Hva er en ruter og hvordan fungerer den?

Har du lagt merke til at hastigheten på Internett øker når du er koblet til Wi-Fi i motsetning til at vi bare bruker det vanlige 4G nettverk? Vel, du må takke Wi-Fi-ruteren for det, det gjør nettleseropplevelsen vår sømløs. Avhengig av hvilket land du bor i, kan hastighetsvariasjonen være to ganger om ikke mer. Vi lever i en tid hvor hastigheten på internett har økt så mye at vi nå måler internetthastigheten vår i gigabit i motsetning til kilobit for bare noen år siden. Det er naturlig for oss å forvente forbedringer i våre trådløse enheter også med bruk av nye spennende teknologier som dukker opp i det trådløse markedet.

Hva er en Wi-Fi-ruter?

Med enkle ord er en Wi-Fi-ruter ikke annet enn en liten boks med korte antenner som hjelper til med å overføre internett gjennom hele huset eller kontoret.

En ruter er en maskinvareenhet som fungerer som en bro mellom modemet og datamaskinen. Som navnet antyder, ruter den trafikken mellom enhetene du bruker og internett. Å velge riktig type ruter spiller en viktig rolle i å bestemme den raskeste internettopplevelsen, beskyttelse mot cybertrusler, brannmurer, etc.

Det er helt greit hvis du ikke har teknisk kunnskap om hvordan en ruter fungerer. La oss forstå fra et enkelt eksempel på hvordan en ruter fungerer.

Du kan ha et bredt utvalg av enheter som smarttelefoner, bærbare datamaskiner, nettbrett, skrivere, smart-TVer og mye mer som kobles til internett. Disse enhetene danner sammen et nettverk som kalles Lokalt nettverk(LAN). Tilstedeværelsen av flere og flere enheter på LAN resulterer i forbruk av ulike båndbredder på tvers av ulike enheter som brukes, noe som kan føre til forsinkelser eller forstyrrelser av internett på enkelte enheter.

Det er her ruteren kommer inn ved å muliggjøre overføring av informasjon på tvers av disse enhetene sømløst ved å dirigere innkommende og utgående trafikk på den mest mulig effektive måten.

En av hovedfunksjonene til en ruter er å fungere som en Hub eller bryter mellom datamaskiner slik at dataassimilering og overføring mellom dem kan skje sømløst.

For å behandle alle disse enorme mengdene innkommende og utgående data, må ruteren være smart, og derfor er en ruter en datamaskin på sin egen måte siden den har en CPU og minne, som hjelper til med å håndtere innkommende og utgående data.

En typisk ruter utfører en rekke komplekse funksjoner som

1. Gir det høyeste sikkerhetsnivået fra brannmuren
2. Dataoverføring mellom datamaskiner eller nettverksenheter som bruker samme internettforbindelse
3. Aktiver bruk av internett på flere enheter samtidig

Hva er fordelene med en ruter?

1. Leverer raskere wifi-signaler

Moderne Wi-Fi-rutere bruker lag 3-enheter som vanligvis har en rekkevidde på 2,4 GHz til 5 GHz som bidrar til å gi raskere Wi-Fi-signaler og utvidet rekkevidde enn de tidligere standardene.

2. Pålitelighet

En ruter isolerer et berørt nettverk og sender dataene gjennom andre nettverk som fungerer perfekt, noe som gjør det til en pålitelig kilde.

3. Bærbarhet

En trådløs ruter eliminerer behovet for kablet tilkobling med enhetene ved å sende Wi-Fi-signaler, og sikrer dermed den høyeste graden av portabilitet til et nettverk av tilkoblede enheter.

Det finnes to forskjellige typer rutere:

a) Kablet ruter: Den kobles direkte til datamaskinene ved hjelp av kabler gjennom en dedikert port som lar ruteren distribuere informasjon

b) Trådløs ruter: Det er en moderne ruter som distribuerer informasjon gjennom antenner trådløst over flere enheter koblet til det lokale nettverket.

For å forstå hvordan en ruter fungerer, må vi først se nærmere på komponentene. De grunnleggende komponentene til en ruter inkluderer:

• PROSESSOR: Det er den primære kontrolleren til ruteren som utfører kommandoene til ruterens operativsystem. Det hjelper også med systeminitialisering, nettverksgrensesnittkontroll, etc.
• ROM: Det skrivebeskyttede minnet inneholder det bootstrap-programmet og Power on-diagnoseprogrammer (POST)
• RAM: Tilfeldig tilgangsminnet lagrer rutingtabellene og de kjørende konfigurasjonsfilene. Innholdet i RAM blir slettet når du slår ruteren på og av.
• NVRAM: Den ikke-flyktige RAM-en inneholder oppstartskonfigurasjonsfilen. I motsetning til RAM lagrer den innholdet selv etter at ruteren er slått på og av
• Flashminne: Den lagrer bildene av operativsystemet og fungerer som en omprogrammerbar ROM.
• Nettverksgrensesnitt: Grensesnittene er de fysiske tilkoblingsportene som gjør det mulig å koble forskjellige typer kabler til ruteren som Ethernet, Fiberdistribuert datagrensesnitt (FDDI), integrerte tjenester digitalt nettverk (ISDN), etc.
• Busser: Bussen fungerer som en kommunikasjonsbro mellom CPU og grensesnittet, noe som hjelper til med overføringen av datapakkene.

Hva er funksjonene til en ruter?

Ruting

En av hovedfunksjonene til en ruter er å videresende datapakkene gjennom ruten spesifisert i rutingtabellen.

Den bruker visse interne forhåndskonfigurerte direktiver som kalles som de statiske rutene for å videresende data mellom innkommende og utgående grensesnittforbindelser.

Ruteren kan også bruke dynamisk ruting hvor den videresender datapakkene via ulike ruter basert på forholdene i systemet.

Den statiske rutingen gir mer sikkerhet til systemet sammenlignet med dynamisk siden rutingtabellen ikke endres med mindre brukeren endrer den manuelt.

Anbefalt:Fix trådløs ruter fortsetter å koble fra eller slippe

Veibestemmelse

Ruterne tar hensyn til flere alternativer for å nå samme destinasjon. Dette kalles veibestemmelse. De to hovedfaktorene som vurderes for veibestemmelse er:

• Informasjonskilden eller rutetabellen
• Kostnaden for å ta hver vei – metrisk

For å bestemme den optimale banen, søker ruteren i rutetabellen etter en nettverksadresse som samsvarer fullstendig med IP-adressen til destinasjonspakken.

Rutingtabeller

Rutingtabellen har et nettverksintelligenslag som leder ruteren til å videresende datapakker til destinasjonen. Den inneholder nettverksassosiasjonene som hjelper ruteren til å nå destinasjons-IP-adressen på best mulig måte. Rutingtabellen inneholder følgende informasjon:

1. Nettverks-ID – Destinasjons-IP-adressen
2. Metrisk – banen som datapakken skal sendes langs.
3. Hop – er porten som datapakkene må sendes gjennom for å nå den endelige destinasjonen.

Sikkerhet

Ruteren gir et ekstra lag med sikkerhet til nettverket ved hjelp av en brannmur som forhindrer enhver form for nettkriminalitet eller hacking. En brannmur er en spesialisert programvare som analyserer innkommende data fra pakkene og beskytter nettverket mot cyberangrep.

Ruterne gir også Virtuelt privat nettverk (VPN) som gir et ekstra sikkerhetslag til nettverket og dermed genererer en sikker tilkobling.

Videresendingstabell

Videresending er selve prosessen med overføring av datapakkene på tvers av lag. Rutetabellen hjelper til med å velge best mulig rute mens videresendingstabellen setter ruten i gang.

Hvordan fungerer ruting?

1. Ruteren leser destinasjons-IP-adressen til den innkommende datapakken
2. Basert på denne innkommende datapakken, velger den riktig bane ved hjelp av rutingtabeller.
3. Datapakkene videresendes deretter til den endelige destinasjons-IP-adressen gjennom hopp ved å bruke videresendingstabellen.

Med enkle ord er ruting prosessen med å overføre datapakkene fra destinasjon A til destinasjon B ved å bruke den nødvendige informasjonen på en optimal måte.

Bytte om

En bryter spiller en svært viktig rolle i å dele informasjon på tvers av enheter som er koblet til hverandre. Brytere brukes vanligvis for større nettverk der alle enhetene som er koblet sammen danner et lokalt nettverk (LAN). I motsetning til en ruter, sender bryteren datapakker kun til en spesifikk enhet som er konfigurert av brukeren.

Vi kan forstå mer med et lite eksempel:

La oss si at du vil sende et bilde til vennen din på Hva skjer. Så snart du legger ut bildet av vennen din, bestemmes kilden og destinasjons-IP-adressen, og fotografiet er delt opp i små biter kalt datapakkene som må sendes til finalen mål.

Ruteren hjelper til med å finne ut den optimale måten å overføre disse datapakkene til destinasjons-IP-adressen ved å bruke ruting- og videresendingsalgoritmer og administrere trafikken over nettverket. Hvis en rute er overbelastet, finner ruteren alle mulige alternative ruter for å levere pakkene til destinasjons-IP-adressen.

Wi-Fi-rutere

I dag er vi omgitt av flere Wi-Fi-tilgangspunkter enn noen gang i historien, alle anstrenger seg for å betjene flere og flere datahungrige enheter.

Det er så mange Wi-Fi-signaler, sterke og svake at hvis vi hadde en spesiell måte å se det på, ville det vært mye forurensning av luftrommet rundt.

Nå, når vi går inn i områder med høy tetthet og høy etterspørsel som flyplasser, kaffebarer, arrangementer, etc. konsentrasjonen av flere brukere med trådløse enheter øker. Jo flere folk prøver å komme seg på nett, jo mer belastning går tilgangspunktet gjennom for å betjene den enorme økningen i etterspørselen. Dette reduserer båndbredden tilgjengelig for hver bruker og reduserer hastigheten betraktelig, noe som gir opphav til problemer med ventetid.

De 802.11 familie med Wi-Fi dateres tilbake til 1997 og alle ytelsesforbedringer oppdateringer til Wi-Fi siden den gang har blitt gjort i tre områder, som har blitt brukt som beregning for å holde styr på forbedringen også, og de er

• modulasjon
• romlige strømmer
• kanalbinding

Moduleringen er prosessen med å forme en analog bølge for å overføre data, akkurat som enhver lydmelodi som går opp og ned til den når ørene våre (mottakeren). Denne spesielle bølgen er definert av en frekvens der amplituden og fasen er modifisert for å indikere unike informasjonsbiter til målet. Så sterkere frekvens, jo bedre tilkobling, men akkurat som lyd, er det bare så mye vi kan gjøre for å øke volumet hvis det er forstyrrelser fra andre lyder er radiosignaler i vårt tilfelle, kvaliteten lider.

Romlige strømmer er som å ha flere vannstrømmer som kommer ut fra samme elvekilde. Elvekilden kan være ganske sterk, men en enkelt bekk er ikke i stand til å bære så høy mengde vann, så den blir delt inn i flere bekker for å nå sluttmålet om å møtes på allmenningen reservere.

Wi-Fi gjør disse ved å bruke flere antenner der flere datastrømmer samhandler med målenheten samtidig, dette er kjent som MIMO (Multiple Input – Multiple Output)

Når denne interaksjonen finner sted mellom flere mål, er det kjent som Multi-User (MU-MIMO), men her er fangsten, "målet må være tilstrekkelig langt unna hverandre."

Til enhver tid kjører nettverket på en enkelt kanal, Kanalbinding er ingenting annet enn å kombinere mindre underavdelinger av en bestemt frekvens for å øke styrken mellom målenhetene. Det trådløse Spectrum er svært begrenset til spesifikke frekvenser og kanaler. Dessverre kjører de fleste enhetene på samme frekvens, så selv om vi øker kanalbindingen, vil det være andre eksterne forstyrrelser som vil dempe kvaliteten på signalet.

Les også:Hvordan finner jeg ruterens IP-adresse?

Hva er annerledes med Wi-Fi 6 fra forgjengeren?

Kort sagt har det forbedret hastighet, pålitelighet, stabilitet, antall tilkoblinger og strømeffektivitet.

Hvis vi går dypere inn i det, begynner vi å legge merke til hva som gjør Wi-Fi 6 så allsidig er tillegg av fjerde metriske lufttidseffektivitet. Samtidig klarte vi ikke å redegjøre for den begrensede ressursen som den trådløse frekvensen er. Dermed vil enheter fylle ut flere kanaler eller frekvens enn nødvendig og være tilkoblet langt lenger enn nødvendig, med enkle ord, et veldig ineffektivt rot.

Wi-Fi 6 (802.11 ax)-protokoll løser dette problemet med OFDMA (Ortogonal Frequency Division Multiple Access) hvor overføringen av data er optimert og kombinert for kun å bruke den nødvendige ressursmengden som kreves. Dette er tildelt og kontrollert av Access Point for å levere den forespurte måldatanyttelasten og bruker Downlink og Uplink MU-MIMO (flerbruker, flere innganger, flere utganger) for å øke effektiviteten av dataoverføring mellom enheter. Ved å bruke OFDMA kan Wi-Fi-enheter sende og motta datapakker på det lokale nettverket med høyere hastigheter og samtidig parallelt.

Parallell overføring av data forbedrer dataoverføringsevnen over nettverket på en ekstremt effektiv måte uten å forårsake et fall i de eksisterende nedlinkhastighetene.

Hva vil skje med mine gamle WI-FI-enheter?

Dette er en ny standard for Wi-Fi satt av International Wi-Fi Alliance i september 2019. Wi-Fi 6 er bakoverkompatibel, men det er noen kosmetiske endringer.

Hvert nettverk vi kobler til kjører med en annen hastighet, latens og båndbredde angitt med en bestemt bokstav etter 802.11, for eksempel 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n og 802.11ac som har forvirret selv de beste av oss.

All denne forvirringen ble avsluttet med Wi-Fi 6, og Wi-Fi-alliansen endret navnekonvensjonen med denne. Hver Wi-Fi-versjon før dette vil være nummerert mellom Wi-Fi 1-5 for enkel uttrykk.

Konklusjon

Å ha en god forståelse av hvordan en ruter fungerer, hjelper oss med å navigere og løse ulike problemer vi kan møte med våre rutere så vel som Wi-Fi-rutere. Vi har lagt mye vekt på Wi-Fi 6, da det er en ny fremvoksende trådløs teknologi som vi må holde tritt med. Wi-Fi er i ferd med å forstyrre ikke bare kommunikasjonsenhetene våre, men også våre daglige varer som kjøleskap, vaskemaskiner, biler, etc. Men uansett hvor mye teknologien endrer seg, det grunnleggende diskuterte, for eksempel ruting, rutingtabeller, videresending, brytere, huber, etc. fortsatt er den kritiske drivende grunnleggende ideen bak den spennende utviklingen som er i ferd med å forandre livene våre fullstendig for godt.