Mi az a router és hogyan működik?

Észrevette, hogy az internet sebessége megnövekszik, ha Wi-Fi- hez csatlakozik, szemben azzal, hogy csak a normál 4G hálózatot(4G network) használja ? Nos, ezt meg kell köszönni a Wi-Fi routernek, ez zökkenőmentessé teszi a böngészési élményünket. Attól függően, hogy melyik országban él, a sebesség eltérése kétszer, ha nem több is lehet. Olyan időket élünk, amikor az internet sebessége annyira megnőtt, hogy most gigabitben(Gigabits) mérjük az internet sebességét , szemben a néhány évvel ezelőtti kilobittel. Természetes számunkra, hogy a vezeték nélküli eszközeink terén is javulást várunk a vezeték nélküli piacon megjelenő új, izgalmas technológiák megjelenésével.

Mi az a router és hogyan működik?

Mi az a Wi-Fi router?

Egyszerűen fogalmazva, a Wi-Fi router nem más, mint egy kis doboz rövid antennákkal, amely segít az internet továbbításában az egész házon vagy irodában.

Az útválasztó egy hardvereszköz, amely hídként működik a modem és a számítógép között. Ahogy a neve is sugallja, a forgalmat az Ön által használt eszközök és az internet között irányítja. A megfelelő típusú router kiválasztása fontos szerepet játszik a leggyorsabb internetes élmény meghatározásában, a kiberfenyegetésekkel, tűzfalakkal stb.

Teljesen rendben van, ha nincs műszaki ismerete a router működéséről. Nézzük meg egy egyszerű példából az útválasztó működését.

Számos eszköze lehet, például okostelefonjainak, laptopjainak, táblagépeinek, nyomtatóinak, okostévéinek(TVs) és sok másnak, amelyek csatlakoznak az internethez. Ezek az eszközök együtt egy hálózatot alkotnak, amelyet  helyi hálózatnak (Local Area Network) (LAN) neveznek. ((LAN). )Az egyre több eszköz jelenléte a LAN -on különböző sávszélességek fogyasztását eredményezi a különböző használt eszközökön, ami késéseket vagy az internet megszakadását eredményezheti egyes eszközökön.

Itt jön be az útválasztó, amely lehetővé teszi az információk zökkenőmentes továbbítását ezeken az eszközökön, a bejövő és kimenő forgalmat a lehető leghatékonyabb módon irányítva. 

Az útválasztók egyik elsődleges funkciója, hogy  Hubként vagy kapcsolóként (Hub or Switch ) működjön a számítógépek között, lehetővé téve az adatok asszimilációját és zökkenőmentes átvitelét közöttük.

Mindezen hatalmas mennyiségű bejövő és kimenő adat feldolgozásához az útválasztónak okosnak kell lennie, és ezért az útválasztó a maga módján számítógép, mivel rendelkezik  CPU-val és memóriával, (CPU & Memory, ) amely segít a bejövő és kimenő adatok kezelésében.

Egy tipikus útválasztó számos összetett funkciót lát el, mint pl

  1. A legmagasabb biztonsági szint biztosítása a tűzfalról
  2. Adatátvitel(Data) ugyanazt az internetkapcsolatot használó számítógépek vagy hálózati eszközök között
  3. Engedélyezze az internet használatát több eszközön egyidejűleg

Milyen előnyei vannak a routernek?(What are the benefits of a Router?)

1. Gyorsabb wifi jeleket biztosít(1. Delivers faster wifi signals)

A modern kori Wi-Fi útválasztók 3. rétegű eszközöket használnak, amelyek jellemzően 2,4 GHz -től 5 GHz -ig terjednek, ami segít a korábbi szabványoknál gyorsabb Wi-Fi jelek és nagyobb hatótávolság biztosításában.

2. Megbízhatóság(2. Reliability)

Az útválasztó elkülöníti az érintett hálózatot, és az adatokat más, tökéletesen működő hálózatokon keresztül továbbítja, ami megbízható forrássá teszi.

3. Hordozhatóság(3. Portability)

A vezeték nélküli útválasztó kiküszöböli a vezetékes kapcsolat szükségességét az eszközökkel, mivel Wi-Fi jeleket küld, ezáltal biztosítja a csatlakoztatott eszközök hálózatának legmagasabb fokú hordozhatóságát.

Két különböző típusú router létezik:

a) Vezetékes útválasztó:(a) Wired router:) közvetlenül csatlakozik a számítógépekhez kábelekkel egy dedikált porton keresztül, amely lehetővé teszi az útválasztó számára az információk terjesztését

b) Vezeték nélküli útválasztó:(b) Wireless Router:) Ez egy modern korú útválasztó, amely antennákon keresztül vezeték nélkül osztja el az információkat a helyi hálózatához csatlakoztatott több eszköz között.

Az útválasztó működésének megértéséhez először meg kell vizsgálnunk az összetevőket. Az útválasztó alapvető összetevői a következők:

  • CPU:  Az útválasztó elsődleges vezérlője, amely végrehajtja az útválasztó operációs rendszerének parancsait. Segít a rendszer inicializálásában, a hálózati interfész vezérlésében stb.
  • ROM:  Az írásvédett memória tartalmazza a rendszerindító programot és a bekapcsolási(Power) diagnosztikai programokat ( POST )
  • RAM:  A véletlen elérésű memória tárolja az útválasztási táblákat és a futó konfigurációs fájlokat. A RAM tartalma törlődik az útválasztó be- és kikapcsolásakor.
  • NVRAM:  A nem felejtő RAM tartalmazza az indítási konfigurációs fájlt. A RAM -mal ellentétben az útválasztó be- és kikapcsolása után is tárolja a tartalmat
  • Flash memória:(Flash Memory:)  Az operációs rendszer képeit tárolja, és újraprogramozható ROM-ként működik.(ROM.)
  • Hálózati interfészek:(Network Interfaces:)  Az interfészek azok a fizikai csatlakozóportok, amelyek lehetővé teszik különböző típusú kábelek csatlakoztatását az útválasztóhoz, például Ethernet, Fiber Distributed Data Interface ( FDDI ), integrált szolgáltatású digitális hálózat ( ISDN ) stb.
  • Buszok:(Buses:)  A busz kommunikációs hídként működik a CPU és az interfész között, ami segíti az adatcsomagok átvitelét.

Milyen funkciói vannak a routernek?(What are the functions of a Router?)

útvonalválasztás(Routing )

Az útválasztók egyik elsődleges feladata az adatcsomagok továbbítása az útválasztási táblázatban megadott útvonalon.

Bizonyos belső előre konfigurált direktívákat használ, amelyeket statikus útvonalaknak neveznek az adatok továbbítására a bejövő és a kimenő interfészkapcsolatok között.

Az útválasztó dinamikus útválasztást is használhat, ahol a rendszeren belüli feltételek alapján különböző útvonalakon továbbítja az adatcsomagokat.

A statikus útválasztás nagyobb biztonságot nyújt a rendszer számára, mint a dinamikus, mivel az útválasztási tábla nem változik, hacsak a felhasználó nem módosítja manuálisan.

Javasolt: (Recommended:) Javítsa meg a vezeték nélküli útválasztót, amely folyamatosan lecsatlakozik vagy leesik(Fix Wireless Router Keeps Disconnecting Or Dropping)

Útvonal meghatározása(Path determination)

Az útválasztók több alternatívát is figyelembe vesznek ugyanahhoz a célhoz. Ezt hívják útmeghatározásnak. Az útvonal meghatározásánál figyelembe vett két fő tényező a következő:

  • Az információforrás vagy az útválasztó tábla
  • Az egyes utak megtételének költsége – metrika

Az optimális útvonal meghatározásához az útválasztó olyan hálózati címet keres az útválasztási táblázatban, amely teljesen megegyezik a célcsomag IP-címével.

Útválasztó táblák(Routing tables )

Az útválasztási táblázatnak van egy hálózati intelligencia rétege, amely az útválasztót az adatcsomagok célba továbbítására irányítja. Tartalmazza azokat a hálózati asszociációkat, amelyek segítségével a router a lehető legjobb módon érheti el a cél IP-címét. Az útválasztási táblázat a következő információkat tartalmazza:

  1. Hálózati azonosító(Network Id) – A cél IP-címe
  2. Metric – az az útvonal, amelyen az adatcsomagot el kell küldeni.
  3. Hop – az az átjáró, amelyen keresztül az adatcsomagokat el kell küldeni a végső cél eléréséhez.

Biztonság(Security )

Az útválasztó további biztonsági réteget biztosít a hálózatnak egy tűzfal segítségével, amely megakadályozza a számítógépes bûnözést vagy a hackelést. A tűzfal egy speciális szoftver, amely elemzi a csomagokból bejövő adatokat, és megvédi a hálózatot a kibertámadásoktól.

Az útválasztók virtuális magánhálózatot (VPN)(Virtual Private Network (VPN)) is biztosítanak, amely további biztonsági réteget biztosít a hálózatnak, és ezáltal biztonságos kapcsolatot hoz létre.

Továbbító táblázat(Forwarding table )

A továbbítás az adatcsomagok rétegek közötti átvitelének tényleges folyamata. Az útválasztási táblázat segít kiválasztani a lehető legjobb útvonalat, míg a továbbítási tábla az útvonalat működésbe hozza.

Hogyan működik az útválasztás?(How does Routing work?)

  1. A router beolvassa a bejövő adatcsomag cél IP-címét
  2. A bejövő adatcsomag alapján útválasztási táblák segítségével választja ki a megfelelő útvonalat.
  3. Az adatcsomagokat ezután a továbbítási táblázat segítségével ugráson keresztül továbbítják a végső cél IP-címére.

Egyszerűen fogalmazva, az útválasztás az a folyamat, amely során az adatcsomagokat A célállomástól B célponthoz továbbítják a szükséges információk optimális módon történő felhasználásával.

Kapcsoló(Switch)

A kapcsoló nagyon fontos szerepet játszik az egymáshoz kapcsolódó eszközök közötti információmegosztásban. A kapcsolókat általában nagyobb hálózatokhoz használják, ahol az összes csatlakoztatott eszköz egy helyi hálózatot(Local Area Network) ( LAN ) alkot. Az útválasztókkal ellentétben a switch csak a felhasználó által konfigurált meghatározott eszközre küld adatcsomagokat.

Milyen funkciói vannak a routernek?

Egy kis példával többet érthetünk meg:(We can understand more with a small example : )

Tegyük fel, hogy fényképet szeretne küldeni a WhatsApp -on lévő barátjának . Amint közzéteszi a barátja képét, a rendszer meghatározza a forrás és a cél IP-címét, és a fényképet apró bitekre, úgynevezett adatcsomagokra bontják, amelyeket el kell küldeni a végső célállomásra.

A router útválasztási és továbbítási algoritmusok segítségével segít megtalálni az adatcsomagok cél IP-címre történő átvitelének optimális módját, valamint a hálózaton keresztüli forgalom kezelését. Ha az egyik útvonal túlterhelt, az útválasztó megtalálja az összes lehetséges alternatív útvonalat a csomagok cél IP-címre történő eljuttatására.

Wi-Fi útválasztók(Wi-Fi Routers)

Manapság több Wi-Fi hozzáférési pont vesz körül bennünket, mint bármikor a történelemben, és mindegyik arra törekszik, hogy egyre több adatra éhes eszközt szolgáljon ki.

Olyan sok Wi-Fi jel van, erős és gyenge egyaránt, hogy ha lenne egy speciális módja annak, hogy lássuk, akkor nagyon szennyezné a légteret.

Most, amikor belépünk egy nagy sűrűségű és nagy keresletű területekre, például repülőterekre, kávézókra, rendezvényekre stb., a vezeték nélküli eszközökkel rendelkező felhasználók koncentrációja nő. Minél többen próbálnak csatlakozni az internethez, a hozzáférési pont annál nagyobb igénybevételnek megy keresztül, hogy kiszolgálja a hatalmas keresletnövekedést. Ez csökkenti az egyes felhasználók számára elérhető sávszélességet és jelentősen csökkenti a sebességet, ami késleltetési problémákat okoz.

A 802.11-es Wi-Fi család(802.11 family of Wi-Fi) 1997-ig nyúlik vissza, és azóta a Wi-Fi minden teljesítményjavítása három területen történt, amelyek mérőszámként szolgáltak a javulás nyomon követésére is.(Wi-Fi)

  • moduláció
  • térbeli patakok
  • csatorna kötés

A moduláció(The modulation)  egy analóg hullám formálásának folyamata az adatok továbbítására, akárcsak bármely hang dallam, amely fel-le megy, amíg el nem éri a fülünket (vevő). Ezt a hullámot egy olyan frekvencia határozza meg, ahol az amplitúdó és a fázis úgy módosul, hogy egyedi információbiteket jelezzen a cél felé. Tehát, minél erősebb a frekvencia, annál jobb a kapcsolat, de a hanghoz hasonlóan csak annyit tehetünk a hangerő növeléséért, ha más hangok interferenciát okoznak rádiójelek, esetünkben a minőség csorbát szenved.

A térbeli patakok (Spatial Streams ) olyanok, mintha több vízfolyam jönne ki ugyanabból a folyóforrásból. Lehet, hogy a folyó forrása meglehetősen erős, de egyetlen patak nem képes ekkora mennyiségű vizet szállítani, ezért több patakra oszlik, hogy elérje a végső célt, a közös rezervátumon való találkozást.

A Wi-Fi ezeket több antennával végzi, ahol egyszerre több adatfolyam is kölcsönhatásba lép a céleszközzel. Ezt MIMO-nak (Multiple Input – Multiple Output) hívják.(MIMO (Multiple Input – Multiple Output))

Ha ez az interakció több célpont között megy végbe, akkor többfelhasználósnak(Multi-User) ( MU-MIMO ) nevezik, de itt van a lényeg: "a célpontnak kellően távol kell lennie egymástól."

Bármikor a hálózat egyetlen csatornán fut, a  Channel Bonding  nem más, mint egy adott frekvencia kisebb részegységeinek kombinálása a céleszközök közötti erősség növelése érdekében. A vezeték nélküli spektrum(Spectrum) nagyon korlátozott bizonyos frekvenciákra és csatornákra. Sajnos a legtöbb eszköz ugyanazon a frekvencián működik, így ha növelnénk is a csatorna kötést, akkor is akadnának egyéb külső interferenciák, amelyek rontják a jel minőségét.

Olvassa el még: (Also Read:) Hogyan találhatom meg a routerem IP-címét?(How to Find My Router’s IP Address?)

Miben más a Wi-Fi 6, mint az elődje?(What is different about Wi-Fi 6 over its predecessor?)

Röviden, a sebesség, a megbízhatóság, a stabilitás, a kapcsolatok száma és az energiahatékonyság tekintetében javult.

Ha mélyebben elmélyülünk benne, kezdjük észrevenni, hogy mi teszi a Wi-Fi 6- ot olyan sokoldalúvá a  4. metrikus Airtime Efficiency hozzáadásával(addition of 4th metric Airtime Efficiency) . Mindeközben nem tudtuk figyelembe venni a vezeték nélküli frekvencia korlátozott erőforrásait. Így az eszközök a szükségesnél több csatornát vagy frekvenciát töltenének ki, és a szükségesnél sokkal hosszabb ideig lennének csatlakoztatva, egyszerű szavakkal, ez egy nagyon nem hatékony rendetlenség.

A Wi-Fi 6 (802.11 ax) protokoll ezt a problémát az  OFDMA-val (Ortogonális frekvenciaosztásos többszörös hozzáférés)(OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access)) oldja meg,  ahol az adatátvitel optimalizálva és kombinálva van, hogy csak a szükséges mennyiségű erőforrást használja fel. Ezt az Access Point(Access Point) rendeli hozzá és vezérli a megcélzott kért adatátvitel érdekében, és a Downlink és Uplink  MU-MIMO-t (többfelhasználós, több bemenet, több kimenet)(MU-MIMO (multi-user, multiple inputs, multiple outputs)) használja az eszközök közötti adatátvitel hatékonyságának növelésére. Az OFDMA segítségével a Wi-Fi eszközök nagyobb sebességgel és párhuzamosan tudnak adatcsomagokat küldeni és fogadni a helyi hálózaton.

Az adatok párhuzamos átvitele rendkívül hatékony módon javítja az adatátvitelt a hálózaton keresztül anélkül, hogy a meglévő lefelé irányuló sebesség csökkenését okozná.

Mi lesz a régi WI-FI eszközeimmel?(What will happen to my old WI-FI devices?)

Ez a Wi-Fi új szabványa, amelyet(Wi-Fi) az International Wi-Fi Alliance állított fel 2019 szeptemberében(September 2019) . A Wi-Fi(Wi-Fi) 6 visszafelé kompatibilis, de van néhány kozmetikai változás.

Minden hálózat, amelyhez csatlakozunk, eltérő sebességgel, késleltetéssel és sávszélességgel fut, amelyet egy bizonyos betű jelöl a 802.11 után, például 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n és 802.11ac(802.11, such as 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n and 802.11ac) , ami még a legjobbakat is megzavarta.

Ennek a zűrzavarnak a Wi-Fi 6(Wi-Fi 6) véget vetett , és a Wi-Fi szövetség ezzel megváltoztatta az elnevezési konvenciót. Minden ezt megelőző Wi-Fi- verzió a könnyebb kifejezés érdekében (Wi-Fi)Wi-Fi 1-5 között lesz számozva .

Következtetés(Conclusion)

Az útválasztók működésének alapos ismerete segít eligazodni és megoldani a különféle problémákat, amelyekkel útválasztóinkkal és Wi-Fi útválasztóinkkal szembesülhetünk. Nagy hangsúlyt fektettünk a Wi-Fi 6- ra , mivel ez egy új, feltörekvő vezeték nélküli technológia, amellyel lépést kell tartanunk. A Wi-Fi(Wi-Fi) nemcsak a kommunikációs eszközeinket fogja megzavarni, hanem az olyan mindennapi használati tárgyainkat is, mint a hűtőszekrények, mosógépek, autók stb. De bármennyire is változik a technológia, a megbeszélt alapvetések, például az útválasztás, az útválasztás A táblák, a továbbítás, a kapcsolók, a hubok stb. továbbra is azok az izgalmas fejlesztések kritikus mozgatórugói, amelyek hamarosan végleg megváltoztatják életünket.



About the author

Az üzleti életben és a technológiában a Windows 10 és a Windows 11/10 nagyon fontos eszközök. Lehetővé teszik, hogy minden eddiginél könnyebben és biztonságosabban kommunikáljon a számítógépekkel, valamint hatékony, de testreszabható alkalmazásokat futtathat biztonsági kockázatok nélkül. Ezek az eszközök olyan vállalkozások számára is nélkülözhetetlenek, amelyek szeretnék növelni online jelenlétüket és új ügyfeleket elérni. Emiatt azt mondanám, hogy a Windows 10 és a Windows 11/10 terén szerzett tudásom kiváló jelöltté tesz egy ilyen munkára vagy vállalkozásra.



Related posts