РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Обзор роутера Netgear WNR1000: недорогая модель для дома

Killer Wireless-N 1103: Qualcomm против Centrino

Netgear WNDR4500: тестирование беспроводного двухдиапазонного гигабитного маршрутизатора

TP-Link TL-WR841ND и TL-WR842ND: тест и обзор недорогих беспроводных маршрутизаторов

Upvel UR-325BN: обзор и тест беспроводного маршрутизатора стандарта 802.11n

Upvel UR-702N3G: обзор и тест компактного 3G/LTE Wi-Fi-роутера

TRENDnet TEW-652BRU: обзор и тест беспроводного маршрутизатора

Гигабит без проводов. Тест пяти роутеров стандарта 802.11ac

Upvel UR-314AN: обзор и тест бюджетного Wi-Fi роутера со встроенным модемом ADSL2+

TP-LINK TL-WDR3600: обзор и тест производительного маршрутизатора

Обзор Upvel UR-305B: недорогой, но быстрый

Обзор и тест домашнего роутера Upvel UR-344AN4G+

Upvel UR-354AN4G: обзор универсального маршрутизатора

Digium G400: обзор голосового шлюза

Icron Ranger 2224: тест USB-удлинителей

Buffalo WLAE-AG300N: мост, точка доступа и беспроводной клиент в одном устройстве

Обзор Samsung Gear VR: виртуальная реальность через смартфон

Руководство по беспроводным маршрутизаторам

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

СЕТИ

Руководство по беспроводным маршрутизаторам
Краткое содержание статьи: Простым языком о современных технологиях и стандартах сетей Wi-Fi, а также о выборе подходящего оборудования для организации домашней сети.

Руководство по беспроводным маршрутизаторам


Редакция THG,  24 февраля 2016
Страница: Назад  1 2 3 Далее


Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Введение

Беспроводной маршрутизатор является центральным элементом домашней сети. Он управляет потоками данных между интернетом (через модем или внешнюю линию) и разнообразными клиентскими устройствами, как проводными, так и беспроводными. Многие современные маршрутизаторы потребительского класса имеют массу дополнительных функций, включая беспроводную связь, коммутацию, подключение внешних устройств хранения, а также полноценный набор функций безопасности. Проводная часть сетевого коммутатора или свитча часто имеет четыре гигабитных порта Ethernet, это уже почти стандарт. Сетевой коммутатор согласовывает сетевой трафик, отправляя данные определенному устройству, тогда как сетевые концентраторы просто ретранслируют данные всем получателям. Хотя вы можете установить отдельный маршрутизатор в домашнюю сеть, но подобные устройства в таких средах встречаются редко. Также маршрутизаторы выполняют функцию беспроводной точки доступа. Большинство моделей беспроводных маршрутизаторов поддерживает два частотных диапазона 2,4 и 5 ГГц, при этом многие модели могут подключаться к нескольким сетями одновременно.


Руководство по беспроводным маршрутизаторам

При постоянном подключении к интернету мы надеемся, что личная информация будет защищена на уровне маршрутизатора, который включает функции, ограничивающие доступ к домашней сети. К таким функциями относится брандмауэр или сетевой экран (файервол), родительский контроль, запланированный доступ, гостевые сети и даже демилитаризированная зона (DMZ), напоминающая военную концепцию буферной зоны между соседними странами. DMZ также называют сетью периметра. По сути, это подсеть, в которую помещаются уязвимые процессы, например электронная почта, веб и FTP-серверы, и в случае взлома остальным элементам сети ничего не угрожает. Брандмауэр или межсетевой экран является ключевым компонентом защиты. Фактически, именно межсетевой экран отличает беспроводной маршрутизатор от отдельного коммутатора или беспроводной точки доступа. Хотя в ОС Windows есть собственный программный брандмауэр, аппаратный брандмауэр маршрутизатора формирует первую линию обороны домашней сети от вредоносного контента. Работа брандмауэра маршрутизатора заключается в том, чтобы проверять, действительного ли пользователь запрашивал пакеты, прежде чем они попадут в локальную сеть.

Также некоторые сетевые устройства поддерживают подключение периферийных устройств через порты USB и eSATA. Эти разъемы позволяют подключать внешние жесткие диски и принтеры с общим сетевым доступом. Это удобный способ создания сетевого хранилища без необходимости в отдельном ПК с общим диском или NAS, работающим в режиме 24/7.

Некоторые Интернет-провайдеры (ISP) интегрируют маршрутизаторы в модемы, предлагая "универсальные" устройства. Таким образом они упрощают процесс установки и настройки, а также сокращают количество оборудования, требующего поддержки. Также такое решение имеет преимущество в условиях ограниченного пространства. Однако интегрированные маршрутизаторы, как правило, редко получают обновления прошивки и часто не так устойчивы, как автономные маршрутизаторы. Примером комбинированного модема/маршрутизатора является модель Netgear Nighthawk AC1900. В дополнение к беспроводному маршрутизатору стандарта 802.11ac в устройство интегрирован широкополосный кабельный модем DOCSIS 3.0 24 x 8.

DOCSIS расшифровывается как "Data Over Cable Service Interface Specification" (передача данных по телевизионному кабелю). Актуальные спецификации для кабельного модема имеют версию 3.0. DOCSIS 1.0 и 2.0 выделяют один канал для передачи данных, в то время как DOCSIS 3.0 выделяет несколько каналов для повышения скорости. Современные модемы DOCSIS 3.0 обычно используют 8, 12 или 16 каналов, также доступны варианты с 24 каналами. Каждый канал имеет теоретическую максимальную скорость загрузки 38 Мбит/с и максимальную скорость отправки 27 Мбит/с. Следующая версия стандарта DOCSIS 3.1 обещает скорость загрузки до 10 Гбит/с и передачи до 1 Гбит/с.

Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Стандарты Wi-Fi

Самые старые беспроводные маршрутизаторы поддерживали стандарт связи 802.11b, работали на частоте 2,4 ГГц и имели потолок скорости передачи данных 11 Мбит/с. Оригинальный стандарт Wi-Fi был одобрен в 1999 году, отсюда его название 802.11b-1999 (позже было сокращено до 802.11b).

Также IEEE в 1999 году утвердила стандарт Wi-Fi 802.11a. Он работал в менее перегруженном диапазоне частот 5 ГГц и имел максимальную скорость 54 Мбит/с, хотя реальная скорость была в половину ниже. Учитывая более короткую длину волны по сравнению с частотой 2,4 ГГц, зона охвата у стандарта 802.11a была меньше. Хотя стандарт 802.11a набрал популярность в корпоративных окружениях, в домашних сетях и предприятиях малого бизнеса его затмил более распространенный стандарт 802.11b. Примечательно, что позже 802.11a на полосе 5 ГГц стал частью более поздних стандартов.

В конечном счете 802.11b был заменен на 802.11g, работавшем в диапазоне частот 2,4 ГГц и повысившим пропускную способность до 54 Мбит/с. Урок истории конечно интересный, и если ваше сетевое оборудование из той эпохи, возможно стоит задуматься об обновлении.

802.11n

Осенью 2009 года был ратифицирован новый стандарт 802.11n, позволявший одному устройству работать на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц. В устройствах уровня N600 и N900 передавались два отдельных идентификатора SSID: один на частоте 2,4 ГГц, другой на 5 ГГц, а более дешевые маршрутизаторы N150 и N300 вели передачу только на полосе 2,4 ГГц.

Беспроводные сетевые устройства Wireless N (802.11n) обзавелись важной технологией под названием MIMO, аббревиатура от "multiple input/multiple output". Эта технология делит поток данных между несколькими антеннами. Чуть позже мы обсудим технологию MIMO более подробно.

Если вас удовлетворяет производительность вашего беспроводного маршрутизатора 802.11n, то пока можно не переходить на более новые стандарты. Дело в том, что скорость его работы пока еще превышает максимальную пропускную способность каналов большинства интернет-провайдеров. В таблице приведены примерные скорости устройств с поддержкой 802.11n:

Тип 2,4 ГГц (Мбит/с) 5 ГГц (Мбит/с)
N150 150 н/п
N300 300 н/п
N600 300 300
N900 450 450

802.11ac

Стандарт 802.11ac, также известный как Wireless AC, был представлен в январе 2014 года. Он передает и принимает сигналы в диапазоне 2,4 ГГц и 5 ГГц, но частота 2,4 ГГц на маршрутизаторах 802.11ac досталась от стандарта 802.11n. Максимальная скорость более старого стандарта упирается в 150 Мбит/с для каждого пространственного потока. Четыре одновременных потока в совокупности обеспечивают скорость передачи данных до 600 Мбит/с.

В стандарте 802.11ac также была обновлена технология MIMO: повышена пропускная способность канала и внедрена поддержка до восьми пространственных потоков. Технология формирования луча была представлена вместе с технологией Wireless N, но в проприетарной форме, а с появлением AC она была стандартизирована для продуктов различных производителей. Формирование луча – это технология, разработанная с целью оптимизации передачи Wi-Fi сигнала вокруг препятствий с помощью антенн, направляющих и фокусирующих передачу в нужную сторону.

802.11ac сейчас является устоявшимся стандартом для связи Wi-Fi. Энтузиастам, решившим купить новый маршрутизатор, следует присмотреться к одному из таких устройств, поскольку они предлагают ряд улучшений по сравнению с уровнем N. Ниже приведены примеры скоростей маршрутизаторов стандарта 802.11ac:

Тип 2,4 ГГц (Мбит/с) 5 ГГц (Мбит/с)
AC600 150 433
AC750 300 433
AC1000 300 650
AC1200 300 867
AC1600 300 1300
AC1750 450 1300
AC1900 600 1300
AC3200 600 1300, 1300

Максимальная скорость передачи данных маршрутизаторов AC1900 и AC3200 при частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц одинаковая. Различие в том, что AC3200 одновременно поддерживает две сети на частоте 5 ГГц, чтобы достигнуть такой высокой совокупной пропускной способности.

Последний стандарт беспроводной связи именуется 802.11ac Wave 2, и совместимые продукты в настоящее время поступают в продажу. Он поддерживает технологию MU-MIMO, которая расшифровывается как multiple-user, multiple-input, multiple-output. По сравнению с предыдущей реализацией эта технология обеспечивает дополнительную пропускную способность для большего числа устройств, но это в общих чертах

Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Технологии Wi-Fi

SU-MIMO и MU-MIMO

Технология Multiple-input and multiple-output (аббр. MIMO) появилась в маршрутизаторах стандарта 802.11n. В ее основе используется такое явление как многолучевое распространение радиоволн, которое увеличивает диапазон и скорость передачи по Wi-Fi. Многолучевое распространение основано на возможности радиосигнала использовать разные пути между маршрутизатором и клиентом, включая отражение от объектов, например стен, потолков и пола. С помощью множества антенн маршрутизатора и клиента, при условии, что оба устройства поддерживают MIMO, можно объединить одновременные потоки данных, чтобы увеличить скорость передачи.

Руководство по беспроводным маршрутизаторам

Первоначально технология MIMO была рассчитана на работу с одним пользователем и называлась SU-MIMO (single user). В SU-MIMO вся пропускная способность маршрутизатора отдавалась одному клиентскому устройству, максимизируя его скорость передачи данных. Хотя эта технология полезна, многие современные маршрутизаторы обычно связаны сразу с несколькими клиентами, а это ограничивает технологическую пригодность SU-MIMO.

Руководство по беспроводным маршрутизаторам

Следующим шагом в развитии MIMO стала MU-MIMO (англ.) или Multiple User-MIMO. В противовес SU-MIMO, ограниченной одним клиентским устройством, технология MU-MIMO может работать с четырьмя клиентами. Первым маршрутизатором с поддержкой MU-MIMO был Linksys EA8500. Он оснащался четырьмя внешними антеннами, которые используют технологию MU-MIMO для формирования одновременно четырех продолжительных потоков данных к клиентам.

До MU-MIMO сеть Wi-Fi была эквивалентом проводной сети, подключенной через концентратор. Такой способ был неэффективным, поскольку много пропускной способности тратилось впустую, когда данные отправлялись клиентам, которые в них не нуждались. С появлением MU-MIMO беспроводная сеть стала эквивалентом проводной сети, реализованной через коммутатор. Когда передача данных может возникать одновременно на нескольких каналах, сеть становиться значительно быстрее, и следующий клиент может "заговорить" раньше. Скачок в скорости с появлением MU-MIMO оказался очень большим, его можно сравнить с ускорением, которое произошло с переходом от сетевых концентраторов к коммутаторам.

Технология формирования луча

Руководство по беспроводным маршрутизаторам

Технология формирования луча первоначально появилась вместе со стандартом 802.11n, но она не была стандартизирована между маршрутизаторами и клиентскими устройствами и, по сути, не работала между устройствами разных компаний. Ситуация была исправлена с появлением 802.11ac, и теперь технология работает с устройствами от разных производителей.

Вместо передачи сигнала во все направления технология формирования луча позволяет маршрутизатору фокусировать сигнал в нужном направлении для увеличения его силы. Если провести аналогию со светом, их можно сравнить с фонарем, освещающим помещение и фонариком, у которого сфокусированный луч освещает небольшую область. В некоторых случаях Wi-Fi клиент также может поддерживать формирование луча для фокусирования сигнала клиента назад к маршрутизатору.

Хотя технология формирования луча была реализована в 802.11ac, производителям позволено внедрять собственные новшества. Например, Netgear предлагает в некоторых устройствах технологию Beamforming+, которая улучшает пропускную способность и дальность между маршрутизатором и клиентом Netgear с поддержкой Beamforming+.

Другие особенности Wi-Fi

Когда у вас в гостях друзья, они часто просят подключиться к вашей беспроводной сети, чтобы сэкономить трафик на смартфоне или подключить ноутбук/планшет. Вместо того чтобы раздавать всем ваш пароль Wi-Fi, попробуйте установить Гостевую Сеть. Она предоставляет доступ к интернету, но закрывает другие сетевые ресурсы. В некотором смысле Гостевая Сеть – это средство защиты. Такую опцию предлагают в основном многофункциональные маршрутизаторы.

Руководство по беспроводным маршрутизаторам

Еще одной важной особенностью является технология QoS или Quality of Service (качество обслуживания). Она необходима для приоритезации сетевого трафика от маршрутизатора до устройства-клиента. Функция особенно полезна, когда требуется непрерывный поток данных, например, для просмотра видео или многопользовательских игр. Маршрутизаторы, которые рекламируются как оптимизированные для игр, обычно имеют поддержку данной технологии, хотя ее можно найти и в неигровых моделях.

Опция "Родительский контроль" позволяет брать на себя роль администратора сети, контролируя доступ ребенка к Интернету. Есть возможность блокировки определенных веб-сайтов, а также отключения доступа к сети во время сна.
Страница: Назад  1 2 3 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Руководство по беспроводным маршрутизаторам. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 2 отзывов] Руководство по беспроводным маршрутизаторам. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 2 отзывов]


Свежие статьи
RSS
Обзор и тестирование десктопа Gigabyte Gaming GT Обзор и тестирование лазерного монохромного принтера Xerox Versalink B400 Обзор Canon PowerShot G9 X Mark II: мощная карманная фотокамера 12 лучших проигрывателей грампластинок с интерфейсом USB Лучшие мониторы для игр: текущий анализ рынка
Лучшие моноблоки 2017 года Обзор Logitech PowerPlay Лучшие экшн-камеры 2017 года: текущий анализ рынка Обзор игровой гарнитуры Acer Predator Лучший монитор

Копирование и распространение информации, упомянутой на страницах THG.ru возможно только при наличии у вас письменного разрешения руководства издания. По вопросам использования наших статей обращайтесь по электронной почте.

THG.ru ("Русский Tom's Hardware Guide") входит в международную сеть изданий Best of Media
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Дизайн!
У вас есть что сказать по поводу нашего дизайна? Советы или рекомендации? Направляйте критику и комментарии по электронной почте.
ССЫЛКИ