Со всеми современными устройствами некоторая терминология может сбивать с толку. Практически каждый слышал о термине «маршрутизатор», но что он на самом деле означает? Ваш маршрутизатор — это просто маршрутизатор или он также может быть коммутатором, точкой доступа и шлюзом?
Раньше каждый термин, приведенный выше, обычно относился к одному устройству, выполнявшему одну функцию. В наши дни это уже не так. Ваш «модем» от вашего интернет-провайдера, вероятно, представляет собой модем, маршрутизатор, коммутатор и точку доступа «все в одном». Как я объясню позже, вам не обязательно нужно устройство «все в одном», хотя некоторые интернет-провайдеры подталкивают вас к этому.
В этой статье я попытаюсь объяснить концепцию каждого из этих терминов, не вдаваясь в технические подробности. Сначала я расскажу о разнице между коммутаторами и концентраторами, поскольку оба эти устройства относятся к одной категории. Далее мы поговорим о маршрутизаторах и о том, чем они отличаются от коммутаторов и концентраторов. Наконец, мы поговорим о модемах и других сетевых терминах, таких как точки доступа и шлюзы.
Свитчи против хабов
Хаб – это устаревшее устройство, которое в наши дни вряд ли стоит покупать. Он выглядит как переключатель, но внутри работает по-другому. Вы подключаете устройства к концентратору с помощью кабеля Ethernet, и любой сигнал, отправленный с устройства на концентратор, просто повторяется на всех других портах, подключенных к концентратору.
Концентраторы считаются устройствами уровня 1 (физического), тогда как коммутаторы относятся к уровню 2 (канал передачи данных). В этом разница между концентраторами и коммутаторами. Уровень канала передачи данных модели OSI имеет дело с MAC-адресами, и коммутаторы анализируют MAC-адреса при обработке входящего кадра на порту.
Кадр — это тип данных, который используется для передачи данных на все сетевые устройства. Не беспокойтесь о технических деталях, просто знайте, что он содержит MAC-адреса источника и назначения, а также IP-адреса источника и назначения внутри кадра. Часть кадра, содержащая IP-адреса источника/назначения, называется пакетом.
Вместо того, чтобы слепо пересылать все кадры, полученные через один порт, на все остальные порты устройства, коммутатор создаст исходную таблицу MAC-адресов, а затем перешлет кадр в порт с правильным MAC-адресом назначения. Это значительно снижает объем трафика в сети, поскольку между двумя устройствами существует прямая связь, а не связь «один ко всем»..
При использовании концентраторов чем больше устройств вы подключаете к концентратору, тем больше конфликтов будет в сети. Коллизии означают, что два компьютера или устройства отправляют данные одновременно, и сигналы физически сталкиваются, прежде чем достичь пункта назначения. Это часто случается на концентраторах, поскольку весь трафик, поступающий на каждый порт, повторяется на все остальные порты.
При использовании коммутаторов коллизий нет, поскольку только два взаимодействующих устройства будут отправлять данные туда и обратно. Пропускная способность не используется совместно с другими портами.
По этой же причине концентратор является полудуплексным устройством, а коммутатор — полнодуплексным устройством. Чем больше устройств подключено к концентратору, тем большую пропускную способность необходимо использовать совместно, и, следовательно, сеть становится медленнее. При использовании коммутаторов не требуется совместного использования полосы пропускания, и все порты работают на полной скорости.
Маршрутизатор против модема
Маршрутизаторы работают на уровне 3 (сети) модели OSI, который имеет дело с IP-адресами. В то время как MAC-адреса используются для перемещения кадров с одного устройства на другое напрямую подключенное устройство, IP-адреса используются для маршрутизации пакетов через Интернет.
Маршрутизатор – это устройство, которое объединяет сети и направляет трафик между ними. Дома это обычно означает, что маршрутизатор подключает вашу внутреннюю локальную сеть к сети вашего интернет-провайдера. Это можно сделать несколькими способами. Маршрутизатор может быть подключен к вашему модему на одном конце (ISP) и к коммутатору на другом конце (локальная сеть). Если у вас есть комбинированное устройство модем/маршрутизатор, то один конец будет подключен к вашему интернет-провайдеру, а другой будет либо к коммутатору, если используется Ethernet, либо просто к Wi-Fi, если устройство тоже это поддерживает.
Выше показано типичное устройство, работающее только с маршрутизатором (технически это беспроводной маршрутизатор). Интернет-порт будет подключен к вашему модему, а остальные порты являются портами коммутатора. Маршрутизатор практически всегда имеет встроенный коммутатор. Модем будет подключаться к вашему интернет-провайдеру с помощью телефонной линии (для DSL), кабельного соединения или оптоволокна (ONT).
Выше показан типичный кабельный модем. Он имеет один коаксиальный порт для кабельного подключения от вашего интернет-провайдера и один порт Ethernet, который вы можете подключить к интернет-порту на маршрутизаторе. Если возможно, всегда лучше иметь два разных устройства для модема и маршрутизатора.
Беспроводной маршрутизатор просто позволяет вам использовать проводное соединение для любых имеющихся у вас беспроводных устройств. Большинство современных маршрутизаторов представляют собой беспроводные маршрутизаторы, которые также имеют несколько проводных портов..
Беспроводной маршрутизатор и точка беспроводного доступа
Теперь давайте поговорим о беспроводных маршрутизаторах и точках беспроводного доступа. Точка беспроводного доступа — это устройство, которое позволяет беспроводным устройствам подключаться к существующей проводной сети путем перекрытия трафика между двумя сетями. Причина, по которой эти два термина так сбивают с толку, заключается в том, что беспроводной маршрутизатор — это, по сути, маршрутизатор и точка беспроводного доступа вместе взятые.
Однако точка беспроводного доступа не может быть беспроводным маршрутизатором. Автономная точка беспроводного доступа будет иметь кабель Ethernet, идущий к маршрутизатору и преобразующий проводной сигнал в беспроводной. Он не будет маршрутизировать пакеты из локальной сети в другую сеть или в Интернет, как обычный маршрутизатор.
Точки беспроводного доступа обычно используются на предприятиях или в больших общественных местах, где требуется множество беспроводных станций, соединенных вместе в одну сеть. Беспроводные маршрутизаторы обычно имеют встроенные брандмауэры, а беспроводные точки доступа — нет.
Другие условия сотрудничества
Один из других очень распространенных терминов, которые вы услышите, — это шлюз по умолчанию. Так какой же шлюз по умолчанию? По сути, это устройство, которое соединяет вашу локальную сеть с внешним миром. Обычно это последний маршрутизатор в вашей локальной сети.
В домашней сети шлюзом по умолчанию, скорее всего, будет ваш беспроводной маршрутизатор, поскольку каждый раз, когда вам нужно связаться с устройством за пределами вашей сети, маршрутизатором является устройство, подключенное к вашему модему. Обратите внимание: для связи с другими устройствами в вашей локальной сети вам не нужен шлюз по умолчанию. Шлюзы по умолчанию используются только при обмене данными с удаленными сетями, например с Интернетом.
Надеемся, это проясняет некоторые тайны всех этих сетевых терминов. Это упрощенный обзор, но его достаточно, чтобы вы могли объяснить его кому-то другому. Наслаждайтесь!.