Для чего нужны роутер, точка доступа, свитч, wifi

О нас » Шпаргалка Сисадмина » ТЕОРИЯ » Что такое и чем отличаются wifi роутер, маршрутизатор, свитч, точка доступа

 

 







1. Введение. Структура компьютерной сети.

  Очень часто, когда нам начинают задавать вопросы "Как сделать компьютерную сеть дома?" или "Какие принципы построения домашней сети?" - путают сами определение, понятия сетевых устройств - называя роутер - хабом, точку доступа - роутером, и так далее.

  Поэтому, мы решили "запилить" про это статью, и рассказать что это за устройства, за что они отвечают и как с их помощью построить домашнюю компьютерную сеть или сделать ее беспроводной, с помощью устройств Wi-Fi.

Поехали...

Пример схемы компьютерной сети дома

 

Если быть точнее - есть отдельная статья о том, как сделать компьютерную сеть дома, а здесь мы расскажем только о самих устройствах.

 

Что такое Роутер?

2. Роутер ( Маршрутизатор, Router, Gate, Шлюз )

Что такое роутер , маршрутизатор , шлюз
Роутер - сетевое устройство, которое устанавливается при входе в компьютерную сеть, и в которое втыкается кабель провайдера Интернет - для вывода компьютеров вашей сети в Интернет. роутер можно не ставить, при условии что у вас дома только один компьютер, и кабель подключается напрямую в него. И беспроводная сеть Wi-Fi вам тоже не нужна.  В этом случае, роутер не нужен. 

  Если у вас два и более устройств, требующие выхода в Интернет, а от провайдера приходит только один кабель ( Нет, можно и два и более - только платите за них ежемесячно...) - то сигнал необходимо разделить. Просто разрезать провод - не получится, т.к. цифровой сигнал так не работает, поэтому - необходимо устройство, которое будет отправлять цифровой сигнал от разных компьютеров по нужному маршруту. Т.е. Маршрутизатор - которое на английском называется Router (Роутер). Также, его еще называют "Шлюз" или "Gate (Гейт, ворота)" - что также является синонимами.

  В профессиональных компьютерных сетях, роутеры это довольно большие железки с двумя портами (отверстия, в которые вставляется компьютерный кабель от локальной сети, подробнее - здесь) и довольно тяжелые. И стоят от 1500USD. Кроме просто маршрутизации трафика ( цифровых сигналов ) - они обеспечивают надежную защиту от взлома, отказоустойчивость и многие другие функции.

  Но в домашних сетях, и в небольших офисах - такие устройства ставить не целесообразно, поэтому придумали более простые бытовые устройства, размером с ладонь или чуть больше. Так как нагрузка на сеть небольшая и подобные сетевые устройства с ней легко справятся. 

  С развитием технологий, стало возможно в такие устройства добавить антенны - для создания беспроводных сетей, и порты RJ-45 для подключения компьютерных кабелей. Так появились роутеры, которые стоят у нас дома. И таким образом, на стандартную квартиру достаточно одного подобного устройство - оно позволяет разделить трафик Интернет на несколько компьютеров - с помощью компьютерных проводов (до 5 шт), так различным беспроводным устройствам - ноутбукам, планшетам, смартфонам, электрочайникам, холодильникам и даже унитазам и выключателям света к  отоплению -  по беспроводной технологии Wi-Fi.

 

Что такое Свитч?

3. Свитч ( Switch ( переключатель ), коммутатор 

Что такое switch, свитч, коммутатор
   Свитч- или сетевой коммутатор - устройство, позволяющее объединить в компьютерную сеть несколько сетевых устройств. В основном, это компьютеры - но в настоящее время,  это может быть любое устройство с сетевым портом RJ-45. Например - телевизоры, медиацентры и другие устройства. Стоимость подобных коммутаторов колеблется от 10 до 100 USD при количестве портов RJ-45 4-16 штук. Также, стоимость зависит от возможности управления коммутатором по сети (об этом - ниже).

 

 

    Правильнее и более профессионально говорить "коммутатор", а слово "свитч", в основном, используют системные администраторы и сетевики - оно является сленговым. Такой коммутатор или свитч перенаправляет трафик ( данные ) между компьютерами, позволяя точно, директно направлять данные. Этим, коммутаторы отличаются от более примитивных Хабов ( см. ниже ). Если у вас дома до 4-х компьютеров и сетевых устройств - вам вполне подойдет роутер домашнего класса - выполняющий несколько функций. Если у вас офис, или большой дом - то тогда лучше использовать коммутатор или несколько. Так как устройств может быть больше, либо могут быть расстояния больше 100 метров ( свыше 100 метров, компьютерный сигнал не проходит ). То есть, вторая функция коммутатора - соединять несколько отрезков кабелей по 100 метров, удлиняя сигнал. Это может понадобиться, если в офисе длинный коридор, либо вы тянете кабели по забору участка.

 

Профессиональный коммутатор cisco
   В случае, если у вас серьезный офис и количество портов RJ-45 превышает 20 штук, либо очень большая недвижимость, а также в случае, если вы хотите профессионально защитить свою сеть, - то лучше пользоваться профессиональными коммутаторами. Они обладают гораздо более внушительными размерами и весом, и требуют для установки специального серверного шкафа. Кроме того, что в профессиональном коммутаторе ( свитче ) - 24 / 48 портов RJ-45, позволяющих подключить приличное количество устройств. 

  Профессиональный коммутатор поддерживает управление извне - к нему можно подключиться через сайт, либо через специальную программу производителя. И обладает огромным количеством настроек - можно защитить каждый порт, чтобы кроме конкретного компьютера никто больше не смог подключиться. Можно настроить так, чтобы подключение одного устройства производилось к двум портам, по двум проводам - увеличивается скорость, можно установить в коммутатор специальные дополнительные оптические порты - для подключения по оптическому кабелю - со скоростью до 10G ( 10 гигабит ). Также, есть свитчи с возможностью подключения устройств через функцию PoE ( о ней - ниже ). Следует заметить, что многие из этих функций очень часто доступны и в бюджетный коммутаторах домашнего уровня.

  Есть еще одно важное правило ( на профессиональных коммутаторах его можно обойти ) - в линию можно поставить не более 5 коммутаторов, иначе будут проеблемы на сети.

 

Что такое точка доступа Wi-Fi?

4. Точка доступа ( access point, wi-fi, wifi, вайфай, вифи )

Точка доступа wi-fi
   Точка доступа беспроводной сети - антенна, позволяющая предоставить беспроводной сигнал Wi-Fi сети для различных беспроводных устройств. В основном, это смартфоны, планшеты и ноутбуки. Но с развитием технологий - к сети можно подключить любые бытовые приборы: холодильники, стиральные машинки, унитазы, телевизоры, счетчики воды и электричества, выключатели света, бытовые розетки, кондиционеры, термосы, лампочки, жалюзи и многое-многое другое. В стандартной квартире, или небольшом офисе - хватит бытового роутера с функцией Wi-Fi и антеннами. Для более серьезных задач - потребуется отдельная точка доступа. Для совсем серьезных - профессиональная точка WiFi.

 

Вопрос: Зачем ставить отдельную точку доступа?

Ответ: Современная точка доступа позволяет создать несколько сетей - основную и гостевую, обеспечивает более высокую скорость ( в настоящее время - до 5 гигабит (5 000 Мб/сек)) - в то время, как Роутер поддерживает скорость до 300 Мбит/сек. К каждой точке доступа могут подключиться до 30 человек - а Роутер обеспечит комфортную работу до 10 человек. Плюс - масштабируемость и бесшовность - точки доступа можно объединять друг с другом в единую беспроводную сеть, с большим количеством устройств - и пользователь не будет каждый раз подключаться к беспроводной сети при переходе.

 

Вопрос: Можно ли объединить в беспроводную сеть несколько Роутеров ( а не точек доступа)

Ответ: Нет, т.к. Роутер предназначен для маршрутизации трафика ( цифровых данных ) с нескольких компьютеров в Интернет, а точка доступа - только предоставляет подключение к беспроводной вайфай сети. То есть,  у них разные функции. Кроме того, два роутера не обеспечат бесшовность и вам придется каждый раз переподключаться к новой сети.

 

Вопрос: А если у меня стоит одна точка доступа / роутер,  а в другом конце квартиры не хватает сигнала?

Ответ: Можно от вашего Роутера или Свитча протянуть еще один кабель и поставить вторую Точку доступа. И объединить их в одну вайфай сеть. Обе точки доступа должны быть одного производителя и поддерживать функцию бесшовности. Если же кабель протянуть нельзя - то можно поставить либо бытовой удлинитель сигнала беспроводной сети, либо поставить вторую точку доступа и настроить ее в режиме "моста". Необходимо уточнить - поддерживает ли данная точка wifi такую функцию.

 

Вопрос: Оборудование какого производителя порекомендуете?

Ответ: Среди точек доступа обычно ставят оборудование Ubiquiti. В более "взрослых" профессиональных сетях - HP, Aruba, Cisco, Rookus. В своей деятельности мы не сталкиваемся с такими производителями как D-Link, Asus. TP-Link  и подобными. Это не значит что они плохие - просто мы не работаем в этом сегменте рынка.    

 

Вопрос: Сколько стоит точка доступа беспроводной сети:

Ответ: Оборудование бытового уровня стоит до 100 USD, точки доступа среднего класса - типа Ubiquiti стоят 100-500 USD, профессиональные точки доступа обычно стоят от 1500 USD. 

 

Вопрос: Чем отличаются бытовые и профессиональные точки доступа wifi и зачем платить больше?

Ответ: Для домашнего использования это не играет особой роли. Оборудование, стоимостью до 100 USD чаще ломается, обладает крайне низкой защищенностью, подходит для количества компьютеров до 10шт. Более серьезные устройства беспроводной сети позволяют создавать бесшовность Wi-Fi сети, выше защищенность, создают несколько беспроводных сетей (стандартную и гостевую ), работают на нескольких частотах ( выше скорость ), работают через PoE (см. ниже). Профессиональные точки доступа беспроводных сетей позволяют делать все тоже самое, что и точки среднего уровня - но добавляется высокая защищенность от взлома (уровень пароля WPA-3, который почти нельзя взломать в отличии от стандартного WPA2), более высокая скорость до 5Гбит/сек (стандартные точки выдают максимум 0,6 Гбит/сек), сниженное энергопотребление при большей мощности, интеграция в компьютерную сеть предприятия или образовательного учреждения на уровне учетных записей. В профессиональных беспроводных Wi-Fi сетях, также устанавливается контроллер беспроводных сетей, облегчающий управление большим количеством точек доступа.

 

Вопрос: Почему одни точки доступа - с антеннами (иногда 5-6 штук), а другие - без? Они сильно хуже?

Ответ: Производители бытовых роутеров, особенно - низкого качества, борются за потребителя с помощью внешних признаков - делая точки доступа более большими и с большим количеством антенн. Стандартно 2-3, но попадаются точки доступа с 6-8 антенн =))). Это крайне смешно, так как это не дает никаких преимущество по сравнению с точками доступа среднего и профессионального уровня. Самые мощные и самые дорогие современные точки доступа выглядят просто круглыми или квадратными штуками. Без антенн. Они встроены внутрь и работают гораздо лучше внешних. 

 

Вопрос: Какая дальность у беспроводной точки Wi-Fi? На какое расстояние?

Ответ: Производители ( особенно дешевых точек доступа и роутеров ) пишут большими буквами на коробках, что дальность действия составляет 40-100 метров!!! Они не врут, но лукавят. Действительно, при идеальных условиях возможно передать беспроводной сигнал на такое расстояние. Это должна быть абсолютно ровная местность, антенна должна стоять на возвышении 5-8 метров, должна быть стандартная влажность воздуха, ну и самое главное - на стороне пользователя должен быть мощный дорогой ноутбук с очень мощным беспроводным адаптером ( передатчиком ). В этом случае, вы получите подобное расстояние. А в случае офиса с бетонными стенами и мобильным телефоном на вашей стороне, дальность составит не более 5-8 метров от точки доступа. 

 

5. Что такое Хаб ( Hub, сетевой концентратор )

Что такое хаб
   Хаб - это устаревший тип сетевого устройства, который использовался в начале 2000-х годов, так как свитчи стоили тогда сильно дороже. Сейчас не используется и не встречается, т.к. принцип работы хаба отличается от свитча тем, что хаб распределяет трафик не директно, увеличивая скорость работы сети, а соответственно - ее пропускную способность. Тем не менее, у древних сетевиков данное устройство вызывает ностальгию по вольным временам сетевых открытий. Внешне Хаб выглядел примерно так же, как сейчас выглядит коммутатор бытового уровня - коробочка с 4-8 портами RJ-45.

 

6. Что такое PoE ( Power over Ethernet, электричество по компьютерным проводам)

poe или пое инжектор
   PoE (ПОЕ) - устройство, позволяющее по одному компьютерному кабелю передать и цифровые информационные данные и электричество. Нужно это для того, чтобы не тянуть много проводов. А также - чтобы не получать отдельное разрешение на работу с электричеством и силовыми электрическими проводами. Обычный компьютерный провод "витая пара" внутри состоит из восьми медных жилок, с разным цветом оплетки. Четыре жилки используются для передачи данных, а еще четыре пары - запасные, и могут использоваться для увеличения пропускной способности одного кабеля, а могут - для передачи по ней слаботочного питания (12, 24 или 48 вольт). 

  Такие сетевые устройства ( называется PoE инжектор ) часто используются для создания видеонаблюдения в IP сетях, для создания телефонных сетей айпи телефонии и для некоторых других сетевых устройств, где это может быть использовано. 

  PoE injector выглядит как коробочка, с двумя портами RJ-45 и разъемом питания. В один порт RJ-45 вставляется кабель до коммутатора, а в другой - кабель до устройства ( например видеокамеры ). С подключенным питанием такое устройство позволяет передать по одному кабелю типа "витая пара" и электрический и компьютерный сигнал. В коммутаторах ( свитчах ) профессионального уровня, часто уже существуют встроенные PoE порты, что позволяет не тратиться на PoE инжекторы, подключая сетевые устройства прямо в коммутатор.

  Мы верим, что в недалеком будущем, ЛХВР, человечество сможет через беспроводную сеть типа Wi-Fi так же передавать и компьютерный сигнал и силовое электричество для питания. Над подобными разработками работал великий Никола Тесла. Подобные разработки ведутся и сейчас, но текущее положение дел позволяет использовать беспроводное устройство зарядки только при контакте с ним заряжаемого устройства ( положить сверху ). 

 

7. Какие еще бывают сетевые устройства?

сетевые устройства
  Кроме вышеупомянутых сетевых устройств ( исключаем отсюда потребителей, типа компьютеров, чайников и компьютерных чайников ) - имеются в виду устройства, которые необходимы для создания компьютерной сети, можно отметить еще несколько устройств, которые не всегда необходимы в домашней сети, либо сети небольшого офиса - но могут встретиться такие названия. И в них, все же стоит разбираться.
Файерволл ( брандмауер ) - программа, которая обеспечивает защиту компьютера или компьютерной сети от атак извне. Стандартно, файерволл встроен в каждый компьютер с системой Windows, в большинство современных антивирусов - и наверняка, о нем знают многие. Также, это может быть отдельно стоящая "железка" типа Ротера, в которую эта программа будет встроена.
  Обычно, отдельно стоящие Файерволы в виде "железок" устанавливают в крупных корпоративных сетях для обеспечивания серьезной защиты. Такие устройства могут стоить не одну тысячу долларов. Также, при умении настраивать сервера на Liux, подобное устройство можно настроить самостоятельно. 

VPN шлюз -  устройство, объединяющее две сети в разных концах географии. Многие из нас сталкивались с VPN ( ви пи эн, virtual private network, виртуальные частные сети ), когда нужно было получить доступ к запрещенному сайту, обойти запрет на "Телегу".  Но мало кто знает, что VPN это в первую очередь - способ безопасно объеденить две сети или подключиться к частной сети - для того чтобы работать внутри нее и иметь доступ ко всем документам внутри сети. Например, ваш офис находится в Екатеринбурге, а вам срочно нужно улететь в Нью-Йорк. Но, при этом - нужно иметь доступ к вашей корпоративной сети. В зависимости от контента - от того, что вам нужно получить - офисные документы, бухгалтерия, видео или фото документы - можно либо настроить облачный сервер, куда выгрузить данные компании, либо подключиться к вашей внутренней сети ( безопасно ) с помощью вашего компьютера. Для этого и служит VPN шлюз. Вы подключаетес удаленно с вашего компьютера к нему, а он - шифруя соединение - предоставляет доступ во внутреннюю сеть. 

    А когда вы откроете свой офис в Нью-Йорке, там можно будет установить второй VPN шлюз, подключив его к екатеринбуржскому - и безопасно объеденить сети, как если бы вы работали в соседней комнате.

Ретранслятор беспроводной сети Wi-Fi, который мы упоминалы выше - заслуживает отдельного упоминания. Это устройство, позволяющее "удлиннить" сигнал вайфай, ретранслировав его. То есть  - у вас стоит роутер с wifi, либо беспроводная вай-фай точка доступа. Но она не добивает до дальней комнаты. Вы, чуть раньше дальней комнаты устанавливаете ретранслятор ( обычно, втыкая его в обычную розетку ) и он усиливает сигнал до дальней комнаты. Единственное неудобство - обычно, скорость сети рядом с вашим первичным роутером падает вдвое.

 

Ставьте лайк, подписывайтесь на наш канал.. забыл, что его нет. Ну тогда шер и поделиться во Вконтакте и Фесбуке, если статья была полезна. Расскажи об этом сайте своей учительнице по информатике, если ты студент =) Ну и, по моему мнению - чем самому пытаться настроить - лучше пригласить профессионалов. 

Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от компании “Райт”
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от медицинского центра “ДеВита”
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от компании “Мерлион”
Картинка отзыва
Пространство Идей - Мультличности рекомендует нас. Отзыв.
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от корпорации Ариэль
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от компании “Промышленные вакуумные системы ”
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от компании “СИТИЛИНК”
Картинка отзыва
Отзыв о нашей работе от коммерческого банка “Гагаринский”
24-09-2019
Теория и практика при создании беспроводных сетей Wi-Fi
19-04-2019
Безопасность компьютерной сети - разбираем подробно
26-01-2019
Статья о будущем обслуживания компьютеров. и настройке сервера в торговом центре. Москва. 2018
28-12-2014
27.12.2014. График работы в праздники.
23-01-2014
CES2014. Снова про выставку.
08-01-2014
Картинки с выставки CES 2014
17-12-2013
Монтаж компьютерной сети СКС. СИТИЛИНК. Волжский. 2013г.
17-12-2013
Все, что Вы хотели узнать о системах хранения данных, но боялись спросить.
12-09-2013
Organo Gold. Аутсорсинг и обслуживание компьютеров. Екатеринбург 2013г.
16-09-2013
Монтаж системы кондиционирования. Завод Valeo-Service, Тольятти, 2012
Наши клиенты
РЖД
Ситилинк
Девита
Мерлион
Русал
Пеликан Авто
Райт
Ариэль
Как добраться
ул.Автозаводская,23к14,Москва
+7 (495) 988-46-34
Блоги
Социальная сеть
Наши  Контакты Электронный век Москва 119021 ул. Автозаводская д.23, к.12