Что такое роутер: принцип работы, основные виды

Всемирная сеть охватывает почти весь земной шар. Интернет стал незаменим во многих областях. Он позволяет осуществлять различные операции и находить нужную информацию за считаные секунды. Для осуществления выхода в сеть требуется специальное оборудование, в частности — роутер.

Роутер простыми словами

Внешне роутер выглядит как небольшая коробка с одной или несколькими антеннами и портами для подключения сетевых кабелей. Его задача получить сигнал от провайдера и раздать его на компьютеры и ноутбуки пользователя. То есть он позволяет подключить к интернету одновременно несколько устройств.

Но, кроме этого, роутер выполняет ряд других важных функций: он умеет распределять (маршрутизировать) трафик между несколькими устройствами. Поэтому ещё его называют маршрутизатором. Роутер и маршрутизатор это одно и то же, потому что по-английски router собственно и означает «маршрутизатор».

Виды маршрутизаторов

По технологии передачи данных провайдером выделяют 3 группы маршрутизаторов:

• ADSL-роутеры. Эти устройства подключаются к телефонной линии – достаточно удобно, учитывая, что не надо протягивать никаких дополнительных проводов. ADSL-роутеры позволяют принимать данные со скоростью до 10 Мб/с, а передавать до 700 Кб/с, но сегодня подобных результатов уже недостаточно, поэтому данный вид роутеров практически нигде не используется.
• Ethernet-роутер. К вам в квартиру проводят специальный кабель (витую пару), состоящий из двух линий, обеспечивающих одновременный прием и передачу сигнала. Благодаря этому скорость приема и передачи сигнала возрастает до 100 Мбит/с, и на сегодняшний день это самый надежный и эффективный способ доступа к Интернету.
• LTE-роутер. Подключается к вышкам сотовой связи, после чего раздает Интернет другим устройствам. Вам нужно приобрести SIM-карту и подключить услуги Интернета от сотового оператора. Сегодня эта функция включена во все современные смартфоны. Плюсом такого вида является то, что у вас есть Интернет там, где отсутствует доступ к сети. Минусом – привязка к оператору связи и повышенное энергопотребление.

История

Что касается внешнего вида , то именно к этому производители роутеров относятся более, чем серьёзно. А теперь поговорим об этом более подробно и начнём с того, что в сетевом роутере очень много разъёмов.

Все они имеют свои названия и начнём с главного — WAN-порт и он предназначен для подключения к интернету. Далее, можно обнаружить несколько одинаковых LAN-портов (их число зависит от уровня роутера, но в среднем присутствует от 4 до 8 штук, а у промышленных их, вообще, около 100 и более). Все они существуют для подключения по внешней или внутренней локальной сети.

Одним из самых важных является разъём для подключения блока питания. А также недалеко от этих разъёмов может находиться антенна или разнообразные для неё гнёзда (их бывает несколько). Затем находится кнопка включения/выключения и режим сброса настроек (reset). Кнопка для подключения WiFi и USB-порт. Он нужен для подключения сторонних устройств, например, сканер или даже принтер. И также с внешней стороны присутствует индикатор.

Тем, кто серьезно занимается электроникой, будет полезна статья о характеристиках и особенностях применения интегральной схемы lm317.

Чем отличаются роутеры друг от друга

Как работают WiFi-роутеры для дома, уже понятно. Необходимо рассмотреть их основные отличия. Хоть эти приборы и выполняют одну функцию – раздача интернета, они могут существенно отличаться друг от друга. Зависит это не только от производителя устройства, его модели или стоимости, но и предназначения. Чаще всего их различают по технологии подключения, показателям (техническим характеристикам), поддерживаемым протоколам и наличию методов шифрования беспроводной сети.

Разновидности и принцип действия удлинителей вай фай сигнала

Технология подключения

Основные технологии подключения к сети, от которых и зависит тип роутера, таковы: Ethernet, GPON, 3G/4G и ADSL. Стоит узнать их основные отличия и преимущества. Начать стоит с устаревшей технологии ADSL:

• Обладает асинхронным каналом передачи данных.
• Максимальная скорость приема составляет 30 Мбит/с.
• Отдача же ограничивается 3-4 мегабитами в секунду.
• Приборы представлены в среднем или дешевом ценовом сегменте.
• Функционируют благодаря телефонным линиям.

Ethernet является самой популярной технологией:

• Подключиться можно только с помощью специального кабеля – витой пары.
• Выдерживает до 10 клиентских подключений одновременно.
• Максимальная скорость в теории достигает 1 Гбит/с, но на практике это 100, 200, 500 Мбит/с.
• Обладает одним или несколькими LAN и USB портами.

GPON – молодая и самая скоростная технология:

• Новейшие приборы для связи с пассивными оптоволоконными сетями.
• Имеют специальный порт для вставки оптического кабеля.
• Развивают скорости до 100 Гбит/с, но на практике это всегда от 1 до 5 Гбит/с.

3G/4G – комфортное подключение даже в отдалении от дома:

• Работают не от кабеля, а от сим-карты того или иного оператора.
• Могут иметь аккумуляторную батарею для использования вне дома.
• Не имеют WAN-порта.
• Пользуются мобильными, а не компьютерными сетями.

Важно! Есть также универсальные приборы, которые могут сочетать в себе различные функции и способны подключаться к различным источникам сети. Часто можно встреть ADSL + Ethernet, а также Ethernet + 3G.

Основные показатели

Тут будут рассмотрены основные характеристики, на которые стоит обращать свое внимание при покупке устройства:

• Скорость. Бюджетные варианты функционируют на скорости до 150 Мбит/с. Дорогие модели могут достигать показателей и в 3 Гбит/с. Для рядового пользователя вполне хватит и 300 Мбит/с.
• Частота диапазона. На данный момент используют 2.4 и 5 ГГц. Лучше пользоваться 5 ГГц, так как частота в 2.4 ГГц может быть сильно перегружена, особенно в многоквартирных домах. Некоторые девайсы могут работать сразу с двумя диапазонами.
• Радиус раздачи. Чем мощнее передатчик устройства, тем больше радиус покрываемой сигналом площади. На показатель также влияет количество антенн.
• Цена. Бюджетные модели можно купить за 1.5-2 тысячи рублей. Мощные маршрутизаторы продаются за 2-5 тысяч рублей. Наиболее современные и функциональные устройства могут стоить до 20 тысяч.

Протоколы беспроводной связи

Немаловажным критерием выбора становится и поддержка современных протоколов передачи данных, работающих на различных частотах:

• 802.11b. Работает в диапазоне 2.4 ГГц. Протокол уже устарел и не используется для создания сетей, так как скорость передачи данных по нему не превышает и 11 Мбит/с.
• 802.11g. Более новый стандарт, работающий на той же частоте. Его скорость доходит до 11 Мбит/с.
• 802.11n. Популярный протокол, который функционирует на частотах в 2.4 и 5 ГГц. Это помогло значительно улучшить качество связи и исправить некоторые недостатки сети. Может развивать скорость до 300 Мбит/с, чего с головой хватит обычному пользователю.

Важно! Есть ряд и других стандартов, а также их подвидов, используемых для конкретных целей. Некоторые из них, как, к примеру, 802.11ac, способны развивать скорости до 7 Гбит/с, но достичь их не удастся, так как провайдеры часто ограничиваются подключением и в 100 Мбит/с.

Защита сети

Немаловажный параметр, от которого зависит конфиденциальность данных. Шифрование нужно для того, чтобы предотвратить перехват беспроводного сигнала, который может произойти, даже если на сеть установлен пароль. Настраивается параметр шифрования в настройках беспроводной сети роутера (в веб-интерфейсе). Лучше всего ставить тип WPA-PSK или WPA2-PSK. Также, если возможно, ставят смешанный. Метод WEP – устаревший, и его нежелательно использовать даже для домашней сети.

Порты, разъемы, кнопки и индикаторы

После разбора основных принципов работы устройства и его предназначения можно поговорить и о том, как он выглядит, и какие разъемы имеются на его корпусе. Ниже будет представлена картинка с основными портами и объяснением их предназначения:

• Индикатор работы (включения). Когда устройство включено, светодиод будет загораться.
• Питание (Power). Разъем для подключения провода от блока питания, который вставляется в розетку на 220 вольт.
• Перезагрузка (Reset). Кнопка сброса настроек прибора до заводских. Иногда при быстром нажатии перезагружает роутер (зависит от модели и производителя).
• USB-порты. Нужны для подключения внешних устройств посредством кабеля USB. Это могут быть модемы, телефоны, планшеты, принтеры и так далее. Некоторые устройства могут работать с внешними накопителями (флешками).
• LAN-порты. Предназначены для подсоединения локальных домашних устройств по кабелю типа «патч-корд» (компьютер, ноутбук, телевизор).
• WAN. Именно сюда вставляется кабель, который провайдер проводит в квартиру или дом. Через него «идет» интернет.

Что касается кнопок, то обычно их две: клавиша восстановления заводских настроек и режим WPS. С индикаторами немного сложнее. Их может быть несколько:

• Индикатор питания. Если прибор включен, то лампочка горит.
• Индикатор системы. Показывает процесс загрузки системы или ее сбой.
• Индикатор работы беспроводной сети. Если он не горит, то Wi-Fi сеть не раздается.
• Светодиоды портов LAN. Будет гореть только та лампочка, к LAN-порту которой подключен патч-корд.
• Лампа WAN. Указывает наличие подключения к глобальной сети.
• WPS. Если горит, то соответствующий режим включен. Если нет, то выключен.

Важно! Иногда могут присутствовать индикаторы для портов USB, но в некоторых случаях, даже если эти порты есть, светодиодов может и не быть.

Назначение

Маршрутизатор продуманной отправкой сообщений призван разгрузить трафик сети. Дальнейшая оптимизация ведётся продуманной политикой администратора, программным обеспечением самого роутера. Подробности изложены ниже.

Профессиональное определение гласит: маршрутизатор занимается реализацией третьего (сетевого) уровня протокола OSI. В отличие от:

• Коммутаторов (2 уровень).
• Концентраторов (1 уровень).

Конструкция, характеристики

Главным видимым извне компонентом назовём порты. Сегодня интерфейс уровня канала может быть следующего характера:

• Кабель.
• Оптическое волокно.
• Беспроводной Wi-Fi.

Разница существенная: конфигурация оптического разъёма мало напоминает типичный RJ-45 Ethernet. Выглядит иначе, но коренное отличие – частоты передаваемых сигналов. Оптике нужен светодиод. Именно высокой частотой отличается фибре от кабеля.

Прибор поддерживает фиксированный набор сетевых технологий. Чаще всего – привычный Ethernet. Многие устройства вдобавок поддерживает подсети, отличающиеся префиксом. Обычно топология провайдеров напоминает дерево.

Каждому уровню соответствует фиксированный набор функций. Поэтому бесполезно брать домой Juniper PTX. Сложное оборудование больше подойдёт крупной корпорации. Аналогичным образом существуют модели, нацеленные удовлетворить запросы провайдеров. Поэтому внутри предприятий внимательный глаз заметит оборудование практически любого уровня.

Доп. возможности устройства

Основная функция любого роутера – раздача интернета, но прибор способен не только на это. В некоторых моделях заложен и ряд других функций:

• Антивирус/фаэрвол. Функция представляет собой обычный межсетевой экран, проверяющий полученные пакеты трафика на наличие вирусов.
• MIMO. Технология, позволяющая организовать сеть в несколько параллельных потоков.
• Наличие модуля беспроводной связи. Позволяет перемещать прибор по помещению, так как он не будет привязан к конкретному месту или кабелю.

Таким образом, здесь было рассмотрено, что такое WiFi-маршрутизатор и для чего он нужен. Это крайне полезная вещь, которая имеется почти в каждом доме. С его помощью можно беспрепятственно раздавать интернет на любое совместимое сетевое устройство.

Подгорнов Илья ВладимировичВсё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.

Типичные функции

• Доступ – типичный пример для дома (SOHO).
• Распространение – умеют взаимодействовать с роутерами принципиально иных модификаций, позволяя формировать и расширять сети.
• Безопасность – файрвол, VPN, инспекция пакетов. Любой маршрутизатор скрывает локальный IP-адрес пользователя. Роутер раздаёт номера, используя DHCP, сам извне получая идентификатор от оборудования провайдера. Отдельные модели ориентированы на максимальный уровень безопасности. Эксперты рекомендуют отдавать предпочтение моделям с открытым программным обеспечением.
• Ядро, бэкбон) – собирают трафик предприятий, значительных по протяжённости территорий. Пропускают громадный объем информации, однако зачастую лишены простейших функций за ненадобностью.
• Провайдерские почти поголовно используют протокол граничного шлюза, разделяемые согласно функционалу документом RFC 4098 следующим образом:

  

  Протокол граничного шлюза

  1. Краевые – формирует оконечный участок сети. Далее следует зона ответственности следующего провайдера.
  2. Краевые стороны абонента.
  3. Ядро – формируют бэкбон.
  4. Служебные – образуют линии связи краевых и некоторые другие.
  5. Проброса портов.
  6. Сервисные – факс, видео, телефония.

Ранее существовал бэкбон интернета, однако сегодня топология стала столь размытой, что досконально проследить назначение оборудования затруднительно.

Технические характеристики маршрутизаторов и критерии выбора

Для выбора маршрутизатора определите, какие параметры считаются самыми важными. Учитывайте, с каким оборудованием он будет работать, и в каких условиях.

Антенны

Чтобы выбрать «правильный» аппарат, нужно учитывать, сколько у него антенн, и какие они – наружные или внутренние. Число антенн и показатель их мощности влияет на скорость инфообмена и проходимость сигнала. Например, для роутера с одной антенной, поддерживающего 802.11n, показатель скорость составляет 150 Мбит/с, а с двумя – в два раза выше. Каждая антенна добавляет полторы сотни мегабайт к скорости. А в случае с 802.11aс прирост и того больше – по 433 Мбит/с.

Внешние антенны бывают съемные или нет. Первый вариант подходит для возможного апгрейда устройства в будущем – можно заменить заводские антенны на более мощные и тем самым усилить проходимость сигнала сквозь преграды. А можно сразу потратиться на 8-антенный вариант.

Есть модели с внутренними антеннами. Как и в случае с наружными, их показатели мощности зависят от коэффициента усиления сигнала.

Порты

Этот параметр определяет количество устройств, которые могут работать одновременно с роутером при помощи кабельного соединения. 4 LAN-порта считается оптимальным минимумом, но в некоторых моделях их бывает по 2-3 или вообще только один.

Кому-то покажется, что не имеет значения, сколько портов, если существуют и альтернативные методы подключения. Но есть несколько нюансов:

• не во все системники интегрирован Wi-Fi, и если такого адаптера нет, подключение через кабель является единственным выходом;
• десктопные ПК, телевизоры, мультимедийные устройства и игровые консоли рекомендуется подключать именно через кабель, даже если они Wi-Fi поддерживают – так обеспечивается более стабильная работа.

Стандарты

Передача данных осуществляется по следующим стандартам:

• IEEE 802.11 – протоколы для низких скоростей обмена данными, является основным стандартом;
• IEEE 802.11a – несовместим с 802.11b, предназначен для высоких скоростей, использует каналы частоты 5 ГГц, способен пропускать до 54 Мбит/с;
• IEEE 802.11b – стандарт для высоких скоростей, частота канала – 2,4 ГГц, пропускная способность – до 11 Мбит/с;
• IEEE 802.11g – скорость эквивалентна стандарту 11а, частота канала – 2,4 ГГц, совместим с 11b, скорость пропускания – до 54 Мбит/с;
• IEEE 802.11n – коммерческий стандарт, созданный в 2009 году, поддерживающий работу в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Он может работать со всеми вышеперечисленными стандартами, а наибольшая скорость работы – 300 Мбит/с
• IEEE 802.11ас – это последующее развитие технологии 802.11n. Первая версия стандарта появилась в 2011 году, он отличается высокой скоростью передачи и большей полосой пропускания точки доступа. Работает на частоте 5 ГГц, так как этот спектр частот менее загружен. Способен расширять пропускную способность сети до 433 Мбит/сек.

Технологии защиты

В большинстве роутеров используются такие стандарты шифрования данных:

• WEP (Wired Equivalent Privacy). Этот стандарт является уязвимым. Сегодня в сети имеется много программ для взлома Wi-Fi, защищенных этим стандартом.
• WPA (Wi-Fi Protected Access). Используются ключи для шифрования длиной до 128 бит (технология TKIP).
• WPA 2 (Wi-Fi Protected Аccess версия 2). Используются ключи для шифрования длиной до 256 бит (технология AES).

Для большей защиты используют фильтрацию МАС-адресов или режим скрытого идентификатора SSID. Эти методы есть в большинстве маршрутизаторов.

В некоторых моделях может быть использована функция WPS (Wi-Fi Protected Setup) – настройка беспроводной сети при использовании этой технологии занимает минимальное время и полезна тем, кто не хочет углубляться в настройки роутера.

Скорость

Базовая скорость работы большей части современных маршрутизаторов составляет в среднем от 150 до 300 Мбит/с (зависит от зашумленности радиоэфира), чего вполне достаточно для выполнения ресурсоёмких задач и просмотра цифрового потока высокого качества.

Модели, настроенные на стандарт 802.11ас, способны развивать рабочую скорость от 433 Мбит/с до 4 Гбит/с. Крупные производители разработали решение, позволяющее одновременно работать с несколькими стандартами связи, выбирая функционал по своей потребности. Чем выше частота, тем быстрее время отклика.

Но зависит скорость не только от стандарта, но и от внешних факторов – расстояние от устройства до роутера, количество стен, помехи и другие сторонние преграды. Реальная скорость соединения напрямую зависит от услуг, предлагаемых провайдером, и их характеристик.

Кроме работы с беспроводными данными, маршрутизаторы предлагают подключение компьютера к сети Интернет через кабель. Скорость LAN-каналов может быть 100 Мбит/с или 1 Гбит/с.

Каналы связи

Для передачи данных используется распределение всей частоты на каналы, что позволяет упорядочить разделение радиочастотного эфира между разными устройствами – каждое может выбрать для работы наименее зашумленный канал.

Стандартная ширина канала составляет 20 МГц. Начиная со стандарта 802.11n, была предложена и регламентирована возможность объединения каналов. Берём 2 канала по 20 МГц и получаем 1 на 40 – для увеличения скорости и пропускной способности. Чем шире полоса, тем больше данных можно передать.

Существует также обратная модификация каналов – уменьшение их ширины: 5, 10 МГц. Узкие каналы обеспечивают большую дальность, но меньшую скорость.

Мощность передатчика

Некоторые производители указывают мощность в mW, некоторые в – dBm. Зависимость между этими двумя представлениями мощности – нелинейная, что легко увидеть при сравнении готовых значений в таблице соответствий:

• увеличение мощности на 3 dBm дает прирост в мВт в 2 раза;
• увеличение мощности на 10 dBm дает прирост в мВт в 10 раз;
• увеличение мощности на 20 dBm дает прирост в мВт в 100 раз.

То есть, уменьшив или увеличив мощность в настройках, например, на 3 дБм, мы фактически понижаем или повышаем её в 2 раза.

Частота

Прием-передача данных по стандарту Wi-Fi осуществляется в нескольких диапазонах:

• 2,4 ГГц – самая популярная частота, поэтому в большинстве мест роутер перегружен, что отрицательно сказывается на скорости передачи данных. В это же время, работу в таком диапазоне поддерживает большая часть современных устройств. При маркировке используется “2”.
• 5 ГГц менее популярен. Провайдеры используют его для подачи Интернета в том случае, если сделать это по проводному интерфейсу невозможно. Некоторые современные устройства способны поддерживать оба диапазона. При маркировке устройства используется “5”.

Бренд

Выбирайте модели из линеек известных производителей. На сегодняшний день это:

• D-Link – оптимальный вариант для тех, кто хочет купить недорогое устройство, способное обеспечить качественное и безопасное подключение. Высокая скорость и возможность ее распределения по устройствам внутри сети, а также другие полезные функции делают пользование этими маршрутизаторами удобным.
• TP-Link – компания, продающая качественный продукт. Имеет опыт в производстве более 20 лет. Роутеры данной марки выделяются набором разнообразных дополнительных функций, например, гостевой режим или родительский контроль.
• Tenda – бренд с двадцатилетним стажем. Существует три причины обратить свое внимание на эту компанию: простота использования, достойная производительность и надежная защита подключения.
• ZyXEL – маршрутизаторы этой марки позволяют использовать Интернет-канал с подключением по проводной и беспроводной сети, передавать видео высокого разрешения без рывков и быстро обмениваться файлами между подключенными устройствами.
• Asus – фирменный софт, разработанный одноименной компанией, легко и быстро настраивается. Имеются и другие интересные фишки, например, утилита AirPlayer, предназначенная для трансляции контента с подключенного к роутеру внешнего накопителя.

Перечисленные прозводители обеспечивают хорошую поддержку своих продуктов – в Интернете достаточно информации об устройствах, правилах подключения и настройки, можно скачать необходимые драйвера, прошивки, почитать отзывы.

Цена

На сегодняшний день рынок электроники и компьютеров техники предлагает своим клиентам широкий выбор маршрутизаторов. Идя в магазин, желательно определиться, какую сумму вы готовы выделить на покупку данного устройства.

Имейте в виду, что самые бюджетные модели имеют не очень хорошее качество, что чревато обрывами связи, урезанием скорости и прочими проблемами. Поэтому обращайте внимание на товар средней ценовой категории.

Самыми дешевыми считаются роутеры в пределах 1 тысячи рублей, средним сегментом является цена в пределах пяти тысяч рублей, а наилучшими считаются маршрутизаторы с ценой от 5 тыс. рублей и выше.

Для чего нужен маршрутизатор

По сути, роутер нужен для того, чтобы из нескольких локальных сетей получилась одна. Но и этого со временем стало не хватать, поэтому позднее каждая сеть смогла находить другие локальные сети с помощью роутеров. Рассмотрим ситуацию более понятно благодаря наглядному примеру. Итак, в класс, где находятся несколько компьютеров или ноутбуков нужно поставить сетевое устройство для того, чтобы каждый из них мог подключаться к одной локальной сети. Или, например, необходимо раздать интернет на несколько компьютеров одновременно.

Кроме этих функций сетевого устройства, есть и множество других. Например, подключать несколько компьютеров к интернету и устанавливать между ними соединения. А также маршрутизатор способен защищать группу (домашнюю или рабочую) от всяческих угроз в виде вирусов. Раздавать ip-адреса сетевой роутер также может, независимо от того, к какому уровню он относится. Есть и такая функция маршрутизаторов, как шифрование и контролирование трафика, а также регулирование доступа в интернет.

Обзор популярных моделей

Рассмотрим несколько самых популярных моделей маршрутизаторов.

TP-Link Tl-WR841N

Маршрутизатор, разработанный для создания сетей в небольших офисах и домах как с помощью проводного, так и беспроводного подключения. Устройство соответствует стандарту 802.11n и обеспечивает передачу данных до 300 Мбит/с.

Характеристики:

• частота работы – 2,4 ГГц;
• скорость LAN-портов – 100 Мбит/с;
• скорость Wi-Fi – 300 Мбит/с;
• WAN-порт – Ethernet;
• интерфейсы – 4 порта 10/100М LAN, 1 порт 10/100М WAN;
• поддержка протоколов – РРРоЕ;
• конструкция антенн – несъемные;
• количество антенн – 2;
• беспроводные возможности – 802.11 b, g, n;
• стоимость – 1 336 рублей.

Asus RT-N11P

Маршрутизатор, предназначенный для использования дома или в небольшом офисе. Отличается простой настройкой и использованием, позволяет создать до четырех беспроводных сетей с разными правами доступа и пропускной способностью.

Характеристики:

• частота работы – 2,4 ГГц;
• скорость LAN-портов – 100 Мбит/с;
• скорость Wi-Fi – 300 Мбит/с;
• WAN-порт – Ethernet;
• интерфейсы – 4 порта 10/100М LAN, 1 порт 10/100М WAN;
• беспроводные возможности – 802.11 b, g, n;
• поддержка протоколов – РРТР, L2TP, PPPoE, IPsec;
• конструкция антенн – несъемные;
• количество антенн – 2;
• функции брандмауэра – защита от DoS-атак, фильтр ключевых слов и сетевых служб;
• стоимость – 1 202 рубля.

Netis WF2780

Это беспроводной двухдиапазонный маршрутизатор с технологией 802.11 ас и скоростью 1 200 Мбит/с.

Характеристики:

• частоты работы – 2,4 ГГц и 5 ГГц;
• скорость LAN-портов – 1 Гбит/с;
• скорость Wi-Fi – больше 300 Мбит/с;
• WAN-порт – Ethernet;
• интерфейсы – 4 порта 10/100/1000М Auto MDI/MDIX, 1 порт 10/100/1000М Auto MDI/MDIX;
• беспроводные возможности – 802.11 b, g, n, a, ac;
• поддержка протоколов – РРТР, L2TP, PPPoE, IPsec;
• конструкция антенн – несъемные;
• количество антенн – 4;
• мощность передатчика – 20 дБм;
• стоимость – 2 404 рубля.

D-Link DIR – 842 AC1200

Используя данный маршрутизатор, вы сможете быстро организовать высокоскоростную беспроводную сеть дома и в офисе, предоставив беспроводной доступ к сети Интернет компьютерам и мобильным устройствам в любой точке.

Характеристики:

• частота – 2,4 и 5 ГГц;
• стандарты работы – 802.11 а, ас, b, n, g;
• скорость LAN-портов – 1 Гбит/с;
• скорость Wi-Fi – больше 300 Мбит/с;
• WAN-порт – Ethernet;
• интерфейсы – 4 порта 10/100/1000М Base-T, 1 порт 10/100/1000М Base-T;
• поддержка протоколов – РРТР, L2TP, PPPoE, IPsec, DHCP, NAT;
• конструкция антенн – несъемные;
• количество антенн – 4 внешние с коэффициентом усиления 5 дБи;
• функции брандмауэра – преобразование сетевых адресов, контроль состояния соединений, IP-фильтр, IPv6-фильтр, MAC-фильтр, виртуальные серверы, встроенный сервис контентной фильтрации;
• стоимость – 3 043 рубля.

Ethernet Tenda F3

Это недорогой, функциональный и достаточно мощный маршрутизатор, подходящий для дома или небольшого офиса на пару компьютеров.

Характеристики:

• частота – 2,4 ГГц;
• стандарты работы – 802,11 b, n, g;
• скорость LAN-портов – 100 Мбит/с;
• скорость Wi-Fi – 300 Мбит/с;
• WAN-порт – Ethernet;
• интерфейсы – 4 порта 10/100/1000М Base-T, 1 порт 10/100/1000М Base-T;
• поддержка протоколов – РРТР, L2TP, PPPoE, DHCP;
• конструкция антенн – несъемная;
• количество антенн – 3;
• мощность антенн – 5 дБи;
• стоимость – 1 202 рубля.

Кому-то подбор маршрутизатора может показаться делом трудным, но если подойти к вопросу внимательно, окажется, что ничего сложного в этом нет. Инструмент легко подобрать по характеристикам, в магазинах представлен большой выбор, а процесс настройки – это выполнение пары несложных действий.

Как работает роутер

Работа роутера заключается в приёме и распределении сигнала между подключёнными устройствами или серверами. Делает он это согласно специальной таблице маршрутизации, где указаны все абоненты и прописаны необходимые протоколы. Именно на основании информации, записанной в таблице, будут определяться пути, по которым распределяется сигнал.

Таблица позволяет организовать сеть таким образом, что каждый сигнал имеет свой путь, при этом с другими каналами он не пересекается.

Схема организована так, что для каждого подключённого абонента выбран оптимальный путь с минимальным временем получения сигнала.

Чтобы между абонентами не возникало конфликта, каждому из них присваивается индивидуальный IP-адрес. Также он необходим для определения оптимального маршрута передачи сигнала. Маршрутизатор периодически посылает сигнал на определённый IP-адрес. Это необходимо для того, чтобы информация о карте сети обновлялась и была актуальна.

Подключение маршрутизатора к внешним устройствам выглядит так:

• при подключении услуги, провайдер заводит специальные кабели и устанавливает необходимо оборудование;
• главный кабель присоединяется к соответствующему порту WAN, располагающемуся на задней части корпуса маршрутизатора — он синего цвета;
• так как у системных блоков нет встроенного модуля Wi-Fi, то к ним прокладывается LAN-кабель, соединяющий его с роутером — LAN-порты на корпусе маршрутизатора для удобства окрашены в жёлтый цвет.

СПРАВКА! Устройства, имеющие модуль для беспроводной передачи данных, подсоединяются по сети Wi-Fi.

Каждая модель маршрутизатора имеет свои ограничения на подключение. Это указывается в паспорте изделия. Но для домашнего использования обычных недорогих моделей бывает достаточно.

У беспроводного соединения есть нюанс — скорость. Скорость передачи сигнала зависит от мощности штатной антенны маршрутизатора и от того, какой конкретно стандарт Wi-Fi поддерживает устройство. На скорость могут влиять некоторые внешние факторы, например, большое расстояние между устройствами или наличие толстых стен.

Стандарты беспроводной сети

Стандарты Wi-Fi определяют скорость и безопасность работы. Они складывались исторически. Новые требования на оборудование постепенно добавлялись к уже существующим стандартам.

К настоящему времени определились следующие типы: 802.11 b, 802.11 g, 802.11 i, 802.11 n.

Первый из них применяется до сих пор там, где аппаратура потребителя не поддерживает более совершенные стандарты. Его характеризует низкая по сегодняшним меркам скорость обмена (до 11Мбит/с) и низкий уровень безопасности. Радиус действия ограничен 50 метрами.

У стандарта 802.11 g значительно возросла скорость обмена данными (до 54Мбит/с). Уровень защиты возрос за счёт совместимости стандарта с новыми протоколами шифрования.

В стандарте 802.11 n заявленная разработчиками скорость составляет 600Мбит/с. Уровень защиты высокий. Радиус действия достигает 100 метров.

Роутеры, поддерживающие последние стандарты, требуют правильной настройки и совместимости с оборудованием, с которым планируется их совместная работа.

В чём отличие и разница от модема?

Если роутер и маршрутизатор — это одно и тоже, то модем это совсем другая история. Роутер как мы поняли выступает неким почтовым служащим, который принимает письма от провайдера и далее по адресу высылает по локальной сети.

Но вот модем делает совершенно другие вещи. Немного окунёмся в историю. Когда в Россию пришёл интернет был вопрос – как его распространить по всей Российской Федерации. Оптоволокно было слишком дорогим на тот момент, да и был кризис в 90-е. И тут пришла идея распространять интернет по телефонной линии.

Но тут же встал вопрос. Компьютер понимает только зашифрованную информацию нулями и единицами. А телефонные линии не могут передавать такую информацию, так как для этого не предназначены. И там данные передаются аналоговым путем. Тогда люди придумали aDSL модемы. Они переделывали аналоговый сигнал в такой, который бы был понятен компьютеру.

То есть модем можно назвать переводчиком, а роутер выступает только как посыльный отправитель на нужный адрес. Сейчас aDSL модемы уже не такие популярные и чаще используют 3G/4G модемы для мобильного интернета.

Более детально про различия модема и роутера читаем тут.

Способ подключения маршрутизатора

Существует всего 2 способа, которыми можно подключить маршрутизаторы к сети. Он может подключаться проводным или беспроводным способом. Тоже самое относится и к возможности распределения сети по различным устройствам.

Беспроводные маршрутизаторы

У маршрутизатора, который подключается таким способом, есть небольшое преимущество. Он может осуществлять передачу информации еще и с помощью проводов. На данный момент с помощью использования технологий беспроводного подключения могут передавать данные без применения проводов большинство устройств. Более старые версии оборудования не поддерживают такую работу и для них необходимо использовать провода. С помощью беспроводного роутера можно объединить разные устройства в одну общую сеть с возможностью доступа в интернет. Такими устройствами могут быть: ноутбук, стационарный компьютер, нетбук, планшет, принтер, смартфон, телевизор с опцией Smart-TV.

Проводные маршрутизаторы

Такой маршрутизатор обязательно подключается к каждому устройству, которое находится в сети. Проводные маршрутизаторы используются для сети, в которой имеется не более 8 устройств. При этом эти устройства должны находиться постоянно на одном и том же месте. С помощью проводного подключения можно легко достигнуть доступа между всеми участниками этой сети. При таком подключении с одного устройства можно получить данные другого.

Области применения маршрутизаторов

В зависимости от области применения, маршрутизаторы можно разделить на три класса.

Верхний. У таких маршрутизаторов очень высокий уровень производительности. Они применяются для создания и обеспечения сети в крупных компаниях. Верхние маршрутизаторы могут использовать нестандартные интерфейсы и протоколы. Такие маршрутизаторы могут содержать большое количество портов для различных глобальных и локальных сетей.

Средний. Применяется для того, чтобы создать сеть в небольшой организации или в отдельном здании.

Нижний. Такой маршрутизатор применяется для создания локальной сети в маленьком офисе или для использования в домашних условиях. Нижний маршрутизатор имеет до 2 портов глобальной сети и 4 порта локальной.

Роутеры – это устройства, которые на данный момент обязательно используются как в домашних условиях, так и в крупных организациях или в общественных местах. С помощью роутеров обеспечивается необходимый уровень связи между всеми устройствами сети. При этом им предоставляется возможность пользоваться выходом в интернет с высокой скоростью. Некоторые устройство способны предоставить очень большую скорость выхода в сеть интернет.

Кнопки и индикаторы роутера

Давайте рассмотрим устройство маршрутизатора. Если посмотреть на переднюю панель, то можно заметить несколько светящихся лампочек. Я советую сразу же их изучить, так вы всегда сможете понять, что с вашим роутером не так, просто посмотрев на них.

Индикатором может быть и больше, но зачастую они многое могут показать. Давайте рассмотрим картинку сверху:

• Индикаторы включения – на новых моделях его вообще нет.
• Интернет – если горит или мигает, значит интернет есть. В противном случае его надо настроить.
• Wi-Fi – всё аналогично предыдущей лампочке. Если не горит – то значит беспроводной сети нет, она не настроена или её надо включить.
• Остальные индикаторы, как вы, наверное, уже догадались – показывают прямое подключение по проводу к портам LAN.

Теперь давайте посмотрим на дополнительные кнопки.

• Сброс – обычно вдавлена в корпус и имеет вид дырочки. Если взять скрепу и зажать эту кнопку на 15 секунд настройки роутера сбросятся до заводских. Это полезная вещь, если вы взяли роутер у друга и вам его надо настроить под себя.
• Fn – если нажать на неё, система автоматически найдёт новую прошивку операционной системы маршрутизатора и установит её, также в автономном режиме.
• Выпуклая кнопочка – кнопка включения и выключения. Может иметь надпись «ВКЛ/ВЫКЛ» или «ON/OFF».
• Можно также встретить кнопку WPS – она позволяет подключиться к роутеру сети без знания пароля от Wi-Fi.

Если вам нужно настроить роутер, то вот инструкция.

Функции и режимы работы

Ответом на вопрос, зачем нужен маршрутизатор, являются реализация его функций:

• разложение внешнего IP адреса от провайдера на 253 внутренние адреса для раздачи, дающие доступ многочисленным устройствам к интернету;
• решение задачи с перенаправлением портов и созданию общего доступа к сетевым и подключенным через USB устройствам (камерам, сканерам, файловым накопителям и т.д.);

• управление локальной сетью через патч-коды (специальный кабель, обжатый с обоих концов коннекторами).

Чаще всего устройства подключаются посредством LAN-порта формата R-45. В случае необходимости можно воспользоваться, для увеличения числа подключений, дополнительным сетевым коммутатором. В домашнем роутере не рекомендуется использовать более 8 устройств. Используя соответствующие разработки, роутер имеет возможность преобразовывать IP- адрес в локальной сети и использовать его в обратном направлении, что обеспечивает устройства онлайн-сервисом.

Настройка маршрутизатора осуществляется через административный интерфейс посредством любого браузера (комбинация цифр для адресной строки: 192.168.1.1.). Необходимо сделать настройку следующих параметров:

• тип соединения;
• тип подключения к интернету.

Остается подключить сам модуль Wi-Fi, следуя советам мастера установки.

Дополнительные возможности роутера

Помимо обычного приёма интернета и распределения его между подключенными устройствами у маршрутизаторов в системе есть дополнительные плюшки – которые значительное упрощают жизнь.

• USB разъём – туда можно подключить 4G/3G модем. Но, помимо этого, есть возможность подключения жёсткого диска. Вы тем самым строите свой собственный сервер, куда можете закачивать фильмы, фотографии, музыку. И смотреть, слушать всё это великолепие с любого устройства в локальной сети.
• Мобильное приложение – новые модели роутеров поддерживают специальные программы. Вы скачиваете ПО с Google Play или App Store. Далее можно легко с телефона или планшета настроить аппарат. Но что самое интересное, это можно сделать с любой точки мира, где есть интернет.
• IPTV – сейчас многие провайдеры предоставляют IP телевидение вместе с пакетом интернета. Там и качество изображения лучше и каналов на несколько сотен больше. А поток ТВ идёт через роутер на телевизор.
• Блокировка и контроль – если у вас дома дети, престарелые родители или вы просто хотите уберечь свою семью от опасных сайтов, то роутер вполне может стать вашим защитников. Можно подключить отдельные фильтры, которые будут защищать вас и вашу семью от взрослого и опасного контента. Тогда вы можете не бояться, что подцепите вирус или попадёте на какой-нибудь сайт, где обманывают людей.
• MU-MIMO – технология, которая позволяет передавать информацию в локальной сети на максимальной скорости несколькими потоками. Ну например без MU-MIMO – IEEE 802.11n имеет скорость передачи до 300 Мбит/с. Но при её задействовании скорость подрастает до 450 Мбит/с. Помогает игроманам и геймерам уменьшать пинг и задержку от беспроводной передачи.
• Антивирусные программы – они сильно грузят операционную систему компьютера. Но на мощных роутерах можно установить любую антивирусное ПО. Тем самым вы защитите все устройства локальной сети и полностью освободите ресурсы остальных устройств. Теперь никакой долгой загрузки ОС.

Технологии современных маршрутизаторов

Технологии изготовления современных маршрутизаторов не стоят на месте, постоянно пополняясь инновационными разработками в данной сфере. Например, маршрутизаторы Honor Router дополнены новыми возможностями – получили широкую площадь покрытия. Для получения такого результата роутер укомплектован дополнительными устройствами, которые размещают по отдаленным точкам дома, в результате получается отличный сигнал. Изготовитель анонсирует, что с модернизированным маршрутизатором Honor Router не потребуется дополнительных приборов, чтобы усилить сигнал. Он всегда будет отличным. Кроме того, устройство поддерживает 5G-сети, полезные технологии Plug and Play и также им можно управлять с помощью приложения на смартфоне.

Современные маршрутизаторы могут блокировать определенные URL, делать запрет отклика на сканирование, переводить роутер в режим, при котором сеть не видна в интернете. При правильной настройке роутер будет надежной защитой вашей сети.

Принцип работы

Мы уже знаем, что принцип работы маршрутизатора заключается в том, чтобы назначать и перераспределять потоки данных (определенные маршруты) между абонентскими устройствами и серверными станциями. Стоит отметить, что по умолчанию скорость доступа между разными устройствами делится поровну. Иными словами, в памяти роутера содержится некая таблица маршрутизации, в которой прописаны определенные протоколы, по которым работает вся система.

Именно эта таблица и определяет пути, по которым направляются пакеты данных: в ней содержатся все адреса подключенных компьютеров и провайдера (то есть всех устройств, которые входят в сеть).

Благодаря этой таблице создается организованная сеть, в которой каждый сигнал имеет свой путь и не перебивается с другими. Причем схема роутера так настроена, что каждый сигнал от каждого подключенного компьютера имеет наиболее оптимальный маршрут и минимальное время получения ответа.

Конечно, это еще не ответ на вопрос, как работает Wi-Fi роутер. Тут есть масса тонкостей и нюансов. Например, каждое подключенное устройство получает свой уникальный адрес. За это отвечает протокол DHCP. А для того чтобы подобрать наиболее оптимальный маршрут для каждого из подключенных ПК, роутер время от времени посылает сигнал по каждому из адресов. Это позволяет постоянно обновлять информацию о сети, сохраняя актуальное положение карты всей сети – это называется «Динамическая маршрутизация».

DHCP – это весьма удобная функция. Но в некоторых случаях в целях безопасности эту функцию необходимо отключить. Если DHCP-сервер отключен, то параметры сети (в частности сетевой адрес) устанавливаются вручную, что позволяет исключить определенные ошибки – это называется «Статическая маршрутизация».

Протоколы беспроводной связи

Так как у нас стоит вопрос, как работает Wi-Fi роутер для дома, то стоит уделить внимание беспроводной связи. По сути это самая обычная радиосвязь. Здесь нужно отметить, что существуют разные протоколы этой связи и работают они на разных частотах:

• 802.11b – 2,4 ГГц. Это устаревший протокол, который позволяет передавать данные на скорости до 11 Мбитс;
• 802.11g – более новое решение, хотя и работает на той же частоте, но скорость соединения увеличена до 54 Мбитс;
• 802.11n – это новый стандарт, который работает на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц. Благодаря изменению частоты сигнала получилось избежать массу недостатков Wi-Fi, связанных с перебиванием радиосигнала, а также увеличить скорость передачи до 300 Мбитс (в теории до 600 Мбитс). Здесь примечательно, что этот стандарт работает сразу в двух частотных диапазонах, благодаря чему с таким протоколом могут работать как старые, так и новые устройства.

Существуют и другие стандарты, однако в домашних условиях они используются крайне редко, так как в этом просто нет смысла. Ведь большинство современных провайдеров предоставляют скорость не более 100 Мбитс. Самый последний стандарт – это 802.11ac, который позволяет передавать данные со скоростью до 7 Гигабитс.

Здесь стоит также отметить, что чем выше скорость, тем меньше радиус покрытия. Это обуславливается принципом работы радиоволн. Старые стандарты (802.11b и g) имеют больший радиус покрытия, чем новый – ас. Зато ac имеет более высокую скорость передачи данных.

Принцип работы Wi-Fi роутера всегда остается одним и тем же – посредник между абонентским устройством и провайдером. Меняется только способ подключения к маршрутизатору.

Обычные стационарные компьютеры не оснащены беспроводными модулями и единственным вариантом подключения для них остается кабельное соединение. Однако, если говорить о ноутбуках, смартфонах и планшетах, то все эти устройства оснащены Wi-Fi модулями, что позволяет подключаться к сети без использования каких-либо проводов.

Стоит отметить, что поскольку ноутбук (смартфон или планшет) оснащен беспроводным адаптером, то с его помощью можно не только принимать сигналы, но и раздавать сеть, превращая ноутбук в виртуальный роутер.

Возникает вопрос, как работает Wi-Fi роутер на компьютере? Здесь нет никаких отличий. Операционная система сама по себе имеет встроенную таблицу маршрутизации, и поэтому, создавая виртуальную сеть (раздачу), вы просто задействуете эту таблицу, и компьютер будет выполнять функции того же роутера.

Защита сети

Существуют разные режимы работы системы безопасности для самостоятельной настройки.

Для того чтобы настроить режим безопасности, вам потребуется войти в параметры маршрутизатора. Далее нужно перейти в раздел «Беспроводной режим» или «Wi-Fi» (на разных моделях может быть по-разному). Здесь вы найдете подраздел «Безопасность» или «Защита беспроводного режима».

Далее нужно просто выбрать режим работы Wi-Fi роутера. Как правило, в домашних сетях используется упрощенная система безопасности WPA-PSK или WPA2-PSK. Для исключения определенных неприятностей лучше всего выбирать смешанный режим WPA-PSKWPA2-PSK mixed. После выбора этого режима остается только назначить (придумать и ввести) сложный пароль и сохранить параметры.

Итак, мы провели краткий обзор, как работает маршрутизатор, – для чайников. Конечно, это очень обширная тема и здесь есть множество нюансов. Но в целом мы рассмотрели предназначение роутера и саму суть его работы.