Vandaag kijken we naar de hardware voor thuisnetwerken: wat de afzonderlijke onderdelen doen, wanneer u ze nodig heeft en hoe u ze het beste kunt implementeren. Lees verder om een duidelijker beeld te krijgen van wat u nodig heeft om uw thuisnetwerk te optimaliseren.
Wanneer heb je een schakelaar nodig? Een hub? Wat doet een router precies? Heeft u een router nodig als u een enkele computer heeft? Netwerktechnologie kan een nogal mysterieus studiegebied zijn, maar gewapend met de juiste termen en een algemeen overzicht van hoe apparaten werken op uw thuisnetwerk, kunt u uw netwerk met vertrouwen inzetten.
Inzicht in thuisnetwerken via netwerkdiagrammen
In plaats van te beginnen met een verklarende woordenlijst met netwerktermen - en u daarbij met technische termen te verslaan zonder gemakkelijke referentie - laten we eens kijken naar netwerkdiagrammen. Hier is de eenvoudigste netwerkconfiguratie die beschikbaar is: een computer die rechtstreeks is verbonden met een modem die op zijn beurt via een telefoonlijn / kabel / glasvezel-uplink is verbonden met de internetprovider van het individu.
Het wordt niet minder ingewikkeld dan dit arrangement, maar er is een prijs die moet worden betaald voor de ultraeenvoudige installatie. Deze gebruiker heeft geen toegang tot internet met een Wi-Fi-apparaat (dus geen toegang voor smartphones, tablets of andere draadloze apparaten) en verliest de voordelen van een router tussen zijn computer en het grotere internet. Laten we een router introduceren en de voordelen van het gebruik ervan benadrukken. In het onderstaande diagram hebben we twee elementen in het netwerk geïntroduceerd: een draadloze router en een laptop die via die draadloze verbinding verbinding maakt met het netwerk.
Wanneer moet u een router gebruiken? Gezien de lage kosten van thuisrouters en de voordelen van het installeren van een router op uw netwerk u moet altijd een router gebruiken (die bijna altijd een firewallfunctie bevat).
Thuisrouters zijn eigenlijk een combinatie van drie netwerkcomponenten: een router, een firewall en een switch. In een commerciële omgeving worden de drie hardware-onderdelen gescheiden gehouden, maar consumentenrouters zijn bijna altijd een combinatie van zowel de routerings- als de schakelcomponenten met een firewall toegevoegd voor een goede maatregel. Laten we eerst eens kijken wat de routerfunctie doet.
Op het meest basale niveau verbindt een router twee netwerken met elkaar, het netwerk in uw huis (hoe groot of klein ook) en het netwerk buiten uw huis (in dit geval internet). De breedbandmodem die uw internetprovider u ter beschikking stelt, is alleen geschikt om een enkele computer met internet te verbinden en bevat gewoonlijk geen enkele routerings- of schakelfunctie. Een router voert de volgende functies uit:
- IP delen: Uw internetprovider wijst u één IP-adres toe. Als je een desktop, een laptop, een mediabox op je tv en een iPad hebt, zal dat ene IP-adres duidelijk niet genoeg zijn. Een router beheert die meerdere verbindingen en zorgt ervoor dat de juiste pakketjes informatie op de juiste plekken terechtkomen. Zonder deze functie zou er geen manier zijn voor een persoon op de desktop en een persoon op de laptop om allebei op internet te surfen, omdat er geen onderscheid zou zijn tussen welke computer wat opvroeg.
- Network Address Translation (NAT) : Gerelateerd aan de functie IP-delen, NAT wijzigt de headers in pakketten met informatie die in en uit uw netwerk komen, zodat ze naar het juiste apparaat worden gerouteerd. Beschouw NAT als een zeer behulpzame receptioniste in uw router die precies weet waar elk inkomend / uitgaand pakket naartoe moet en de afdeling dienovereenkomstig daarop stempelt.
- Dynamische hostconfiguratie: Zonder DHCP zou u alle hosts handmatig moeten configureren en aan uw netwerk moeten toevoegen. Dit betekent dat elke keer dat een nieuwe computer het netwerk binnenkomt, u deze handmatig een adres op het netwerk moet toewijzen. DHCP doet dat automatisch voor u, zodat wanneer u uw XBOX op uw router aansluit, uw vriend toegang krijgt tot uw draadloze netwerk of u een nieuwe computer toevoegt, er een adres wordt toegewezen zonder dat er menselijke tussenkomst vereist is.
- Firewall: Routers fungeren op verschillende manieren als standaardfirewalls, waaronder het automatisch weigeren van inkomende gegevens die geen deel uitmaken van een voortdurende uitwisseling tussen een computer binnen uw netwerk en de buitenwereld. Als je bijvoorbeeld een muziekstream van Pandora aanvraagt, zegt je router: "We verwachten je, kom binnen" en die gegevensstroom wordt naar het apparaat gestuurd dat het verzoek heeft gedaan. Aan de andere kant, als een plotselinge uitbarsting van poortonderzoek binnenkomt vanaf een onbekend adres, fungeert uw router als een uitsmijter en wijst hij de verzoeken af, waardoor uw computers effectief worden verhuld. Zelfs voor een gebruiker met een enkele computer is een simpele router van $ 50 alleen al de moeite waard vanwege de firewallfunctionaliteit.
Naast de hierboven beschreven netwerkfunctionaliteit van binnen naar buiten, fungeren thuisrouters ook als netwerkswitch. Een netwerkswitch is een stuk hardware dat de communicatie tussen computers op een intern netwerk mogelijk maakt. Zonder de schakelfunctie zouden de apparaten via de router met het grotere internet kunnen praten, maar niet met elkaar - zoiets eenvoudigs als het kopiëren van een mp3 van je laptop naar je desktop via het netwerk zou onmogelijk zijn.
De meeste routers hebben vier Ethernet-poorten waarmee u vier apparaten kunt aansluiten en ze kunt laten communiceren via de schakelfunctie. Als je meer dan vier Ethernet-verbindingen nodig hebt, moet je upgraden naar een router met een grotere poortbank (een vrij dure propositie die je meestal maar tot acht poorten zal verhogen) of je kunt een speciale switch kopen. Opmerking: u hoeft alleen te upgraden als u bijna geen fysiek poorten voor harde lijnverbindingen. Als u slechts één computer en één netwerkprinter hebt aangesloten op uw vierpoorts router (en al het andere op uw netwerk is gebaseerd op Wi-Fi), hoeft u niet te upgraden om fysieke poorten te krijgen. Dat gezegd hebbende, laten we eens kijken naar een netwerk met een speciale schakelaar.
Hoewel de limiet van vier poorten op de meeste thuisrouters meer dan voldoende was voor de meeste thuisgebruikers, is het aantal netwerkapparaten in huis de afgelopen 10 jaar aanzienlijk toegenomen. Het is niet ongebruikelijk om meerdere computers, meerdere gameconsoles, mediacentra, printers, bestandsservers en meer te hebben die allemaal verbinding maken met het Ethernet LAN (terwijl je misschien wegkomt door je Wii op het Wi-Fi-netwerk te zetten voor zaken als toegewijde videostreaming en mediaservertoegang heeft het veel de voorkeur om een vaste verbinding te hebben). Zodra u dat niveau van apparaatverzadiging heeft bereikt, moet u een switch met acht, 16 of meer poorten toevoegen om uw groeiende thuisnetwerk goed te ondersteunen.
Als een kanttekening: historisch gezien vertrouwden mensen vaak op hubs omdat ze zoveel goedkoper waren dan dure schakelaars. Een hub is een eenvoudig netwerkapparaat dat het verkeer dat er doorheen komt niet onderzoekt of beheert - het is een 'dom' netwerkapparaat - schakelaars daarentegen werken daadwerkelijk met de datapakketten en sturen ze actief. Omdat hubs geen beheercomponent hebben, zijn er regelmatig botsingen tussen pakketten, wat leidt tot een algehele afname van de prestaties. Hubs hebben een aantal technische tekortkomingen die u kunt lees hier meer over . Netwerkschakelaars van consumentenkwaliteit zijn de afgelopen 10 jaar zo sterk in prijs gedaald dat er zelfs maar heel weinig hubs meer worden geproduceerd (Netgear, een van de grootste fabrikanten van consumentenhubs, maakt ze niet eens meer). Vanwege de tekortkomingen van netwerkhubs en de lage prijzen van hoogwaardige netwerkswitches voor consumenten we kunnen het gebruik van een hub niet aanbevelen . Wanneer je een perfect goede high-speed 8-poorts switch voor $ 25 er is geen goede reden om een verouderde hub op een thuisnetwerk te gebruiken. Als u zich afvraagt waarom een netwerkbeheerder ooit een hub zou implementeren, kunt u erover lezen hier .
Terugkomend op het onderwerp schakelaars: Switches zijn een uitstekende en goedkope manier om de omvang van uw thuisnetwerk te vergroten . Als u de bank met vier poorten aan de achterkant van uw router ontgroeit, is het eenvoudigste wat u kunt doen om uw netwerk uit te breiden, een switch met een passend aantal poorten aan te schaffen. Koppel de apparaten los van uw router, sluit alle apparaten aan op de switch en sluit de switch vervolgens aan op de router. Let op: schakelaars hebben absoluut geen routeringsfunctionaliteit en kan niet neem de plaats in van een router. Uw router heeft waarschijnlijk een ingebouwde switch met vier poorten, maar dat betekent niet dat uw nieuwe speciale switch met acht poorten uw router kan vervangen. U hebt de router nog steeds nodig om te bemiddelen tussen uw modem en switch.
Decodering van netwerksnelheidsaanduidingen
Nu u een duidelijk beeld heeft van hoe uw netwerk precies fysiek moet worden geconfigureerd, gaan we het hebben over netwerksnelheden. Er zijn twee primaire aanduidingen waarin we geïnteresseerd zijn: Ethernet en Wi-Fi. Laten we eerst eens kijken naar Ethernet.
Ethernet-verbindingssnelheden worden aangegeven in 10BASE. Het oorspronkelijke Ethernet-protocol, nu 30 jaar oud, werkte met een maximale snelheid van 10 Mbit / s. Fast Ethernet, geïntroduceerd in 1995, verhoogde de snelheid tot 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet werd kort daarna geïntroduceerd in 1998, maar kreeg tot voor kort niet veel grip op de consumentenmarkt. Zoals de naam al doet vermoeden, is Gigabit Ethernet geschikt voor 1000 Mbit / s. U zult deze aanduidingen vaak zien op netwerkapparatuur en de verpakking als 10/100 of 10/100/1000, wat aangeeft met welke Ethernet-versie het apparaat compatibel is.
Om optimaal te profiteren van de maximale snelheden, moeten alle apparaten in de transferketen op of boven de gewenste snelheid zijn. Stel dat u een mediaserver in uw kelder heeft met een geïnstalleerde Gigabit Ethernet-kaart en een mediaconsole in uw woonkamer met een Gigabit Ethernet-kaart, maar u verbindt de twee samen met een 10/100 switch. Beide apparaten worden beperkt door het plafond van 100 Mbit / s op de switch. In deze situatie zou het upgraden van de switch uw netwerkprestaties aanzienlijk verbeteren.
Behalve het overbrengen van grote bestanden en het streamen van HD-video-inhoud via uw thuisnetwerk, hoeft u niet al uw apparatuur naar Gigabit te upgraden. Als uw primaire computernetwerk gebruik omvat van surfen op het web en lichte bestandsoverdrachten 10/100 is meer dan voldoende.
Inzicht in Wi-Fi-snelheden
Wi-Fi-snelheden worden aangegeven met een letter, niet met een cijfer. In tegenstelling tot de eenvoudig te vertalen nummer-als-netwerksnelheid-aanduiding die we bij Ethernet aantreffen, verwijzen de Wi-Fi-aanduidingen eigenlijk naar de conceptversies van de IEEE 802.11-netwerkstandaard die de parameters van het Wi-Fi-protocol dicteert.
802.11b was de eerste versie die op grote schaal door consumenten werd aangenomen. 802.11b-apparaten werken met een maximale transmissie van 11 Mbit / s, maar de snelheid is sterk afhankelijk van de signaalsterkte en kwaliteit - realistisch gezien zouden gebruikers 1-5 Mbit / s moeten verwachten. Apparaten die 802.11b gebruiken, hebben last van interferentie van babyfoons, bluetooth-apparaten, draadloze telefoons en andere 2,4 GHz-bandapparaten.
802.11g was de volgende grote consumentenupgrade en verhoogde de maximale transmissie tot 54 Mbit / s (realistisch gezien ongeveer 22 Mbit / s, goed voor foutcorrectie en signaalsterkte). 802.11g lijdt aan dezelfde soort 2,4 GHz-bandinterferentie als 802.11b.
802.11n is een aanzienlijke upgrade van de Wi-Fi-standaarden — apparaten gebruiken multiple-input multiple-output antennes (MIMO) om zowel op de 2,4GHz- als op relatief lege 5GHz-banden te werken. 802.11n heeft een theoretisch maximum van 300 Mbit / s, maar rekening houdend met foutcorrectie en minder dan ideale omstandigheden kun je snelheden verwachten in het bereik van 100-150 Mbit / s.
802.11ac is een enorme upgrade die bredere kanalen (80 of 160 MHz versus 40 MHz), meer ruimtelijke streams (tot acht) en zaken als beamforming biedt, die de golven rechtstreeks naar je apparaat sturen in plaats van overal heen te stuiteren, waardoor dingen veel sneller gaan . Hoeveel sneller? Er zijn enkele modellen die één gigabit per seconde kunnen doen. Het is extreem snel.
Net als Ethernet worden wifi-snelheden beperkt door de zwakste schakel in het directe netwerk. Als je een 802.11n-compatibele wifi-router hebt, maar je netbook alleen een 802.11g-compatibele wifi-module heeft, haal je het maximale uit de 802.11g-snelheden. Naast de snelheidsbeperkingen is er een zeer dringende reden om af te zien van het oudste populaire Wi-Fi-protocol 802.11b. U moet gebruik hetzelfde versleutelingsniveau op elk apparaat in uw netwerk en de versleutelingsschema's die beschikbaar zijn voor 802.11b-apparaten zijn zwak en gecompromitteerd (WEP-versleuteling kan bijvoorbeeld binnen enkele minuten gecompromitteerd worden door een gemiddeld geschoold kind). Door uw Wi-Fi-router en draadloze apparatuur te upgraden, kunt u uw draadloze codering upgraden en profiteren van hogere snelheden. Als u niets heeft gedaan om uw router te beveiligen, is dit een goed moment om dit te lezen onze gids voor het vergrendelen van uw wifi-netwerk tegen inbraak .
Net als Ethernet is upgraden naar de maximale snelheid - in dit geval 802.11n - het meest geschikt voor mensen die grote bestanden verplaatsen en HD-video streamen. Upgraden naar 802.11n heeft een verwaarloosbare impact op de snelheid van uw webbrowser, maar zal een enorme impact hebben op uw vermogen om draadloos HD-inhoud door uw huis te streamen.
Op dit punt weet u hoe uw thuisnetwerk moet worden ingedeeld en begrijpt u wat de netwerksnelheidsaanduidingen betekenen en hoe deze u en uw netwerk beïnvloeden. Het is tijd om uw switch te upgraden, wat nieuwe wifi-bandbreedte uit te rollen en te genieten van een beter geoptimaliseerd thuisnetwerk.
