Suau

Què és un router i com funciona?

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





posat enÚltima actualització: 16 de febrer de 2021

Heu notat l'augment de la velocitat de la vostra Internet quan esteu connectat a Wi-Fi en lloc de que només utilitzem el normal? Xarxa 4G ? Bé, heu d'agrair l'encaminador Wi-Fi per això, fa que la nostra experiència de navegació sigui perfecta. Depenent del país on viviu, la variació de velocitat podria ser el doble, si no més. Vivim en una època en què la velocitat d'Internet ha augmentat tant que ara mesurem la nostra velocitat d'Internet en gigabits en lloc de quilobits fa només uns anys. És natural que esperem millores en els nostres dispositius sense fil amb l'arribada de noves tecnologies interessants que estan sorgint al mercat sense fil.



Què és un encaminador i com funciona?

Continguts[ amagar ]



Què és un encaminador Wi-Fi?

En paraules senzilles, un encaminador Wi-Fi no és més que una petita caixa amb antenes curtes que ajuda a transmetre Internet a tota casa o oficina.

Un encaminador és un dispositiu de maquinari que actua com a pont entre el mòdem i l'ordinador. Com el seu nom indica, encamina el trànsit entre els dispositius que utilitzeu i Internet. La selecció del tipus d'encaminador adequat té un paper important a l'hora de determinar l'experiència d'Internet més ràpida, la protecció contra les ciberamenaces, els tallafocs, etc.



Està completament bé si no teniu coneixements tècnics de com funciona un encaminador. Entendrem a partir d'un exemple senzill de com funciona un encaminador.

És possible que tingueu una gran varietat de dispositius com ara telèfons intel·ligents, ordinadors portàtils, tauletes, impressores, televisors intel·ligents i molt més que es connectin a Internet. Aquests dispositius junts formen una xarxa que s'anomena Xarxa d'àrea local (I). La presència de més i més dispositius al I provoca el consum de diferents amplades de banda en els diferents dispositius utilitzats, cosa que pot provocar retards o interrupcions d'Internet en alguns dispositius.



Aquí és on entra l'encaminador, ja que permet la transmissió d'informació a través d'aquests dispositius sense problemes dirigint el trànsit entrant i sortint de la manera més eficient possible.

Una de les funcions principals d'un encaminador és actuar com a Hub o Switch entre ordinadors permetent que l'assimilació de dades i la transferència entre ells es facin perfectament.

Per processar totes aquestes grans quantitats de dades entrants i sortints, l'encaminador ha de ser intel·ligent i, per tant, un encaminador és un ordinador a la seva manera, ja que té un CPU i memòria, que ajuda a tractar les dades entrants i sortints.

Un encaminador típic realitza una varietat de funcions complexes com

  1. Oferint el màxim nivell de seguretat des del tallafoc
  2. Transferència de dades entre ordinadors o dispositius de xarxa que utilitzen la mateixa connexió a Internet
  3. Habiliteu l'ús d'Internet en diversos dispositius alhora

Quins són els avantatges d'un router?

1. Ofereix senyals wifi més ràpids

Els encaminadors Wi-Fi de l'edat moderna utilitzen dispositius de capa 3 que solen tenir un rang de 2,4 GHz a 5 GHz que ajuda a proporcionar senyals Wi-Fi més ràpids i un abast estès que els estàndards anteriors.

2. Fiabilitat

Un encaminador aïlla una xarxa afectada i passa les dades a través d'altres xarxes que funcionen perfectament, la qual cosa la converteix en una font fiable.

3. Portabilitat

Un encaminador sense fil elimina la necessitat de connexió per cable amb els dispositius mitjançant l'enviament de senyals Wi-Fi, assegurant així el màxim grau de portabilitat d'una xarxa de dispositius connectats.

Hi ha dos tipus diferents d'encaminadors:

a) Encaminador amb cable: Es connecta directament als ordinadors mitjançant cables a través d'un port dedicat que permet a l'encaminador distribuir informació

b) Encaminador sense fil: És un encaminador d'edat moderna que distribueix informació a través d'antenes sense fil a través de diversos dispositius connectats a la seva xarxa d'àrea local.

Per entendre el funcionament d'un encaminador, primer hem de mirar els components. Els components bàsics d'un encaminador inclouen:

    CPU:És el controlador principal de l'encaminador que executa les ordres del sistema operatiu de l'encaminador. També ajuda en la inicialització del sistema, el control de la interfície de xarxa, etc. ROM:La memòria de només lectura conté el programa d'arrencada i els programes de diagnòstic d'encesa (POST) RAM:La memòria d'accés aleatori emmagatzema les taules d'encaminament i els fitxers de configuració en execució. Els continguts de la RAM s'elimina en encendre i apagar l'encaminador. NVRAM:La memòria RAM no volàtil conté el fitxer de configuració d'inici. A diferència de la memòria RAM, emmagatzema el contingut fins i tot després d'encendre i apagar l'encaminador Memòria flash:Emmagatzema les imatges del sistema operatiu i funciona com un reprogramable ROM. Interfícies de xarxa:Les interfícies són els ports de connexió física que permeten connectar diferents tipus de cables a l'encaminador com ethernet, Interfície de dades distribuïdes per fibra (FDDI), xarxa digital de serveis integrats (RDSI), etc. Autobusos:El bus actua com un pont de comunicació entre la CPU i la interfície, que ajuda en la transferència dels paquets de dades.

Quines són les funcions d'un encaminador?

Encaminament

Una de les funcions principals d'un encaminador és reenviar els paquets de dades a través de la ruta especificada a la taula d'encaminament.

Utilitza determinades directives internes preconfigurades que s'anomenen com a rutes estàtiques per reenviar dades entre connexions d'interfície entrants i sortints.

L'encaminador també pot utilitzar l'encaminament dinàmic on reenvia els paquets de dades a través de diferents rutes en funció de les condicions del sistema.

L'encaminament estàtic proporciona més seguretat al sistema en comparació amb el dinàmic, ja que la taula d'encaminament no canvia tret que l'usuari la canviï manualment.

Recomanat: Fixa l'encaminador sense fils continua desconnectant-se o baixant

Determinació del camí

Els encaminadors tenen en compte múltiples alternatives per arribar al mateix destí. Això s'anomena determinació del camí. Els dos factors principals que es tenen en compte per a la determinació del camí són:

  • La font d'informació o la taula d'encaminament
  • El cost de cada camí: mètrica

Per determinar la ruta òptima, l'encaminador cerca a la taula d'encaminament una adreça de xarxa que coincideixi completament amb l'adreça IP del paquet de destinació.

Taules d'encaminament

La taula d'encaminament té una capa d'intel·ligència de xarxa que dirigeix ​​l'encaminador a reenviar paquets de dades a la destinació. Conté les associacions de xarxa que ajuden l'encaminador a arribar a l'adreça IP de destinació de la millor manera possible. La taula d'encaminament conté la informació següent:

  1. Identificador de xarxa: l'adreça IP de destinació
  2. Mètrica: el camí per on s'ha d'enviar el paquet de dades.
  3. Hop: és la passarel·la a través de la qual s'han d'enviar els paquets de dades per arribar a la destinació final.

Seguretat

L'encaminador proporciona una capa addicional de seguretat a la xarxa mitjançant un tallafoc que evita qualsevol tipus de ciberdelicte o pirateria informàtica. Un tallafoc és un programari especialitzat que analitza les dades entrants dels paquets i protegeix la xarxa dels ciberatacs.

Els encaminadors també ofereixen Xarxa privada virtual (VPN) que proporciona una capa de seguretat addicional a la xarxa i, per tant, genera una connexió segura.

Taula de reenviament

El reenviament és el procés real de transmissió dels paquets de dades a través de capes. La taula d'encaminament ajuda a seleccionar la millor ruta possible, mentre que la taula de reenviament posa la ruta en acció.

Com funciona l'encaminament?

  1. L'encaminador llegeix l'adreça IP de destinació del paquet de dades entrant
  2. En funció d'aquest paquet de dades entrant, selecciona el camí adequat mitjançant taules d'encaminament.
  3. A continuació, els paquets de dades s'envien a l'adreça IP de destinació final mitjançant salts mitjançant la taula de reenviament.

En paraules senzilles, l'encaminament és el procés de transmissió dels paquets de dades des de la destinació A a la destinació B utilitzant la informació requerida d'una manera òptima.

Interruptor

Un interruptor té un paper molt important a l'hora de compartir informació entre dispositius connectats entre si. Els commutadors s'utilitzen generalment per a xarxes més grans on tots els dispositius connectats formen una xarxa d'àrea local (LAN). A diferència d'un encaminador, el commutador envia paquets de dades només a un dispositiu específic configurat per l'usuari.

Quines són les funcions d'un router

Podem entendre més amb un petit exemple:

Suposem que vols enviar una foto al teu amic per WhatsApp. Tan bon punt publiqueu la foto del vostre amic, es determinen la font i l'adreça IP de destinació, i la fotografia es divideix en petits fragments anomenats paquets de dades que s'han d'enviar a la destinació final.

L'encaminador ajuda a esbrinar la manera òptima de transferir aquests paquets de dades a l'adreça IP de destinació mitjançant algorismes d'encaminament i reenviament i gestionar el trànsit a la xarxa. Si una ruta està congestionada, l'encaminador troba totes les rutes alternatives possibles per lliurar els paquets a l'adreça IP de destinació.

Encaminadors Wi-Fi

Avui en dia, estem envoltats de més punts d'accés Wi-Fi que en qualsevol moment de la història, tots esforçant-se per servir cada cop més dispositius amb fam de dades.

Hi ha tants senyals de Wi-Fi, forts i febles per igual que si tinguéssim una manera especial de veure-ho, hi hauria molta contaminació de l'espai aeri al voltant.

Ara, quan entrem en zones d'alta densitat i alta demanda com aeroports, cafeteries, esdeveniments, etc. augmenta la concentració de múltiples usuaris amb dispositius sense fil. Com més gent intenti connectar-se, més tensió passa el punt d'accés per atendre l'augment massiu de la demanda. Això redueix l'ample de banda disponible per a cada usuari i redueix significativament la velocitat, donant lloc a problemes de latència.

El Família de Wi-Fi 802.11 data de 1997 i totes les actualitzacions de millores de rendiment a la Wi-Fi des de llavors s'han fet en tres àrees, que s'han utilitzat com a mètrica per fer un seguiment de la millora també i són

  • modulació
  • corrents espacials
  • unió de canals

La modulació és el procés de donar forma a una ona analògica per transmetre dades, igual que qualsevol melodia d'àudio que puja i baixa fins que arriba a les nostres oïdes (receptor). Aquesta ona particular es defineix per una freqüència on l'amplitud i la fase es modifiquen per indicar bits únics d'informació a l'objectiu. Per tant, més freqüència, millor connectivitat, però igual que el so, només hi ha moltes coses que podem fer per augmentar el volum si hi ha interferències d'altres sons són senyals de ràdio en el nostre cas, la qualitat es ressent.

Corrents espacials és com tenir múltiples corrents d'aigua que surten de la mateixa font del riu. La font del riu pot ser força forta, però un sol rierol no és capaç de transportar una quantitat tan elevada d'aigua, de manera que es divideix en diversos rierols per assolir l'objectiu final de reunir-se a la reserva comuna.

El Wi-Fi ho fa mitjançant diverses antenes on múltiples fluxos de dades estan interactuant amb el dispositiu objectiu alhora, això es coneix com MIMO (entrada múltiple - sortida múltiple)

Quan aquesta interacció té lloc entre diversos objectius, es coneix com a multiusuari (MU-MIMO), però aquí hi ha la captura, l'objectiu ha d'estar prou lluny l'un de l'altre.

En qualsevol moment, la xarxa funciona en un sol canal, Vinculació de canals no és més que combinar subdivisions més petites d'una freqüència determinada per augmentar la força entre els dispositius objectiu. L'espectre sense fil està molt limitat a freqüències i canals específics. Malauradament, la majoria dels dispositius funcionen amb la mateixa freqüència, de manera que fins i tot si augmentem la connexió del canal, hi hauria altres interferències externes que esmorterien la qualitat del senyal.

Llegeix també: Com trobar l'adreça IP del meu encaminador?

Què és diferent de Wi-Fi 6 respecte al seu predecessor?

En resum, ha millorat la velocitat, la fiabilitat, l'estabilitat, el nombre de connexions i l'eficiència energètica.

Si aprofundim en ell, comencem a notar què fa Wi-Fi 6 tan versàtil és el addició de la quarta mètrica d'eficiència del temps d'aire . Durant tot aquest temps, no vam tenir en compte el recurs limitat que és la freqüència sense fil. Així, els dispositius omplirien més canals o freqüència del necessari i estarien connectats molt més temps del necessari, en paraules senzilles, un embolic molt ineficient.

El protocol Wi-Fi 6 (802.11 ax) soluciona aquest problema amb OFDMA (Accés múltiple per divisió de freqüència ortogonal) on la transmissió de dades s'optimitza i es combina per utilitzar només la quantitat requerida de recursos sol·licitats. Això és assignat i controlat per Access Point per oferir la càrrega útil de dades sol·licitada i fa ús de l'enllaç descendent i ascendent. MU-MIMO (multiusuari, múltiples entrades, múltiples sortides) per augmentar l'eficiència de la transferència de dades entre dispositius. Utilitzant l'OFDMA, els dispositius Wi-Fi poden enviar i rebre paquets de dades a la xarxa local a velocitats més altes i alhora en paral·lel.

La transferència paral·lela de dades millora la transferència de dades a través de la xarxa d'una manera extremadament eficient sense provocar una caiguda de les velocitats d'enllaç descendent existents.

Què passarà amb els meus dispositius WI-FI antics?

Aquest és un nou estàndard de Wi-Fi establert per l'International Wi-Fi Alliance el setembre de 2019. Wi-Fi 6 és compatible amb versions anteriors, però hi ha alguns canvis estètics.

Cada xarxa a la qual ens connectem funciona amb una velocitat, latència i amplada de banda diferents indicades per una lletra determinada després 802.11, com ara 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n i 802.11ac que ha desconcertat fins i tot als millors de nosaltres.

Tota aquesta confusió es va acabar amb Wi-Fi 6, i l'aliança Wi-Fi va canviar la convenció de nomenclatura amb aquesta. Totes les versions de Wi-Fi anteriors a aquesta es numeraran entre Wi-Fi 1-5 per facilitar l'expressió.

Conclusió

Tenir una bona comprensió del funcionament d'un encaminador ens ajuda a navegar i resoldre diversos problemes que podem trobar amb els nostres encaminadors, així com amb encaminadors Wi-Fi. Hem posat molt èmfasi en Wi-Fi 6, ja que és una nova tecnologia sense fil emergent amb la qual hem d'estar al dia. El Wi-Fi està a punt d'interrompre no només els nostres dispositius de comunicació, sinó també els nostres articles del dia a dia com neveres, rentadores, cotxes, etc. Però, per molt que canviï la tecnologia, es discuteixen els fonaments, com ara l'encaminament, l'encaminament. taules, reenviament, commutadors, concentradors, etc. segueixen sent la idea fonamental que impulsa els apassionants desenvolupaments que estan a punt de canviar les nostres vides completament per sempre.

Aditya Farrad

Aditya és un professional de tecnologia de la informació automotivat i ha estat escriptor de tecnologia durant els darrers 7 anys. Cobreix serveis d'Internet, mòbils, Windows, programari i guies pràctiques.