Hvad er en router, og hvordan virker den?

Har du bemærket, at hastigheden på dit internet stiger, når du er tilsluttet Wi-Fi i modsætning til, at vi bare bruger det almindelige 4G netværk? Nå, du skal takke Wi-Fi-routeren for det, det gør vores browsing-oplevelse problemfri. Afhængigt af hvilket land du bor i, kan hastighedsvariationen være to gange, hvis ikke mere. Vi lever i en tid, hvor hastigheden på internettet er steget så meget, at vi nu måler vores internethastighed i Gigabits i modsætning til kilobits for blot et par år siden. Det er naturligt for os at forvente forbedringer i vores trådløse enheder også med fremkomsten af ​​nye spændende teknologier, der dukker op på det trådløse marked.

Hvad er en Wi-Fi-router?

Med enkle ord er en Wi-Fi-router intet andet end en lille boks med korte antenner, der hjælper med at overføre internettet i hele dit hus eller kontor.

En router er en hardwareenhed, der fungerer som en bro mellem modemmet og computeren. Som navnet antyder, dirigerer den trafikken mellem de enheder, du bruger, og internettet. Valg af den rigtige type router spiller en vigtig rolle i at bestemme den hurtigste internetoplevelse, beskyttelse mod cybertrusler, firewalls osv.

Det er helt fint, hvis du ikke har teknisk viden om, hvordan en router fungerer. Lad os forstå ud fra et simpelt eksempel på, hvordan en router fungerer.

Du har muligvis en bred vifte af enheder som smartphones, bærbare computere, tablets, printere, smart-tv'er og meget mere, der får forbindelse til internettet. Disse enheder danner tilsammen et netværk, der kaldes Lokal netværk(LAN). Tilstedeværelsen af ​​flere og flere enheder på LAN resulterer i forbrug af forskellige båndbredder på tværs af forskellige brugte enheder, hvilket kan resultere i forsinkelser eller afbrydelser af internettet på nogle enheder.

Det er her, routeren kommer ind ved at muliggøre transmission af information på tværs af disse enheder problemfrit ved at dirigere den indgående og udgående trafik på den mest effektive måde.

En af en routers primære funktioner er at fungere som en Hub eller switch mellem computere, så data assimilering og overførsel mellem dem kan ske problemfrit.

For at behandle alle disse enorme mængder af indgående og udgående data skal routeren være smart, og derfor er en router en computer på sin egen måde, da den har en CPU og hukommelse, som hjælper med at håndtere indgående og udgående data.

En typisk router udfører en række komplekse funktioner som f.eks

1. Giver det højeste sikkerhedsniveau fra firewallen
2. Dataoverførsel mellem computere eller netværksenheder, der bruger den samme internetforbindelse
3. Aktiver brugen af ​​internettet på tværs af flere enheder samtidigt

Hvad er fordelene ved en router?

1. Leverer hurtigere wifi-signaler

Den moderne tids Wi-Fi-routere bruger lag 3-enheder, der typisk har en rækkevidde på 2,4 GHz til 5 GHz, som hjælper med at levere hurtigere Wi-Fi-signaler og udvidet rækkevidde end de tidligere standarder.

2. Pålidelighed

En router isolerer et berørt netværk og sender dataene gennem andre netværk, der fungerer perfekt, hvilket gør det til en pålidelig kilde.

3. Bærbarhed

En trådløs router eliminerer behovet for kablet forbindelse med enhederne ved at sende Wi-Fi-signaler og sikrer derved den højeste grad af portabilitet af et netværk af tilsluttede enheder.

Der er to forskellige typer routere:

a) Kabelført router: Den forbindes direkte til computerne ved hjælp af kabler gennem en dedikeret port, der gør det muligt for routeren at distribuere information

b) Trådløs router: Det er en moderne router, der distribuerer information gennem antenner trådløst på tværs af flere enheder, der er tilsluttet dets lokale netværk.

For at forstå, hvordan en router fungerer, skal vi først se på komponenterne. De grundlæggende komponenter i en router inkluderer:

• CPU: Det er den primære controller på routeren, der udfører kommandoerne fra routerens operativsystem. Det hjælper også med systeminitialisering, netværksgrænsefladekontrol osv.
• ROM: Den skrivebeskyttede hukommelse indeholder det bootstrap-program og tænd-diagnoseprogrammer (POST)
• VÆDDER: Den tilfældige adgangshukommelse gemmer routingtabellerne og de kørende konfigurationsfiler. Indholdet af vædder blive slettet, når du tænder og slukker for routeren.
• NVRAM: Den ikke-flygtige RAM indeholder opstartskonfigurationsfilen. I modsætning til RAM gemmer den indholdet, selv efter at routeren er tændt og slukket
• Glimtvis erindring: Det gemmer billederne af operativsystemet og fungerer som en omprogrammerbar ROM.
• Netværksgrænseflader: Grænsefladerne er de fysiske forbindelsesporte, der gør det muligt at tilslutte forskellige typer kabler til routeren, såsom ethernet, Fiberdistribueret datagrænseflade (FDDI), integreret tjenester digitalt netværk (ISDN) osv.
• Busser: Bussen fungerer som en kommunikationsbro mellem CPU'en og interfacet, hvilket hjælper med overførslen af ​​datapakkerne.

Hvilke funktioner har en router?

Routing

En af de primære funktioner for en router er at videresende datapakkerne gennem den rute, der er angivet i routingtabellen.

Den bruger visse interne prækonfigurerede direktiver, der kaldes som de statiske ruter til at videresende data mellem indgående og udgående grænsefladeforbindelser.

Routeren kan også bruge dynamisk routing, hvor den videresender datapakkerne via forskellige ruter baseret på forholdene i systemet.

Den statiske routing giver mere sikkerhed til systemet sammenlignet med dynamisk, da routingtabellen ikke ændres, medmindre brugeren manuelt ændrer den.

Anbefalede:Fix trådløs router bliver ved med at afbryde forbindelsen eller tabe

Vejbestemmelse

Routerne tager højde for flere alternativer for at nå den samme destination. Dette kaldes stibestemmelse. De to hovedfaktorer, der tages i betragtning ved stibestemmelse, er:

• Kilden til information eller rutetabellen
• Omkostningerne ved at tage hver vej – metrisk

For at bestemme den optimale sti søger routeren i routing-tabellen efter en netværksadresse, der fuldstændig matcher destinationspakkens IP-adresse.

Rutetabeller

Routingtabellen har et netværksintelligencelag, der dirigerer routeren til at videresende datapakker til destinationen. Den indeholder de netværksforeninger, der hjælper routeren med at nå destinationens IP-adresse på den bedst mulige måde. Rutetabellen indeholder følgende information:

1. Netværks-id – Destinations-IP-adressen
2. Metrisk – stien, som datapakken skal sendes ad.
3. Hop – er gatewayen, hvorigennem datapakkerne skal sendes for at nå den endelige destination.

Sikkerhed

Routeren giver et ekstra lag af sikkerhed til netværket ved hjælp af en firewall, der forhindrer enhver form for cyberkriminalitet eller hacking. En firewall er en specialiseret software, der analyserer de indkommende data fra pakkerne og beskytter netværket mod cyberangreb.

Routerne giver også Virtual Private Network (VPN) der giver et ekstra sikkerhedslag til netværket og derved genererer en sikker forbindelse.

Fremsendelsestabel

Videresendelse er selve processen med transmissionen af ​​datapakkerne på tværs af lag. Rutetabellen hjælper med at vælge den bedst mulige rute, mens viderestillingstabellen sætter ruten i gang.

Hvordan fungerer Routing?

1. Routeren læser destinations-IP-adressen for den indgående datapakke
2. Baseret på denne indgående datapakke vælger den den passende sti ved hjælp af routingtabeller.
3. Datapakkerne videresendes derefter til den endelige destinations-IP-adresse gennem hop ved hjælp af videresendelsestabellen.

Med enkle ord er routing processen med at transmittere datapakkerne fra destination A til destination B ved at bruge den nødvendige information på en optimal måde.

Kontakt

En switch spiller en meget vigtig rolle i deling af information på tværs af enheder, der er forbundet med hinanden. Switche bruges generelt til større netværk, hvor alle de enheder, der er forbundet sammen, danner et lokalt netværk (LAN). I modsætning til en router sender switchen kun datapakker til en bestemt enhed, som er konfigureret af brugeren.

Vi kan forstå mere med et lille eksempel:

Lad os sige, at du vil sende et billede til din ven på WhatsApp. Så snart du sender billedet af din ven, bestemmes kilden og destinationens IP-adresse, og fotografiet er opdelt i små stykker kaldet de datapakker, der skal sendes til finalen bestemmelsessted.

Routeren hjælper med at finde ud af den optimale måde at overføre disse datapakker til destinations-IP-adressen ved hjælp af routing- og videresendelsesalgoritmer og styre trafikken på tværs af netværket. Hvis en rute er overbelastet, finder routeren alle mulige alternative ruter til at levere pakkerne til destinationens IP-adresse.

Wi-Fi routere

I dag er vi omgivet af flere Wi-Fi-adgangspunkter end nogensinde før i historien, og alle anstrenger sig for at betjene flere og flere datakrævende enheder.

Der er så mange Wi-Fi-signaler, både stærke og svage, at hvis vi havde en særlig måde at se det på, ville der være en masse forurening af luftrummet omkring.

Nu, når vi går ind i områder med høj tæthed og høj efterspørgsel som lufthavne, kaffebarer, begivenheder osv. koncentrationen af ​​flere brugere med trådløse enheder stiger. Jo flere folk forsøger at komme online, jo større belastning går adgangspunktet igennem for at betjene den massive stigning i efterspørgslen. Dette reducerer den tilgængelige båndbredde for hver bruger og reducerer hastigheden betydeligt, hvilket giver anledning til latensproblemer.

Det 802.11 familie af Wi-Fi dateres tilbage til 1997, og hver opdatering af ydeevneforbedringer til Wi-Fi siden da er blevet foretaget på tre områder, som også er blevet brugt som metrik til at holde styr på forbedringen, og de er

• modulation
• rumlige strømme
• kanalbinding

Modulationen er processen med at forme en analog bølge til at transmittere data, ligesom enhver lydmelodi, der går op og ned, indtil den når vores ører (modtager). Denne særlige bølge er defineret af en frekvens, hvor amplituden og fasen er modificeret for at indikere unikke informationsbits til målet. Så stærkere frekvens, jo bedre tilslutning, men ligesom lyd, er der kun så meget, vi kan gøre for at øge lydstyrken, hvis der er interferens fra andre lyde er radiosignaler i vores tilfælde, kvaliteten lider.

Rumlige strømme er som at have flere vandløb, der kommer ud fra den samme flodkilde. Flodkilden kan være ret stærk, men en enkelt strøm er ikke i stand til at bære så høj mængden af ​​vand, så det bliver opdelt i flere vandløb for at nå endemålet med at mødes ved fælleden reservere.

Wi-Fi gør disse ved hjælp af flere antenner, hvor flere datastrømme interagerer med målenheden på samme tid, dette er kendt som MIMO (Multiple Input – Multiple Output)

Når denne interaktion finder sted mellem flere mål, er det kendt som Multi-User (MU-MIMO), men her er fangsten, "målet skal være tilstrækkelig langt væk fra hinanden."

På ethvert givet tidspunkt kører netværket på en enkelt kanal, Kanalbinding er intet andet end at kombinere mindre underopdelinger af en bestemt frekvens for at øge styrken mellem målenhederne. Det trådløse Spectrum er meget begrænset til specifikke frekvenser og kanaler. Desværre kører de fleste af enhederne på samme frekvens, så selvom vi øger kanalbindingen, ville der være andre eksterne interferenser, som ville dæmpe kvaliteten af ​​signalet.

Læs også:Hvordan finder jeg min routers IP-adresse?

Hvad er anderledes ved Wi-Fi 6 i forhold til sin forgænger?

Kort sagt har det forbedret hastighed, pålidelighed, stabilitet, antal forbindelser og strømeffektivitet.

Hvis vi dykker dybere ned i det, begynder vi at lægge mærke til, hvad der gør Wi-Fi 6 så alsidig er tilføjelse af 4. metrisk lufttidseffektivitet. Alt dette imens vi ikke kunne redegøre for den begrænsede ressource, som den trådløse frekvens er. Enheder ville således udfylde flere kanaler eller frekvens end krævet og være forbundet langt længere end nødvendigt, med enkle ord, et meget ineffektivt rod.

Wi-Fi 6 (802.11 ax) protokol løser dette problem med OFDMA (Ortogonal Frequency Division Multiple Access) hvor overførslen af ​​data er optimeret og kombineret til kun at bruge den nødvendige mængde ressource, der anmodes om. Dette er tildelt og kontrolleret af Access Point til at levere den ønskede datanyttelast og gør brug af Downlink og Uplink MU-MIMO (flerbruger, flere indgange, flere udgange) at øge effektiviteten af ​​dataoverførsel mellem enheder. Ved at bruge OFDMA kan Wi-Fi-enheder sende og modtage datapakker på det lokale netværk ved højere hastigheder og samtidig parallelt.

Den parallelle overførsel af data forbedrer dataoverførbarheden på tværs af netværket på en ekstremt effektiv måde uden at forårsage et fald i de eksisterende downlink-hastigheder.

Hvad sker der med mine gamle WI-FI-enheder?

Dette er en ny standard for Wi-Fi fastsat af International Wi-Fi Alliance i september 2019. Wi-Fi 6 er bagudkompatibel, men der er nogle kosmetiske ændringer.

Hvert netværk, som vi forbinder til, kører med en anden hastighed, latenstid og båndbredde angivet med et bestemt bogstav efter 802.11, såsom 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n og 802.11ac hvilket har forvirret selv de bedste af os.

Al denne forvirring fik en ende med Wi-Fi 6, og Wi-Fi-alliancen ændrede navnekonventionen med denne. Hver Wi-Fi-version før dette vil være nummereret mellem Wi-Fi 1-5 for at lette udtrykket.

Konklusion

At have en god forståelse af en routers værker hjælper os med at navigere og løse forskellige problemer, vi kan stå over for med vores routere såvel som Wi-Fi-routere. Vi har lagt meget vægt på Wi-Fi 6, da det er en ny fremkommende trådløs teknologi, som vi skal følge med. Wi-Fi er ved at forstyrre ikke kun vores kommunikationsenheder, men også vores daglige ting som køleskabe, vaskemaskiner, biler osv. Men uanset hvor meget teknologien ændrer sig, diskuteres de grundlæggende principper, såsom routing, routingtabeller, videresendelse, switches, hubs osv. stadig er den kritiske drivende grundlæggende idé bag de spændende udviklinger, der er ved at ændre vores liv helt for altid.