Что такое роутер и как он работает

Что такое роутер

На сегодняшний день, большинству людей уже сложно представить свою жизнь без интернета. Практически все мы умеем пользоваться поиском информации в сети, но порой не всегда знаем, как устроена передача данных технически. Поэтому, в данной статье, простыми словами разберемся, что же такое роутер.

Зачем нужен Wi-Fi роутер

При подключении интернета, в квартиру заводят интернет кабель (витую пару). Этот кабель и предоставляет доступ к всемирной паутине, но так уж устроены протоколы связи, что подключить интернет через кабель можно только к одному устройству. Это не создаст никаких проблем с соединением, если вам нужно подключить к интернету, к примеру, только компьютер, или только ноутбук. Но современные реалии таковы, что практически каждому устройству в доме для полноценной работы может понадобится подключение к интернету: компьютерам и ноутбукам, телефонам и планшетам, телевизорам и игровым приставкам. Провести десяток кабелей для каждого устройства не получится, да и это было бы неудобно, поэтому для таких целей используют маршрутизаторы.

Маршрутизатор, или другими словами Wi-Fi роутер — это устройство беспроводной передачи данных. Проще говоря, роутер принимает сигнал от провайдера и раздает его на все необходимые гаджеты. Таким образом, на одном абонентском подключении, образуется собственная внутриквартирная локальная сеть.

Принцип работы роутера

Как правило, провайдер предоставляет один IP-адрес. За дополнительные адреса и отдельное подключение к интернету каждого устройства, придется платить. Функция Wi-Fi роутера заключается в подключении нескольких устройств на одном внешнем IP-адресе, с дальнейшим распределением трафика по внутренним адресам домашней сети, которые сам и присвоит маршрутизатор. Как несколько SIM-карт не могут работать, имея одинаковый номер телефона, так и несколько разных гаджетов не могут быть подключены к сети по одному IP-адресу.

Обмениваться данными с серверами на одном внешнем адресе, создавая внутренние для разных домашних устройств — и есть основной принцип работы маршрутизатора.

Следовательно, работа Wi-Fi роутера осуществляется сразу по двум адресам — по внутреннему и внешнему. Используя внутренний IP-адрес, устройства подают запрос роутеру. Роутер запоминает адрес и передаёт запрос дальше по внешнему IP. Затем, на внешний IP приходит ответ, и так как роутер ранее запомнил адрес устройства, которое запрашивало данные, он передаёт ответ по назначению. Такой процесс называется маршрутизацией.

Как использовать Wi-Fi роутер

Итак, после того как мы разобрались, что такое роутер и как он работает, кратко рассмотрим, как пользоваться роутером Wi-Fi.

Для начала, стоит отметить, что современные маршрутизаторы просты в использовании и готовы к работе без особой сложной настройки. Однако, есть несколько важных моментов, которые необходимо учитывать перед выходом в интернет.

• Прежде всего, необходимо установить и задать пароль для защиты беспроводного соединения, иначе любой человек сможет подключится к вашей сети Wi-Fi без разрешения. Подробнее по теме читайте в статье.
• Стартовое подключение маршрутизатора, запустит мастер настройки, после входа в панель управления устройством. Процесс настройки зависит как от провайдера, так и от маршрутизатора, но, большинстве случаев, всё что потребуется, это ввести логин и пароль, указанные провайдером.
• Что касается, подключения к сети, то тут всё просто и схоже фактически у всех моделей. Необходимо включить устройство в розетку и подсоединить интернет кабель к порту WAN.

Это краткие и обобщённые моменты о подключении и настройке роутера. Более подробная информация всегда найдется в инструкции у конкретного производителя оборудования.

Что такое роутер

Сегодня в каждой квартире, за редким исключением, есть интернет. Слова «роутер», «маршрутизатор», «IP-адрес», «локальная сеть» прочно вошли в обиход. Но не все разбираются в этих понятиях. Особенно это касается начинающих пользователей, которые только решили подключиться к сети. В этой статье мы простыми словами попытаемся рассказать что такое роутер, зачем он нужен в квартире и как им пользоваться.

Роутер простыми словами

Внешне роутер выглядит как небольшая коробка с одной или несколькими антеннами и портами для подключения сетевых кабелей. Его задача получить сигнал от провайдера и раздать его на компьютеры и ноутбуки пользователя. То есть он позволяет подключить к интернету одновременно несколько устройств.

Но, кроме этого, роутер выполняет ряд других важных функций: он умеет распределять (маршрутизировать) трафик между несколькими устройствами. Поэтому ещё его называют маршрутизатором. Роутер и маршрутизатор это одно и то же, потому что по-английски router собственно и означает «маршрутизатор».

Какие бывают роутеры

Чаще всего мы имеем дело с Wi-Fi роутером, который подключается к провайдеру по кабелю (Ethernet-подключение) и раздаёт интернет на клиентские устройства так же по кабелю или по беспроводной сети. Но на самом деле роутеры бывают разные и отличаются способом подключения к интернету.

Витая пара и оптоволокно

Самый распространённый роутер, как уже было сказано, подключается к интернету по кабелю (витой паре). Но вместо витой пары может использоваться оптоволокно (GPON). Такой способ подключения обеспечивает значительно более высокую скорость и ряд дополнительных возможностей. Соответственно, роутер здесь используется другой – имеющий встроенный порт для подключения к оптоволоконной линии. В остальном он работает точно так же – получает по кабелю интернет и раздаёт его устройствам в квартире.

Телефонная линия

Для соединения с провайдером может использоваться телефонная линия. Такой способ подключения называется ADSL. Как правило, в этом случае используется либо ADSL-модем с функцией роутера либо пара ADSL-модем+обычный роутер. В первом случае маршрутизатор непосредственно подключается к телефонной линии, а интернет раздаёт по кабелю или по Wi-Fi. Во втором – ADSL-модем подключается к телефонной линии, а к нему по витой паре обычный роутер, который раздаёт интернет.

Мобильные

И есть отдельная группа устройств – портативные 3G/4G роутеры, предназначенные для подключения к мобильным сетям. В этом случае к интернету маршрутизатор подключается по воздуху. Клиентские устройства подключаются по Wi-Fi. Но некоторые мобильные роутеры умеют раздавать интернет, например, по USB-кабелю.

3G модулем оснащаются и некоторые модели обычных Wi-Fi роутеров. А, кроме того, к маршрутизатору с USB-портом можно подключить 3G модем и получать интернет от мобильного оператора.

Во всех случаях роутеры работают одинаково: находясь между интернетом и домашней сетью, они принимают трафик извне и распределяют его между устройствами пользователя.

Для чего нужен роутер в квартире

Раньше, когда в доме был всего один подключенный к интернету компьютер, необходимости использовать роутер не было. Кабель от провайдера подключался непосредственно к сетевой карте ПК и интернет поступал напрямую. Но сегодня очень часто в квартире используется больше одного устройства. Это может быть стационарный ПК и ноутбук. А ещё смартфон или планшет, которые тоже хочется подключить к интернету. Кроме того, например, современные ТВ-приставки тоже используют интернет-соединение. Кабель же от провайдера заведен один. Кроме того, провайдер предоставляет обычно только один IP-адрес. А это означает, что подключиться к интернету может только одно устройство, которому этот адрес присвоен. Можно, конечно, получить дополнительные адреса, но их придётся оплачивать дополнительно.

Кроме того, роутер позволяет организовать совместный доступ к сетевым ресурсам. Если у вас есть принтер, нет необходимости таскать файлы для печати с компьютера на компьютер на флешке. Принтер можно подключить непосредственно к роутеру, если есть такая возможность, или просто разрешить печать по сети на том ПК, к которому он подсоединён. Теперь распечатать документ можно с любого устройства в вашей домашней сети, не важно подключается оно к роутеру по кабелю или по Wi-Fi. Точно так же можно открыть доступ к файлам, например, к папке с фильмами на компьютере и просматривать их по сети без необходимости копировать на ноутбук или планшет.

Как работает роутер

Зачем в квартире нужен Wi-Fi роутер мы разобрались. Теперь давайте выясним, как же он работает.

Итак, провайдер завёл к вам в квартиру кабель и выдал внешний IP-адрес. Он будет выглядеть, например, так: 130.180.210.32. Но, скорее всего, адрес будет динамический – то есть при каждом подключении вам будет присваиваться новый. Эти цифры – ваш адрес в интернете. Когда вы отправляете запрос, он уходит в сеть с этого адреса и на этот же адрес приходит ответ.

Если же вы попытаетесь подключить к сети одновременно два компьютера, использующих один и тот же IP, возникнет конфликт IP-адресов – сервера в интернете не будут знать на какой из двух компьютеров нужно передать данные. Получится, что запрос отправил один компьютер, а сервер переслал данные на другой. В результате невозможно открыть сайт или скачать файл. Два устройства с одним IP-адресом в сети работать не могут. Это примерно то же самое, как если бы на улице было бы два дома с одинаковым номером.

Чтобы ваши ПК и прочие гаджеты смогли выходить в интернет, потребуется подключить их к роутеру. Компьютеры обычно соединяются с ним по кабелю, а мобильные устройства и ноутбуки по Wi-Fi. Программное обеспечение роутера настроено таким образом, что каждому из этих устройств присваивается внутренний сетевой адрес. Обычно он имеет вид 192.168.0.2, 192.168.0.3 и так далее. Эти адреса из интернета не видны, их видит только ваш маршрутизатор. Сам он в этом случае использует внутри сети адрес 192.168.0.1.

Получается, что у роутера одновременно два адреса – внутрисетевой и внешний. По внутреннему адресу ваши устройства передают запросы на роутер, адресованные удалённым серверам в интернете. Он запоминает, с какого внутреннего адреса пришёл запрос и передаёт его дальше, используя внешний IP. На этот адрес приходит ответ. Поскольку роутер запомнил, какой именно компьютер внутри сети запрашивал данные, то он тут же передаёт ответ по назначению. Этот процесс и называется маршрутизацией. Таким образом, роутер делает возможным одновременное подключение к интернету десятков устройств, используя всего лишь одно внешнее подключение.

Как пользоваться роутером

Современные роутеры просты в использовании. Вам потребуется только один раз настроить подключение к интернету и в дальнейшем вмешательство в работу устройства, скорее всего, не потребуется. Разве что иногда нужно будет перезагружать ваш маршрутизатор (специальной кнопкой или просто отключив его ненадолго от питания). Это может потребоваться, если роутер «завис» или не работает интернет.

В большинстве случаев, если ваш провайдер использует стандартные параметры подключения, настройка роутера займёт меньше минуты. При первом подключении, как только вы войдёте в панель управления устройством, запустится мастер настройки. В процессе вам потребуется ввести указанные провайдером логин и пароль, после чего уже можно пользоваться интернетом. Локальную сеть также не придётся настраивать, если вам не потребуется менять параметры по умолчанию.

Более тонкая настройка может потребоваться, если ваш провайдер требует настроить дополнительные параметры. Например, в случае, если используется подключение типа PPPoE или L2TP. Для этого рекомендуется воспользоваться инструкцией, которая может прилагаться к вашему роутеру. Также её можно скачать на официальном сайте производителя. А подробное описание процедуры настройки со скриншотами вы легко найдёте в интернете по модели вашего устройства или на нашем сайте.

Роутер: что это такое и как работает в сети. Состав маршрутизатора

Опубликовано admin в 4 февраля, 2020 4 февраля, 2020

Что такое роутер и как он работает.

Роутер (включая беспроводной роутер) – это специализированное сетевое устройство, подключенное к двум или более сетям с программным обеспечением, которое позволяет перемещать данные из одной сети в другую. Роутер, на основе протокола Интернет, работает на сетевом уровне. Основная функция – соединять сети и контролировать определенные виды широковещательного трафика. Существует несколько компаний, производящих такие устройства: Cisco, Linksys, Juniper, Netgear, Nortel (Bay Networks), Redback, Lucent, 3Com, HP, D-Link и Belkin.

В данной статье используются слова «роутер» и «маршрутизатор«. Значение слов – одинаковое.

Как работают роутеры

Давайте используем домашний беспроводной роутер, подключенный к интернет-сети кабельного провайдера, на очень упрощенном примере.

• Маршрутизатор включается и загружает ОС с флэш-памяти.
• Далее загружает файл конфигурации, последний раз сохраненный в NVRAM. И устанавливает сетевые интерфейсы и протоколы, которые он будет запускать.
• Затем добавляет сетевой адрес и подсеть для каждого интерфейса в свою таблицу маршрутизации вместе с именем самого интерфейса.
• Роутер имеет простой статический маршрут по умолчанию для отправки всех нелокальных данных через сетевой порт, подключенных к интернет провайдеру.
• Когда маршрутизатор получает запрос веб-страницы от вашего компьютера, он сравнивает IP-адрес назначения со своей таблицей переходов.
• Биты, формирующие IP-адрес назначения в пакете IP, используются в качестве хеш-ключа для указания на правильный маршрут. Который, в свою очередь, указывает на правильный сетевой интерфейс, из которого пакет должен быть переадресован.
• Далее он передает пакет правильному интерфейсу следующего роутера, который повторяет процесс, пока пакет не достигнет пункта назначения.

Процесс в основном одинаков для любой модели.

Небольшое дополнение. Для Wi-Fi маршрутизаторов и домашних LAN, роутеры также действует как «прокси» – они изменяют IP-адрес источника в IP пакете на свой собственный адрес.

Зачем нужен роутер

Маршрутизаторы используются для соединения сетей друг с другом, и выполняют следующие сетевые функции:

ФУНКЦИИ РОУТЕРА

1. Ограничивает трансляции в LAN.
2. Действует как шлюз по умолчанию.
3. Выполняет трансляцию протокола (проводной Ethernet на беспроводной / WiFi или Ethernet на CATV).
4. Перемещает данные.

Ограничение трансляции в локальной сети

Сети (особенно Ethernet) используют широковещательную связь на физическом, канальном и сетевом уровнях. Широковещательные сообщения сетевого уровня – это сигналы, отправляемые всем хостам с использованием сетевого протокола (обычно это Интернет-протокол (IP) или IPX). Сетевая широковещательная связь используется для передачи информации определенных видов, которая обеспечивает функционирование сети (ARP, RARP, DHCP, широковещательные рассылки IPX-SAP и т. Д.). Поскольку несколько устройств могут пытаться передавать одновременно и вызывать коллизии, предпочтительно разделять большие наборы хостов на разные широковещательные домены с помощью коммутатора или маршрутизатора.

По мере увеличения количества хостов, увеличивается объем широковещательного трафика. Если присутствует большой объем трафика, обычная связь становится затруднительной.

Чтобы уменьшить широковещательную рассылку, сетевой администратор может разбить сеть с большим количеством хостов на меньшие. Эти широковещательные рассылки ограничиваются каждой подсетью. Роутер выступает в качестве «шлюза по умолчанию» для достижения узлов в других сетях.

Как работает роутер – шлюз по умолчанию

В современном мире люди хотят использовать свой компьютер для подключения к Интернету. Когда ваш компьютер хочет общаться с компьютером в другой сети, он делает это, отправляя данные на шлюз по умолчанию.

Шлюз по умолчанию – это локальный маршрутизатор, подключенный к той же сети, к которой подключен ваш компьютер. Роутер, используемый в качестве шлюза по умолчанию, работает так:

• принимает данные,
• ищет удаленный адрес этого удаленного компьютера,
• принимает решение о маршрутизации.

Основываясь на решении о маршрутизации, он передает ваши данные через другой интерфейс. Который находится ближе к этому удаленному компьютеру. Между вами и удаленным компьютером может быть несколько таких устройств. Поэтому несколько маршрутизаторов принимают участие в передаче пакета.

Перемещение (маршрут) данных между сетями

Роутеры имеют возможность перемещать данные из одной сети в другую. Это позволяет двум сетям, управляемым разными организациями, обмениваться информацией. Они создают связь между ними и обмениваются данными между своими устройствами. Поскольку маршрутизатор может принимать трафик из любой сети, к которой он подключен, и пересылать его в любую другую, он также может разрешать обмен данными, которые обычно не могут обмениваться друг с другом. С технической точки зрения сеть Token Ring и Ethernet могут взаимодействовать через последовательную сеть. Роутеры делают все это возможным.

Маршрутизатор также может выполнять «преобразование протокола». При условии, что у него есть соответствующее аппаратное и программное обеспечение для поддержки такой функции.

Время жизни пакета в сети – цикл маршрутизации

Роутеры могут динамически изучать и объявлять маршруты, только если они используют протокол маршрутизации, такой как RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. В противном случае пользователь должен настроить маршруты вручную, что называется статической маршрутизацией.

Маршрутизация перемещает данные на основе переходов. Если набор маршрутизаторов в конечном итоге передает данные по кругу, не достигая места назначения, это называется «циклом маршрутизации». Пакеты передаются по кругу, пока они не умрут от «старости»: истекает срок их жизни. Time To Live – это счетчик, который является частью заголовка дейтаграммы IP. Значение времени жизни уменьшается по мере прохождения через каждый маршрутизатор и в конечном итоге достигает нуля и отбрасывается.

Из чего состоит роутер

Поскольку роутеры – это просто специализированные компьютеры, они имеют те же «части», что и другие компьютеры:

• Центральный процессор (ЦП)
• Флэш-память
• Энергонезависимое ОЗУ
• ОЗУ
• Сетевые интерфейсы
• Консоль

Центральный процессор: Запускает специальное программное обеспечение, называемое «операционная система». Например, JunOS на маршрутизаторах Juniper или Cisco IOS (ОС Nexus) для Cisco. Операционная система управляет компонентами и обеспечивает все логические сетевые функции.

Флэш-память – это место, где хранится операционная система, и в этом отношении она похожа на жесткий диск компьютера.

Энергонезависимое ОЗУ: Дополнительная память для хранения резервной или начальной версии используемой операционной системы. Маршрутизатор загрузит из этой памяти все свои программы.

ОЗУ: При запуске устройства операционная система загружается в ОЗУ. Как только маршрутизатор завершает запуск, он начинает вычислять свои собственные маршруты. И если настроен для этого, изучает сетевые маршруты от других маршрутизаторов через RIP (v1 и v2), OSPF, EIGRP, IS-IS или BGP. ОЗУ также используется для кэширования таблиц ARP, таблиц маршрутизации, метрик маршрутизации и других данных, которые могут ускорить процесс пересылки пакетов.

Сетевые интерфейсы: Роутеры всегда имеют множество интерфейсов. Операционная система содержит «драйверы», которые позволяют операционной системе получать доступ к сетевому оборудованию в интерфейсных модулях. При запуске маршрутизаторы узнают, какие сети настроены на какие порты. После этого они будут «изучать» маршруты от других маршрутизаторов, к которым они подключены. И узнавать, по какому интерфейсу следует передавать пакеты для достижения удаленного назначения.

Консоль: Последнее, но не менее важное, это консоль. Управление и настройка роутера выполняется на консоли отдельных устройств, как и большинство процедур устранения неполадок и диагностики.

Посмотреть, как настроить WiFi роутер ASUS DSL-N12U можно в данной статье.

Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по теме: роутер – что это и как работает. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.

Как работает Wi-Fi роутер и будет ли функционировать без ПК?

Всем привет! Сегодня рассмотрим, как работает роутер вай фай и может ли роутер работать без компьютера. Специально упрощаю терминологию, чтобы было понятно в том числе и «для чайников».

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Немного о принципах работы wifi маршрутизатора

Это устройство получает пакеты данных от модема, а затем распределяет их между всеми девайсами, которые к нему присоединились. Для правильной синхронизации используются таблицы маршрутизации – базы данных, которые прописаны в память маршрутизатора.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Каждому устройству в локальной сети присвоен уникальный идентификатор. Выглядит он чаще всего так: 192.168.1.х, где х – порядковый номер.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Как правило, модему присваивается единица, самому маршрутизатору двойка, и далее каждому устройству свой собственный. При совпадении идентификатора возможен конфликт оборудования, вследствие чего маршрутизатор будет выполнять работу неправильно.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Это действует одинаково как при проводном интернете, так и при беспроводном.

Разница в том, что обычно данные из сети к модему передаются по кабелю или оптоволокну. В удаленных местах, куда кабель тянуть нерационально, иногда используется приемник, улавливающий радиоволны, по которым уже передаются данные и отправляются на модем.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

В любом случае, если в локалке несколько устройств, маршрутизатор необходим – подключать каждый отдельный девайс на отдельный абонентский договор немного накладно. Это увеличивает стоимость услуг провайдера, поэтому так никто не делает.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Будет ли роутер работать без ПК

Наличие подключенного компьютера, вовсе необязательно – маршрутизатор сам является вычислительным устройством, имеющим микропроцессор и прочую сложную начинку.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Более того, вовсе необязательно подключение любого другого девайса – при отсутствии потребителей, он попросту будет передавать данные в пустоту, но при этом будет работать в штатном режиме.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Как правило, маршрутизатор к ПК в компьютерной сети подключается через Ethernet-кабель. Наличие нескольких выходов LAN позволяет подключить и другие стационарные девайсы – например, смарт-телевизор. Игровую консоль, смартфон, планшет или ноутбук удобнее подключить через вай фай – это не лишает устройство мобильности.

p, blockquote 10,1,0,0,0 —>

Для трансляции сигнала, маршрутизатор оборудован передатчиком, который усилен одной или несколькими антеннами. Для дома или квартиры, как правило, достаточно базовой комплектации, однако в некоторых случаях может потребоваться подключение более мощной антенны. Она приобретается отдельно и монтируется вместо стандартной.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Безопасность – одна из «ахиллесовых пят» беспроводной сети.

При отсутствии пароля, особенно если сетевой адрес не нужно прописывать вручную и он присваивается автоматически, к локалке может подключиться любой желающий – например, сосед, который не хочет платить за интернет и поэтому пользуется вашим, от чего качество передачи данных снижается.Несколько таких соседей, включивших торрент-загрузчики, способны существенно снизить скорость интернета.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Кроме взаимодействия с глобальной паутиной, роутер может обеспечить синхронизацию данных внутри локальной сети – например, достаточно расшарить в общий доступ папку с фильмами, чтобы их можно было смотреть с любого другого девайса.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Отдельно хочу отметить, что у Wi-Fi существует несколько стандартов, которые отличаются скоростью передачи данных. Это следует учитывать при покупке роутера.

p, blockquote 15,0,0,1,0 —>

Например, если у вас дома подключен интернет на скорости 100 Мбит/с, а вы приобрели роутер со скоростью Вай Фая 20 Мбит/с, то нормально смогут пользоваться интернетом только девайсы, подключенные через кабель к порту LAN. У тех, которые подключились «по воздуху», скорость доступа будет снижена.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Если интересуетесь ценами, то широкий выбор роутеров с любыми техническими характеристиками можете посмотреть в этом популярном интернет-магазине.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Также советую детальнее ознакомиться с публикациями «Виды роутеров» и «Устройство и схема роутера». Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

p, blockquote 19,0,0,0,0 —> p, blockquote 20,0,0,0,1 —>