Роутер устройство и принцип работы

Роутер: принцип работы, виды, устройство, порядок подключения

Зачастую при организации домашних или небольших офисных сетей, для объединения компьютерных и мобильных устройств между собой или для получения доступа к интернету применяются устройства, называемые маршрутизаторами. К сожалению, многие пользователи очень часто путают понятие маршрутизатора и роутера, хотя в общем смысле оба эти термина равнозначны. Но последние представляют собой отдельно взятый вид сетевого оборудования. А класс маршрутизаторов включает в себя и другие девайсы, например, те же DSL/ADSL-модемы, репитеры, усилители сигнала и т. д. Далее предлагаем рассмотреть назначение и принцип работы роутера, а также ознакомится с некоторыми базовыми понятиями, которые пригодятся при выполнении правильных настроек. Но для начала остановимся на том, что представляет собой такое устройство.

Что такое роутер?

Если говорить о самом устройстве, английский термин Router, от которого произошло русифицированное название, переводится именно как «маршрутизатор». И с этим в свое время возникало достаточно много казусов, поскольку в тех же магазинах можно было увидеть отдельные стеллажи и для роутеров, и для маршрутизаторов. Потом рассматриваемый термин прочно вошел в обиход. Все маршрутизаторы стали называть роутерами и наоборот (хотя это в некотором смысле и неправильно).

Но вернемся к описываемым устройствам. Сегодня наибольшее распространение получили девайсы, предназначенные для беспроводной раздачи сигнала на основе технологии Wi-Fi. Однако сами они беспроводными в чистом виде могут и не являться. Это касается только тех случаев, когда при организации доступа в интернет или для получения возможности подключения к одной сети большего количества компьютеров и мобильных устройств используется несколько маршрутизаторов, один из которых является основным, а остальные исполняют роль репитеров, то есть работают в режиме точки доступа АР.

К самому же роутеру необходимо подключать кабель провайдера. Только после этого он сможет раздавать сигнал. При этом каждому подключенному к маршрутизатору беспроводным способом устройству адрес в подсети назначается автоматически.

Не зря же при создании Wi-Fi-подключения рекомендуется использовать в настройках протокола IPv4 автоматическое получение всех параметров.

В этом отношении принцип работы Wi-Fi-роутера в общих чертах сводится к тому, что он транслирует сигнал в определенном радиочастотном диапазоне, и раздаваемый сигнал принимается всеми устройствами, находящимися в радиусе действия маршрутизатора. В связи с этим сразу можно сделать выводы о некоторых недостатках такого сетевого оборудования, которое главным образом состоит только в ограничении расстояния, на которое может передаваться беспроводный сигнал (у простейших моделей оно составляет в среднем 100 метров в прямой видимости, а иногда расстояние может существенно уменьшаться из-за наличия всевозможных преград, мешающих прохождению радиоволн).

Кроме того, если обратить внимание на домашние устройства, практически все недорогие модели роутеров имеют ограничения по количеству одновременно подключаемых компьютеров или мобильных девайсов. В офисах же принято использовать более мощные модели, хотя менее затратным выглядит метод создания дополнительных точек доступа.

Наконец, роутеры могут достаточно сильно разниться и по исполнению (1-,2- и 3-антенные), и по показателям скорости передачи данных (от 0,1 Мбит/с до нескольких Гбит/с).

Виды и классификация

С принципом работы WiFi-роутера в общих чертах пока все понятно. Теперь остановимся на классификации этого типа устройств. Вообще, в глобальном смысле все маршрутизаторы можно разделить по типу доступа к внешним и локальным сетям.

В первую категорию входят маршрутизаторы ADSL, Ethernet и LTE. По второму признаку устройства разделяют по принципу работы роутеров в плане трансляции раздаваемого сигнала (проводные и беспроводные). В первом случае организация сетевых подключений основана на использовании проводов. Для вторых применяется тот самый радиосигнал, о котором было сказано выше.

Отдельно следует отметить и классификацию по критерию устройства оборудования. Различают стандартные устройства и комбинированные. Второй тип интереснее в том плане, что некоторые модели оснащаются дополнительными USB-портами, что позволяет совершенно просто подключать к ним, например, 3G-модемы, добавляющие собственный канал связи при потере сигнала от основного провайдера.

Также через USB-интерфейс очень часто подключаются внешние жесткие диски, что применяется при создании собственных FTP-серверов. Некоторые модели уже в заводской сборке оснащаются встроенными 3G/4G-модемами, хотя именно функция модема есть у любого роутера. Разница лишь в том, что он обслуживает только одно устройство. А роутер работает с несколькими сразу (правда, ADSL-модемы можно настроить для работы именно в режиме роутера).

В отдельную категорию стоит выделить маршрутизаторы, к которым можно подключать внешние защитные экраны (файрволлы в виде «железного» оборудования), а в некоторых моделях они могут быть внутренними (либо «железными», либо программными). Наконец, к некоторым типам роутеров можно подключать даже принтеры, поддерживающие функцию прямой печати, что позволяет использовать их для одновременного доступа с нескольких устройств по сети.

Принцип работы вай-фай-роутера: на что обратить внимание при выборе устройства?

Перейдем к основным критериям, которые следует учесть при покупке устройства. Первое и самое главное – поддерживаемые протоколы доступа к сети. Согласитесь, если роутер не может работать с тем протоколом, который изначально предполагает использовать для подключения провайдер, ни о каком доступе к интернету можно даже не думать.

Второй момент, если вы выбираете беспроводный маршрутизатор, связан с поддержкой стандартов Wi-Fi (IEEE802.11).

Поскольку они развиваются стремительными темпами, предпочтение лучше отдать тому устройству, в котором имеется поддержка абсолютно всех стандартов, среди которых основными являются b, g и n. А вот одной из самых последних разработок можно назвать комбинированный стандарт ас, который по своим характеристикам превосходит все остальные в разы.

Наконец, обратите внимание на лимит по одновременно подключаемым устройствам. Хотя это и не самый основной показатель, поскольку даже в домашних условиях из самого обычного ноутбука или мобильного телефона можно сделать дополнительную точку доступа, что позволит и больше устройств подключить, и увеличит радиус действия сигнала от основного ретранслятора при большом удалении устройств друг от друга. Например, в частном доме с большой площадью или этажностью.

Протоколы доступа к сети

Теперь несколько слов о принципе работы роутера применительно к основным протоколам доступа к сети. На сегодняшний день основными стандартами являются PPTP, PPPoE и L2TP (но есть и другие). В большинстве своем они используются при организации защищенных VPN-соединений и частных виртуальных сетей, и считается, что наиболее безопасным является протокол PPPT. Зато тот же стандарт PPPoE позволяет передавать данные намного быстрее. Вообще, перед покупкой оборудования лучше сразу уточнить у провайдера, для каких именно стандартов нужна поддержка.

Устройство и принцип работы роутера применительно к встроенному программному обеспечению

Нередко эти устройства называют своеобразными мини-компьютерами со своим собственным программным обеспечением. Да, действительно, это так и есть. В самом устройстве имеется свой процессор и некое подобие операционной системы, обычно называемое прошивкой. Но для понимания того, как это все работает, необходимо рассмотреть принцип работы роутера (маршрутизатора) в отношении организации так называемых таблиц маршрутизации, которые отвечают за распределение сигнала.

Таких типов различают два: динамическая и статическая маршрутизация. В первом случае в памяти роутера хранится определенное количество обновляемых адресов, а само устройство через некоторые промежутки времени посылает тестовые сигналы на подключенные устройства для проверки их состояния.

Во втором случае организация выглядит более сложной, поскольку в таблице маршрутизации содержатся только четко обозначенные статические (неизменяемые) адреса, а при выявлении неизвестного адреса, отсутствующего в основном списке, он игнорируется (блокируется). Как уже понятно, при использовании такого принципа работы роутера обеспечивается максимальная защита от возможного перехвата передаваемых пакетов данных злоумышленниками. Но настройка является достаточно сложной и трудоемкой.

Подключение устройства

Наконец, с основными принципами работы вай-фай-роутера для дома или офиса разобрались. Самое время перейти к практическому применению знаний. Первым делом маршрутизатор нужно подключить и настроить. Ничего сложного тут нет.

Включите роутер при помощи адаптера питания в электросеть. Затем присоедините кабель провайдера к порту WAN (или Internet), который обычно окрашен в синий цвет (иногда – в желтый). К одному и разъемов LAN присоедините кабель, поставляемый в комплекте, а второй его конец включите в соответствующий разъем RJ-45 на сетевой карте компьютера или ноутбука (это нужно для первоначальной настройки).

Как войти в веб-интерфейс роутера?

Теперь нужно зайти в настройки. Принцип работы роутеров таков, что для выполнения входа использовать нужно всего лишь какой-нибудь веб-браузер, установленный на компьютере (да хоть Internet Explorer).

В адресной строке для большинства известных моделей впишите адрес 192.168.0.1 или с окончанием на 1.1 (который, кстати, является адресом основного шлюза), а в появившихся полях авторизации дважды введите слово admin. А вообще, узнать адрес, логин и пароль можно на специальной этикетке, присутствующей на обратной стороне устройства, поскольку некоторые производители такого оборудования могут использовать и другие комбинации.

Основные параметры и настройки

Итак, в интерфейс вы зашли. Конечно, сразу можно воспользоваться «Мастером» простых настроек. Достаточно ввести опции, предоставленные провайдером при заключении договора на обслуживание, не забыв указать название сети, пароль доступа и тип адреса (динамический или статический). Обычно после выполнения первичных настроек все уже должно работать.

Если же по каким-то причинам раздача сигнала отсутствует, дополнительно посмотрите на параметры в разделе беспроводного режима, где в обязательном порядке должны быть активированы пункты включения беспроводного вещания роутера и широковещания SSID.

Для некоторых установленных на компьютере программ очень часто требуется выполнить проброс портов, причем даже не в брандмауэре Windows, а именно на роутере. Принцип работы несколько напоминает все действия по созданию нового правила в файрволе, но выглядит более простым. Все же параметры устанавливаются в разделе переадресации, где имеется подраздел Port Forwarding (или Port Triggering).

Обновление прошивки и устранение некоторых проблем со связью

Хочется надеяться, что в принципы работы роутера ясность внесена. Остается добавить несколько слов по поводу исправления возможных нарушений в работе устройства или при пропадании связи.

Чаще всего достаточно выполнить сброс параметров, отключив роутер от электросети примерно на 15-20 секунд, а не перезагружая устройство нажатием кнопки на тыльной стороне. Если это не помогает, попробуйте выполнить сброс сетевых настроек на компьютере, используя для этого командную строку и инструментарий апплета ipconfig. Также полный сброс до заводского состояния можно выполнить и на самом маршрутизаторе (в веб-интерфейсе для этого имеется специальный раздел). На крайний случай в разделе системных инструментов можно выполнить установку обновленной прошивки, если таковая доступна.

Чем отличаются роутеры, модемы и маршрутизаторы: особенности и принцип работы

Даже далеким от высоких технологий людям знакомы слова «роутер», «модем» и «маршрутизатор». Более того, если вы хотя бы раз выходили в Интернет с компьютера или ноутбука, при этом использовалось хотя бы одно из этих устройств. Но какое именно? Попробуем разобраться, а заодно выясним, что же раздает Интернет у вас дома.

Что такое роутер и для чего он нужен

Роутер, маршрутизатор и модем предназначены для передачи интернет-сигналов на устройства пользователей.

Только делают они это разными способами.Начнем с роутера – он создает сеть, объединяющую несколько устройств. Такая сеть может быть локальной или с выходом в Интернет. Если речь идет о бытовом роутере, то его задача заключается в том, чтобы распределить входящий сигнал между несколькими потребителями: компьютерами, ноутбуками, планшетами и другими гаджетами. Эти устройства подключаются как проводным способом (через Ethernet-кабель), так и по радиоканалу – через Wi-Fi.

Принцип работы роутера

Откуда берет сигнал роутер? Его предоставляет интернет-провайдер, с которым вы заключили договор. Именно провайдеру принадлежит тот кабель, который заходит в помещение с улицы и подключается в специальный разъем на роутере (WAN-порт синего цвета). Роутер играет роль посредника: получает входящий сигнал из одного источника и раздает его нескольким потребителям. Делает он это по строго определенному принципу, используя таблицу маршрутизации.

Таблица маршрутизации хранится в памяти роутера и содержит список сетевых адресов и ряд других параметров, которые важны в работе сети (маски, адреса шлюза, интерфейсы, метрики). Эта таблица является чем-то вроде адресной книги – там прописаны пути к устройствам, подключенным к роутеру. Адреса подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимально короткий путь к устройству, присутствие которого в сети проверяется с заданным интервалом. Пакеты с интернет-данными передаются только активным потребителям. То есть если вы выключите компьютер или смартфон (как вариант – отключите в них передачу данных), очень скоро роутер об этом «узнает» и прекратит передавать данные по адресу, которому соответствует это устройство.

Как устройства взаимодействуют с роутером

Проводные устройства – а чаще всего это ПК, лишенные собственного Wi-Fi-модуля, – подключаются к роутеру по кабелю, через LAN-порты, которые для наглядности выделены желтым цветом. Устройства, в которых есть беспроводной модуль, – это почти все ноутбуки, смартфоны, планшеты и некоторые телевизоры – подключаются по радиоканалу (через Wi-Fi). Количество подключений, доступных для одного роутера, ограничено. Однако для домашнего использования в 90% случаев достаточно простой и недорогой модели роутера. А вот у беспроводного подключения есть еще одно важное ограничение – скорость. Она определяется мощностью антенны и поддерживаемым стандартом Wi-Fi, но на нее влияют и внешние факторы – например, наличие толстых стен между роутером и устройством-потребителем Интернета способно снизить скорость передачи данных.

Что еще умеет роутер

Роутер занимается не только тем, что раздает Интернет на несколько устройств-потребителей. В современных моделях встречаются и другие, не менее полезные и интересные функции. Например, некоторые роутеры выполняют функцию файрволов – «межсетевых экранов». Эти «экраны» проверяют пакеты данных на принадлежность к существующему соединению. Если роутер увидит расхождение, значит, в сеть прорывается вирус, маскирующийся под безобидный сервис. У роутеров известных производителей – Asus, D-Link, TP-Link и других – эта функция называется SPI (Stateful Packet Inspection).

Для настройки роутера используется веб-интерфейс, в котором любой пользователь, обладающий базовыми знаниями работы с ПК, легко задаст желаемые параметры работы сети. USB-порты на корпусе этого устройства нужны для подключения принтера или внешнего накопителя. В первом случае это будет полноценный сетевой принтер, а во втором – сетевое дисковое хранилище. Разместите на внешнем диске файлы, и они будут доступны всем устройствам в сети, или организуйте на него скачивание файлов из сети (например, на торрент-сервисах).

Роутер и маршрутизатор – одно и то же

Все, кто внимательно прочитали предыдущий текст, наверняка заметили там фразу «таблица маршрутизации». Выше говорилось, что именно ее построением занимается роутер. Поэтому он получил еще одно название – маршрутизатор. А роутер – транслитерация названия этого устройства (router на англ.). Оба слова примерно с одинаковой частотой используют технические специалисты, а обычные пользователи Интернета предпочитают слово «роутер».

Что такое модем и чем он отличается от роутера

Если бы модем оказался еще одним названием роутера/маршрутизатора, статью можно было бы закончить. Но модем – устройство иного плана, хотя тоже сетевое. Те пользователи, которые родились до 1990 года, наверняка слышали характерные звуки, которыми ADSL-модемы сигнализировали об успешном подключении к Интернету. Такими устройствами для выхода в сеть пользовались все, кому были недоступны кабельные сети, – на стыке 90-х и 2000-х годов они были неслыханной роскошью. ADSL-модемы подключались к телефонной линии затем, чтобы преобразовать аналоговый (в этом случае телефонный) сигнал в цифровой – понятный компьютеру или ноутбуку.

Преобразование сигнала одного типа в другой – это и есть основная функция модема. В отличие от роутера, он передает сигнал только на одно устройство – например, ПК или ноутбук. При этом собственный IP-адрес модему не присваивается (в отличие от роутера), и в сети компьютер идентифицируют по адресу его сетевой карты.

Если ADSL-модемы уже достойны стать музейными экспонатами, то мобильные (3G и 4G) модемы, наоборот, очень востребованы. Вместо телефонной линии они используют мобильный сигнал сотового оператора. А к компьютерам и ноутбукам подключаются через USB-разъемы на корпусе. Мобильные модемы компактны и это большой плюс: их можно использовать не только дома, но и в парке, в транспорте – везде, где есть покрытие выбранного сотового оператора.

Кстати, с модемами мы сталкиваемся гораздо чаще, чем можно было бы подумать. Сегодня встречаются гибридные устройства – модемы с функцией роутера. Они не только распределяют входящий сигнал между несколькими устройствами, но и предварительно преобразовывают его. Также роутеры и модемы иногда работают в тандеме. Например, если на корпусе роутера есть USB-порт, к нему можно подключить мобильный модем для сетей 3G/4G. Так как последний физически не способен раздавать Интернет на несколько устройств одновременно, данную задачу возьмет на себя роутер. Это удобно, когда невозможно организовать привычное кабельное подключение или нет желания путаться в проводах, проложенных по офису или квартире.

Что за устройство раздает Интернет у вас дома?

Уверены, что ответ на этот вопрос вы уже получили сами, но на всякий случай озвучим его еще раз. Если к этому устройству подключен внешний кабель, это или классический роутер, или модем с функцией роутера. Если сигнал попадает в здание беспроводным способом, а интернет-подключение используется на одном устройстве, это классический мобильный модем для сетей 3G или 4G. Более точную информацию о сетевом оборудовании вам предоставит поставщик интернет-услуг. У него же можно узнать, какое устройство подходит для обслуживания того количества устройств, которые есть у вас дома. Нередко семья из 3-4 человек владеет таким же количеством смартфонов, парочкой планшетов и одним ноутбуком или ПК. А еще Интернет нужен телевизору и вот-вот понадобится какому-нибудь умному кухонному гаджету – например, Samsung и LG уже выпускают смарт-холодильники с Wi-Fi! Если вы только собираетесь подключить Интернет, посетите интернет-магазин ОнЛайм – у нас есть роутеры, гибридные устройства, PLC-адаптеры и другое оборудование, которое потребуется для организации домашней сети.

Кстати, в этой статье описаны общие черты сетевых устройств и способы их идентификации. Видя, как развиваются технологии в цифровом мире, мы не удивимся, если через 2–3 года концепция изменится, и обслуживать потребителей Интернета будут новые гибридные устройства.

Роутер: что это такое и как работает в сети. Состав маршрутизатора

Опубликовано admin в 4 февраля, 2020 4 февраля, 2020

Что такое роутер и как он работает.

Роутер (включая беспроводной роутер) – это специализированное сетевое устройство, подключенное к двум или более сетям с программным обеспечением, которое позволяет перемещать данные из одной сети в другую. Роутер, на основе протокола Интернет, работает на сетевом уровне. Основная функция – соединять сети и контролировать определенные виды широковещательного трафика. Существует несколько компаний, производящих такие устройства: Cisco, Linksys, Juniper, Netgear, Nortel (Bay Networks), Redback, Lucent, 3Com, HP, D-Link и Belkin.

В данной статье используются слова «роутер» и «маршрутизатор«. Значение слов – одинаковое.

Как работают роутеры

Давайте используем домашний беспроводной роутер, подключенный к интернет-сети кабельного провайдера, на очень упрощенном примере.

• Маршрутизатор включается и загружает ОС с флэш-памяти.
• Далее загружает файл конфигурации, последний раз сохраненный в NVRAM. И устанавливает сетевые интерфейсы и протоколы, которые он будет запускать.
• Затем добавляет сетевой адрес и подсеть для каждого интерфейса в свою таблицу маршрутизации вместе с именем самого интерфейса.
• Роутер имеет простой статический маршрут по умолчанию для отправки всех нелокальных данных через сетевой порт, подключенных к интернет провайдеру.
• Когда маршрутизатор получает запрос веб-страницы от вашего компьютера, он сравнивает IP-адрес назначения со своей таблицей переходов.
• Биты, формирующие IP-адрес назначения в пакете IP, используются в качестве хеш-ключа для указания на правильный маршрут. Который, в свою очередь, указывает на правильный сетевой интерфейс, из которого пакет должен быть переадресован.
• Далее он передает пакет правильному интерфейсу следующего роутера, который повторяет процесс, пока пакет не достигнет пункта назначения.

Процесс в основном одинаков для любой модели.

Небольшое дополнение. Для Wi-Fi маршрутизаторов и домашних LAN, роутеры также действует как «прокси» – они изменяют IP-адрес источника в IP пакете на свой собственный адрес.

Зачем нужен роутер

Маршрутизаторы используются для соединения сетей друг с другом, и выполняют следующие сетевые функции:

ФУНКЦИИ РОУТЕРА

1. Ограничивает трансляции в LAN.
2. Действует как шлюз по умолчанию.
3. Выполняет трансляцию протокола (проводной Ethernet на беспроводной / WiFi или Ethernet на CATV).
4. Перемещает данные.

Ограничение трансляции в локальной сети

Сети (особенно Ethernet) используют широковещательную связь на физическом, канальном и сетевом уровнях. Широковещательные сообщения сетевого уровня – это сигналы, отправляемые всем хостам с использованием сетевого протокола (обычно это Интернет-протокол (IP) или IPX). Сетевая широковещательная связь используется для передачи информации определенных видов, которая обеспечивает функционирование сети (ARP, RARP, DHCP, широковещательные рассылки IPX-SAP и т. Д.). Поскольку несколько устройств могут пытаться передавать одновременно и вызывать коллизии, предпочтительно разделять большие наборы хостов на разные широковещательные домены с помощью коммутатора или маршрутизатора.

По мере увеличения количества хостов, увеличивается объем широковещательного трафика. Если присутствует большой объем трафика, обычная связь становится затруднительной.

Чтобы уменьшить широковещательную рассылку, сетевой администратор может разбить сеть с большим количеством хостов на меньшие. Эти широковещательные рассылки ограничиваются каждой подсетью. Роутер выступает в качестве «шлюза по умолчанию» для достижения узлов в других сетях.

Как работает роутер – шлюз по умолчанию

В современном мире люди хотят использовать свой компьютер для подключения к Интернету. Когда ваш компьютер хочет общаться с компьютером в другой сети, он делает это, отправляя данные на шлюз по умолчанию.

Шлюз по умолчанию – это локальный маршрутизатор, подключенный к той же сети, к которой подключен ваш компьютер. Роутер, используемый в качестве шлюза по умолчанию, работает так:

• принимает данные,
• ищет удаленный адрес этого удаленного компьютера,
• принимает решение о маршрутизации.

Основываясь на решении о маршрутизации, он передает ваши данные через другой интерфейс. Который находится ближе к этому удаленному компьютеру. Между вами и удаленным компьютером может быть несколько таких устройств. Поэтому несколько маршрутизаторов принимают участие в передаче пакета.

Перемещение (маршрут) данных между сетями

Роутеры имеют возможность перемещать данные из одной сети в другую. Это позволяет двум сетям, управляемым разными организациями, обмениваться информацией. Они создают связь между ними и обмениваются данными между своими устройствами. Поскольку маршрутизатор может принимать трафик из любой сети, к которой он подключен, и пересылать его в любую другую, он также может разрешать обмен данными, которые обычно не могут обмениваться друг с другом. С технической точки зрения сеть Token Ring и Ethernet могут взаимодействовать через последовательную сеть. Роутеры делают все это возможным.

Маршрутизатор также может выполнять «преобразование протокола». При условии, что у него есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение для поддержки такой функции.

Время жизни пакета в сети – цикл маршрутизации

Роутеры могут динамически изучать и объявлять маршруты, только если они используют протокол маршрутизации, такой как RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. В противном случае пользователь должен настроить маршруты вручную, что называется статической маршрутизацией.

Маршрутизация перемещает данные на основе переходов. Если набор маршрутизаторов в конечном итоге передает данные по кругу, не достигая места назначения, это называется «циклом маршрутизации». Пакеты передаются по кругу, пока они не умрут от «старости»: истекает срок их жизни. Time To Live – это счетчик, который является частью заголовка дейтаграммы IP. Значение времени жизни уменьшается по мере прохождения через каждый маршрутизатор и в конечном итоге достигает нуля и отбрасывается.

Из чего состоит роутер

Поскольку роутеры – это просто специализированные компьютеры, они имеют те же «части», что и другие компьютеры:

• Центральный процессор (ЦП)
• Флэш-память
• Энергонезависимое ОЗУ
• ОЗУ
• Сетевые интерфейсы
• Консоль

Центральный процессор: Запускает специальное программное обеспечение, называемое «операционная система». Например, JunOS на маршрутизаторах Juniper или Cisco IOS (ОС Nexus) для Cisco. Операционная система управляет компонентами и обеспечивает все логические сетевые функции.

Флэш-память – это место, где хранится операционная система, и в этом отношении она похожа на жесткий диск компьютера.

Энергонезависимое ОЗУ: Дополнительная память для хранения резервной или начальной версии используемой операционной системы. Маршрутизатор загрузит из этой памяти все свои программы.

ОЗУ: При запуске устройства операционная система загружается в ОЗУ. Как только маршрутизатор завершает запуск, он начинает вычислять свои собственные маршруты. И если настроен для этого, изучает сетевые маршруты от других маршрутизаторов через RIP (v1 и v2), OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. ОЗУ также используется для кэширования таблиц ARP, таблиц маршрутизации, метрик маршрутизации и других данных, которые могут ускорить процесс пересылки пакетов.

Сетевые интерфейсы: Роутеры всегда имеют множество интерфейсов. Операционная система содержит «драйверы», которые позволяют операционной системе получать доступ к сетевому оборудованию в интерфейсных модулях. При запуске маршрутизаторы узнают, какие сети настроены на какие порты. После этого они будут «изучать» маршруты от других маршрутизаторов, к которым они подключены. И узнавать, по какому интерфейсу следует передавать пакеты для достижения удаленного назначения.

Консоль: Последнее, но не менее важное, это консоль. Управление и настройка роутера выполняется на консоли отдельных устройств, как и большинство процедур устранения неполадок и диагностики.

Посмотреть, как настроить WiFi роутер ASUS DSL-N12U можно в данной статье.

Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по теме: роутер – что это и как работает. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.

Роутер: что это такое, принцип работы, и зачем он нужен дома?

Сегодня я постараюсь как можно детальнее, но самое главное интереснее рассказать – что такое вай-фай роутер и зачем он нужен в квартире. Многие пользователи и счастливые обладатели этой коробочки, сами знают о ней немного.

А ведь этот передатчик таит в себе много секретов и тайн, о которых я сегодня вам поведаю. После прочтения статьи, вы не только будете знать, что это за штуковина, но понимать – чем хорошие роутеры, отличаются от плохих, и без проблем выбрать для себя идеальны вариант.

Но это для тех, кто ещё не купил себе передатчик и находится в выборе. Давайте для начала разберёмся с понятием. Роутер — это английское слово «router», по-русски его ещё называют маршрутизатор, поэтому эти два слова синонимы. А теперь поподробнее.

Как он работает и действительное назначение

Принцип работы роутера многоступенчатый. Сама цель роутера – выступать неким промежуточным этапом между двумя сетями, которые работают по разным принципам. Его ещё по-другому называют шлюзом. Пока ничего не понятно? – ничего страшного, сейчас я приведу наглядный пример.

На сегодняшний момент провайдеры, которые предоставляют услугу интернет, (без которой уже никто не может жить) путём проведения сети внутри города. Но для нас эта сеть внешняя (Глобальная) – так как находится изнутри квартиры или дома. Конечно, можно провод, который прокинул провайдер – напрямую воткнуть в компьютер или ноутбук.

Но тогда встаёт вопрос – а что делать остальным членам семьи, ведь попользоваться интернетом тоже хочется. Вот в таких случаях и выступает роутер. В один из портов, который обычно называется WAN разъёмом, вставляют интернет провод. Обычно этот порт имеет синий или голубой цвет. Теперь интернет заливается внутрь нашей коробочки.

А для того, чтобы подключить несколько компьютеров или ноутбуков по проводу, используют LAN порты. Как вы, наверное, уже догадались они имеют жёлтый цвет. Туда можно кстати подключить не только ПК, но также сетевые принтеры, SMART телевизоры, камеры видеонаблюдения и многое другое, что имеет аналогичный сетевой интерфейс.

Задача маршрутизатора, принимать сигнал из внешней сети, строить внутреннюю сеть между подключенными устройствами и раздавать на эти устройства интернет. Но также все подключенные аппараты могут обмениваться внутри информацией. Например, вы можете скачать фильм на свой ПК, а смотреть его на телевизоре.

Маршрутизация

Сразу возникает вопрос, а как роутер понимает куда именно отправлять данные. В этом случаи он использует таблицу маршрутизации, а также IP адреса локальной сети – все компьютеры и устройства, подключенные к роутеру дома. Адреса локальной сети зачастую начинаются с цифр «192.168». Поэтому если вы видите такую комбинацию адреса, то это адрес какого-то устройства внутри дома или квартиры.

Как мы уже выяснили провод, который идёт в роутер от провайдера, подключает нас к глобальной сети Интернет. Тут у роутера есть ещё второй адрес – внешний. Его выдает провайдер, для того чтобы пакеты информации доходили нужному адресату.

В итоге интернет пакеты заходят по проводу в WAN порт, используя внешний IP адрес. Далее роутер просчитывает куда дальше отправить пакет и смотрит на внутреннюю таблицу маршрутизации, где в основном используются локальный IP.

Он смотрит на таблицу и отправляет данные на компьютер отца, если именно он отправлял запрос. Если сразу несколько человек использует интернет, то роутер мастерски распределяет пакеты данных каждому адресату. Принцип действия схож с почтой.

У многих ассоциация интернета и роутера идёт вместе с вай-фай технологией. Wi-Fi – это технология передачи информации путём радиоволн. Многие сейчас могут возразить: «Но ведь Bluetooth, сотовая связь, да даже банальная микроволновка тоже использует радиоволны?!» – И да – вы будете правы! Но WiFi при этом использует определённый стандарт – IEEE 802.11. Этот стандарт как раз и используется для построения локальной воздушной сети и связи подключенных к роутеру устройств.

Частенько некоторые пользователи путают вайфай и интернет, думая, что это одно и то же. Но на самом деле это две разные вещи. Так как Wi-Fi это всего лишь технология построения воздушной локальной сети. То есть, если вы отключите интернет или выдерните шнур от провайдера, то вай-фай никуда не денется, просто локальная радиосеть будет без интернета.

IEEE 802.11 стандарт имеет большое количество видов. Работает такой стандарт, если разделять более грубо на двух частотах:

Как вы видите, 5 ГГц за счёт увеличенной частоты имеет значительный прирост скорости. Сейчас более популярные модели с 2.4 ГГц, так как они дешевле и не всем нужна такая большая скорость в локальной сети как на пятёрке.

Ещё одно примечание – многие завидев такие цифры думают, об интернет скорости, но как мы писали ранее Wi-Fi и интернет – разные вещи. А это значит, что данный стандарт нужно относить только к внутренней домашней сети.

Каждая частота имеет свои плюсы и минусы. 2.4 ГГц самая распространенная и на ней скорее всего сидят все ваши соседи (если они у вас есть). Для того, чтобы была возможность использовать одну частоту в многоквартирном доме и не мешать соседям придумали каналы. В частоте 2.4 ГГц их 14. Но если все ваши соседи, например будут сидеть на 1 канале, где сидите и вы – то могут быть потери связи, прерывание и потеря скорости.

5 ГГц — это не такой популярный стандарт, да и каналов у него больше – 146. Скорость у него выше, и он более надёжный. Но есть и некоторый минус – из-за высокой частоты волн, если вы помните из физики, волна быстрее затухает от препятствий. Поэтому радиус, где действует волны 5 ГГц почти в два раза меньше, чем волны 2.4 ГГц. Поэтому в большом загородном доме лучше использовать волны с частотой 2.4 ГГц.

Для того чтобы подключиться к локальной сети по Wi-Fi у устройства должен быть специальный вай-фай модуль. Это такая маленькая антеннка. Как вы знаете она есть у всех современных смартфонах, телефонах, планшетах и ноутбуках. Но вот у компьютеров его нет. В этом случаи можно пробрести внешний Wi-Fi модуль или адаптер. Он имеет вид флэшки. Просто вставляешь его в USB-разъём на компе, устанавливаем драйвера и можно подключиться по воздуху.

В чём отличие и разница от модема?

Если роутер и маршрутизатор — это одно и тоже, то модем это совсем другая история. Роутер как мы поняли выступает неким почтовым служащим, который принимает письма от провайдера и далее по адресу высылает по локальной сети.

Но вот модем делает совершенно другие вещи. Немного окунёмся в историю. Когда в Россию пришёл интернет был вопрос – как его распространить по всей Российской Федерации. Оптоволокно было слишком дорогим на тот момент, да и был кризис в 90-е. И тут пришла идея распространять интернет по телефонной линии.

Но тут же встал вопрос. Компьютер понимает только зашифрованную информацию нулями и единицами. А телефонные линии не могут передавать такую информацию, так как для этого не предназначены. И там данные передаются аналоговым путем. Тогда люди придумали aDSL модемы. Они переделывали аналоговый сигнал в такой, который бы был понятен компьютеру.

То есть модем можно назвать переводчиком, а роутер выступает только как посыльный отправитель на нужный адрес. Сейчас aDSL модемы уже не такие популярные и чаще используют 3G/4G модемы для мобильного интернета.

Кнопки и индикаторы роутера

Давайте рассмотрим устройство маршрутизатора. Если посмотреть на переднюю панель, то можно заметить несколько светящихся лампочек. Я советую сразу же их изучить, так вы всегда сможете понять, что с вашим роутером не так, просто посмотрев на них.

Индикатором может быть и больше, но зачастую они многое могут показать. Давайте рассмотрим картинку сверху:

1. Индикаторы включения – на новых моделях его вообще нет.
2. Интернет – если горит или мигает, значит интернет есть. В противном случае его надо настроить.
3. Wi-Fi – всё аналогично предыдущей лампочке. Если не горит – то значит беспроводной сети нет, она не настроена или её надо включить.
4. Остальные индикаторы, как вы, наверное, уже догадались – показывают прямое подключение по проводу к портам LAN.

Теперь давайте посмотрим на дополнительные кнопки.

• Сброс – обычно вдавлена в корпус и имеет вид дырочки. Если взять скрепу и зажать эту кнопку на 15 секунд настройки роутера сбросятся до заводских. Это полезная вещь, если вы взяли роутер у друга и вам его надо настроить под себя.
• Fn – если нажать на неё, система автоматически найдёт новую прошивку операционной системы маршрутизатора и установит её, также в автономном режиме.
• Выпуклая кнопочка – кнопка включения и выключения. Может иметь надпись «ВКЛ/ВЫКЛ» или «ON/OFF».
• Можно также встретить кнопку WPS – она позволяет подключиться к роутеру сети без знания пароля от Wi-Fi.

Дополнительные возможности роутера

Помимо обычного приёма интернета и распределения его между подключенными устройствами у маршрутизаторов в системе есть дополнительные плюшки – которые значительное упрощают жизнь.

• USB разъём – туда можно подключить 4G/3G модем. Но, помимо этого, есть возможность подключения жёсткого диска. Вы тем самым строите свой собственный сервер, куда можете закачивать фильмы, фотографии, музыку. И смотреть, слушать всё это великолепие с любого устройства в локальной сети.
• Мобильное приложение – новые модели роутеров поддерживают специальные программы. Вы скачиваете ПО с Google Play или App Store. Далее можно легко с телефона или планшета настроить аппарат. Но что самое интересное, это можно сделать с любой точки мира, где есть интернет.
• IPTV – сейчас многие провайдеры предоставляют IP телевидение вместе с пакетом интернета. Там и качество изображения лучше и каналов на несколько сотен больше. А поток ТВ идёт через роутер на телевизор.
• Блокировка и контроль – если у вас дома дети, престарелые родители или вы просто хотите уберечь свою семью от опасных сайтов, то роутер вполне может стать вашим защитников. Можно подключить отдельные фильтры, которые будут защищать вас и вашу семью от взрослого и опасного контента. Тогда вы можете не бояться, что подцепите вирус или попадёте на какой-нибудь сайт, где обманывают людей.
• MU-MIMO – технология, которая позволяет передавать информацию в локальной сети на максимальной скорости несколькими потоками. Ну например без MU-MIMO – IEEE 802.11n имеет скорость передачи до 300 Мбит/с. Но при её задействовании скорость подрастает до 450 Мбит/с. Помогает игроманам и геймерам уменьшать пинг и задержку от беспроводной передачи.
• Антивирусные программы – они сильно грузят операционную систему компьютера. Но на мощных роутерах можно установить любую антивирусное ПО. Тем самым вы защитите все устройства локальной сети и полностью освободите ресурсы остальных устройств. Теперь никакой долгой загрузки ОС.

Как выбрать

Компаний, который выпускают роутеры огромное множество, а моделей и подавно. Какие-то стоят дёшево – рублей за 900, некоторые модели стоят больше 10 000 рублей. Давайте я расскажу на что обращать внимание при выборе на сегодняшний момент и дам несколько советов. В первую очередь смотрите на характеристики.

• Частоты – как я уже рассказывал, сейчас популярны два диапазона: 2.4 ГГц и 5 ГГц. Я бы советовал брать роутеры с двухдиапазонной частотой. То есть они работали бы как на 2.4 ГГц, так и на 5 ГГц.
• Процессор – если у вас небольшая семья и вы не планируете подключать больше 2-3 устройств, то можете взять дешёвую модель. Но если вы будете подключать IPTV, камеры, сетевой принтер, а ещё у вас несколько человек, который постоянно используют интернет – то модель должна быть помощнее и лучше с двумя ядрами. Не дешевле 5000 рублей
• Порты – смотрите, чтобы WAN-порт был не меньше скорости вашего интернета. Потому что если вы купите роутер с портом на 100 Мбит в секунду, а вы платите за интернет со скоростью в 300 Мбит/с – то скорость будет резать исходя из WAN-входа на роутере.

Ещё один совет – не брать сильно бюджетные модели. По началу они будут работать не плохо, но в процессе будут зависать и их придётся перезагружать. Особенно это касается большого количества подключений.

ПОМОЩЬ! Если сомневаетесь с выбором или нужна консультация в этом вопросе – смело пишите в комментариях и я вам помогу. Вместе подберём для вас идеальную модель.