Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Как работает роутер: принцип действия и устройство маршрутизатора в 6 разделах». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Давним давно, в стародавние времена, когда у детей не было айфонов, самые крутые мажоры хвастались пейджерами, а словом «интернет» можно было только пугать соседских старушек, именно после развала советского союза и свободы, стали появляться первые провайдеры.
Как работает маршрутизатор, и зачем он нужен
Маршрутизатор имеет в своём корне слово «Маршрут» и не зря. Задача этого сетевого аппарата правильно распределить потоки данных внутри. Проще говоря, чтобы все устройства полноценно и быстро получали информацию.
Принцип работы маршрутизатора строится на таблице маршрутизации. В ней хранится адреса и более детальная информация о всех устройствах, подключенных к сети. Ну вот представьте себе, что пришел пакет данных из внешней сети интернет и его надо отправить получателю. Так вот для того, чтобы пакет попал нужному устройству, и нужна эта таблица, ну и сам аппарат.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ! Маршрутизатор – это устройство, которое строит на основе таблицы маршрутизации локальную сеть, принимает внешние пакеты от интернет провайдера и передаёт из получателю по кабелю или беспроводной технологии Wi-Fi.
Давайте взглянем как выглядит сетевой маршрутизатор.
Роутер и маршрутизатор: есть ли разница
Определение «маршрутизатор» используется в повседневной жизни не так часто, но это не значит, что роутер и маршрутизатор — разные понятия.
Маршрутизатор и роутер, если говорить в глобальном смысле, — это одно и то же. Вся разница между роутером и маршрутизатором состоит в том, что «роутер» — это название на английском, откуда оно к нам и пришло, а «маршрутизатор» — это его перевод на русский язык.
В России чаще роутерами называют те устройства, которые стоят в квартирах пользователей и используются для создания беспроводной сети. У нас считают, что маршрутизатор — это устройство, которое выполняет подключение только к проводной сети, либо маршрутизаторами считают более профессиональные и дорогие устройства.
Подключить к маршрутизатору можно почти все гаджеты, которые есть в квартире, если у них имеются соответствующие разъемы. Если говорить о том, что подключается через кабель, то это компьютер, ноутбук, принтер. Через Wi-Fi подключается гораздо больше устройств: телефон, принтер, телевизор, ноутбук, холодильник, микроволновка, розетка и т. д.
Конечно, имеет смысл подключать только компьютеры, ноутбуки, телефон и телевизор, ведь тогда с них можно будет передавать данные друг на друга, а также управлять с телефона телевизором, что сильно облегчит работу с ним.
Остальные устройства, в том числе розетки, стоит подключать только в том случае, если хочется создать дома умное пространство.
Выбирая роутер для своих нужд, следует заранее обговорить с поставщиком Интернета возможность использования прибора.
Некоторые провайдеры по умолчанию не поддерживают маршрутизаторы.
У других есть отдельные тарифы на применение прибора, а третьи требуют наличия устройства определённой марки – иногда оно идёт в комплекте с сетью.
Не решив этот вопрос заранее, можно получить вместо доступа в сеть возможность подключения только проводным способом.
Промышленное использование роутера допускает соединение нескольких устройств меду собой, благодаря чему получается более сложный маршрут передачи информации.
В основном это может понадобиться только в офисе.
А для домашнего использования достаточно и одного маршрутизатора.
При выборе стоит учитывать и особенности техники, которой нужен доступ в сеть.
Ведь практически все настольные ПК, старые принтеры и другие подключаемые устройства подключаются только через проводной порт LAN.
Ноутбуки по умолчанию имеют Wi-Fi, хотя могут подключаться и проводами. Телефоны и планшеты в основном комплектуются только модулями Вай-Фай и, иногда, Bluetooth.
Зона действия — что на нее влияет
Дальность передачи сигнала в помещении зависит от мощности сигнала, расположения роутера и от окружающей среды. Кирпичные, бетонные стены, дверь с жалюзи, холодильник будут выступать помехами. Например, две бетонные стены снизят радиус действия сигнала частотой 2,4 ГГц на 20-30%, а сигнал частотой 5 ГГц, скорее всего, заглушат.
Если в зону действия попадает не вся квартира, можно установить несколько роутеров, а лучше воспользоваться специальными устройствами — повторителями беспроводного сигнала. Они позволяют увеличить покрытие сигнала Wi-Fi, а также могут принимать беспроводной сигнал и передавать его по кабелю на другие устройства. Для их установки необходима розетка 220В.
В первую очередь маршрутизаторы различают по стандарту Wi-Fi-соединения. На данный момент их 5. Название каждого начинается с 802.11, но отличается буквой в конце (a, b, g, n, ac). Разница между ними состоит в скорости передачи данных. На это еще влияет количество антенн.
Например, самым быстрым и современным является стандарт 802.11n. Если у него 1 антенна, скорость составит 55 мбит/с, 2 — 110 мбит/с, 3 — 165 мбит/с и 4 — 220 мбит/с.
Что касается других стандартов, то:
- «а» используется преимущественно провайдерами;
- «b» уже практически не встречается, так как обладает малой скоростью;
- «g» работает быстрее, но по нынешним меркам уже не актуален;
- «ac» недавно только начал внедряться, но его тоже пока применяют лишь поставщики интернета.
Для чего нужен роутер в квартире
Раньше, когда в доме был всего один подключенный к интернету компьютер, необходимости использовать роутер не было. Кабель от провайдера подключался непосредственно к сетевой карте ПК и интернет поступал напрямую. Но сегодня очень часто в квартире используется больше одного устройства. Это может быть стационарный ПК и ноутбук. А ещё смартфон или планшет, которые тоже хочется подключить к интернету. Кроме того, например, современные ТВ-приставки тоже используют интернет-соединение. Кабель же от провайдера заведен один. Кроме того, провайдер предоставляет обычно только один IP-адрес. А это означает, что подключиться к интернету может только одно устройство, которому этот адрес присвоен. Можно, конечно, получить дополнительные адреса, но их придётся оплачивать дополнительно.
Первый намек на беспроводную передачу сигнала с помощью радиоволн относят к 1940 году. Тогда одна из первых красавиц-актрис Голливуда Хеди Ламарр получила патент на беспроводную систему обмена данными, позволяющую управлять подводными торпедами США. Более двух десятков лет изобретение находилось под грифом «Секретно» и получило применение лишь в 60-х годах прошлого века.
Следующее событие, оказавшее влияние на появление беспроводной сети, произошло в 1985 году. Тогда американское Федеральное агентство связи позволило применение отдельных радиочастот для передачи данных. Специалисты других государств моментально подхватили идею и занялись аналогичными разработками.
Сегодня используется несколько типов оборудования, отличающихся друг от друга принципом обмена данными.
- Реже всего сегодня можно встретить маршрутизаторы, работающие по стандарту ADSL. Чем отличается такой роутер и что это такое ADSL, понять просто — это приборы, использующие для обмена данными телефонную линию. Скорость устройств очень мала, но они незаменимы там, где еще не началась эра оптоволокна. Подключение происходит через специальный разъем для телефонного кабеля.
- Роутеры Ethernet, оборудованные портом LAN. Любой современный человек, имеющий в квартире wi-fi, знает, как выглядит такой маршрутизатор – плоская коробочка, оборудованная одной или несколькими антеннами. Скорость передачи и приема данных обеспечивает подключение по витой паре.
- Оптоволоконные устройства. Наиболее дорогие и технологичные модели, которые пока не получили повсеместного применения.
- Беспроводные девайсы, использующие технологию 3G и 4G. Небольшие устройства, похожие на флешки попросту «забирают» беспроводной сигнал от вышек сотовой связи.
- Гибридные разработки, сочетающие в себе сразу несколько возможностей обмена информацией. Такое оборудование недешевое, но оправдывает себя тем, что способно обеспечить доступ к сети в режиме 24/7.
Какой интернет был раньше
Давним давно, в стародавние времена, когда у детей не было айфонов, самые крутые мажоры хвастались пейджерами, а словом «интернет» можно было только пугать соседских старушек. Именно после развала советского союза и свободы, стали появляться первые провайдеры.
Но перед первопроходцами интернета встала проблема. Напомню, что интернет появился в США, в 1982 году. Сети появились и того раньше. Но придя эта технология на родине не нашла нормального оборудования. Проблемой стало то, что в России тогда не было проводов, которые бы способны передавать данные от компьютера, к компьютеру.
На помощь пришёл обычный телефонный кабель. Да эти два проводка, без оплетки и стали первой сетью, с помощью которой можно было выходить на сайты. И тут встаёт вопрос, как по таким проводам передавать сигнал, да ещё и на компьютеры, которые мягко говоря не имеют даже входа такого.
Что это за устройство
Если говорить простыми словами, то маршрутизатор – вычислительное устройство, которое синхронизирует работу локальной сети, пересылая пакеты данных точно по назначению, согласно таблицам маршрутизации.
Также это устройство может связывать между собой несколько сетей с различной архитектурой.
Необязательно использовать такой девайс именно для интернета. Простейший пример сети – два компьютера, связанные с собой напрямую через сетевые карты. В этом случае в таком девайсе нет необходимости – оба компа без проблем «нащупают» друг друга и отправят пакеты информации точно по назначению.
Необходимость в маршрутизации возникает, когда компов в сети три и больше – например, небольшой локальный сервер и две рабочих станции. Чтобы отправить данные, куда нужно, требуется задействовать маршрутизатор.
В средних и крупных компаниях и учреждениях, где рабочих компьютеров уже десятки, без такого оборудования нормальную работу сети организовать уже невозможно. И в этом случае, как правило, несколько, и они дублируют работу друг друга, чтобы в случае выхода одного девайса из строя сеть могла работать дальше.
Нормальную работу и техническое обслуживание этого оборудования обеспечивает системный администратор.
Различают следующие виды роутеров:
-
ADSL-роутеры. Когда-то они самыми первыми появились на рынке, но используются до сих пор в тех районах, где подключение к интернету возможно лишь через телефонную линию. Минус этого вида маршрутизаторов — в низкой скорости передачи данных. Максимальные показатели, которые может обеспечить интернет, подключенный с помощью телефонного кабеля, — 6-10 Мбит/с.
-
Ethernet-роутер. Это самый популярный вариант. Устройство подключают к интернету через Ethernet-кабель. На рынке представлены десятки моделей подобных устройств. Цена зависит от функциональности, мощности, дизайна.
К примеру, однодиапазонный роутер, работающий на частоте 2,4 ГГц, обойдется дешевле, чем двухдиапазонное оборудование, поддерживающее 2 частоты (2,4 и 5 ГГц). Разница между этими устройствами в том, что вторая модель позволяет переключать частоту, в зависимости от степени нагрузки на сеть. Большинство умных устройств (телевизоры, холодильники, микроволновки) работают на частоте 2,4 ГГц. Когда рядом находится слишком много таких устройств, нагрузка на сеть возрастает, и интернет-соединение начинает тормозить. С помощью двухдиапазонного роутера можно переключиться на другую частоту — 5 ГГц — и продолжать пользоваться быстрым интернетом.
-
PON-роутеры. Что такое роутер для интернета модификации PON (GPON)? В этом типе устройств сигнал передается по оптоволокну, а не по классической витой паре. Максимальная скорость, которую может обеспечить PON-маршрутизатор — 100 Гбит/с. Дополнительные преимущества: долговечность и большой радиус охвата.
-
Мобильные роутеры. Это портативное устройство, которое подключается к интернету через сим-карту провайдера. Как и любой другой маршрутизатор, мобильный роутер используют для раздачи сигнала на разные гаджеты в пределах доступности.
-
USB-роутеры (USB-модемы). Внешне они представляют собой флеш-карту. Ее вставляют в USB-разъем ноутбука или компьютера и уже через это оборудование раздают интернет (если эта опция предусмотрена функционалом).