Kotiverkon käyttäminen on yhtä helppoa kuin salasanan kirjoittaminen ja Netflix -sovelluksen avaaminen elokuvan katselemiseen, mutta verkon ja kaiken, mitä se tarvitaan, niin saumattomasti ovat todennäköisesti monimutkaisimpia ja ainutlaatuisia laitteita, jotka omistat.
Kotiverkkoja on olemassa, jotta digitaaliset laitteet voivat puhua toisilleen ja muille laitteille maailmassa Internet -nimisen globaalin verkon kautta. Vaikka sinun ei tarvitse ymmärtää tarkalleen, kuinka kotiverkostot toimivat siitä nauttiaksesi siitä, jonkin aikaa viettäminen konepellin alla antaa sinulle arvostuksen tekniikasta ja tekee vianetsintäongelmista, jotka tulevat helpommin.
Liittyvät:Opas YouTube -kaupallistamiseen
Sisällysluettelo
Kotiverkko on mini -Internet
Internet on lyhyt 'Internet -työlle', globaalille kytkettyjen LANS -verkkojen (lähialueverkkojen) verkostolle, joka sisältää verkkopalvelimia, suoratoisto- ja pilvipalveluita, pelipalvelimia ja paljon muuta.
Kotiverkostosi on sama asia, mutta vain pienempi ja rajoittuu kotiisi. Jos haluat tietää enemmän siitä, kuinka kotiverkko on kuin mini -Internet, katso kuka omistaa Internetin? Web -arkkitehtuuri selitti Internetin monimutkaisen koneen suoraviivaisen selityksen.
Kotisiverkko puhuu erityistä kieltä
Sen lisäksi, että fyysisesti muistuttaa Internetiä kokonaisuutena, toinen kriittinen tapa, jolla kotiverkosto ja Internet ovat samat, ovat "kieli", jota he puhuvat. Nykyään Universal Network Protocol on TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), ja se on avain tietojen tekemiseen sinne, missä sen pitäisi.
TCP/IP -verkossa kaikki verkon kautta lähetetyt tiedot jaotellaan "paketteihin". Kuvittele kuvan muuttaminen palapeliksi tuhansilla kappaleilla. Ota sitten jokainen kappale ja laita se kirjekuoreen erikseen. Kirjoita kirjekuoressa lähettäjän ja vastaanottajan osoite. Sisällytä myös jokaisessa kirjekuoressa olevat tiedot, joissa jokainen pala menee alkuperäisen kuvan rekonstruoimiseksi.
Lähetä nyt tuhansia kirjekuoria vastaanottajalle, ja he rakentavat sen uudelleen. Ei ole väliä, saako kirjekuoret epäkunnosta, mutta jos jokin kadonnut, saat kirjeet takaisin pyytämällä uusia kopioita puuttuvista kappaleista.
Peruskotiverkon topografia
Selitämme jokaisen verkkokomponentin työn yksityiskohtaisesti alla, mutta luonnostellaan, miltä tyypillinen kotiverkko näyttää tänään.
Verkossa on useita avainkomponentteja:
- Modeemi yhdistää sinut WAN (Internet)
- Reititin hallitsee LAN -laitteiden välistä liikennettä ja näiden laitteiden ja WAN: n välillä.
- Verkkolaitteistoyhteydet, yleensä Ethernet-kaapelit tai Wi-Fi-radiolähettimet ja vastaanottimet.
- Asiakaslaitteet, kuten tietokoneet tai Android ja iOS -älypuhelimet.
- Palvelinlaitteet, jotka voivat olla myös laitteita, kuten tietokoneita ja älypuhelimia.
- Valinnaiset verkon laajennukset, jotka auttavat levittämään verkon fyysistä jalanjälkeä kodin läpi. Esimerkkejä ovat langattomat tukiasemat, Powerline-laajennukset ja Wi-Fi-toistimet.
Kotiverkon rakentamiseen on monia erilaisia tapoja, mutta suurin osa näistä komponenteista on jokaisessa kotiverkossa. Muut komponentit voivat stand-in joillekin näistä. Esimerkiksi, jos halusit yksinkertaisesti verkostoitua tietokoneiden ryhmän yhdessä, voit käyttää Ethernet -kytkintä tai verkkokeskuksia. Tämä perusluonnos kattaa kuitenkin 99% siellä olevasta.
Nyt kun olemme piirtäneet kotiverkon karkeat ääriviivat, sukellamme hieman syvemmälle jokaiseen tärkeimpaan komponenttiin.
Modeemi antaa sinun puhua Internetin kanssa
Ennen modernia laajakaista Internetiä Internet-yhteys työskenteli modeemin (modulaattori/demodulaattori) kautta, joka lähetti ja sai korkean tai matalan äänen signaalit kuparin äänilinjojen yli, edustaen binaarikoodia.
Nämä "soita" -modeemit ovat vain vanhentuneita nyt, eivätkä ne tarjoa paljon kaistanleveyttä, vaikka niitä käytetään edelleen muutamissa harvinaisissa tapauksissa, joissa mikään muu ei ole mahdollista. Nykyään sanan modeemia käytetään viittaamaan melkein mihin tahansa laitteeseen, joka muuntaa yhden tyyppisen verkkosignaalin toiseen, vaikka molemmat signaalit olisivat itse asiassa digitaalisia.
Yksi esimerkki digitaalisesta digitaalisesta muuntamisesta on yleinen kuitumodeemi, joka ottaa optisia signaaleja ja laittaa sähköiset pulssit Ethernet-kaapelien yli. DSL -modeemit käyttävät samaa kuparilankaa kuin puhelinlinjat, mutta käytät erilaista taajuuskaistaa äänipuheluista, joten voit muodostaa yhteyden Internetiin ja soittaa samanaikaisesti. Solumodeemit yhdistyvät matkapuhelintorneihin radioaaltojen kautta - satelliittimodeemit sädetiedot kiertoradalle ja niin edelleen.
Joissakin verkoissa modeemi on erillinen laite, ja toisissa se yhdistetään langattomaan reitittimeen, joka sattuu olemaan seuraava pysäkki tällä kotiverkon kiertueella.
Reititin istuu verkon ytimessä
Reititin on minkä tahansa kotiverkon ytimessä ja suorittaa laajan valikoiman välttämättömiä töitä:
- Verkkoliikenteen reititys laitteiden välillä, Ethernetin ja LAN: n välillä sekä sisäisten ja ulkoisten verkkojen välillä.
- DNS (verkkotunnuksen nimi) palvelimen havaitseminen ja reititys.
- On sisäisesti samanlainen kuin tietokone, jossa on suorittimen, RAM ja OS. Jotkut reitittimet voivat suorittaa sovelluksia.
- Määrittää ja hallitsee IP -osoitteita lähiverkossa DHCP: n avulla (dynaaminen isäntäkonfigurointiprotokolla).
Reitittimiä on enemmän kuin nämä ydintoiminnot, mutta se on keskeinen luettelo asioista, joita reititin tekee. Reititys erityyppisten verkkojen välillä (Fiber WAN, Ethernet, Wi-Fi jne.) Tekee reitittimestä reitittimen, joka erottaa sen verkkokytkimistä ja napoista.
Reititin määrittelee IP -osoitteet sisäisille verkkolaitteille varmistaen, ettei konflikteja ole. Se seuraa sitä, mikä laite tekee, mikä laitteiden pyyntö Internetissä NAT (verkkoosoitetaulukko), joka tunnetaan nimellä NAT (verkko -osoitetaulukko), koska Internetin palvelimet näkevät vain itse reitittimen ja sen ”julkisen” IP -osoitteen.
Jotkut huippuluokan reitittimet voivat suorittaa mukautettuja sovelluksia toimiakseen verkon tallennus- tai suoratoistopalvelimina. Vaikka reititinsi ei lähetä tätä kykyä, sinulla voi olla mahdollisuus asentaa mukautetut kolmannen osapuolen laiteohjelmistot näiden ominaisuuksien lisäämiseksi.
Paikalliset palvelimet
Palvelin on verkon laite, joka tarjoaa palvelua, kuten sisältöä tai verkkopohjaisia sovelluksia. Kun vierailet verkkosivustolla tai lataat tiedoston Internetistä, sisältöä isännöidään palvelintietokoneella jonnekin maailmassa. Kun käytät pilvisovelluksia, kuten Google Docs, ohjelmisto ja tiedot elävät palvelimella.
Paikallisessa verkossa on ainakin yksi palvelin, ja se on reititin. Jokaisessa reitittimessä on perusverkkopalvelin, joka toimii käyttöliittymänä asetusten muuttamiseksi. Kun olet yhteydessä reitittimeen ja kirjoitat sen IP -osoitteen selaimessa, sinut viedään verkkosivustoon, jonka itse reititin isännöi.
Jos sinulla on Wi-Fi-tulostin, se on myös tulostuspalvelin, joka hoitaa tulostuspyynnöt. Monilla ihmisillä on NAS (verkkoon kiinnitetyt tallennuslaitteet) tai mediapalvelimia (kuten Plex), joka toimii heidän verkossaan. Joitakin asioita, joita et ehkä ajattele myös palvelimina. IP -kamera on myös palvelin. Se on videon suoratoistopalvelin!
Verkottuneet oheislaitteet
Perinteisesti oheislaitteet, kuten skannerit ja tulostimet, on kytketty suoraan tiettyyn tietokoneeseen. Nykyaikaisessa kotitaloudessa on kuitenkin paljon yleisempää, että sillä on monia erilaisia tietokoneita, jotka tarvitsevat pääsyn tämän tyyppisiin laitteisiin. Voit jakaa tulostimen paikallisessa verkossa sen sijaan, että kaikki käyttäisivät samaa tietokonetta aina, kun heidän on tulostettava jotain.
Tietokoneen käyttöjärjestelmän tulostusjakoominaisuuden käyttäminen mahdollistaa normaalin tulostimen käytön, joka on kytketty tietokoneeseen jaettuna tulostimena. Silti nykyään on helppo ostaa tulostin-, skanneri- tai monitoimilaite (MFD) Wi-Fi: n tai Ethernetin kanssa ja saada se toimimaan verkon itsenäisenä jaettuna resurssina.
Verkko -asiakkaat kotona
Kotiverkon paikallisten palvelimien lisäksi muut laitteet tunnetaan yleensä asiakkaina, jotka vetävät tietoja etä- ja paikallisilta palvelimilta. Esimerkkejä paikallisista verkon asiakkaista ovat:
- Tietokoneet, konsolit ja mobiililaitteet.
- Asioiden Internet (IoT), kuten älykkäät jääkaapit ja robotin pölynimurit.
Kaikki, joka vastaanottaa tietoja palvelinlaitteelta, on asiakas, vaikka mikä tahansa laite voi olla molemmat samanaikaisesti.
Tietokoneet, konsolit ja mobiililaitteet
Langalliset ja langattomat yhteydet
Verkkoihin on vuosien varrella ollut muutamia erilaisia yhteysstandardeja, mutta melkein jokaisessa kotiverkossa tänään löydät vain kahden tyyppisen yhteyden: Ethernet ja Wi-Fi.
Älä pääse johtimesi yli: Ethernet
Ethernet on langallinen yhteysstandardi, jolla on TCP/IP-data kotiverkot. Liitin (RJ45) näyttää hiukan kuin päättyneen puhelinlinjan yhteys (RJ11) ja kantaa useita kuparilankoja, jotka vaihtelevat käyttämäsi Ethernet -verkkokaapelin luokan mukaan.
Ethernet -kaapelit luokitellaan eri luokkiin, jotka tarjoavat erilaisia enimmäisnopeuksia. Esimerkiksi luokan 6 verkkokaapelit on arvioitu 10 Gbps, kun taas luokan 5E -kaapelit arvioidaan gigabitin nopeuksille. On tärkeää sovittaa kaapelityypit nopeuteen, johon LAN -portit ovat arvioitu. 1Gbps -kaapelin kytkeminen 100 Mbit / s -porttiin ei satu, mutta päinvastoin tekeminen rajoittaa nopeutesi, jonka kaapeli pystyy käsittelemään!
Olettaen, että olet valinnut oikeat Ethernet-kaapelit, sovittimet ja reitittimen, nautit nopeasta, matalan latenssin, ultra-luotettavan verkon nopeudesta, kunhan olet kunnossa asentaa Ethernet-yhteydet koko talossasi.
Johdot? Minne olemme menossa, emme tarvitse johtoja: Wi-Fi
Vaikka Ethernet on epäilemättä kultastandardi puhdasta verkon suorituskykyä, se ei ole kaikki niin kätevää. Kun kyse on mobiililaitteista, se on suorastaan epäkvakasta! Siksi meillä on Wi-Fi (langaton uskollisuus), jotta langattomat laitteet sallivat tavan muodostaa verkkoon poraamatta reikiä seiniin tai kytkemällä ne joka kerta, kun tarvitsemme verkkoominaisuuksia.
Wi-Fi käyttää radioaaltoja digitaalisten tietopulssien lähettämiseen. Wi-Fi: n: 2,4 GHz ja 5 GHz: ssä on kaksi taajuuskaistaa. Matala taajuuskaista ei voi lähettää tietoja suurilla nopeuksilla, mutta sillä on suuri alue ja seinän läpäisevä teho. Korkeataajuinen 5 GHz Wi-Fi on erittäin nopea, mutta seinät ovat helposti esineet.
Useimmat nykyaikaiset Wi-Fi-reitittimet ovat ”kaksikaistaista”, mikä tarkoittaa, että ne tarjoavat yhteyksiä molemmilla taajuuskaistoilla. Wi-Fi on jaettu sukupolviin. Aikaisemmin näillä sukupolvilla olisi numeroituja nimiä, jotka heijastavat viestintästandardin nimeä kyseiselle Wi-Fi-sukupolvelle. Esimerkiksi 802.11G, 802.11n ja 802.11ac. Nämä nimet on muutettu yksinkertaisiin numeroihin, jotta asiat olisivat hieman käyttäjäystävällisempiä. Joten nyt 802.11ac on yksinkertaisesti Wi-Fi 6, ja viimeisin 802.11AX on Wi-Fi 6.
Vanhemmat Wi-Fi-laitteet eivät välttämättä ole yhteydessä uudempiin reitittimiin, varsinkin jos laite tukee vain 2,4 GHz: n Wi-Fi: tä ja kyseinen reititin tarjoaa vain 5 GHz.
Verkkosi ulottuvuuden laajentaminen
Niin monilla laitteilla, sekä läsnä että tulevaisuuden näköisellä, tapaan muodostaa yhteys kotiverkkoosi, haluat todennäköisesti varmistaa, että verkko ulottuu kodin jokaiseen nurkkaan. Se on helpompaa sanoa kuin tehdä kaikella, mikä voi estää langattoman signaalin tai kustannuksen ja vaivan asettaa Ethernet -kodin.
Hyvä uutinen on, että markkinoilla on monia tuotteita, jotka auttavat sinua lisäämään verkon jalanjälkeä, jotta kodissasi ei ole pisteitä, jotka eivät pääse yhteyteen.
Wi-Fi-toistimet ja laajennukset
Wi-Fi-toistin on laite, joka laitetaan olemassa olevan Wi-Fi-verkon reunaan ennen kuin Wi-Fi-signaali alkaa pudota. Se kuuntelee paketteja, jotka tulevat Wi-Fi-verkkoverkkoon ja sieltä ja toistaa sitten ne. Tämä on hidas ratkaisu, mutta yksinkertainen tapa laajentaa WiFi tiettyihin paikkoihin muuttamatta verkkoasi.
Powerline -laajennukset
Tämä järjestelmä lähettää verkkosignaalit kodin olemassa olevan sähköjohdon kautta. Se on yhtä helppoa kuin kytkentä virtajohtosovittimeen reitittimen lähellä ja huoneeseen, jossa haluat laajentaa verkkoasi.
Sen sijaan, että laajennettaisiin tavallista reitittimen jalanjälkeä, langattomat mesh -reitittimet korvaavat täysin olemassa olevan reitittimen. Ajattele heitä yhtenä suurena hajautettuna reitittimenä. Ensisijainen verkkoyksikkö on kytketty modeemiin, ja sitten jokaisessa satelliittiyksikössä on omistettu langaton tai langallinen yhteys siihen.
Yksi iso verkottunut perhe
Kotiverkon tekniikka saattaa olla uskomattoman monimutkainen, mutta tästä tekniikasta on tullut älykkäämpi ja paljon helpompi käyttää ajan myötä. Kukaan ei tiedä, mikä on kotiverkkojen tulevaisuus. Silti se saattaa näyttää hyvin erilaiselta tekniikan, kuten millimetrin aalto-5G-soluverkkojen, kehityksen ansiosta, jotka hämärtävät linjaa paikallisten ja laajojen verkkojen välillä.