Minkštas

Kas yra maršrutizatorius ir kaip jis veikia?

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





PaskelbtaPaskutinį kartą atnaujinta: 2021 m. vasario 16 d

Ar pastebėjote, kad jūsų interneto greitis padidėja prisijungus prie „Wi-Fi“, o ne naudojant tik įprastą 4G tinklas ? Na, už tai turite padėkoti „Wi-Fi“ maršruto parinktuvui, todėl naršymas tampa sklandus. Priklausomai nuo to, kurioje šalyje gyvenate, greičio dispersija gali būti dvigubai ar daugiau. Gyvename laikais, kai interneto greitis taip išaugo, kad dabar interneto greitį matuojame gigabitais, o ne kilobitais vos prieš kelerius metus. Natūralu, kad belaidžio ryšio rinkoje atsirandant naujoms įdomioms technologijoms tikimės ir belaidžių įrenginių patobulinimų.



Kas yra maršrutizatorius ir kaip jis veikia?

Turinys[ paslėpti ]



Kas yra „Wi-Fi“ maršrutizatorius?

Paprastais žodžiais tariant, „Wi-Fi“ maršruto parinktuvas yra ne kas kita, kaip maža dėžutė su trumpomis antenomis, padedančiomis perduoti internetą visame namuose ar biure.

Maršrutizatorius yra aparatinės įrangos įrenginys, kuris veikia kaip tiltas tarp modemo ir kompiuterio. Kaip rodo pavadinimas, jis nukreipia srautą tarp jūsų naudojamų įrenginių ir interneto. Tinkamo maršrutizatoriaus tipo pasirinkimas vaidina svarbų vaidmenį nustatant greičiausią interneto patirtį, apsaugą nuo kibernetinių grėsmių, ugniasienės ir kt.



Tai visiškai gerai, jei neturite techninių žinių apie tai, kaip veikia maršrutizatorius. Supraskime iš paprasto maršrutizatoriaus veikimo pavyzdžio.

Galite turėti daug įvairių įrenginių, pvz., išmaniųjų telefonų, nešiojamųjų kompiuterių, planšetinių kompiuterių, spausdintuvų, išmaniųjų televizorių ir daug kitų, kurie prijungiami prie interneto. Šie įrenginiai kartu sudaro tinklą, vadinamą Vietinis tinklas (IR). Daugiau ir daugiau įrenginių IR Dėl to įvairiuose naudojamuose įrenginiuose sunaudojamas skirtingas pralaidumas, todėl kai kuriuose įrenginiuose gali vėluoti arba sutrikti interneto ryšys.



Čia veikia maršrutizatorius, leidžiantis sklandžiai perduoti informaciją šiais įrenginiais, nukreipiant gaunamą ir išeinantį srautą efektyviausiu būdu.

Viena iš pagrindinių maršrutizatoriaus funkcijų yra veikti kaip a Hub arba Switch tarp kompiuterių, leidžiančių sklandžiai įsisavinti ir perduoti duomenis tarp jų.

Kad galėtų apdoroti visus šiuos didžiulius gaunamų ir išsiunčiamų duomenų kiekius, maršruto parinktuvas turi būti išmanus, todėl maršrutizatorius savaip yra kompiuteris, nes jis turi CPU ir atmintis, kuri padeda susidoroti su gaunamais ir išeinančiais duomenimis.

Įprastas maršrutizatorius atlieka įvairias sudėtingas funkcijas, pvz

  1. Aukščiausio saugumo lygio užtikrinimas iš ugniasienės
  2. Duomenų perdavimas tarp kompiuterių ar tinklo įrenginių, naudojančių tą patį interneto ryšį
  3. Įgalinkite interneto naudojimą keliuose įrenginiuose vienu metu

Kokie yra maršrutizatoriaus pranašumai?

1. Pateikia greitesnius wifi signalus

Šiuolaikiniai Wi-Fi maršrutizatoriai naudoja 3 sluoksnio įrenginius, kurių diapazonas paprastai yra nuo 2,4 GHz iki 5 GHz, o tai padeda užtikrinti greitesnį Wi-Fi signalą ir didesnį diapazoną nei ankstesni standartai.

2. Patikimumas

Maršrutizatorius izoliuoja paveiktą tinklą ir perduoda duomenis per kitus puikiai veikiančius tinklus, todėl jis yra patikimas šaltinis.

3. Perkeliamumas

Belaidis maršruto parinktuvas pašalina laidinio ryšio su įrenginiais poreikį, siųsdamas „Wi-Fi“ signalus, taip užtikrindamas aukščiausią prijungtų įrenginių tinklo perkeliamumą.

Yra du skirtingi maršrutizatorių tipai:

a) Laidinis maršrutizatorius: Jis jungiamas tiesiogiai prie kompiuterių, naudojant kabelius per tam skirtą prievadą, leidžiantį maršrutizatoriui platinti informaciją

b) Belaidis maršrutizatorius: Tai šiuolaikinio amžiaus maršrutizatorius, kuris platina informaciją per antenas belaidžiu būdu keliuose įrenginiuose, prijungtuose prie vietinio tinklo.

Norėdami suprasti maršrutizatoriaus veikimą, pirmiausia turime pažvelgti į komponentus. Pagrindiniai maršrutizatoriaus komponentai yra šie:

    CPU:Tai pagrindinis maršrutizatoriaus valdiklis, vykdantis maršrutizatoriaus operacinės sistemos komandas. Tai taip pat padeda inicijuoti sistemą, valdyti tinklo sąsają ir kt. ROM:Tik skaitymo atmintyje yra įkrovos programa ir įjungimo diagnostikos programos (POST) RAM:Laisvosios prieigos atmintyje saugomos maršruto lentelės ir veikiantys konfigūracijos failai. Turinys RAM bus ištrinti įjungus ir išjungus maršruto parinktuvą. NVRAM:Nekintamoje RAM yra paleisties konfigūracijos failas. Skirtingai nuo RAM, jis saugo turinį net įjungus ir išjungus maršrutizatorių Flash atmintis:Jis saugo operacinės sistemos vaizdus ir veikia kaip perprogramuojamas ROM. Tinklo sąsajos:Sąsajos yra fiziniai prijungimo prievadai, leidžiantys prie maršrutizatoriaus prijungti įvairių tipų laidus, pvz., eternetą, Pluošto paskirstyta duomenų sąsaja (FDDI), integruotų paslaugų skaitmeninis tinklas (ISDN) ir kt. Autobusai:Magistralė veikia kaip ryšio tarp procesoriaus ir sąsajos tiltas, kuris padeda perduoti duomenų paketus.

Kokios yra maršrutizatoriaus funkcijos?

Maršrutas

Viena iš pagrindinių maršrutizatoriaus funkcijų yra duomenų paketų perdavimas maršruto lentelėje nurodytu maršrutu.

Jis naudoja tam tikras vidines iš anksto sukonfigūruotas direktyvas, kurios vadinamos statiniais maršrutais duomenims persiųsti tarp gaunamų ir išeinančių sąsajų jungčių.

Maršrutizatorius taip pat gali naudoti dinaminį maršruto parinkimą, kai persiunčia duomenų paketus skirtingais maršrutais, atsižvelgiant į sistemos sąlygas.

Statinis maršruto parinkimas užtikrina didesnį sistemos saugumą, palyginti su dinaminiu, nes maršruto parinkimo lentelė nesikeičia, nebent vartotojas ją pakeis rankiniu būdu.

Rekomenduojamas: Pataisytas belaidis maršrutizatorius vis atsijungia arba nukrenta

Kelio nustatymas

Maršrutizatoriai atsižvelgia į kelias alternatyvas, kad pasiektų tą patį tikslą. Tai vadinama kelio nustatymu. Du pagrindiniai veiksniai, į kuriuos atsižvelgiama nustatant kelią, yra šie:

  • Informacijos šaltinis arba maršruto lentelė
  • Kiekvieno kelio pasirinkimo kaina – metrika

Norėdami nustatyti optimalų kelią, maršrutizatorius ieško maršruto parinkimo lentelėje tinklo adreso, kuris visiškai atitinka paskirties paketo IP adresą.

Maršrutizavimo lentelės

Maršrutizavimo lentelė turi tinklo intelekto sluoksnį, kuris nukreipia maršrutizatorių persiųsti duomenų paketus į paskirties vietą. Jame yra tinklo asociacijos, kurios padeda maršrutizatoriui geriausiu įmanomu būdu pasiekti paskirties IP adresą. Maršruto lentelėje yra ši informacija:

  1. Tinklo ID – paskirties IP adresas
  2. Metrika – kelias, kuriuo turi būti siunčiamas duomenų paketas.
  3. Hop – yra vartai, per kuriuos turi būti siunčiami duomenų paketai, kad jie pasiektų galutinę paskirties vietą.

Saugumas

Maršrutizatorius suteikia papildomą tinklo saugumo lygį naudodamas ugniasienę, kuri apsaugo nuo bet kokio tipo elektroninių nusikaltimų ar įsilaužimų. Ugniasienė yra specializuota programinė įranga, kuri analizuoja iš paketų gaunamus duomenis ir apsaugo tinklą nuo kibernetinių atakų.

Maršrutizatoriai taip pat suteikia Virtualus privatus tinklas (VPN) kuris suteikia papildomą tinklo saugumo sluoksnį ir taip sukuria saugų ryšį.

Persiuntimo lentelė

Persiuntimas yra tikrasis duomenų paketų perdavimo lygiais procesas. Maršruto parinkimo lentelė padeda pasirinkti geriausią įmanomą maršrutą, o persiuntimo lentelė paleidžia maršrutą.

Kaip veikia maršruto parinkimas?

  1. Maršrutizatorius nuskaito gaunamo duomenų paketo paskirties IP adresą
  2. Remdamasis šiuo gaunamų duomenų paketu, jis pasirenka tinkamą kelią naudodamas maršruto lenteles.
  3. Tada duomenų paketai per šuolius persiunčiami į galutinį paskirties IP adresą, naudojant persiuntimo lentelę.

Paprastais žodžiais tariant, maršrutas yra duomenų paketų perdavimo iš paskirties A į paskirties vietą B, naudojant reikiamą informaciją optimaliu būdu, procesas.

Jungiklis

Jungiklis atlieka labai svarbų vaidmenį dalijantis informacija tarp įrenginių, kurie yra sujungti vienas su kitu. Jungikliai paprastai naudojami didesniuose tinkluose, kur visi kartu sujungti įrenginiai sudaro vietinį tinklą (LAN). Skirtingai nei maršrutizatorius, jungiklis siunčia duomenų paketus tik į konkretų vartotojo sukonfigūruotą įrenginį.

Kokios yra maršrutizatoriaus funkcijos

Mes galime daugiau suprasti mažu pavyzdžiu:

Tarkime, kad norite nusiųsti nuotrauką savo draugui „WhatsApp“. Kai tik paskelbiate savo draugo nuotrauką, nustatomas šaltinio ir paskirties IP adresas, o nuotrauka suskaidoma į mažus bitus, vadinamus duomenų paketais, kurie turi būti siunčiami į galutinę paskirties vietą.

Maršrutizatorius padeda išsiaiškinti optimalų šių duomenų paketų perdavimo į paskirties IP adresą būdą naudojant maršruto parinkimo ir persiuntimo algoritmus bei valdyti srautą tinkle. Jei vienas maršrutas yra perpildytas, maršrutizatorius suranda visus galimus alternatyvius maršrutus, kad pristatytų paketus į paskirties IP adresą.

„Wi-Fi“ maršrutizatoriai

Šiandien mus supa daugiau „Wi-Fi“ prieigos taškų nei bet kada istorijoje – visi jie stengiasi aptarnauti vis daugiau duomenų reikalaujančių įrenginių.

Yra tiek daug „Wi-Fi“ signalų, tiek stiprių, tiek silpnų, kad jei turėtume specialų būdą jį pamatyti, aplinkinė oro erdvė būtų labai užteršta.

Dabar, kai patenkame į didelio tankio ir didelės paklausos sritis, tokias kaip oro uostai, kavinės, renginiai ir kt., kelių vartotojų, turinčių belaidžius įrenginius, koncentracija didėja. Kuo daugiau žmonių bando prisijungti prie interneto, tuo didesnę įtampą patiria prieigos taškas, kad patenkintų didžiulį paklausos padidėjimą. Tai sumažina kiekvienam vartotojui prieinamą pralaidumą ir žymiai sumažina greitį, todėl kyla delsos problemų.

The 802.11 šeimos „Wi-Fi“. datuojamas 1997 m. ir nuo to laiko kiekvienas „Wi-Fi“ našumo patobulinimas buvo atliktas trijose srityse, kurios taip pat buvo naudojamos kaip patobulinimų stebėjimo metrika.

  • moduliacija
  • erdviniai srautai
  • kanalų sujungimas

Moduliacija yra analoginės bangos formavimo procesas duomenims perduoti, kaip ir bet kuri garso melodija, kuri juda aukštyn ir žemyn, kol pasiekia mūsų ausis (imtuvą). Ši konkreti banga apibrėžiama dažniu, kai amplitudė ir fazė yra modifikuojami, kad būtų rodomi unikalūs informacijos bitai į taikinį. Taigi, stipresnis dažnis, tuo geresnis ryšys, bet kaip ir garsas, mes galime padaryti tik tiek, kad padidintume garsumą, jei yra kitų garsų trikdžių, tai mūsų atveju nukenčia kokybė.

Erdviniai srautai yra tarsi keli vandens srautai, ištekantys iš to paties upės šaltinio. Upės ištakos gali būti gana stiprios, tačiau vienas upelis nepajėgus pernešti tokio vandens kiekio, todėl jis suskirstomas į kelis upelius, kad pasiektų galutinį tikslą – susitikti bendrame rezervate.

„Wi-Fi“ tai atlieka naudodamas kelias antenas, kai keli duomenų srautai vienu metu sąveikauja su tiksliniu įrenginiu, tai vadinama MIMO (keli įėjimai – keli išėjimai)

Kai ši sąveika vyksta tarp kelių taikinių, ji vadinama kelių naudotojų (MU-MIMO), bet čia yra sugavimas, taikinys turi būti pakankamai toli vienas nuo kito.

Bet kuriuo metu tinklas veikia vienu kanalu, Kanalų klijavimas yra ne kas kita, kaip mažesnių tam tikro dažnio pogrupių derinimas, siekiant padidinti tikslinių įrenginių stiprumą. Belaidis spektras yra labai ribotas iki tam tikrų dažnių ir kanalų. Deja, dauguma įrenginių veikia tuo pačiu dažniu, todėl net padidinus kanalų sujungimą atsirastų kitų išorinių trukdžių, kurie sumenkintų signalo kokybę.

Taip pat skaitykite: Kaip rasti mano maršrutizatoriaus IP adresą?

Kuo „Wi-Fi 6“ skiriasi nuo jo pirmtako?

Trumpai tariant, pagerėjo greitis, patikimumas, stabilumas, jungčių skaičius ir energijos vartojimo efektyvumas.

Jei gilinamės į tai, pradedame pastebėti, kas daro „Wi-Fi“ 6 toks universalus pridedamas 4-asis eterio efektyvumo rodiklis . Visą tą laiką mums nepavyko atsižvelgti į ribotus išteklius, kuriuos turi belaidžio ryšio dažnis. Taigi įrenginiai užpildytų daugiau kanalų ar dažnių nei reikalaujama ir būtų prijungti kur kas ilgiau nei reikia, paprastais žodžiais tariant, labai neefektyvi netvarka.

„Wi-Fi 6“ (802.11 ax) protokolas išsprendžia šią problemą OFDMA (stačiakampio dažnio padalijimo daugkartinė prieiga) kur duomenų perdavimas optimizuojamas ir derinamas, kad būtų naudojamas tik reikiamas reikalaujamas išteklių kiekis. Tai priskiria ir kontroliuoja prieigos taškas, kad pristatytų tikslinę prašomą naudingą duomenų apkrovą, ir naudojasi žemyn ir aukštyn MU-MIMO (keli vartotojai, keli įėjimai, keli išėjimai) padidinti duomenų perdavimo tarp įrenginių efektyvumą. Naudodamiesi OFDMA, Wi-Fi įrenginiai gali siųsti ir priimti duomenų paketus vietiniame tinkle didesniu greičiu ir tuo pačiu metu lygiagrečiai.

Lygiagretus duomenų perdavimas pagerina duomenų perdavimą tinkle itin efektyviai, nesumažinant esamo nukreipimo greičio.

Kas atsitiks su mano senais WI-FI įrenginiais?

Tai naujas „Wi-Fi“ standartas, kurį 2019 m. rugsėjo mėn. nustatė Tarptautinis „Wi-Fi“ aljansas. „Wi-Fi 6“ yra suderinamas atgal, tačiau yra keletas kosmetinių pakeitimų.

Kiekvienas tinklas, prie kurio prisijungiame, veikia skirtingu greičiu, delsa ir pralaidumu, pažymėtu tam tikra raide po 802.11, pvz., 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n ir 802.11ac kuri suglumino net geriausius iš mūsų.

Visa ši painiava baigėsi naudojant „Wi-Fi 6“, o „Wi-Fi“ aljansas pakeitė pavadinimo tvarką šiuo. Kiekviena prieš tai buvusi „Wi-Fi“ versija bus sunumeruota tarp „Wi-Fi“ 1–5, kad būtų lengviau išreikšti.

Išvada

Geras maršruto parinktuvo veikimo supratimas padeda mums naršyti ir spręsti įvairias problemas, su kuriomis galime susidurti naudodami maršrutizatorius ir „Wi-Fi“ maršrutizatorius. Daug dėmesio skyrėme „Wi-Fi 6“, nes tai nauja besiformuojanti belaidžio ryšio technologija, su kuria turime neatsilikti. „Wi-Fi“ trikdys ne tik mūsų ryšio įrenginius, bet ir kasdienius daiktus, pvz., šaldytuvus, skalbimo mašinas, automobilius ir kt. Tačiau, kad ir kaip keistųsi technologijos, aptariami pagrindiniai dalykai, pvz., maršruto parinkimas, maršruto parinkimas. lentelės, persiuntimas, jungikliai, šakotuvai ir tt vis dar yra pagrindinė varomoji idėja, slypinti už įdomių pokyčių, kurie netrukus pakeis mūsų gyvenimą visam laikui.

Aditya Farrad

Aditya yra savarankiška informacinių technologijų profesionalė ir pastaruosius 7 metus rašo apie technologijas. Jis apima interneto paslaugas, mobilųjį telefoną, „Windows“, programinę įrangą ir vadovus.