Как работает Wi-Fi роутер

Обновлено: 21.11.2024

Все, что нужно знать о настройке домашнего шлюза

Тим Фишер имеет более чем 30-летний опыт работы в сфере технологий. Он пишет о технологиях более двух десятилетий и является вице-президентом и генеральным директором Lifewire.

Джеррик Легер — сертифицированный CompTIA ИТ-специалист с более чем 10-летним опытом работы в сфере технической поддержки и ИТ. Он также является системным администратором в ИТ-фирме в Техасе, обслуживающей малый бизнес.

В этой статье

Перейти к разделу

Маршрутизатор, по крайней мере обычное домашнее сетевое устройство, которое обычно называют маршрутизатором, представляет собой часть сетевого оборудования, обеспечивающую связь между вашей локальной домашней сетью (например, вашими персональными компьютерами и другими подключенными устройствами) и Интернетом.

Маршрутизатор, используемый в домашних и небольших сетях, правильнее называть домашним шлюзом, но вы никогда не увидите, чтобы эти устройства назывались так.

Что такое маршрутизатор и как он работает?

Для чего нужен маршрутизатор?

Маршрутизатор — это первая линия защиты от вторжения в сеть. Включение самого высокого уровня безопасности на маршрутизаторе включает такие вещи, как брандмауэр, и является лучшим способом защитить вашу компьютерную систему и информацию от атак.

Маршрутизаторы содержат программное обеспечение, называемое микропрограммой, которое должно обновляться производителем маршрутизатора.

Большинство маршрутизаторов подключаются к другим сетевым устройствам только с помощью сетевых кабелей и не требуют драйверов для работы в Windows или других операционных системах. Однако для правильной работы маршрутизаторов, которые подключаются к компьютеру через USB или FireWire, обычно требуются драйверы.

Маршрутизаторы часто действуют как серверы DHCP в небольших сетях, выдавая уникальные IP-адреса.

Большинство маршрутизаторов производятся такими компаниями, как Linksys, 3Com, Belkin, D-Link, Motorola, TRENDnet и Cisco, но есть и многие другие.

Как вы можете видеть ниже, маршрутизаторы бывают разных форм и размеров:

Как работают маршрутизаторы

Маршрутизаторы подключают модем (оптоволоконный, кабельный или DSL-модем) к другим устройствам, чтобы обеспечить связь между этими устройствами и Интернетом. Большинство маршрутизаторов, в том числе беспроводных, обычно имеют несколько сетевых портов для одновременного подключения к Интернету множества устройств.

Маршрутизатор обычно физически подключается с помощью сетевого кабеля к модему через Интернет или порт WAN, а затем физически, опять же через сетевой кабель, к сетевой карте любого имеющегося у вас проводного сетевого устройства. Беспроводной маршрутизатор может подключаться с использованием различных стандартов беспроводной связи к устройствам, которые также поддерживают конкретный используемый стандарт.

Хотя эти устройства используются в одном и том же контексте, модемы и маршрутизаторы — это разные устройства, хотя существуют комбинации кабельного модема и маршрутизатора.

IP-адрес, назначенный для подключения к глобальной сети или Интернету, является общедоступным IP-адресом. IP-адрес, назначенный локальному сетевому соединению, является частным IP-адресом. Частный IP-адрес, назначенный маршрутизатору, обычно является шлюзом по умолчанию для различных устройств в сети.

Беспроводные маршрутизаторы и проводные маршрутизаторы с несколькими подключениями также действуют как простые сетевые коммутаторы, позволяющие устройствам взаимодействовать друг с другом. Например, несколько компьютеров, подключенных к маршрутизатору, можно настроить для совместного использования файлов и принтеров.

Маршрутизаторы похожи на небольшие компьютеры с ЦП и памятью для обработки входящих и исходящих данных. На маршрутизатор можно загрузить различное программное обеспечение, например DD-WRT, так же, как операционную систему на компьютере.

Маршрутизатор работает на сетевом уровне (уровень 3) модели OSI и использует таблицы маршрутизации, чтобы понять, откуда поступает трафик и куда он должен идти.

Управление маршрутизатором

Скорее всего, придет время, когда вам нужно будет внести изменения в работу вашей сети. Это делается путем доступа к программному обеспечению на маршрутизаторе.

Вам может понадобиться подключиться к домашнему маршрутизатору в качестве администратора по следующим причинам:

Некоторые другие распространенные задачи, связанные с управлением маршрутизатором, включают перезапуск маршрутизатора и полный сброс программного обеспечения маршрутизатора домашней сети.

Покупка роутера

Прежде чем выбрать правильный беспроводной маршрутизатор, необходимо учитывать несколько факторов, например, насколько быстрым он должен быть для поддержки скорости вашего интернета и устройств, а также его мощности, чтобы все ваши устройства могли получать доступ в Интернет.

Например, вы покупаете маршрутизатор Wi-Fi для обслуживания множества устройств, таких как игровые приставки, компьютеры, планшеты и телефоны. Если ваш дом небольшой, вам может сойти с рук один маршрутизатор, тогда как для больших домов или предприятий с несколькими комнатами может быть лучше использовать ячеистую сеть или расширитель диапазона.

Посмотрите эти списки лучших, если у вас возникли проблемы с выбором нового маршрутизатора:

Мобильные точки доступа Wi-Fi похожи на маршрутизаторы, поскольку они подключают несколько устройств к одному интернет-соединению.

Маршрутизаторы могут показаться сложными, но на самом деле они довольно просты. Вот краткое руководство по маршрутизаторам, их функциям и принципам работы.

Маршрутизаторы — важная часть технологии, которая есть у большинства из нас дома, но многие из нас не очень хорошо в них разбираются. На самом деле, большинство людей даже не представляют себе, что такое маршрутизатор с технической точки зрения и чем он отличается от модема.

К счастью, мы здесь, чтобы демистифицировать основные функции маршрутизатора, чтобы вы могли лучше понять свои сетевые устройства.

Так что же делает маршрутизатор в сети? Как работает роутер? Мы ответим на эти и другие вопросы в этой статье.

Что делает маршрутизатор?

Проще говоря, маршрутизатор соединяет устройства в сети, пересылая пакеты данных между ними. Эти данные могут передаваться между устройствами или с устройств в Интернет. Маршрутизатор делает это, назначая локальный IP-адрес каждому устройству в сети.

Это гарантирует, что пакеты данных окажутся в нужном месте, а не потеряются в сети.

Представьте эти данные в виде курьерской посылки: ей нужен адрес доставки, чтобы она попала к нужному получателю. Ваша локальная компьютерная сеть похожа на пригородную дорогу — недостаточно просто знать это местоположение в мире в целом (т. е. во Всемирной паутине).

Посылка может легко оказаться не в том доме, если информация ограничена. Таким образом маршрутизатор следит за тем, чтобы каждое место (устройство) имело уникальный номер, чтобы посылка шла по нужному адресу.

Если вам нужно вернуть данные отправителю или отправить собственный пакет, маршрутизатор также выполняет эту работу. Хотя он обрабатывает каждый пакет отдельно, он делает это так быстро, что кажется мгновенным, даже когда несколько устройств отправляют данные одновременно.

Чем маршрутизатор отличается от модема?

Поскольку современные модемы часто оснащены встроенным маршрутизатором, разница между модемами и маршрутизаторами часто размыта. Но те, кто помнит ранние дни Интернета, знают, что у них есть определенные функции.

Вам нужен модем для подключения к Интернету через поставщика услуг Интернета, а маршрутизатор нужен для подключения нескольких устройств в сети, включая ваш модем. Таким образом, маршрутизатор позволяет вашему модему и нескольким устройствам передавать данные из одного места в другое. Модем — это канал, по которому данные отправляются в Интернет и из Интернета.

Вам нужен модем, поскольку компьютеры используют разные типы сигналов по сравнению с Интернетом в целом. Компьютеры и мобильные устройства используют цифровой сигнал, а Интернет работает на аналоговом сигнале.

Модем преобразует эти сигналы в правильный формат. Отсюда и название устройства: модем — это модулятор и демодулятор. Вы часто получаете модем от своего интернет-провайдера при подписке на интернет-пакет.

Это преобразование сигнала является специальной функцией модема. На самом деле координация этих сигналов — работа маршрутизатора.

Для чего используется маршрутизатор? Когда он вам нужен?

Давным-давно в семье с одним компьютером для подключения к Интернету требовался только модем. Технически, если вы хотите подключить только одно устройство, вы все равно можете использовать только модем. Хотя из соображений безопасности и гибкости в будущем лучше использовать маршрутизатор даже с одним устройством в сети.

Но теперь, когда дома обычно есть более одного устройства, маршрутизатор необходим. Вспомните пример названия дороги и номера вашего дома. Если бы на дороге был только один дом, вам не понадобился бы номер дома, поскольку это единственное место. Но если на дороге несколько домов, вам нужен местный адрес.

Маршрутизатор нужен не только для подключения нескольких устройств к Интернету, но и для соединения нескольких устройств друг с другом. Без Интернета вы все равно можете создать локальную сеть из компьютеров и других устройств. Это позволяет передавать файлы и обмениваться ими с определенными устройствами в сети, включая принтеры, сканеры и игровые приставки.

Без маршрутизатора данные не попадут на нужное устройство. Команда на печать документа бесполезна, если он оказывается на вашем смартфоне или динамике Google Home — он должен перейти на ваш принтер.

Говоря о Google Home, маршрутизаторы еще более важны, когда речь идет о подключении вашего умного дома. Поскольку умный дом — это еще и локальная сеть устройств, без роутера они не могут общаться друг с другом.

В зависимости от устройства вам может потребоваться подключение к Интернету, если сервисы размещены в облаке. Но в конечном итоге маршрутизатор координирует эти пакеты данных.

Локальная сеть может существовать без Интернета или модема, но не может существовать без маршрутизатора.

Различия между проводным и беспроводным маршрутизатором

Разница между беспроводным и проводным маршрутизатором заключается в том, какой тип подключения позволяет каждое устройство. Проводной маршрутизатор имеет только порты для кабеля LAN, а беспроводной маршрутизатор (также известный как маршрутизатор Wi-Fi) оснащен антеннами и беспроводным адаптером, который позволяет устройствам подключаться без кабеля.

В настоящее время большинство маршрутизаторов и модемов имеют как порты локальной сети, так и антенны. Есть несколько моментов, о которых следует помнить, прежде чем выбрать маршрутизатор Wi-Fi для покупки, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный вариант для вашей ситуации.

Как узнать больше о своих интернет-устройствах

Теперь вы знаете, что делает маршрутизатор и какую роль он играет в подключении ваших устройств к Интернету. Полезно знать аппаратное обеспечение, из которого состоит ваша домашняя сеть и настройка Интернета, чтобы знать, что вам нужно при замене или обновлении устройств.

Понимание этих различий может избавить вас от необходимости покупать дублирующие устройства или оборудование с дополнительными функциями, которые вам не нужны.

Узнайте, как маршрутизаторы безопасно соединяют ваш малый бизнес с остальным миром и соединяют ваши устройства, в том числе ноутбуки и принтеры, друг с другом.

Связаться с Cisco

Что делает маршрутизатор?

Маршрутизаторы подключают компьютеры и другие устройства к Интернету. Маршрутизатор действует как диспетчер, выбирая лучший маршрут для вашей информации. Он соединяет ваш бизнес с миром, защищает информацию от угроз безопасности и даже может решать, какие компьютеры имеют приоритет над другими.

Зачем вам нужен роутер?

Маршрутизатор помогает подключать несколько устройств к Интернету и соединять устройства друг с другом. Также вы можете использовать роутеры для создания локальных сетей устройств. Эти локальные сети полезны, если вы хотите обмениваться файлами между устройствами или разрешить сотрудникам совместно использовать программные инструменты.

Если у вас нет маршрутизаторов, данные вашей компании не будут направляться в нужное место. Например, если вы хотите напечатать документ, вам нужен маршрутизатор, который поможет передать этот документ на принтер, а не на другой компьютер или сканер.

Чем модемы отличаются от маршрутизаторов?

Модем соединяет вашу компанию с доступом в Интернет через вашего интернет-провайдера (ISP). С другой стороны, маршрутизатор соединяет множество устройств в сети, включая модемы. При наличии маршрутизатора модемы и другие устройства могут передавать данные из одного места в другое.

Начните с бесплатной пробной версии облачной сети Cisco Meraki

Вам также может понравиться:

Видео

Какие существуют типы маршрутизаторов?

Проводные маршрутизаторы

Проводные маршрутизаторы обычно напрямую подключаются к модемам или глобальным сетям (WAN) через сетевые кабели. Обычно они поставляются с портом, который подключается к модемам для связи с Интернетом.

Беспроводные маршрутизаторы

Маршрутизаторы также могут подключаться по беспроводной сети к устройствам, поддерживающим те же стандарты беспроводной связи. Беспроводные маршрутизаторы могут получать информацию из Интернета и отправлять ее в Интернет.

Как маршрутизаторы маршрутизируют данные

Маршрутизация, определенная

Маршрутизация — это возможность пересылать IP-пакеты — пакеты данных с адресом интернет-протокола (IP) — из одной сети в другую. Работа маршрутизатора заключается в соединении сетей в вашем бизнесе и управлении трафиком в этих сетях. Маршрутизаторы обычно имеют по крайней мере две карты сетевого интерфейса или NIC, которые позволяют маршрутизатору подключаться к другим сетям.

Передача данных о скорости в сетях

Маршрутизаторы определяют самый быстрый путь передачи данных между устройствами, подключенными к сети, а затем отправляют данные по этим путям. Для этого маршрутизаторы используют так называемое «значение метрики» или номер предпочтения. Если у маршрутизатора есть выбор из двух маршрутов к одному и тому же местоположению, он выберет путь с наименьшей метрикой. Метрики хранятся в таблице маршрутизации.

Создание таблицы маршрутизации

Таблица маршрутизации, хранящаяся на вашем маршрутизаторе, представляет собой список всех возможных путей в вашей сети. Когда маршрутизаторы получают IP-пакеты, которые необходимо переслать в другое место в сети, маршрутизатор просматривает IP-адрес назначения пакета, а затем ищет информацию о маршрутизации в таблице маршрутизации.

Если вы управляете сетью, вам необходимо ознакомиться с таблицами маршрутизации, так как они помогут вам устранять проблемы с сетью. Например, если вы понимаете структуру и процесс поиска в таблицах маршрутизации, вы сможете диагностировать любую проблему с таблицей маршрутизации, независимо от уровня вашего знакомства с конкретным протоколом маршрутизации.

Например, вы можете заметить, что в таблице маршрутизации есть все маршруты, которые вы ожидаете увидеть, но пересылка пакетов работает не так, как ожидалось. Зная, как найти IP-адрес назначения пакета, вы можете определить, переадресовывается ли пакет, почему пакет отправляется в другое место или пакет был отброшен.

Управление маршрутизаторами

Когда вам нужно внести изменения в параметры маршрутизации вашей сети, вы входите в свой маршрутизатор, чтобы получить доступ к его программному обеспечению. Например, вы можете войти в маршрутизатор, чтобы изменить пароли для входа, зашифровать сеть, создать правила переадресации портов или обновить прошивку маршрутизатора.

Как маршрутизаторы могут помочь вашему бизнесу

Общий доступ к приложениям

Маршрутизаторы помогают предоставить сотрудникам доступ к бизнес-приложениям и, следовательно, повысить производительность, особенно для сотрудников, которые работают удаленно или за пределами главного офиса. Маршрутизаторы также могут предоставлять специализированные услуги, такие как VoIP, видеоконференции и сети Wi-Fi.

Ускорение доступа к информации

Установив маршрутизаторы, ваша компания может улучшить взаимодействие с клиентами и упростить доступ к информации о них. Это реальные преимущества в то время, когда клиенты требуют быстрых ответов на вопросы, а также индивидуального обслуживания. Используя маршрутизаторы для создания быстрой и надежной сети малого бизнеса, сотрудники могут быстрее и разумнее реагировать на потребности клиентов.

Снижение эксплуатационных расходов

Маршрутизаторы могут оказать положительное влияние на вашу прибыль. Ваш малый бизнес может сэкономить деньги за счет совместного использования оборудования, такого как принтеры и серверы, а также таких услуг, как доступ в Интернет. Быстрая и надежная сеть, построенная с помощью маршрутизаторов, также может расти вместе с вашим бизнесом, поэтому вам не нужно постоянно перестраивать сеть и покупать новые устройства по мере расширения бизнеса.

Повышение безопасности

Маршрутизаторы могут помочь вам защитить ценные бизнес-данные от атак, если они предлагают встроенные брандмауэры или веб-фильтрацию, которая проверяет входящие данные и блокирует их по мере необходимости.

Включение защищенных удаленных подключений

Маршрутизаторы помогают вашей компании обеспечить безопасный удаленный доступ для мобильных сотрудников, которым необходимо общаться с другими сотрудниками или использовать бизнес-приложения. Это распространенный сценарий для многих компаний, у которых есть виртуальные команды и удаленные сотрудники, работающие на дому, которым необходимо обмениваться важной бизнес-информацией в любое время дня и ночи.

Создание сетей малого бизнеса с помощью маршрутизаторов

Инвестируйте в коммутаторы и маршрутизаторы бизнес-класса

Потребительские или домашние сетевые продукты не поспевают за проблемами роста бизнеса.

Создавайте сети, которые могут расти со временем

Таким образом, при необходимости вы можете добавлять функции и функции, такие как видеонаблюдение, VoIP, встроенный обмен сообщениями и беспроводные приложения.

Выбирайте маршрутизаторы, отличающиеся надежностью и резервированием

Это обеспечивает непрерывность бизнеса, необходимую для быстрого восстановления после непредвиденных и разрушительных событий, таких как стихийные бедствия.

Ваш маршрутизатор является важным компонентом вашей сети Wi-Fi. Если вас все еще пугают маршрутизаторы WiFi, прочитайте эту статью и загрузите NetSpot.

NetSpot, единственное профессиональное приложение для опросов беспроводных сетей, анализа Wi-Fi и устранения неполадок в macOS и Windows, чтобы все было понятно!

Что такое WiFi-маршрутизатор?

Проще говоря, WiFi-маршрутизатор – это электронное устройство, которое отправляет данные, полученные по интернет-кабелю, на другие устройства. Он также действует как точка беспроводного доступа, с которой он обменивается данными с помощью радиосигналов. Маршрутизатор преобразует поток данных, доставляемый вашим интернет-соединением, в радиосигналы. Эти сигналы принимаются устройствами с поддержкой Wi-Fi, такими как смартфоны, ноутбуки и планшеты.

Как выбрать WiFi-маршрутизатор?

За последние два десятилетия Интернет сильно изменился, как и маршрутизаторы Wi-Fi. Первое поколение маршрутизаторов Wi-Fi последовало за внедрением технологии Wi-Fi в 1998 году и предлагало скорость всего до 2 Мбит/с. Чтобы представить это число в перспективе, учтите, что средний битрейт видео Full HD на YouTube, воспроизводимого со скоростью 25 кадров в секунду, составляет 8 Мбит/с.

Как видите, было бы невозможно пользоваться Интернетом так, как мы это делаем сегодня, со старым Wi-Fi-маршрутизатором. К счастью, с 1998 года маршрутизаторы Wi-Fi значительно улучшились.

Большинство современных Wi-Fi-маршрутизаторов поддерживают новейший стандарт Wi-Fi 802.11ac, который использует исключительно полосу частот 5 ГГц и обеспечивает пропускную способность для нескольких станций не менее 1 Гбит/с и пропускную способность для одной станции не менее 500 Мбит/с, т. е. теоретически достаточно для одновременного воспроизведения более 60 видео на YouTube.

Помимо того, что современные беспроводные маршрутизаторы намного быстрее, они также намного умнее. Они поддерживают такие технологии, как формирование луча, чтобы направить ваш сигнал WiFi туда, где он нужен больше всего, и оснащены множеством функций, ориентированных на безопасность и конфиденциальность, чтобы обеспечить вашу безопасность в Интернете. Конечно, некоторые функции зарезервированы для лучших WiFi-маршрутизаторов и тех, кто готов за них платить.

Как правило, вас должен устраивать любой маршрутизатор известной марки, поддерживающий новейший стандарт Wi-Fi 802.11ac. Но если вы хотите узнать больше о том, что отличает лучшие беспроводные маршрутизаторы от обычных беспроводных маршрутизаторов, мы рекомендуем вам прочитать о том, как выбрать маршрутизатор Wi-Fi.

Советы по настройке WiFi-маршрутизатора

Вот несколько советов, которые помогут вам настроить беспроводной маршрутизатор. В зависимости от области, которую вы собираетесь охватить сигналом Wi-Fi, вам может понадобиться только один маршрутизатор для выполнения этой работы. Правильная настройка маршрутизатора необходима для получения максимальной производительности оборудования.

Правильно определите местонахождение маршрутизатора. Размещение маршрутизатора в месте, свободном от физических препятствий, является ключом к получению наилучшего сигнала от маршрутизатора. Разместите его как можно выше и держите подальше от других источников, которые могут создавать помехи беспроводной связи, таких как микроволновые печи и беспроводные телефоны.

Защитите свою сеть. Убедитесь, что у вас есть доступ к панели администрирования вашего маршрутизатора и измените пароль устройства по умолчанию. Настройте маршрутизатор на наивысший уровень безопасности, используя как минимум WPA2, чтобы защитить свою сеть и пользователей.

Обновляйте прошивку. Чтобы обеспечить оптимальную работу вашего устройства, вам следует воспользоваться преимуществами обновлений прошивки, предлагаемыми производителем вашего маршрутизатора. Мы рекомендуем настроить маршрутизатор на автоматическую установку всех доступных обновлений встроенного ПО.

Сведите к минимуму расстояние между маршрутизатором и подключенными устройствами. Если вы обнаружите, что ваши беспроводные устройства испытывают проблемы с сигналом WiFi, возможно, вам придется переместить их ближе к маршрутизатору, чтобы добиться желаемой производительности. Если это становится серьезной проблемой, вы можете быть кандидатом на установку ячеистой сети.

Что такое ячеистая сеть?

Мы привыкли к тому, что доступ к Интернету будет доступен везде, и мы ожидаем того же даже от сетей Wi-Fi. Однако средний Wi-Fi-маршрутизатор редко может покрыть более одной комнаты с сильным и стабильным сигналом, и здесь на помощь приходят ячеистые сети.

Снаружи ячеистая сеть Wi-Fi работает так же, как и любая традиционная сеть Wi-Fi с одним маршрутизатором: сеть идентифицирует себя для клиентов с помощью одного SSID (идентификатор набора услуг) и может запрашивать у клиентов пароль.< /p>

Но есть одно существенное отличие: мощность ячеистой сети Wi-Fi в доме или большом офисном помещении не сильно различается от комнаты к комнате. Это связано с тем, что ячеистая сеть Wi-Fi на самом деле состоит из нескольких ячеистых маршрутизаторов Wi-Fi, обычно называемых узлами, организованных в ячеистой топологии.

Хотя создание ячеистой сети Wi-Fi по-прежнему обходится дороже по сравнению со стоимостью сети Wi-Fi с одним маршрутизатором, ее преимущества оправдывают каждую копейку — по крайней мере, при правильной настройке. Узнайте больше о ячеистых сетях Wi-Fi и их настройке.

Советы по настройке ячеистой сети

Настройка ячеистой сети сопряжена с собственным набором проблем, которые необходимо решить. Вот несколько советов по настройке ячеистой сети.

Планирование ячеистой сети. Исследование зоны покрытия необходимо для планирования расположения узлов, обеспечивающих точки доступа в сеть. В зависимости от их местоположения вы можете выбрать ячеистую сеть, которая предлагает либо проводные, либо беспроводные средства подключения узлов.

Рассмотрите возможность проводного подключения к определенным устройствам. Развлекательные компоненты, такие как телевизоры и игровые приставки, могут выиграть от прямого подключения к узлу ячеистой сети.

Лучшие WiFi-маршрутизаторы

Мы не утверждаем, что это исчерпывающий список доступных маршрутизаторов WiFi. Это выходит за рамки этой статьи и охватывает сотни устройств. Предлагаемый нами список предназначен для того, чтобы указать вам на некоторые из лучших маршрутизаторов, представленных сегодня на рынке, с которых можно начать поиск лучшего маршрутизатора для вашей конкретной ситуации.

Было время, когда Wi-Fi можно было найти только в определенных аэропортах, кафе или отелях. В настоящее время беспроводные сети, также называемые сетями Wi-Fi или 802.11, есть практически в каждом доме и офисе. Многие города также используют эту технологию для предоставления жителям бесплатного или недорогого доступа в Интернет.

Wi-Fi имеет множество преимуществ. Беспроводные сети просты в настройке и недороги. Они также ненавязчивы — если вы не ищете место для потокового просмотра фильмов на своем планшете, вы можете даже не заметить, когда находитесь в горячем месте. В этой статье мы рассмотрим технологию, позволяющую передавать информацию по воздуху. Мы также рассмотрим, что нужно для создания беспроводной сети в вашем доме.

Во-первых, давайте рассмотрим несколько основ WiFi.

Беспроводная сеть использует радиоволны так же, как сотовые телефоны, телевизоры и радиоприемники. На самом деле связь по беспроводной сети очень похожа на двустороннюю радиосвязь. Вот что происходит:

  1. Беспроводной адаптер компьютера преобразует данные в радиосигнал и передает его с помощью антенны.
  2. Беспроводной маршрутизатор получает сигнал и декодирует его. Маршрутизатор отправляет информацию в Интернет, используя физическое проводное подключение к сети Ethernet.

Этот процесс работает и в обратном порядке: маршрутизатор получает информацию из Интернета, преобразует ее в радиосигнал и отправляет на беспроводной адаптер компьютера.

Радиоустройства, используемые для связи по Wi-Fi, очень похожи на радиоустройства, используемые для раций, мобильных телефонов и других устройств. Они могут передавать и принимать радиоволны, а также преобразовывать 1 и 0 в радиоволны и преобразовывать радиоволны обратно в 1 и 0. Но у WiFi-радиостанций есть несколько заметных отличий от других радиостанций:

  • Они передают на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц. Эта частота значительно выше частот, используемых в сотовых телефонах, рациях и телевизорах. Более высокая частота позволяет сигналу передавать больше данных.
  • Подключения на частоте 2,4 ГГц в настоящее время считаются несколько устаревшими, поскольку они обеспечивают более низкую скорость передачи данных, чем 5 ГГц. Однако диапазон 2.4 продолжает использоваться, потому что более низкая частота может распространяться на несколько сотен футов. В идеальных условиях диапазон 5 ГГц имеет максимальную дальность около 200 футов (61 метр), но в реальном мире он гораздо более подвержен помехам от стен, дверей и других объектов. Диапазон 2,4 может быть быстрее для пользователя, подключенного к маршрутизатору в нескольких комнатах, а диапазон 5 ГГц определенно будет быстрее для близкого соединения.

WiFi использует сетевые стандарты 802.11, которые бывают нескольких разновидностей и развивались на протяжении десятилетий:

  • 802.11b (представленный в 1999 г.) — самый медленный и недорогой стандарт. На какое-то время его стоимость сделала его популярным, но теперь он менее распространен, поскольку более быстрые стандарты становятся менее дорогими. 802.11b передает в полосе частот 2,4 ГГц радиоспектра. Он может обрабатывать до 11 МБ данных в секунду и использует модуляцию с дополнительной кодовой манипуляцией (CCK) для повышения скорости.
  • 802.11a (введенный после 802.11b) передает на частоте 5 ГГц и может передавать до 54 мегабит данных в секунду. Он использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), более эффективный метод кодирования, который разделяет этот радиосигнал на несколько подсигналов, прежде чем они достигнут приемника. Это значительно уменьшает помехи.
  • 802.11g передает на скорости 2.4 ГГц, как 802.11b, но намного быстрее — может обрабатывать до 54 мегабит данных в секунду. 802.11g быстрее, поскольку использует то же кодирование OFDM, что и 802.11a.
  • 802.11n (представленный в 2009 г.) обратно совместим с a, b и g. Он значительно улучшил скорость и дальность полета по сравнению со своими предшественниками. Например, хотя 802.11g теоретически передает 54 мегабита данных в секунду, он достигает реальной скорости около 24 мегабит данных в секунду из-за перегрузки сети. Однако, как сообщается, 802.11n может достигать скорости до 140 мегабит в секунду. 802.11n может передавать до четырех потоков данных, каждый со скоростью не более 150 мегабит в секунду, но большинство маршрутизаторов допускают только два или три потока.
  • 802.11ac появился примерно в 2014 году и работает исключительно на частоте 5 ГГц. 802.11ac обратно совместим с 802.11n (и, следовательно, с остальными тоже), с n в диапазоне 2,4 ГГц и ac в диапазоне 5 ГГц. Он менее подвержен помехам и намного быстрее, чем его предшественники, обеспечивая максимальную скорость 450 мегабит в секунду в одном потоке, хотя реальные скорости могут быть ниже. Как и 802.11n, он допускает передачу по нескольким пространственным потокам — до восьми опционально. Иногда его называют 5G из-за его частотного диапазона, иногда Gigabit WiFi из-за того, что он может превысить гигабит в секунду для нескольких потоков, а иногда по той же причине очень высокой пропускной способности (VHT).
  • 802.11ax, также известный как WiFi 6, появился в отрасли в 2019 году. Этот стандарт расширяет возможности 802.11ac несколькими ключевыми способами. Во-первых, новые маршрутизаторы обеспечивают еще более высокую скорость передачи данных — до 9,2 Гбит/с (гигабит в секунду). WiFi 6 также позволяет производителям устанавливать гораздо больше антенн на один маршрутизатор, принимая несколько подключений одновременно, не беспокоясь о помехах и замедлении. Некоторые новые устройства также подключаются к более высокому диапазону 6 ГГц, что примерно на 20 % быстрее, чем 5 ГГц в идеальных условиях.
  • Предполагается, что к 2024 году стандартом станет стандарт 802.11be (или Wi-Fi 7). Он должен обеспечивать еще большую дальность действия, большее количество подключений и более высокую скорость передачи данных, чем любая из предыдущих версий.

Другие стандарты 802.11 ориентированы на конкретные приложения беспроводных сетей, такие как глобальные сети (WAN) внутри транспортных средств или технологии, позволяющие беспрепятственно переходить из одной беспроводной сети в другую.

Радиоустройства WiFi могут передавать данные в любом диапазоне частот. Или они могут быстро «прыгать по частоте» между разными диапазонами. Скачкообразная перестройка частоты помогает уменьшить помехи и позволяет нескольким устройствам одновременно использовать одно и то же беспроводное соединение.

Если у всех есть беспроводные адаптеры, несколько устройств могут использовать один маршрутизатор для подключения к Интернету. Это соединение удобно, практически незаметно и достаточно надежно; однако, если маршрутизатор выйдет из строя или слишком много людей попытаются использовать приложения с высокой пропускной способностью одновременно, пользователи могут столкнуться с помехами или потерять соединение, хотя более новые и более быстрые стандарты, такие как 802.11ax, помогут с этим.

Далее мы рассмотрим, как подключиться к Интернету через точку доступа Wi-Fi.

Возможно, вам интересно, почему люди называют Wi-Fi сетью 802.11. Обозначение 802.11 было присвоено Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). IEEE устанавливает стандарты для ряда технологических протоколов и использует систему нумерации для классификации этих стандартов.

Благодаря Wi-Fi люди могут работать везде, где есть сигнал, например в этой кофейне. Изображения Морсы/Getty Images

Точка доступа Wi-Fi – это просто область с доступной беспроводной сетью. Этот термин чаще всего используется для обозначения беспроводных сетей в общественных местах, таких как аэропорты и кафе. Некоторые из них бесплатны, а некоторые требуют платы за использование, но в любом случае они могут быть удобны, когда вы находитесь в пути. Вы даже можете создать собственную мобильную точку доступа, используя мобильный телефон или внешнее устройство, которое может подключаться к сотовой сети. И вы всегда можете настроить сеть Wi-Fi дома.

Если вы хотите воспользоваться общедоступными точками доступа Wi-Fi или собственной домашней сетью, первое, что вам нужно сделать, это убедиться, что ваш компьютер оснащен нужным оборудованием. Большинство новых ноутбуков и многие новые настольные компьютеры поставляются со встроенными беспроводными передатчиками, и почти все мобильные устройства поддерживают Wi-Fi. Если ваш компьютер еще не оборудован, вы можете приобрести беспроводной адаптер, который подключается к разъему для карты ПК или порту USB. Настольные компьютеры могут использовать USB-адаптеры, или вы можете купить адаптер, который вставляется в разъем PCI внутри корпуса компьютера. Многие из этих адаптеров могут использовать более одного стандарта 802.11.

После установки беспроводного адаптера и драйверов, обеспечивающих его работу, ваш компьютер сможет автоматически обнаруживать существующие сети. Это означает, что когда вы включаете компьютер в точке доступа Wi-Fi, компьютер информирует вас о том, что сеть существует, и спрашивает, хотите ли вы подключиться к ней.Если у вас старый компьютер, вам может понадобиться программа для обнаружения беспроводной сети и подключения к ней.

Возможность подключения к Интернету в общедоступных точках доступа чрезвычайно удобна. Беспроводные домашние сети также удобны. Они позволяют легко подключать несколько компьютеров и перемещать их с места на место без отключения и повторного подключения проводов. В следующем разделе мы рассмотрим, как создать домашнюю беспроводную сеть.

Построение беспроводной сети

Смартфоны, планшеты, смарт-телевизоры и ноутбуки получают доступ к Интернету с помощью маршрутизатора (на фото устройство с двумя антеннами). пиктафолио/Getty Images

Если в вашей домашней сети уже есть несколько компьютеров, вы можете создать беспроводную сеть с беспроводной точкой доступа. Если у вас есть несколько компьютеров, не объединенных в сеть, или если вы хотите заменить сеть Ethernet, вам понадобится беспроводной маршрутизатор. Это единый модуль, который содержит:

  • порт для подключения к кабельному или DSL-модему
  • маршрутизатор
  • концентратор Ethernet
  • брандмауэр
  • беспроводная точка доступа

Беспроводной маршрутизатор позволяет использовать беспроводные сигналы или кабели Ethernet для подключения компьютеров и мобильных устройств друг к другу, к принтеру и к Интернету. Большинство маршрутизаторов обеспечивают покрытие примерно на 100 футов (30,5 м) во всех направлениях, хотя стены и двери могут блокировать сигнал. Если ваш дом очень большой, вы можете купить недорогие усилители или ретрансляторы, чтобы увеличить радиус действия маршрутизатора.

Как и в случае с беспроводными адаптерами, многие маршрутизаторы могут использовать более одного стандарта 802.11. Обычно маршрутизаторы 802.11n немного дешевле других, но поскольку этот стандарт устарел, они также медленнее, чем 802.11ac или 802.11ax.

После того как вы подключите маршрутизатор, он должен начать работать с настройками по умолчанию. Большинство маршрутизаторов позволяют использовать веб-интерфейс для изменения настроек. Вы можете выбрать:

  • Имя сети, известное как идентификатор набора услуг (SSID). По умолчанию обычно используется название производителя.
  • Канал, который использует маршрутизатор. Большинство маршрутизаторов по умолчанию используют канал 6. Если вы живете в квартире и ваши соседи также используют 6-й канал, у вас могут возникнуть помехи. Переключение на другой канал должно устранить проблему.
  • Параметры безопасности вашего маршрутизатора. Многие маршрутизаторы используют стандартную общедоступную систему входа, поэтому рекомендуется установить собственное имя пользователя и пароль.

Безопасность является важной частью домашней беспроводной сети, а также общедоступных точек доступа Wi-Fi. Если вы настроите маршрутизатор на создание открытой точки доступа, любой, у кого есть беспроводная карта, сможет использовать ваш сигнал. Однако большинство людей предпочитают держать незнакомцев подальше от своей сети. Для этого необходимо принять некоторые меры предосторожности.

Также важно убедиться, что ваши меры безопасности актуальны. Мера безопасности Wired Equivalency Privacy (WEP) когда-то была стандартом безопасности WAN. Идея WEP заключалась в создании платформы безопасности беспроводной сети, которая сделала бы любую беспроводную сеть такой же безопасной, как традиционная проводная сеть. Но хакеры обнаружили уязвимости в подходе WEP, и сегодня легко найти приложения и программы, которые могут скомпрометировать глобальную сеть с защитой WEP. На смену ему пришла первая версия защищенного доступа Wi-Fi (WPA), которая использует шифрование протокола целостности временного ключа (TKIP) и представляет собой шаг вперед по сравнению с WEP, но также больше не считается безопасным.

Чтобы сохранить конфиденциальность вашей сети, вы можете использовать один или несколько из следующих методов:

  • Защищенный доступ к WiFi версии 2 (WPA2) является преемником WEP и WPA и теперь является рекомендуемым стандартом безопасности для сетей Wi-Fi. Он использует шифрование TKIP или Advanced Encryption Standard (AES), в зависимости от того, что вы выберете при настройке. AES считается самым безопасным. Как и в случае с WEP и первоначальным WPA, безопасность WPA2 включает в себя вход с паролем. Публичные точки доступа либо открыты, либо используют любой из доступных протоколов безопасности, включая WEP, поэтому будьте осторожны при подключении вне дома. WiFi Protected Setup (WPS), функция, которая привязывает жестко заданный PIN-код к маршрутизатору и упрощает настройку, по-видимому, создает уязвимость, которой могут воспользоваться хакеры, поэтому вы можете отключить WPS, если это возможно, или изучить маршрутизаторы. у которых нет этой функции.
  • WPA3 был выпущен в 2018 году и стал стандартом безопасности с 2020 года. Он направлен на устранение некоторых уязвимостей в WPA2 путем применения гораздо более сложного шифрования как на стороне маршрутизатора, так и на стороне клиента соединения. Это шифрование также меняется со временем, а это означает, что если хакеру удалось получить доступ к несанкционированному соединению в какой-то момент времени, он снова будет заблокирован при следующей попытке подключения. Устройства с поддержкой WPA3 также могут добавлять шифрование на стороне клиента при использовании открытых общедоступных сетей.
  • Стоит отметить, что независимо от того, насколько безопасна беспроводная сеть, наверняка найдутся методы взлома, которые могут быть использованы хакерами. Когда речь идет о конфиденциальных правительственных или корпоративных данных, более безопасной альтернативой является простое проводное соединение. Чтобы получить доступ к беспроводной сети или шпионить за ней, хакер должен находиться в пределах физической досягаемости маршрутизатора, поэтому вероятность домашних атак маловероятна.
  • Фильтрация адресов управления доступом к среде (MAC) немного отличается от WEP, WPA или WPA2. Он не использует пароль для аутентификации пользователей — он использует физическое оборудование компьютера. Каждый компьютер имеет свой уникальный MAC-адрес. Фильтрация MAC-адресов разрешает доступ к сети только машинам с определенными MAC-адресами. При настройке маршрутизатора необходимо указать, какие адреса разрешены. Если вы покупаете новый компьютер или посетители вашего дома хотят использовать вашу сеть, вам необходимо добавить MAC-адреса новых компьютеров в список утвержденных адресов. Система не является надежной. Умный хакер может подделать MAC-адрес, то есть скопировать известный MAC-адрес, чтобы обмануть сеть, что компьютер, который он или она использует, принадлежит к сети.

Вы также можете изменить другие настройки маршрутизатора для повышения безопасности. Например, вы можете настроить его так, чтобы блокировать запросы WAN, чтобы маршрутизатор не отвечал на IP-запросы от удаленных пользователей, установить ограничение на количество устройств, которые могут подключаться к вашему маршрутизатору, и даже отключить удаленное администрирование, чтобы только компьютеры, подключенные непосредственно к ваш маршрутизатор может изменить настройки вашей сети. Вам также следует изменить идентификатор набора служб (SSID), который является вашим сетевым именем, на что-то отличное от значения по умолчанию, чтобы хакеры не могли сразу определить, какой маршрутизатор вы используете. И выбор надежного пароля никогда не помешает.

Беспроводные сети легко и недорого настроить, а веб-интерфейсы большинства маршрутизаторов говорят сами за себя. Дополнительные сведения о настройке и использовании беспроводной сети см. по следующим ссылкам.

Читайте также: