Современные цифровые компьютерные сети имеют чрезвычайно разветвленную топологию, множество соединений и сложнейшие алгоритмы адресации и перенаправления потоков траффика. Для обеспечения бесперебойной работы этой системы служат специальные устройства, маршрутизирующие информацию и следящие за ее корректной доставкой. Так что такое маршрутизатор?
Итак, что такое маршрутизатор? Это сетевое устройство, перенаправляющее пакеты данных в одной или нескольких подсетях в соответствие с некоторым заранее определенным принципом. В отличие от концентратора (хаба) и коммутатора (switch), которые просто соединяют компьютеры физической линией, маршрутизатор анализирует пакеты данных, определяет адресата и выбирает маршрут данных исходя из полученных сведений. Первые модели могли определять маршруты только по заданной администратором карте, современные же модели способны анализировать текущую производительность сети, отслеживать изменения топологии и определять классы приоритета траффика, предоставляя более быстрые каналы и короткие маршруты интерактивному контенту за счет менее значимых потоков файлов и, к примеру, электронной почты. Кроме профессиональных роутеров, отвечающих за функционирование сетей целых городов и регионов (так называемых маршрутизаторов уровня ядра) существуют и компактные модели, предназначенные для контроля и распределения траффика в отдельной квартире или офисе.
Каждый маршрутизатор имеет один или несколько портов, память для хранения таблиц маршрутизации и процессор, обрабатывающий пакеты и другую служебную информацию.
Из каждого входящего пакета маршрутизатор извлекает адреса, сверяется с таблицей маршрутизации и, если обнаруживает, что имеется путь, по которому пункт назначения может быть достигнут, пересылает пакет через нужный порт. Однако, если адрес указан некорректно, маршрут отсутствует, либо пересылка запрещена настройками безопасности — пакет отбрасывается.
К системе безопасности относят:
Часто роутеры имеют систему автоматической генерации таблицы маршрутизации по заданным параметрам, указываемым либо администратором сети через специальный интерфейс, используя один из разработанных протоколов (RIP, OSPF, BGP), рассчитывающих метрики (производительность и приоритетность) сетей, размер пакета, классы траффика и прочие сведения.
Современные маршрутизаторы умеют перенаправлять траффик не только в проводных сетях, но и осуществлять транслирование данных между наземными и беспроводными сегментами, породив целый класс устройств, называемых . Точно таким же образом к некоторым устройствам можно подключать оптоволоконные линии.
Часто в одном корпусе заключен не только маршрутизатор, но и сервер DHCP, автоматически настраивающий сетевые интерфейсы подключенных компьютеров и добавляющий их в таблицу маршрутизации, сервер печати, распознающий пакеты, предназначенные для принтера и управляющий подключенным к роутеру печатающим устройством, веб-сервер для организации веб-интерфейса к консоли управления и (фотографиям, музыке, видео), хранящемуся на дисках (технология, близкая к NAS).
Роутером может служить не только специальное устройство, но и компьютер со специфическим программным обеспечением и одной и более сетевыми платами.
Современный маршрутизатор — много больше, чем просто устройство для объединения сетей. Мы расскажем, как воспользоваться его полезными функциями в полной мере.
Для начала дадим определение предмету статьи и разберемся, для чего он все-таки нужен. Исходно роутер (от англ. route — маршрут) или, по-русски, маршрутизатор, — это устройство, обеспечивающее обмен информацией между различными сетями. Собственно, серьезные «профессиональные» модели, перекачивающие между сетями провайдеров и корпоративных офисов огромные объемы информации (например, показанные на рис. 1), занимаются только этим.
Напротив, домашний роутер весьма компактен (как правило, не больше книги в твердом переплете) и при этом — куда больший универсал, обладающий множеством способностей в дополнение к стандартной функции маршрутизации данных (рис. 2), на которой мы еще остановимся.
В результате интеграции все более широкого спектра возможностей современные роутеры для домашнего пользователя стали настоящими интернет-центрами (нередко так они и называются), сочетающими в себе все необходимое для построения домашней сети и подключения ее к Интернету. Домашние роутеры теперь доступны в самом разном дизайне и цветах: производители уделяют обводам корпусов роутеров едва ли не столько же внимания, сколько производители спортивных автомобилей. Легко подобрать маршрутизатор, не жертвуя техническими возможностями, который гармонично впишется в любой интерьер.
Домашнему маршрутизатору для работы необходим внешний блок питания, естественно, подключающийся к электрической розетке. Следовательно, таковая должна быть рядом с местом предполагаемой установки роутера. Этот момент пользователи частенько упускают из виду, так что волей-неволей приходится размещать роутер вблизи от имеющихся розеток либо тянуть длинные кабели.
Чтобы уяснить, зачем нужен маршрутизатор, следует разобраться в основах работы компьютерных сетей. Однако следует помнить, что никакой компьютер не сможет работать в сети без адреса. Для работы роутера ключевым является понятие IP-адреса.
IP-адреса делятся на публичные и частные. Компьютеры с адресом первого типа могут быть подключены к Интернету напрямую. Но число уникальных IP-адресов ограниченно, а компьютеров становится все больше. Поэтому для экономии адресов, доступных напрямую из Интернета, отдельные IP-адреса сделали частными. Частные IP-адреса не видны из Интернета, и потому одни и те же адреса могут многократно использоваться в различных подсетях (но дублирование адресов внутри одной подсети запрещено).
Общение такой подсети с Интернетом обеспечивает маршрутизатор, который для ее узлов является основным шлюзом (этот параметр есть в настройках сети — адрес основного шлюза). Таким образом, адресом основного шлюза в вашей сети будет внутренний IP-адрес маршрутизатора, связывающего ее с Интернетом.
Рис. 2. Современный маршрутизатор — настоящий интернет-комбайн, в который встроено множество сетевых устройств, кроме собственно маршрутизатора
В статье часто будет встречаться термин «IP-адрес». Дело в том, что провайдерские и квартирные сети, а стало быть, и маршрутизаторы, работают в TCP/IP-сетях; Интернет, доступ к которому обеспечивают роутеры, тоже относится к таким сетям. Так вот, по протоколу TCP/IP у каждого компьютера и любого другого устройства, обменивающегося данными в сети, должен быть уникальный адрес — IP-адрес. Он состоит из 32 битов (или четырех байтов), которые записываются как четыре десятичных числа от 0 до 255, разделенных точками, например: 192.168.0.1.
1. Кнопка RESET
Предназначена для сброса настроек на первоначальные (заводские) значения. Это может спасти при сбоях или утрате пароля на доступ к роутеру.
2. Питание
Гнездо для штекера адаптера питания. Более серьезные модели обычно оснащаются встроенным блоком питания.
3. USB-порт
Для подключения принтера, ЗG-модема или внешнего накопителя. Функциональность USB-порта зависит исключительно от прошивки. Фанатские прошивки обычно обеспечивают очень богатый набор функций.
4. LAN-порты
Четыре LAN-порта встроенного коммутатора (для локальной сети). Если четырех недостаточно — в один из них можно подключить отдельный дополнительный коммутатор.
5. Телефонная линия
Гнездо подключения телефонной линии(для подключения к провайдеру Интернета по ADSL; вместо него может быть порт Ethernet, если маршрутизатор поддерживает подключение к Интернету по витой паре). Это ваше окно во внешнюю сеть, адрес этот порта «виден» из Интернета.
6. Wi-Fi-антена
Разъем для подключения Wi-Fi-антенны. Стандартное гнездо SMA, снабженное резьбой.
Как сказано выше, одна из ключевых задач роутера — объединение домашних компьютеров в локальную сеть с предоставлением общего доступа в Интернет. Для этого большинство роутеров уровня дома или малого офиса имеют четыре порта RJ-45, позволяющие подключать по кабелю Ethernet непосредственно к роутеру четыре сетевых устройства. К любому из этих портов, имеющих обозначение LAN 1-4, возможно подключить как компьютер, так и медиацентр или сетевой накопитель. В некоторых роутерах, предназначенных для небольшого офиса, может быть до восьми внутренних портов, обычно этого достаточно для объединения всех компьютеров малой организации. Впрочем, дефицит портов всегда можно устранить при помощи сетевого коммутатора (свитча), который способен обеспечивать обмен данными внутри локальной сети, но не может перебрасывать данные в другие сети. Стандартный восьмипортовый свитч может сделать из одного LAN-порта целых семь (один уйдет на подключение к роутеру, семь останутся на нужды пользователя). Учтите, однако, что заставлять домашний роутер обслуживать более восьми абонентов одновременно не рекомендуется — производительность аппаратной начинки маршрутизатора может оказаться недостаточной.
Впрочем, обеспечить физическую связь — лишь полдела, важно, чтобы компьютеры локальной сети (у каждого из них свой адрес, не видимый из Интернета; см. выше) могли полноценно работать с различными онлайновыми сервисами через маршрутизатор (у которого, напомним, только один внешний IP-адрес). Эта проблема решается путем использования особой технологии — NAT (от англ. network address translation — преобразование сетевых адресов). Вкратце она работает так.
Принимая порцию данных (в сетевой терминологии — пакет) от локального компьютера, роутер смотрит на IP-адрес назначения. Если это адрес из локальной сети, то пакет сразу пересылается адресату. В противном случае пакет надо переслать во внешнюю сеть, то есть в Интернет. Но ведь обратным адресом в пакете указан локальный адрес компьютера, который из Интернета недоступен! Поэтому роутер на лету преобразует IP-адреса, заменяя адрес отправителя в пакете, и запоминает это действие. Когда роутер получит из Интернета ответный пакет данных, он, заглянув в свою память, будет знать, кому из абонентов локальной сети нужно переслать пакет, что и будет сделано. А после того, как клиент и сервер закончат обмениваться пакетами, роутер сотрет из своей памяти сведения, необходимые для этого сеанса обмена данными с Интернетом.
Максимальную безопасность обеспечивает только эшелонированная оборона-с этим трудно спорить. Чтобы возвести надежные линии обороны вокруг своего компьютера, дополнительно к брандмауэру следует установить на ПК ряд защитных программ. Прежде всего — антивирусную программу, которую нужно регулярно обновлять (чем чаще, тем лучше). Она оградит от вирусов, червей и другой заразы. От спама и фишинговых писем поможет защититься спам-фильтр. Часто все эти средства, включая брандмауэры, входят в комплексные защитные пакеты, такие как Norton Internet Security.
Главное — не отключайте включенные по умолчанию функции встроенного межсетевого экрана (это барьер на пути злоумышленников, вирусов и шпионских программ, пытающихся получить несанкционированный доступ в вашу сеть).
Построение домашней сети на базе современного роутера имеет дополнительный громадный плюс. Состоит он в том, что во все современные маршрутизаторы встраивают функции защиты от действий сетевых злоумышленников. Соответственно, владельцам роутеров не придется жить в постоянном страхе перед атаками из Интернета. Встроенных методов защиты от хакерских вторжений немало (впрочем, как и уловок атакующих), наиболее распространенные и вредоносные из атак будут отражены автоматически. Рассмотрим эти методы чуть подробнее.
Главный барьер на пути хакеров, атакующих подключенную через маршрутизатор сеть, — встроенный брандмауэр, он же файерволл (firewall). Эффективность брандмауэра возрастает при использовании контроля содержимого пакетов данных (Stateful Packet Inspection, SPI). Такого рода контроль также поддерживается современными роутерами.
Брандмауэр защищает от интернет-мошенников, которые с помощью внедренных на ваш ПК программ-вредителей, таких как backdoor-nporpaMMbi, захватили управление компьютером и теперь могут удалять, изменять или красть ваши файлы. А также от проникновения шпионских программ, которые незаметно отправляют через Интернет своим хозяевам ваши личные данные.
Кроме того, брандмауэр повышает эффективность контроля за деятельностью установленных на вашем ПК программ. Но имейте в виду, что для получения максимальной защиты встроенный брандмауэр придется настраивать вручную, что по плечу не всем начинающим пользователям. Возможно, для них проще будет начать работу с программным файерволлом вроде ZoneAlarm.
Брандмауэр бессилен против той сетевой «нечисти», которую вы пустили на свой компьютер сами. Он не спасет от вирусов или червей, случайно или по ошибке получивших доступ «из ваших рук» в результате бездумного щелчка по какой-нибудь ссылке на веб-странице или скоропалительного ответа на предложение, коими пестрят страницы сомнительных сайтов, установить какую-нибудь программу. Против распространяемых по электронной почте вирусов и массовых рассылок(спама) брандмауэр столь же малоэффективен, как и против попыток мошенничества по электронной почте (фишинга). Наконец, не убережет он и от вирусов, занесенных при обмене файлами с другими пользователями. Как защититься от этих напастей, мы расскажем чуть ниже.
Вклад в защиту ПК вносит и технология NAT (последняя маскирует адреса устройств домашней сети, делая их невидимыми из Интернета, подробнее о ней рассказано выше). Суть в следующем: роутер разрешает расположенным «за ним» компьютерам локальной сети обращаться к серверам Интернета и получать данные, присланные в ответ на такие запросы. Напротив, роутер обычно блокирует пакеты, поступающие из Интернета, если их не запросил ни один из компьютеров локальной сети. Это резко уменьшает шансы злоумышленников «достучаться» до уязвимо- стей компьютеров, «живущих» в локальной сети.
Для защиты конфиденциальных данных от перехвата при передаче через Интернет незаменима поддержка создания VPN- туннелей с аппаратным шифрованием (от англ. VPN, virtual private network — виртуальная частная сеть).
Отметим, что вышеперечисленными средствами арсенал средств защиты роутера не исчерпывается. Так, большинство роутеров по умолчанию блокируют попытки «прощупывания» их настроек извне с помощью стандартных сетевых утилит и команд вроде ping. Роутеры также умеют распознавать большую часть распространенных типов хакерских атак, вроде DoS-атак, и успешно отражать их. Словом, выбирая роутер, обращайте внимание на список напастей, от которых он защищает.
Доступ по беспроводной сети. Многие современные роутеры оснащены модулем беспроводной связи (Wi-Fi). По сути, эти устройства представляют собой проводной маршрутизатор, совмещенный с точкой доступа Wi-Fi (см. рис. 2). Такой роутер может работать и со стационарными компьютерами домашней сети по кабелю, и с мобильиыми ПК и гаджетами через беспроводную сеть. Естественно, компьютеры проводного и беспроводного сегмента домашней сети могут при этом обмениваться информацией.
На сегодняшний день скорости Wi-Fi-адаптеров и роутеров, поддерживающих стандарт 802. llg, вполне хватает для работы в Интернете. Однако при передаче больших объемов данных по локальной сети Wi-Fi-канал проигрывает кабельному соединению в несколько раз. Выходом из подобной ситуации призван стать стандарт 802.11n, который используется при производстве новых моделей Wi-Fi-роутеров. Основные преимущества 802.11п перед 802.1lg — двукратное расширение зоны покрытия и повышение теоретической пропускной способности до 270 Мбит/с; впрочем, вряд ли заявленные значения будут всегда достигаться на практике (это верно для любого стандарта). В текущей реализации 802.11п и при отсутствии помех удается достичь показателя около 100 Мбит/с, что близко к скорости передачи данных по кабелю.
Из достоинств стандарта IEEE 802.lln отметим технологию MIMO (Multiple Input Multiple Output), предусматривающую наличие нескольких Wi-Fi-приемников и передатчиков в одном устройстве, что позволяет организовывать обмен данных в несколько потоков. Актуальные модели беспроводных роутеров, поддерживающих 802.lln, оснащаются двумя или тремя антеннами, причем от их расположения зависит производительность такой связки.
? IP-телефония. Отдельные модели роутеров, такие как ZvXEL -2302HWUD-EE, оснащены VoIP- модулем, который превращает роутер еще и в средство для использования IP-телефонии. Такие роутеры могут оснащаться дополнительным разъемом RJ-11 (это обычный телефонный разъем) для подключения телефонного аппарата прямо к маршрутизатору. Чаще всего поддерживается популярный сервис SIP.
? Файловый и принт-сервер (с внешним накопителем). Последние модели маршрутизаторов нередко оснащаются USB-порта- ми, позволяющими подключать принтер для сетевой печати с любого из компьютеров домашней сети. При этом не обязательно покупать дорогие принтеры с сетевым интерфейсом, а также отдельные принт-серверы.
К USB-порту также можно подключать флэш-накопители и внешние жесткие диски, превращая роутер в более дешевый аналог сетевого хранилища данных (NAS). Такое хранилище вы сможете использовать как файловый сервер.
Некоторые модели роутеров поддерживают вышеперечисленные функции USB-порта уже в базовой, заводской прошивке, тогда как другие модели приходится специально прошивать с использованием альтернативных прошивок. Альтернативные прошивки, по сути, являются настоящими операционными системами в миниатюре, основанными на Linux.
? Собственный веб-сервер. Рекордсменом среди роутеров по спектру возможностей USB-порта до недавнего времени считался ASUS WL-500gP v2. После перепрошивки его порт можно использовать для подключения Bluetooth-адаптера, флэш-накопителя, внешнего жесткого диска, принтера и даже USB WiMAX- модема для доступа в Интернет через Yota. А после подключения жесткого диска роутер можно превратить в подобие ftp-сервера и даже установить на него torrent-клиент для закачки контента из Интернета. Однако перепрошивка роутера — дело зачастую рискованное. Впрочем, подобных моделей становится все больше. Так, ZyXEL OMNI P660HN ЕЕ позволяет энтузиастам сайтостроения открыть из Интернета доступ к собственному серверу (это может быть вебсервер с вашим сайтом, файловый или игровой сервер), причем не только по меняющемуся со временем IP-адресу, но и по постоянному доменному имени. Это возможно благодаря поддержке интернет-центром бесплатной службы DynDNS. Разумеется, вам также удастся получить полный доступ к файлообменным сетям, таким как BitTorrent.
? IPTV. Сегодня все популярнее становится услуга цифрового телевидения, IPTV, что стараются учесть и производители роутеров. Можно выделить две категории устройств с поддержкой этой функции: первая позволяет сконфигурировать один из LAN-пopтов для передачи пакетов напрямую из внешней сети (от WAN-порта), что дает возможность подключить к этому LAN- порту декодер IPTV. Вторая группа роутеров — более производительные устройства, способные транслировать в локальную сеть и даже раздавать по Wi-Fi-сети IPTV-трафик. Примерами маршрутизаторов этой группы могут служить ASUS RT-N16 и D-Link DIR-655.
Первый (и, видимо, самый важный) фактор, который следует учитывать при выборе роутера, — технология подключения к Интернету. Здесь возможны две ситуации. Первая — выбирается роутер, поддерживающий тот способ подключения к Интернету, который уже есть в наличии (например, xDSL по телефонной линии или беспроводной 40-модем, подключенный через встроенный USB-порт). И вторая — выбрать альтернативную технологию доступа, чтобы установить понравившуюся модель роутера.
Идея передачи оцифрованного голоса посредством сетевых протоколов поначалу казалась абсурдной, так как обычные аналоговые телефонные сети были гораздо более развиты, чем Интернет. Но шли годы, доступность и скорость Сети росли, что позволило в полной мере пользоваться достоинствами IP-телефонии. А они оказались весьма весомы.
? Мультиплексирование. Один канал связи можно использовать для трансляции множества телефонных переговоров.
? Не требующие затрат дополнительные функции. Конференц-связь, переадресация, определение номера абонента — все это в традиционных телефонных сетях стоит денег, тогда как 1Р-телефония предоставляет эти функции бесплатно.
? Безопасность линии. Надежная защита аналоговой телефонной линии возможна только путем оцифровки и шифрования с помощью дорогостоящего оборудования, а вот IP-телефонии все это свойственно изначально.
? Отсутствие привязки к месту. Совершать звонки с помощью ноутбука можно отовсюду, где есть выход в Интернет.
? Обмен информацией других видов, помимо звука. 1Р-телефония делает возможными видеозвонки, пересылку файлов, обмен контактами.
Вообще, покупать роутер без поддержки Wi-Fi в настоящее время попросту бессмысленно. Дело в том, что разница в цене между хорошим проводным роутером и устройством, содержащим беспроводной модуль, совсем невелика. Даже если использование беспроводной связи в ближайшее время не планируется, модуль Wi-Fi можно отключить. Когда же потребность в беспроводной сети возникнет, достаточно будет снова включить этот модуль и начать пользоваться Интернетом. Еще один плюс беспроводного роутера — это, как правило, более высокая производительность. Дело в том, что передача данных по радиоканалу с использованием надежного шифрования требует от роутера большей вычислительной мощности.
Пожалуй, наиболее популярное и законченное решение среди альтернативных прошивок-DD- WRT, которая поддерживается многими маршрутизаторами (их список можно найти на сайте проекта www.dd-wrt.com). Среди интересных функций прошивки — клиент и сервер РРТР и OpenVPN, регулировка мощности сигнала Wi-Fi, поддержка протокола WDS для беспроводных мостов и повторителей.
Цена устройства — один из ключевых факторов для большинства покупателей. Закон рынка — все хорошее стоит дорого — справедлив и для роутеров. Модель начального уровня сегодня стоит примерно 900-1200 руб., Wi-Fi-poутер среднего уровня стоит 24003600 руб., а цены топовых моделей домашних Wi-Fi-роутеров находятся в диапазоне 4500-7500 руб.
О стабильности и удобстве DD- WRT говорит тот факт, что она используется на ряде маршрутизаторов Buffalo в качестве «родной» прошивки (естественно, с изменениями в дизайне интерфейса). NETGEAR в своих роутерах WNR3500 и WNDR3700 также допускает применение программного обеспечения, основанного на открытом исходном коде и ядре Linux, в частности DD-WRT.
От чего зависит цена маршрутизатора? Помимо чисто маркетинговых причин на нее влияют качество элементной базы, особенности дизайна и функциональная насыщенность устройства. От качества элементной базы зависит стабильность и скорость работы с Интернетом. Начинка может отличаться у моделей даже одной линейки данного производителя. Так, скорость работы по популярному у наших провайдеров протоколу РРТР у роутера с более производительной начинкой может быть в два-три раза выше, чем у его младшей модели. Отсюда общий совет: выбирая роутер, лучше доплатить 500 руб. и взять старшую модель, чтобы в дальнейшем не испытывать сожалений по поводу нестабильности работы маршрутизатора.
К рекомендуемым относятся такие модели: Netgear JWNR2000 или Wi-Fi-MapmpyTH3aT0pASUSRT-G32. Очевидное достоинство Netgear заключается в поддержке Wi-Fi- стандарта 802.1 In, тогда как ASUS поддерживает лишь обычный 802.llg. Оба роутера могут работать в качестве VPN клиента с одновременным доступом в локальную сеть (так называемая функция Dual Access), что может оказаться весьма полезным. Чудес в плане скорости передачи данных по Wi-Fi от этих моделей ждать не стоит, но в качестве вашего первого маршрутизатора они вполне уместны.
В средней ценовой категории можно порекомендовать ASUS WL- 520gC, TRENDnet TEW-657BRM и ZyXEL Keenetic Lite.
Популярная модель Wi-Fi-роуте- pa ASUS WL-520gC успела зарекомендовать себя с лучшей стороны,
а благодаря выпуску альтернативной прошивки она стала бестселлером для экономных пользователей. WL-520gC отличает высокая стабильность, а скорость маршрутизации трафика достигает 45 Мбит/с.
Можно добавить сюда и ZyXEL NBG334W ЕЕ — на сегодняшний день один из лучших недорогих (до 2500 руб.) роутеров для работы с торрентами. Он характеризуется великолепной скоростью закачки торрентов, стабильностью соединения при интенсивном трафике и поддержкой VPN с сохранением доступа в локальную сеть. Словом, мечта любителей экономии и пиринговых сетей.
Недавно компания ZyXEL представила новую линейку беспроводных маршрутизаторов Keenetic, в которой появился еще один фаворит пиринговых сетей — Keenetic Lite. В отличие от своего предшественника он поддерживает 802.1 In и содержит новую прошивку на базе Linux.
Фавориты этой категории — «ветераны» ASUS WL-500gP v2 и Linksys WRT54gL, а также их «преемники» D-Link DIR-655, ZyXEL NBG460N EE и старшие модели ZyXEL Keenetic. Первые двое заслужили популярность, благодаря поддержке разработчиками альтернативных прошивок с расширенной функциональностью (см. проект DD-WRT, www.dd-wrt.com). Альтернативные прошивки создаются на базе Linux и потому славятся высокой стабильностью и возможностью для продвинутых пользователей переделать роутер под себя. Так, в ASUS WL- 500gP v2 можно установить менеджер torrent-закачек, клиент DC++ и даже ftp- или веб-сервер! Такой маршрутизатор станет настоящим центром вашей сети, предоставляя большинство востребованных сетевых сервисов.
Сегодня большинство устройств снабжается специализированными радио-модулями, которые при помощи технологии Wi-Fi могут связываться с различными другими устройствами. Но основное предназначение данного модуля – выход в интернет на высокой скорости.
Несмотря на развитие современных технологий, провайдеры все ещё предоставляют интернет по проводной технологии. Именно поэтому на смену проводным роутерам пришли роутеры, работающие по технологии Wi-Fi. Данные устройства обеспечивают одновременный доступ к одному интернет-каналу множеству устройств.
Роутер (или маршрутизатор) по сути своей является своего рода мини компьютером. Он выполняет функцию распределения ресурсов интернет-канала. Зона покрытия Wi-Fi-роутера может быть очень разной, все зависит от модели и её типа.
Используется роутер как точка доступа, которая выполняет следующие функции:
Имеется некоторое сходство между маршрутизатором и хабом (концентратором). Заключается оно в различном сетевом уровне, на которых работают эти два устройства. Роутер работает на 3-ей сетевой модели под названием OSI. Хаб же работает на 1-ом уровне или на 2-ом.
Wi-Fi-роутер предназначен для организации сетевого пространства. Причем применяется он не только в качестве моста для создания связи между интернет-провайдером и различными сетевыми устройствами, но также как связующее звено между различными устройствами локальной сети.
Существует три основных предназначения Wi-Fi-роутера:
Принцип работы всех роутеров самых разных типов (переносных, домашних, проводных и беспроводных) практически не отличается. Заключается он в нахождении по специальной таблице, содержащейся в памяти роутера, адреса получателя передаваемых данных. В случае отсутствия необходимого адресата, пакет попросту не обрабатывается, обнуляется.
Таблица маршрутизации выглядит примерно следующим образом:
Также информация может передаваться некоторыми другими способами, при которых используется:
Многие роутеры могут осуществлять следующие операции:
Существует множество моделей роутеров различных типов.
Условно все их можно разделить на следующие категории:
Также роутеры разделяются по типу подключения:
Домашний роутер – наиболее часто встречаемый вариант концентратора. Данное сетевое оборудование имеет несколько более крупные габаритные размеры, нежели остальные типы (внутренние, мини и автомобильные).
Но обладают рядом преимуществ перед своими собратьями:
Отличная модель домашнего роутера с компромиссной ценой — TP-Link TL-WR841N. Его работа довольно стабильна, а стоимость невысока.
Фото: оптимальное соотношение цена — качество
Автомобильные роутеры – наиболее миниатюрные из всех разновидностей. Они отличаются крайне компактными размерами. Также довольно часто производители оснащают его противоударным корпусом. К недостаткам можно отнести небольшую зону покрытия. Питание осуществляется обычно от автомобильной проводки – где присутствует напряжение 12 (В).
Одна из самых распространенных моделей роутеров 3G -UMTS ZTE MF60. Отличается компактностью и довольно долго держит заряд батареи.
Мини-роутеры, имеют очень скромные габаритные размеры. Они позволяют использовать его даже в местах, где количество свободного пространство очень ограничено. Данную разновидность сетевых устройств также иногда называют карманным Wi-Fi роутером.
Роутеры для телевизора –узкоспециализированное оборудование, предназначенное для подключения к телевизору. Используется с различными моделями, которые оснащаются возможностью подключения к интернету.
3G Wi-Fi роутеры – концентраторы, имеющие возможность подключаться к сотовой сети по средствам технологии 3G. Оснащаются специальным радиомодулем, позволяющим осуществлять коммуникацию через обычную сим-карту оператора сотой связи. Одним из самых популярных роутеров такого типа является H25A 3G WiFi.
Внешними Wi-Fi-роутерами называют все роутеры, располагающиеся вне персонального компьютера. Внутренние роутеры обычно представляют собой небольшого размера платы, помещающиеся внутрь системного блока персонального компьютера. По своему функционалу они практически не различаются. В некоторых случаях внутренние роутеры более удобны, так как их можно легко разместить внутри корпуса. И они не занимают место на столе или в другом месте.
Ни чем отличаться роутеры друг от друга глобально не могут. В основе работы всех устройств лежит один и тот же принцип.
Роутеры разделяются на различные категории не только по типам, но также и по стоимости. Что делает выбор подходящей модели гораздо легче – можно легко подобрать как очень дорогую модель с множеством дополнительных функций, так и самую дешевую.
Для комфортной работы дома или в офисе необходим Wi-Fi-роутер, умеющий поддерживать достаточно широкий канал, а также иметь хорошие эксплуатационные характеристики:
Wi-Fi-роутер имеет множество возможностей:
Также некоторые роутеры могут отличаться от своих собратьев наличием различных дополнительных возможностей:
Обычно чем дороже модель маршрутизатора, тем большими возможностями он обладает. Многие не знают, как использовать различные дополнительные функции – вся необходимая информация имеется в сопроводительной документации устройства. С каждым годом производитель все сильнее упрощает технологию настройки и использования своих устройств, тем самым делая Wi-Fi-интернет все более доступным для широких масс.
Большинство даже не очень опытных пользователей уже давно знает, что означает словосочетание Wi-Fi-роутер. Так как интернет и беспроводные технологии связи уже очень плотно вошли в нашу жизнь. Именно поэтому в большинстве современных домов и квартир имеется устройство, выполняющее функцию распределения интернета между отдельными устройствами.
Пользователи Интернета, не слишком разбирающиеся в технической стороне вопроса, могут не понимать, что такое маршрутизатор и зачем он нужен.
А ведь без этого прибора для каждого отдельного компьютера (настольного, переносного или мобильного) понадобится отдельное подключение к сети, что вряд ли будет удобно и выгодно.
Иногда маршрутизатор называют роутером, так он звучит при современном переводе с английского. Чаще всего пользуются именно вторым термином для беспроводных устройств.
А первый оставляют для проводных маршрутизаторов, применяемых реже.
Маршрутизатор представляет собой специальную подстанцию, принимающую из сети сигналы и передающую их конкретным устройствам – чаще всего компьютерам, но не обязательно, так как к Интернету могут подключаться и камеры, и принтеры, и различная «умная» техника, вплоть до холодильников и кондиционеров.
Фактически роутер связывает пользовательские устройства и тот сервер, который обеспечивает подключение к сети.
Ещё одной функцией роутера является работа с протоколом DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), что упрощает способ передачи данных по сети.
При этом каждое устройство получает свой уникальный IP-адрес, который, в отличие от такого же показателя сети, является временным, а не постоянным.
При отключении устройств и подключении новых их адреса меняются, не влияя на работу точки доступа.
Передавая сигнал, маршрутизаторы могут и усиливать его. Благодаря этому всего одно подключение обеспечивает доступ в Интернет сразу нескольким устройствам.
Интересно! Современные модели позволяют теоретически подключить одновременно не меньше 100 единиц техники, реальная цифра бытового находится в пределах десятка ПК, смартфонов или ноутбуков.
Осуществляя передачу информации из сети, маршрутизаторы работают и в обратную сторону, отправляя данные в Интернет.
При этом для увеличения безопасности происходит кодирование сигналов при помощи нескольких стандартов защиты – WPA (или более новый и распространённый WPA2), WEP (устаревший вариант, обойти защиту которого проще, чем у остальных) и других.
Также к роутеру подключаются протоколы и прокси-сервер.
Существует несколько классификаций роутеров. Основными являются разделения по области применения и способу подключения.
Причём, подключаются по-разному и сами маршрутизаторы, и устройства, которые с их помощью выходят в Интернет.
В зависимости от применения роутеры делятся на классы:
Подключаться к Интернету или к крупной сети (например, предприятия) устройство может проводным или беспроводным способом.
То же относится и к разведению сети по другим устройствам, которое осуществляется при помощи оптоволоконного кабеля или через WiFi.
Чаще всего в домашних условиях используются варианты с проводным подключением сети к маршрутизатору и беспроводное – для отдельных ПК.
Проводные роутеры, предусматривающие подведение к каждому отдельному устройству, являются оптимальным выбором для сети, состоящей из 2–8 стационарных компьютеров или ноутбуков, которые, в основном, находятся на одном и том же месте.
Таким способом легко настраивается и доступ к данным с одного устройства на другое – например, с ПК в одном помещении к принтеру или запоминающему устройству в другом.
Преимуществом беспроводного роутера является не только возможность передавать данные без использования кабелей, но и с ними.
Большинство бытовых устройств поддерживают оба вида подключения, тогда как многие настольные ПК подключаются только проводным способом.
В возможности обычного Wi-Fi-роутера входит объединение всех устройств в квартире или нескольких офисных помещениях, включая компьютеры, телефоны, принтеры или Smart-телевизоры в общую сеть и соединение их с Интернетом.
Для этого достаточно всего одной линии доступа к глобальной сети с достаточной скоростью передачи данных.
При этом, например, канала на 1–5 Мбит/с будет явно недостаточно для нормальной работы в сети нескольких устройств.
С помощью маршрутизатора можно обеспечить и простое взаимодействие между техникой, без доступа к Интернету. В этом случае беспроводное подключение тоже будет работать, но поможет организовать обмен информацией только внутри локальной сети.
Современный роутер представляет собой надёжное и долговечное устройство.
Часто достаточно всего лишь приобрести его и включить, после чего маршрутизатор работает без сбоев и необходимости в перенастройке на протяжении нескольких месяцев и даже лет.
При этом вмешательство пользователя, кроме включения, перезагрузки и отключения роутера, требуется только при смене пароля, способа доступа в сеть или провайдера.
Перезагрузить устройство несложно – достаточно отключить его от сети более чем на 10 секунд.
Настройку роутера может осуществлять представитель провайдера, подключающий пользователя к Интернету, или сам владелец прибора.
Чаще всего для этого придётся подключить маршрутизатор к компьютеру и настроить доступ с него в сеть.
При наличии идущего в комплекте к устройству диска сделать это несложно, хотя потребует прочтения инструкции и 10–20 минут на настройку.
Использование маршрутизатора обычно никак не влияет на стоимость использования Интернета. Особенно если речь идёт о популярном сейчас безлимитном тарифе.
Хотя, если оплата идёт по мегабайтам (например, беспроводной 3G-Интернет), её размеры зависят от объёмов скачанной информации.
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.
Также учитывают и удобство проведения сети. Так, Wi-Fi не требует прокладки проводов, но иногда доступен только на небольшом расстоянии.
Для увеличения дистанции до десятков метров стоит приобрести мощный роутер (с двумя или тремя антеннами), до сотен метров – проложить оптоволокно.
А для совмещения различных вариантов подключения лучше воспользоваться смешанными моделями маршрутизаторов, обеспечивающими доступ к сети с разных устройств и по Wi-Fi и через LAN-порт.
Если дома или в небольшом офисе есть только один компьютер и не предполагается применять ту же точку доступа для работы с другой техникой, допускается прямое подключение ПК к интернету через провод.
Таким образом, нет необходимости в приобретении роутера.
При этом, правда, подключить к той же сети телефон или планшет будет невозможно.
Но, во-первых, некоторые виды работ не предусматривают (или даже, в целях безопасности, запрещают) использование мобильных устройств для работы с Интернетом.
Во-вторых, некоторым пользователям достаточно обычного мобильного телефона, не имеющего модуля Wi-Fi.
А, в-третьих, такие планшетные ПК и смартфоны могут быть подключены к сети с помощью связи 3G или 4G, достаточно скоростной и требующейся для доступа к Интернету в любое время.
Ещё одним недостатком прямого подключения является необходимость в предупреждении провайдера о замене компьютера или операционной системы.
Так как новый ПК или другая ОС могут не работать в сети.
В качестве Wi-Fi роутера допускается использовать и другие устройства:
Наличие такой техники дома или в офисе позволит не покупать отдельно маршрутизатор, а создать сеть с её помощью.
При этом ноутбук или смартфон должны быть достаточно мощными, чтобы обеспечить одновременно и основные функции, и использование Интернета.
В целом, маршрутизатор представляет собой полезное устройство, без которого в современных условиях практически невозможно обойтись.
Тем более что стоимость их невысока и сравнима с ценой, например, комплекта «клавиатура + мышь».
Скорость же доступа, поддерживаемая современными моделями, полностью соответствует требованиям большинства пользователей – до 100 Мбит/с.
Хотя возможности некоторых роутеров намного больше.
При этом роутеры работают намного проще коммутаторов, и позволяют сэкономить по сравнению с применением сетей 3G и 4G.
Хотя, если в сети находится много устройств, работа с маршрутизатором требует постоянного администрирования со стороны специалистов, знакомых с конфигурационными параметрами и протоколами.
При этом работа всех роутеров в сети должна быть синхронизирована.
Обычные пользователи, устанавливающие устройство дома для связи с сетью нескольких ПК, планетов и ноутбуков, от такой проблемы избавлены.
Именно по причине распространения роутеров в быту большинство производителей сейчас перешли к созданию устройств начального уровня, заменяющих сложные и мощные маршрутизаторы верхнего класса.
Это видео поможет вам узнать для чего нужен маршрутизатор. Вы узнаете об основных возможностях этого устройства. Вы увидите как можно использовать маршрутизатор в домашних условиях.
Это комбинированное устройство, на бытовом уровне используется для создания домашней или офисной локальной сети с доступом в мировую паутину для всех подключённых ПК-устройств. Это своего рода узко специализированный мини-компьютер. Выполняет логистические и охранные функции.
Если говорить более простым языком – это устройство, которое самостоятельно без дополнительных команд принимает решение по пересылки различных пакетов (это могут быть, как и файлы – фильмы, игры, документы, так, и интернет) между подключёнными к нему компьютерами.
Данные устройства бывают разные, но стандартный коммутатор представляет собой компактный прибор со встроенной антенной, сам аппаратный блок, шнур и питание.
Пример:
Главное не нужно путать их со свитчами – это две разные вещи. Давайте рассмотрим разницу между маршрутизатором и свитчем. При помощи свитча можно только создать локалку между несколькими компьютерами.
Так как все устройства, которые подсоединяются к свитчу, должны иметь одинаковые IP адреса подсети. Маршрутизатор может соединить несколько подобных сетей воедино, с разными IP адресами.
История их неразрывно связана с историей интернета. Первый роутер создан в 1974 году, а с 1976 года из трёх локальных сетей с тремя роутерами возникает прообраз «мировой паутины».
Различают разные уровни:
Маршрутизатор – внешнее устройство, к его дизайну производитель относится серьёзно, можно подобрать на любой вкус. Однако есть общие для всех конструктивные моменты.
С тыльной стороны они выглядит так:
Последние 4 пункта вариативны, могут быть не во всех моделях.
На лицевой стороне панель с индикаторами.
С нижней стороны могут быть настенные крепления.
Идея объединения локальных сетей в единую глобальную подразумевает создание способа, как будет одна из них находить другую. Таким образом, можно сравнить данные устроства с диспетчером у ворот: он определяет, кому, куда и по какому маршруту выезжать, а также проверяет накладные въезжающих.
Он нужен, если:
Также он может:
Если вы купили маршрутизатор и не знаете, как его настроить, то лучше всего обратиться к специалистам.
Неправильные настройки могут привести к сбою в работе оборудования и пропадании сигнала, но если вы знаете английский (так как меню многих коммутаторов почти всегда полностью на английском) и желаете обучиться сами, то данная инструкция поможет вам разобраться в принципе работы и ответит на многие вопросы.
Роутеры устанавливаются на границах между сетями. Для внутренней используются таблицы маршрутизации, для внешней – протоколы, по которым автоматически распределяется оптимальный трафик пакетов информации. Одновременно осуществляется защита и контроль.
Принцип работы маршрутизатора довольно прост, но чтобы понимать все досконально и без ошибок, нужно изучать научные труды и различные книги по сетевым технологиям. Мы попробуем максимально упростить описание, чтобы вы смогли понять принцип работы маршрутизатора.
Абсолютно все данные в Интернете передаются маленькими, небольшими порциями – пакетами и, чтобы они доходили до нужного адреса, вначале каждого пакета отмечена точка доставки (сам адрес). Маршрутизатор выполняет функцию почтальона, он получает пакет, по внутренней таблице маршрутизации находит нужный адрес (который указан в пакете) и он отправляется дальше указанным в таблице способом.
Выпускают маршрутизаторы с различными модемами, так как соединение может происходить по разным каналам.
Технический прогресс не стоит на месте и сегодня на прилавках магазинов можно найти маршрутизаторы различных видов, а именно:
Новинки снабжаются всё более мощными процессорами и высокотехнологичными системами, что делает работу маршрутизатора более качественной и скоростной.
Роутер совмещает в себе несколько устройств:
Как работает он, можно понять, рассмотрев подробнее его функции.
Большой радиус действия wi-fi зависит от:
Фото: затухание сигнала в зависимости от расстояния
Таким образом, с помощью коммутатора можно создать локальную паутину, дать ей выход в интернет и защитить её от внешних угроз. Это их основная функция. Различия роутеров связаны с техническими вариантами подключения к интернету, с используемыми стандартами, а также с дополнительными функциями и требованиями.
Рассмотрев, какие бывают характеристики маршрутизаторов, можно подытожить параметры, на которые следует ориентироваться при выборе данного устройства.
