Маршрутизатор — что за штука и где применяется? Что такое Wi-Fi-роутер

Новости 24.07.2019
Новости

В конференции часто возникают вопросы о настройке сетевых накопителей и соединении нескольких устройств для совместной работы. Однако информация для начинающих редко приводится в статьях. Этой серией материалов мы решили восполнить пробел и помочь пользователям эффективно и удобно настроить свое оборудование. Он не претендует на исключительную полноту и глубину, но, надеемся, будет полезен широкому кругу пользователей.

Итак, у вас уже есть компьютер или ноутбук, но вы решили, что этого мало и пора бы обзавестись еще несколькими интересными устройствами – беспроводным роутером, сетевым накопителем, медиаплеером, IP-камерой. Идея конечно неплохая, но если вы до этого работали только с одним ПК, прочтение многочисленных инструкций займет немало времени. Да и оно может потребовать наличия определенной подготовки. Но на самом деле не все так страшно. Многие устройства имеют встроенных «помощников» для быстрой настройки, а сетевые параметры часто устанавливаются автоматически.

Общая схема

Начнем, пожалуй, с описания участников и некоторых общих терминов. Первую иллюстрацию мы взяли из описания ZyXEL NBG460. Тут можно найти ПК, сетевой накопитель и принтер, ноутбук, приставку IPTV и смартфон. Не хватает только игровой консоли и медиаплеера.

Именно роутер (также часто называемый маршрутизатором) обеспечивает соединение всех устройств в единую домашнюю локальную сеть и обеспечение ее подключения к интернету. Варианты подключения к интернету могут быть разные. Например через Ethernet («Интернет-Билайн», Net-by-Net и другие), через Wi-Fi или 3G/4G модем, по технологии ADSL через телефон («СТРИМ») или через кабельный модем («АКАДО»). Последние два варианта требуют специального модема. Он может быть выполнен в виде отдельного устройства с портом Ethernet на выходе или же встроен прямо в роутер. В этом случае последний часто имеет соответствующую приставку в названии.

Сам порт подключения «к Интернет» называется обычно «WAN» – от Wide area network. То есть для подключения к «большой» сети. А вот ПК, сетевой накопитель и другие проводные устройства находятся в локальном/домашнем сегменте сети и подключаются к портам «LAN» (Local area network). В зависимости от модели роутера их может быть разное число, чаще всего четыре.

Кроме проводных подключений по технологии Ethernet для объединения устройств могут использоваться HomePlug – сеть через стандартную электропроводку или Wi-Fi – знакомое всем беспроводное соединение (для обозначения этого сегмента сети обычно используется сочетание WLAN – Wireless LAN). Все они отличаются скоростью и другими возможностями.

Технология Особенности Скорость
FastEthernet Кабель (две пары), до 100 м 100 Мбит/с
Gigabit Ethernet Кабель (четыре пары), до 100 м 1 Гбит/с
HomePlug* Электропроводка, в пределах квартиры или офиса До 200 Мбит/с
Wi-Fi 802.11g* Радио, 2,4 ГГц, 150 м на открытом пространстве 54 Мбит/с
Wi-Fi 802.11n* Радио, 2,4 или 5 ГГц, 300 м на открытом пространстве 150/300/450 Мбит/с
* для этих технологий дальность работы не гарантируется, поскольку существенно зависит от внешних факторов, а скорость указывается максимальная теоретическая, на практике она обычно в 2-3 раза меньше

Отметим, что для увеличения числа проводных портов (в некоторых случаях стандартных четырех может и не хватить), необходимо использовать сетевые коммутаторы. Установив дополнительно одну модель на 8 портов, один из них вы подключаете к роутеру, а остальные семь остаются для подключения устройств. То есть общее число увеличивается на шесть, поскольку два порта требуются на соединение роутера и коммутатора. Коммутатор может быть как 100-мегабитным, так и гигабитным. Второй вариант можно использовать если у вас есть работающая сеть и устраивающий по скорости роутер с Fast Ethernet, а хочется обеспечить быструю связь настольного ПК и сетевого хранилища, не меняя роутер.

В целом сегодня если говорить про проводные порты, то конечно желательно максимально использовать гигабитные соединения (особенно если речь о проекте прокладки кабелей во время ремонта). Однако непосредственно на «скорость интернета» это не повлияет никак. Единственное, где более высокая скорость может быть оправдана – соединение по кабелю высокопроизводительных устройств (причем их должно быть именно больше одного), требующих быстрого обмена большими объемами информации.

Что касается беспроводной связи, то мы бы рекомендовали покупать сегодня роутеры с поддержкой технологии 802.11n, которая по сравнению с 802.11g показывает в 2-4 раза более высокие результаты в тестах производительности и обычно имеет лучшее покрытие.

Для провайдеров, работающих по PPPoE/PPTP/L2TP и имеющих развитую сеть собственных ресурсов будет полезной поддержка роутером одновременной работы в интернете и доступа в сеть провайдера.

Аналогичное замечание касается работы с IPTV – если это вам требуется, роутер должен ее поддерживать. Правда тут слишком много вариантов реализации сервиса и данный вопрос нужно уточнять для каждого конкретного провайдера отдельно.

Что касается общего сравнения производительности в разных режимах подключения, то в зависимости от модели и типа подключения пользователь может рассчитывать на скорости до 100 Мбит/с. В обзорах на сайте обычно приводятся цифры результатов тестов в разных режимах (не забываем, что с выходом новых прошивок они могут существенно изменяться).

На самом деле, более существенным вопросом при выборе роутера является его совместимость с конкретным провайдером. К сожалению, ответить на него тестами в лабораторных условиях невозможно. В этом случае рекомендуем обратиться к форумам и рекомендациям пользователей вашей сети, но наиболее удачным стоит признать покупку с условием проверки работоспособности в вашей конкретной квартире. Предлагаемый провайдером вариант маршрутизатора имеет в этом случае один несомненный плюс – если что-то не будет работать, то с этим будет разбираться сам провайдер. Но вот выбор устройств у них обычно меньше, сами модели менее «интересные», а стоимость выше.

Настройка роутера

В качестве примера мы используем модель интернет-центра ZyXEL NBG460N, подключаемую к провайдеру «Билайн Интернет». Перед настройкой любого устройства данного класса желательно проверить на сайте производителя наличие новой прошивки/микропрограммы. Второй важный момент – смена пароля администратора для доступа к роутеру.

Считаем, что собственно интернет у вас на нем уже настроен. Возможных конфигураций существует слишком много, и описывать их здесь не имеет смысла. Упомянем только основные вариантов:

  • прямое подключение с постоянным или динамическим адресом (обычно требуется на роутере изменить MAC-адрес на внешнем интерфейсе или сообщить заводской провайдеру);
  • подключение через PPPoE – требуется ввод имени и пароля;
  • подключение по PPTP/L2TP – требуется указание адреса или имени сервера, имени и пароля пользователя.

В частности для оборудования ZyXEL самый простой способ настройки – запустить комплектную программу NetFriend, указать регион, название провайдера и данные аккаунта. Через несколько минут интернет у вас будет работать.

Какие следующие действия надо предпринять? Пожалуй, самым первым действием будет настройка безопасной беспроводной сети. По-умолчанию роутеры обычно имеют включенный радиоблок с открытой сетью. Это означает, что подключиться к ней сможет любой желающий и не только воспользоваться вашим каналом в интернет, но и, возможно, получить доступ к компьютерам.

Так что рекомендуем изменить имя сети на что-нибудь оригинальное и установить режим WPA2-PSK AES. Это наиболее безопасный вариант сегодня. А для оборудования 802.11n только он обеспечивает максимальную производительность. Использовать другие варианты следует только если какое-то ваше беспроводное оборудование его не поддерживает. Также не забываем, что WEP не может считаться сегодня безопасным и то, что пароль обязательно должен быть сложным – полтора десятка случайных символов. Возможные сложности с его вводом на мобильных устройствах компенсируются высоким уровнем безопасности сети. А для ноутбуков и ПК можно использовать технологию WPS для быстрого подключения – достаточно только нажать кнопку на роутере и на клиенте и через несколько секунд безопасная связь будет настроена.

Для повышения производительности 802.11n рекомендуется включить режим «40» (или «20/40») в настройках точки доступа, который означает работу на двух радиоканалах. Выбрать наиболее свободный канал можно с использованием программы inSSIDer, запускаемой на ПК с установленным беспроводным адаптером.

Обычно на роутере включен сервер DHCP. Он «раздает» настройки IP-адресов для всех подключившихся к нему устройств. Так что на них самих уже не нужно ничего специально указывать. Несмотря на то, что система работает автоматически, мы бы рекомендовали запрограммировать на роутере фиксированные соответствия MAC-IP для тех устройств, к которым впоследствии потребуется обращаться из интернет. Нужно это для того, чтобы их IP-адреса были постоянными и их можно было прописать в правила трансляции портов.

Чаще всего, диапазон адресов, который используется в домашней сети – 192.168.0.* или 192.168.1.*, где «*» – любое число от 1 (обычно у роутера) до 254. Проверить текущий адрес ПК с можно или в статусе сетевого подключения или набрав ipconfig в командной строке (для систем с Windows).

Напомним, что MAC-адрес – это физический/аппаратный идентификатор, который есть у любого сетевого устройства. Часто их даже пишут на упаковках и корпусах. Формально все они индивидуальные в мировом масштабе, однако во многих случаях их можно изменить через настройки драйвера устройства. Представляется он в виде шести байт, записываемых в формате шестнадцатеричных цифр, например 001020AABBCC или 00:10:20:AA:BB:CC.

Следующий момент, с которым стоит разобраться – постоянный/внешний/белый адрес. Эти понятия часто путают, так что навести порядок нужно обязательно. В случае использования роутера для подключения к интернету, его WAN-интерфейс имеет определенный IP-адрес. Все устройства, которые находятся за пределами вашей домашней сети видят именно этот адрес и ничего не знают про ваши внутренние устройства. Технология трансляции сетевых адресов (NAT), работающая в роутере, автоматически и прозрачно для пользователя занимается подменой внутренних адресов на внешний и обратно при передаче и приеме сетевых пакетов.

В свою очередь, этот адрес, который выдает провайдер или требуется указать в роутере во время его настройки, может быть постоянным или динамическим. Единственное отличие между этими вариантами следует из их названия.

Но наибольший интерес представляет собой вопрос о внешнем/белом адресе. Под этими терминами обычно понимают «адрес, доступный из любой точки сети Интернет». Как пример можно привести офисную мини-АТС с единственным внешним номером. Все ее абоненты могут общаться между собой через набор внутреннего номера. Вне офиса эти номера не имеют никакого смысла. Одновременно они могут звонить и на городские телефоны, но напрямую попасть к каждому конкретному из абонентов просто набором городского номера невозможно. В свою очередь, этот офис со своей мини-АТС может находиться внутри офисного здания со своей АТС и еще одним коммутатором.

По этому примеру видна одна из причин использования технологии NAT – вы можете иметь локальную сеть с доступом в интернет практически любого размера, но «потратить» только один адрес из общего глобального списка. С переходом на новую версию протокола IPv6 эта проблема возможно исчезнет, но вот когда это произойдет – пока никому неизвестно.

Казалось бы – если интернет работает и так, то зачем может понадобиться внешний адрес? Ответить на этот вопрос достаточно просто – если вы хотите иметь доступ к своей локальной сети из интернета, его использование необходимо. Например, вы планируете создать FTP-сервер, разместить на ПК Web-сервер с семейным фотоальбомом или хочется иметь доступ из офиса к файлам на домашнем сетевом накопителе. Отметим, что эти задачи можно решить и другими способами, но они существенно сложнее и дороже.

Как определить, какой адрес вам предоставил провайдер? Для начала надо посмотреть на внешний адрес роутера на соответствующей странице его Web-интерфейса, если он имеет вид 10.*.*.* или 172.(16…31).*.* или 192.168.*.*, то он однозначно «серый» и обычными способами доступа из интернета к вашей сети получить невозможно.

Второй тест, который можно провести – зайти на сайт и сравнить адрес, который показывает этот сервис с вашим адресом на роутере. Если они совпадают, то вам повезло.

Многие провайдеры предоставляют пользователями внешний динамический адрес. В этом случае возникает еще одна проблема – адрес хотя и внешний, но не постоянный и находясь вне сети узнать его невозможно. Для ее решения нужно воспользоваться встроенным в большинство роутеров сервисом динамического DNS – он позволяет вам получить постоянное доменное имя, которое будет автоматически настраиваться на IP-адрес роутера при его изменении и именно его можно будет использовать в любой момент для доступа к своей сети.

Воспользоваться сервисом DynDNS.org можно совершенно бесплатно – одно доменное имя предоставляется всем. Для регистрации потребуется работающий адрес электронной почты.

Кроме доступа к локальной сети, внешний адрес может быть полезен для повышения эффективности работы некоторых сервисов, например программ обмена сообщениями или сетей p2p. Отметим, что здесь мы говорим только о факте наличия внешнего адреса, а использование DynDNS в этом случае не требуется. Однако некоторые действия предпринять стоит.

Речь идет о трансляции сетевых портов. Иногда это называют «проброс портов» или «открытие портов». Данная настройка позволяет внешнему адресату подключаться к определенной программе, которая находится на вашем ПК за роутером.

Напомним, что подключение к сетевым сервисам происходит с указанием IP-адреса и номера порта. Например, для HTTP это 80, для POP3 – 110 и так далее. Но если речь идет не о стандартных программах, то номера могут быть практически любые (от 1025 до 65535) и часто их можно указать в настройках самой программы.

Настройка трансляции портов позволяет передавать поступающий на внешний адрес роутера и на определенные порты запрос на ПК, расположенный в локальном сегменте. Например, можно создать на ПК Web-сервер и «пробросить» для него 80-й порт. В зависимости от модели роутера, внешние и внутренние номера могут отличаться или обязательно должны быть одинаковыми. Также стоит упомянуть, что некоторые из портов (чаще всего 80, 8080, 23, 25) блокируются «на вход» провайдером по соображениям безопасности. После настройки трансляции портов установленная на ПК программа начинает вести себя как будто она имеет прямое подключение к интернету мимо роутера. Проверить работу трансляции портов в самой программе, если такая опция предусмотрена.

Вы можете встретиться с и параметром «протокол» при настройке трансляции портов. Речь тут идет о двух протоколах внутри TCP/IP – собственно TCP и UDP. В большинстве случаев для интернет-коммуникаций используется первый. Необходимость именно UDP обычно указывается в описании программ. Если в роутере нет такого параметра, то транслируются сразу оба протокола.

Некоторые программы имеют поддержку протокола UPnP для организации автоматического открытия портов для себя. Однако с точки зрения безопасности лучше этого не делать, поскольку у «простоты» есть и обратная сторона – бесконтрольность доступа.

В некоторых случаях будет полезно также настроить и регулярную отправку логфайлов работы устройства на ваш адрес по электронной почте. Правда тут нужно понимать, что если нет подключения к интернету, то на внешний сервер ничего не отправить. Для правильного отображения даты и времени в логах, роутер имеет встроенные часы, которые можно синхронизировать через интернет.

Еще одна достаточно редко применяемая возможность – разрешения доступа к Web-интерфейсу настройки роутера из интернета. Делать это стоит только в случае крайней необходимости и не забыть при этом установить действительно сложный пароль на доступ.

Итого на данный момент мы имеем:

  • роутер, подключенный к интернету;
  • безопасную Wi-Fi сеть;
  • сервис раздачи адресов в локальной сети;
  • настроенный DynDNS для доступа к сети из интернета;
  • трансляцию портов для работы сервисов на ПК или других устройствах.

В следующем материале мы поговорим про настройку сетевых накопителей.

Пользователи Интернета, не слишком разбирающиеся в технической стороне вопроса, могут не понимать, что такое маршрутизатор и зачем он нужен.

А ведь без этого прибора для каждого отдельного компьютера (настольного, переносного или мобильного) понадобится отдельное подключение к сети, что вряд ли будет удобно и выгодно.

Чаще всего для этого придётся подключить маршрутизатор к компьютеру и настроить доступ с него в сеть.

При наличии идущего в комплекте к устройству диска сделать это несложно, хотя потребует прочтения инструкции и 10–20 минут на настройку.

Использование маршрутизатора обычно никак не влияет на стоимость использования Интернета. Особенно если речь идёт о популярном сейчас безлимитном тарифе.

Хотя, если оплата идёт по мегабайтам (например, беспроводной 3G-Интернет), её размеры зависят от объёмов скачанной информации.

Выбор маршрутизатора

Выбирая роутер для своих нужд, следует заранее обговорить с поставщиком Интернета возможность использования прибора.

Некоторые провайдеры по умолчанию не поддерживают маршрутизаторы.

У других есть отдельные тарифы на применение прибора, а третьи требуют наличия устройства определённой марки – иногда оно идёт в комплекте с сетью.

Не решив этот вопрос заранее, можно получить вместо доступа в сеть возможность подключения только проводным способом.

Благодаря чему получается более сложный маршрут передачи информации.

В основном это может понадобиться только в офисе.

А для домашнего использования достаточно и одного маршрутизатора.

При выборе стоит учитывать и особенности техники, которой нужен доступ в сеть.

Ведь практически все настольные ПК, старые принтеры и другие подключаемые устройства подключаются только через проводной порт LAN.

Ноутбуки по умолчанию имеют Wi-Fi, хотя могут подключаться и проводами. Телефоны и планшеты в основном комплектуются только модулями Вай-Фай и, иногда, Bluetooth.

Также учитывают и удобство проведения сети. Так, Wi-Fi не требует прокладки проводов, но иногда доступен только на небольшом расстоянии.

Для увеличения дистанции до десятков метров стоит приобрести мощный роутер (с двумя или тремя антеннами), до сотен метров – проложить оптоволокно.

А для совмещения различных вариантов подключения лучше воспользоваться смешанными моделями маршрутизаторов, обеспечивающими доступ к сети с разных устройств и по Wi-Fi и через LAN-порт.

В далёком прошлом остались дни, когда в доме был всего один персональный компьютер. У среднестатистической семьи, помимо ПК/ноутбука, есть пара смартфонов, планшет, «умный» телевизор. Как подключить к интернету всё это оборудование, если кабель интернет-провайдера можно рассчитан только на одно устройство? На помощь приходит специализированный компьютер - беспроводной маршрутизатор.

Что такое Wi-Fi роутер и для чего он нужен

Любой домашний пользователь рано или поздно приходит к мысли объединить все свои устройства в локальную сеть. Это позволит организовать сетевое хранилище для музыки и кинофильмов, обеспечить совместный доступ к принтеру или сканеру и даже построить систему домашнего видеонаблюдения. Хотя главной задачей останется обеспечение совместного доступа устройств к интернет-каналу провайдера.

Рано или поздно каждый пользователь приходит к мысли объединения всех своих устройств в локальную сеть

Для создания домашней локальной сети и обеспечения совместного доступа к интернету промышленность давно выпускает специализированные одноплатные компьютеры - роутеры или маршрутизаторы. Они способны принимать данные от интернет-провайдера и распределять трафик по всем имеющимся устройствам. Роутеры, оснащённые портами для подключения проводных клиентов и модулем беспроводной связи Wi-Fi, легко свяжут в единую сеть все ваши гаджеты, а после первоначальной настройки смогут работать месяцами без выключения.

Принцип работы беспроводного маршрутизатора

Принцип работы беспроводного маршрутизатора заключается в приёме трафика от интернет-провайдера и его раздаче клиентам домашней сети. Программное обеспечение роутера распределяет трафик равномерно, чтобы избежать провалов скорости в работе каждого подключённого пользователя. При помощи настроек можно ограничить доступ любого подключённого клиента к определённым интернет-ресурсам (чёрный список) или разрешить доступ к сети в строго определённое время (актуально для пользователей-детей). Все настройки роутера производятся через графическую надстройку над программным обеспечением - веб-интерфейс. Он открывается в любом интернет-браузере как обычный веб-сайт.

AsusWRT является визуальной оболочкой роутеров фирмы ASUS

Внешний вид роутера, назначение разъёмов и портов

Роутер представляет собой автономное устройство в закрытом корпусе с внешними или внутренними (спрятанными в корпус) антеннами. На задней панели роутера расположено большинство служебных разъёмов:


Также на задней панели могут быть расположены кнопки включения питания и сброса до заводских настроек. Кнопка создания защищённого беспроводного подключения обычно расположена на передней или боковой панели корпуса и снабжена светодиодным индикатором активности.

Для наглядности и удобства работы кнопка WPS может быть расположена на боковой или передней панели роутера

Виды роутеров

В настоящее время интернет-провайдер может обеспечивать входящий канал при помощи самого разнообразного оборудования. Это может быть традиционная витая пара UTP-8, медная «лапша» телефонной линии, коаксиальный телевизионный кабель или современное оптоволокно. Кабеля может и вовсе не быть, если ваш провайдер - оператор мобильной связи. В зависимости от типа входящего канала используются различные виды маршрутизаторов.

Модемы-роутеры стандарта ADSL

Среди кабельных сетей по распространённости уверенно лидирует телефонная, т.к. проводные телефоны есть в самых отдалённых и глухих уголках страны. Со стороны интернет-провайдеров было бы неразумно оставить без внимания такую разветвлённую кабельную структуру. В результате этого на свет появилась технология ADSL, позволяющая передавать с высокой скоростью по паре медных проводов не только звуковой сигнал телефонной линии, но и данные. Канал данных асинхронный - скорость приёма (около 20–30 Мбит/с) почти на порядок выше, чем скорость передачи (около 3–5 Мбит/с).

DLINK DSL-2650 показывает скорость до 30 Мбит/с по телефонной линии, имеет два порта USB и отлично раздёт интернет по Wi-Fi

Маршрутизаторы, предназначенные для работы с такими линиями, имеют на борту встроенный ADSL-модем и соответствующий порт для подключения телефонной линии. Это могут быть как совсем простые и дешёвые устройства, не оснащённые модулем беспроводной связи, так и 2-антенные аппараты среднего класса, позволяющие подключиться к беспроводной сети на скорости до 300 Мбит/с. В премиум-сегменте ADSL-роутеры не представлены, так как сам канал связи весьма средний по скоростным характеристикам, и высокопроизводительный роутер будет работать «вхолостую».

Маршрутизаторы с подключением по витой паре (Ethernet)

Самое многочисленное семейство маршрутизаторов - роутеры, работающие с подключением по витой паре (Ethernet). Возможность передачи данных со скоростью до 1 Гбит/с, дешевизна кабеля и простота его монтажа делают сети на витой паре самыми распространёнными. Поэтому роутер для такого подключения можно выбрать на любой вкус и кошелёк.

Самые недорогие модели оснащены одной несъёмной антенной и обеспечивают скорость беспроводной сети до 150 Мбит/с, позволяя подключить по «воздуху» до 10 клиентов (в теории) и 2–4 компьютера при помощи витой пары на скорости до 100 Мбит/с.

TP-LINK TL-WR740ND оснащён одной несъёмной антенной и обеспечивает скорость беспроводной сети до 150 Мбит/с

Продвинутые роутеры оснащены тремя или четырьмя антеннами с высоким коэффициентом усиления, а поддержка протоколов передачи данных 802.11 b/g/n и ac позволяет достигнуть максимальной беспроводной передачи данных до 900 Мбит/с. Порты для подключения при помощи витой пары у таких устройств гигабитные как для подключения клиентов, так и для подключения к провайдеру. Неотъемлемым атрибутом таких маршрутизаторов являются один или несколько портов USB 2.0 для внешних жёстких дисков, 3G-модемов и другой периферии.

TP-LINK TL-WR1043ND представляет собой мощный трёхантенный роутер со скоростью до 450 МБит/с

3G/4G-роутеры

В местах, где отсутствуют интернет-провайдеры, предоставляющие услуги по кабелю, единственной возможностью подключиться к сети остаётся мобильный интернет от одного из операторов сотовой связи - МТС, Билайн или Мегафон. Для работы с 3G-интернетом производители выпускают специализированные маршрутизаторы, в которые можно установить SIM-карту и раздавать интернет через Wi-Fi для нескольких клиентов. Поскольку такие роутеры часто используются в командировках или вдали от цивилизации, большинство из них имеют автономное питание от встроенной аккумуляторной батареи, позволяющей работать несколько часов без подзарядки.

3G-роутер легко помещается в карман брюк и может несколько часов работать от встроенного аккумулятора

Подключение к 3G-интернету можно также осуществить при помощи связки из 3G-модема и беспроводного маршрутизатора с портом USB. Такое аппаратное решение позволит сочетать производительность стационарного роутера и преимущества мобильного интернета и отлично подойдёт для дачи, загородного дома или полевого лагеря.

Маршрутизаторы с интерфейсом GPON

Несмотря на то, что большинство кабельных трасс «последней мили» (разводка от клиента до коммутатора интернет-провайдера) реализуется при помощи 8-жильной витой пары стандарта Ethernet, всё больше и больше новых трасс провайдеры прокладывают при помощи оптоволоконных кабелей. Оптика дешевле, практически не подвержена воздействию влаги и коррозии, а главное - нечувствительна к электрическим наводкам. Ведь не секрет, что во время грозы электрические наводки в кабельной сети могут вывести из строя не только оборудование провайдера, но и компьютеры в целом доме.

Оптоволоконный кабель не боится электрических помех, не подвержен коррозии и обладает огромной пропускной способностью

Для подключения к оптоволоконному интернет-каналу можно использовать как медиаконвертер, к которому подключается обычный роутер, так и маршрутизатор, оснащённый портом GPON - интерфейсом для подключения оптики. Настройка такого роутера ничем не отличается от настройки классического маршрутизатора с подключением по витой паре. Всё различие заключается в физическом интерфейсе входящего канала.

Роутер ZTE-F660 устанавливается клиентам провайдером МГТС

Видео: какие виды роутеров существуют

Как правильно выбрать роутер для дома, офиса или путешествий

Перед покупкой роутера стоит очертить рамки его применения. Это позволит избежать лишних затрат и ситуации, когда устройство не может решать задачи из-за своей низкой производительности.

Роутер для дома

Выбирая маршрутизатор для квартиры многоэтажного дома, стоить учесть несколько моментов. В многоквартирном доме работает множество других роутеров, ведь у соседей тоже есть интернет. Чтобы минимизировать влияние других устройств на сигнал своего маршрутизатора, следует отдать предпочтение устройству с внутренними антеннами достаточной мощности. Они обеспечат покрытие внутри квартиры без приёма сигнала чужих роутеров. Идеальным вариантом будет покупка маршрутизатора стандарта 5 ГГц. Такой сигнал быстрее затухает, а стандарт предусматривает больше свободных каналов, чем стандарт 2,4 ГГц. Отсутствие внешних антенн сделает роутер менее уязвимым во время взаимодействия с детьми и домашними животными.

720-й TP-LINK обладает небольшими размерами и неплохими характеристиками

Роутер для офиса

Для маршрутизатора, работающего в офисе, во главу угла ставятся производительность и мощность беспроводного интерфейса. Нелишним будет и наличие портов USB для обеспечения совместного доступа к принтеру. Чтобы беспроводная связь была устойчивой, а скорость не падала, выбирайте трехдиапазонные модели, оснащённые антеннами с большим коэффициентом усиления.

Роутер ASUS RT-N66U обеспечит устойчивую беспроводную связь в любом уголке вашего офиса

Маршрутизатор для путешествий

Для выездной работы и командировок понадобится 3G-роутер с возможностью автономной работы от встроенного аккумулятора. Модель маршрутизатора здесь вторична, т.к. скорость канала мобильной связи сможет «переварить» любой мобильный роутер, выпущенный в 2017–2018 году. Чтобы не переплачивать, есть смысл взять тот роутер, на который у мобильного оператора будет максимальная скидка при заключении контракта.

Заключите контракт с «Билайн» (или иным мобильным оператором) и получите 4G-роутер в подарок

Роутеры 5 ГГц и их преимущество относительно роутеров 2.4 ГГц

Выжать из роутера 2,4 ГГц 300 Мбит/с, если он эксплуатируется в многоквартирном доме или офисном строении с большим количеством беспроводного оборудования, практически невозможная задача. Роутеры создают помехи для работы другу друга, скорость передачи данных падает в 2 и 4 раза (от теоретически возможной).

Электронная индустрия предложила выход в виде нового стандарта передачи данных 802.11 AC. Оборудование этого стандарта работает на более высокой (вдвое) частоте - 5 ГГц. Это обеспечивает большее количество каналов, по которым маршрутизатор передаёт и принимает данные. При частоте 5 ГГц роутеры могут работать одновременно, не мешая друг другу.

Повышение частоты вещания приводит к тому, что сигнал быстрее затухает и хуже проходит сквозь стены. Такой сигнал свободно распространяется по площади вашей квартиры/офиса, но до «владений» соседа уже не доходит.

Перед покупкой роутера стандарта 802.11 AC обязательно убедитесь, что всё ваше остальное оборудование (смартфоны, планшеты, ноутбук) тоже может работать в этом частотном диапазоне. В противном случае маршрутизатор будет работать в режиме совместимости на частоте 2,4 ГГц и все его преимущества останутся только на бумаге рекламного проспекта.

Популярные производители Wi-Fi роутеров и отзывы

В тройку самых крупных производителей домашних маршрутизаторов входят компании Asus, Zyxel, TP-Link. У каждого производителя найдутся устройства на любой вкус и кошелёк, причём даже младшие модели будут оснащены фирменными «фишками», делающими бренд узнаваемым.

Zyxel

Компания производит коммуникационное и сетевое оборудование не один десяток лет. В 90-ые годы Zyxel славилась своими отличными характеристиками и бескомпромиссным качеством работы телефонных линий. На данный момент компания не сдаёт своих позиций.

В модельном ряду компании есть ADSL-роутеры, репитеры, точки доступа, управляемые коммутаторы. Но предметом особой гордости являются беспроводные маршрутизаторы серии Keenetic.

Для неопытных пользователей с невысокими требованиями выпускаются роутеры Keenetic Start - однодиапазонные маршрутизаторы с максимальной скоростью беспроводной сети 150 МБит/с. Количество проводных портов 4 или 2 (в зависимости от поколения маршрутизатора). Применение процессора с низкими скоростными характеристиками имеет приятный побочный эффект - роутер практически не греется при работе, поэтому может спокойно эксплуатироваться жарким летом или в помещениях с тяжёлыми климатическими условиями.

Keenetic Start является маршрутизатором начального уровня, но обладает рядом плюсов, которыми не могут похвастаться старшие модели

Покупателям, желающим обеспечить интернетом небольшой офис или многоуровневый частный дом, есть смысл остановиться на модели Zyxel Keenetic II. Внешние антенны с коэффициентом усиления 5 Дб, скорость беспроводной сети до 300 МБит/с, а также два порта USB предоставят пользователям скоростной интернет и позволят совместно использовать сетевые хранилища, принтеры и сканеры.

Keenetic II предоставляет скоростной интернет и позволят совместно использовать сетевые хранилища, принтеры и сканеры

Премиум-сегмент представлен мощным роутером Keenetic Giga. Двухдиапазонный, четырёхантенный маршрутизатор способен достигать скорости беспроводной сети до 900 Мбит и подключать компьютеры по витой паре со скоростью 1 Гбит. Высокопроизводительный двухъядерный процессор и 128 мегабайт оперативной памяти позволяют обслуживать одновременно большое количество подключённых пользователей без снижения скорости.

Keenetic Giga позволяют одновременно обслуживать большое количество подключённых пользователей без снижения скорости

Wi-Fi роутер Zyxel Keenetic - отличная задумка и ПО, но поганое железо. ДОСТОИНСТВА: программисты и прошивки, сайт и техподдержка, бесподобные возможности роутера серии Кинетик. НЕДОСТАТКИ: ЖЕЛЕЗО. Где вы покупаете такие поганые микросхемы? Через неделю с небольшим сдох Wi-Fi модуль (точку доступа ZyXEL мой нетбук видит, а IP-адрес от Кинетика получить не может). С другим роутером все нормально, нетбук 100% исправен. Резет, перепрошивка и всяческие настройки Wi-Fi не помогли. Правда, остальное в роутере (через витую пару) работает, как часы, но все равно я отнес и сдал девайс в гарантийку (несмотря на то, что не прошло еще 2 недели, в «Связном» вернуть деньги отказались). Думаю, просто досадный брак железа. Все хорошо у ZyXEL: программисты и прошивки, сайт и техподдержка, бесподобные возможности роутера серии Кинетик… НО ЖЕЛЕЗО. Где вы покупаете такие поганые микросхемы? Грустно до кончика хвоста! Теперь ждать замены месяц с гаком…

http://otzovik.com/review_296931.html

Wi-Fi роутер Zyxel Keenetic Giga III - производительный роутер с поддержкой IEEE 802.11ac. ДОСТОИНСТВА: производительный, надежный, простые и удобные настройки, широкий функционал, мощный сигнал. НЕДОСТАТКИ: запредельная цена. У роутера Zyxel Keenetic Giga III много функциональных возможностей. И что еще более приятно, необязательно нагружать девайс неиспользуемыми средствами. Прошивка модульная, т. е. после включения нужной фичи подгружается её поддержка и появляются настройки управления. Удобно. Все три кнопки можно программировать по своему усмотрению. С лихвой покрывает все мои нужды (двухдиапазонный, перенаправление портов, ДМЗ, мощный сигнал, фильтрация MAC-адресов, FTP, DLNA, USB3 для внешнего HDD). Про плохое - цена кусается, но мне достался практически бесплатно (накопил бонусов у сетевого ритэйлера).

https://otzovik.com/review_3077684.html

ASUS

Корпорация ASUS выпускает широкий спектр электронного и компьютерного оборудования. И хотя маршрутизаторы не находятся в верхних строчках этого списка, в линейке роутеров присутствуют достойные модели, не уступающие и даже в чём-то превосходящие продукты конкурентов. Правда это касается большей частью моделей премиум-сегмента.

Бюджетный сегмент представлен моделями ASUS RT-N10 и ASUS RT-N10LX. По сегодняшним меркам это крайне низкопроизводительные устройства с малым объёмом оперативной памяти и медленным процессором. Их старший брат ASUS RT-N12 отличается только наличием второй антенны, обеспечивающей скорость беспроводной сети до 300 МБит/с. Маршрутизаторы очень «горячие», их эксплуатация жарким летом без дополнительного охлаждения чревата перебоями в работе, а то и выходом устройств из строя.

ASUS RT-N12 отличается наличием второй антенны, обеспечивающей скорость беспроводной сети до 300 МБит/с

Классическим представителем среднего сегмента можно назвать маршрутизатор ASUS RT-N14U. Роутер с привлекательным дизайном. Отлично впишется как в интерьер квартиры, так и офиса. Две внутренних антенны позволяют развивать скорость беспроводной сети до 300 Мбит/с, а порт USB 2.0 - подключать внешние жёсткие диски, принтеры и 3G-модемы. Встроенное ПО AsusWRT унифицировано со старшей линейкой маршрутизаторов и позволяет гибко настроить роутер под свои нужды. Из недостатков можно отметить повышенное энергопотребление (используется блок питания 12 В с током 1,5 А) и сильное тепловыделение. При установке роутера найдите для него место вдали от прямых солнечных лучей и с притоком воздуха, иначе возможны перебои в работе.

ASUS RT-N14U обладает симпатичным дизайном и неплохими характеристиками

Аппараты премиум-класса ASUS находятся на пике прогресса: большой объём оперативной памяти, 4 антенны на два диапазона и активная система охлаждения позволяют таким роутерам работать 24 часа в сутки месяцами, обеспечивая интернетом и локальной сетью средней величины офис. Нелишними такие устройства будут и дома у завзятых геймеров, веб-разработчиков, кодеров и всех тех, кому необходим быстрый и стабильный интернет-канал. Пользователям, которые хотят приобрести топовый маршрутизатор и сэкономить, стоит присмотреться к ASUS RT-N66U. Несмотря на почтенный по современным меркам возраст, этот трёхантенный двухдиапазонный агрегат и сейчас сможет удовлетворить 99% потребностей искушённого интернет-пользователя.

https://otzovik.com/review_1985797.html

Wi-Fi роутер Asus RT-N66U - высокоскоростной роутер для домашней сети. ДОСТОИНСТВА: бренд, качество, мощность, сила сигнала, хорошее ПО, много дополнительных возможностей. НЕДОСТАТКИ: цена, нагрев корпуса. Это второй роутер, который появился у меня дома взамен сломанного, тоже Асусовского. Дело в том, что у первого была довольно низкая скорость передачи данных, и мы с супругом решили, что смысла чинить нет, лучше взять высокоскоростной. Вот и остановились по отзывам на роутере Asus RT-N66U. Интернет действительно летал, практически полгода. И роутер довольно навороченный по многим характеристикам. Как в один прекрасный день интернет стал обрываться. Я стала искать причину в провайдере, они любят у нас отключать интернет. Но в этот раз причина оказалась в роутере. Мы тестировали роутер с двух сторон вместе с настройщиком сети и оказалось, что интернет тормозит роутер. Он включал его секунды на две и обрывал. Благо, у нас оказалась гарантия, мы отвезли роутер в починку. Уж не знаю, что с ним было, но вернули мне абсолютно новый запечатанный роутер, чему я рада. Это лучше, чем его бы починили. Надеюсь, что новый роутер Asus RT-N66U мне прослужит более, чем полгода 🙂

Koala2014

https://otzovik.com/review_1374681.html

TP-LINK

Компания TP-LINK, выходя на рынок стран бывшего СНГ, ставила себе задачу предложить покупателям маршрутизаторы по цене ниже конкурентов, но со сходными техническими характеристиками. Отчасти это удалось, особенно в бюджетном сегменте, где пользователь считает каждый рубль. В нише средней ценовой категории разрыв уже не так очевиден, а некоторые функции добавлены, скорее, для «галочки». Как пример, можно привести маршрутизатор TL-WR842N. Он оснащён портом USB, но штатное программное обеспечение позволяет подключать к нему только принтер. Тем не менее, роутеры TP-LINK надёжные и неприхотливые. Недаром интернет-провайдеры для установки своим клиентам закупают их тысячами.

Бюджетный сегмент представлен «классикой жанра» - роутером TP-LINK TL-WR741N. Это простое однодиапазонное устройство, оснащённое беспроводным модулем со скоростью 150 Мбит/с и четырьмя портами для подключения витой пары. Объём памяти и скорость процессора позволяют раздавать интернет на 4–5 клиентов без снижения скорости, поэтому данный роутер покупают не только домой, но и в небольшие офисы. Для пользователей, которые не будут подключать к роутеру больше двух устройств (компьютер + смартфон), выпущена упрощённая версия маршрутизатора - TL-WR720. Проводных портов у него всего два, а антенна - внутренняя.

TL-WR741N покупают не только домой, но и в небольшие офисы

В среднюю ценовую категорию входят маршрутизаторы восьмой и девятой серии (841N, 842N, 941N, 942N). Все устройства двухдиапазонные. Восьмая серия оснащена двумя антеннами (скорость доступа до 300 МБит/с), а девятая - тремя (её скорость в полтора раза выше). Лучшей моделью в сегменте является маршрутизатор TL-WR942N. Увеличенный объём оперативной памяти и расширенное программное обеспечение позволяют гибко использовать встроенный порт USB как для сетевого хранилища, так и для создания резервного интернет-канала в связке с 3G-модемом.

TL-WR942N является сбалансированным решением для дома и небольшого офиса

Линейка маршрутизаторов премиум-класса представлена TP-LINK Archer. Роутеры обеспечат вас скоростным интернетом (1 Гбит/с) и позволят работать с беспроводными сетями диапазона 2,4 и 5 ГГц, а также создадут резервный канал при помощи 3G-модема. В зависимости от модели, маршрутизаторы могут быть оснащены тремя, четырьмя и даже шестью высокоэффективными антеннами, что позволит беспроводной сети устойчиво работать даже в замусоренном эфире офисного центра или многоквартирного дома. А применение в качестве «сердца» роутера энергоэффективных процессоров фирмы Mediatek позволяет маршрутизатору оставаться холодным даже жарким летом, работая устойчиво и без сбоев.

Archer C3200 представляет собой совокупность передовых технических решений и футуристического внешнего вида

Wi-Fi роутер TP-Link Archer C1200 - надежный доступ в интернет и не только. ДОСТОИНСТВА: надежная работа, многофункциональность, обновляемость, цена. НЕДОСТАТКИ: незначительные при работе на частоте 5ГГц. Маршрутизатор очень важное домашнее устройство, от его работоспособности зависит доступ в интернет, необходимый всем домашним устройствам. Если роутер не работает или работает со сбоями, то это заметит каждый член вашей семьи. Следовательно, к выбору маршрутизатора нужно подходить максимально тщательно и взвешенно. Устройство должно быть надежным, функциональным и по возможности недорогим. Многие функции профессиональных роутеров для дома не требуются и отрицательно сказываются на цене. Мы много лет остаемся приверженцами техники D-Link, но при высокой функциональности и свойственных ей наворотов, она весьма чувствительна к комфортным условиям работы. Предыдущий роутер D-Link зимой во время включенного центрального отопления очень часто уходил в перезагрузку, поэтому было принято решение вместе с заменой стационарного компьютера, провести и смену маршрутизатора. И на этот раз выбрали другую фирму TP-Link, и за более чем двухмесячную ежедневную работу он показал себя отлично. Не перезапускался ни разу, даже после замены компьютера на более мощный, соответственно и греющийся тоже более интенсивно. Роутер TP-Link Archer C1200 сам по себе тоже имеет некритичную теплую температуру корпуса, не вызывающую проблем с работоспособностью в смысле зависаний и ухода на несанкционированную перезагрузку. То, чего особенно не хватало в предыдущем роутере D-Link, это кнопки включения и выключения питания. Приходилось при зависании выдергивать разъем питания, а это неправильно. Здесь есть специальная удобная кнопка, только вот перезапуски на этом надежном оборудовании не нужны. А если уж это делать по каким-то причинам, то на нормально работающем устройстве лучше сделать это через программу. Роутер предоставляет хорошую поддержку DDNS. При смене динамического IP-адреса возможно всегда связаться, найти свой личный компьютер или любое другое устройство вашей домашней сети на огромных просторах интернета по стандартной интернет-ссылке. Я частенько пользуюсь этим, чтобы передать фотографии со смартфона на Мини-компьютер Intel NUC BOXNUC 7i7BNH. TP-Link Archer предоставляет возможность родительского контроля. Он позволяет ограничить доступ в интернет любому устройству домашней сети по указанному времени и дню недели. Например, вы не хотите, чтобы ребенок в ваше отсутствие играл в интернете вместо того, чтобы делать уроки в будние дни вашего отсутствия, для этого выставляем параметры ограничения и сидим на работе спокойно. Можно подключить беспроводной модем на случай, если вдруг отключился проводной интернет или его нет в принципе. Но производитель не гарантирует стабильную работу со всеми беспроводными модемами. Если вам заведомо нужно беспроводное подключение к интернету, то лучше сразу взять другое устройство, стопроцентно подходящее для такого вида соединения, содержащее уже встроенный модем, которому требуется всего лишь вставить SIM-карту. Вставленная в роутер TP-Link C1200 флеш-карта становится доступной к просмотру с любого домашнего устройства и служит так называемым медиа-центром. Но нам такое не особо требуется, потому что в нашей сети имеется более продвинутое устройство, а именно - сетевое хранилище D-Link с большими возможностями и объемами хранимой информации. К маршрутизатору можно подключить принтер, дающий возможность распечатки с любого домашнего устройства, но тут нужно отдельно уточнять совместимость устройств в списке на сайте производителя. Поддержка сразу двух диапазонов сети WI-FI 2,4 ГГц и 5 ГГц. Из них более новая сеть 5 ГГц и хороша она тем, что ее канал не занят по причине того, что он не вошел в обиход плотно, мало кто им еще пользуется. Однако он чувствителен к препятствиям - это является его и плюсом, и минусом одновременно.

Kirill2013

https://otzovik.com/review_5839613.html

Отзыв: Wi-Fi роутер TP-Link TL-WR720N - лёгкий роутер - легкий интернет. ДОСТОИНСТВА: цена, вес, простота. НЕДОСТАТКИ: короткий кабель LAN. Если не хотите проблем с интернетом, купите роутер. Сейчас столько разных моделей, на любой вкус и кошелек. Я выбрал самый дешевый, каюсь. Кроме того, дополнительным плюсом для меня стало отсутствие у этой модели рожек-антенн. Внутренняя антенна вполне справляется. На коробке с роутером присутствует практически вся информация об изделии. Повертев её во все стороны, узнаешь о модели всё. Кроме того, имеется руководство по быстрому подключению роутера и установочный диск с Мастером быстрой настройки. Русский язык в руководстве (как и на диске) представлен. Быстрое подключение - не дежурное слово в руководстве. У меня весь процесс занял буквально пару минут. Пошаговая инструкция совершенно не даёт никуда свернуть. Вот он, мой роутер, работает во всю свою прыть, весело подмигивая светодиодами и перелопачивая мегабиты и гигабиты информации. Сзади порты для подключения: один порт WAN, два порта LAN. Кому-то покажется, что маловато. Мне хватает для одного ноутбука (двух одновременно здесь не бывает). А планшет Wi-Fi пользуется. Тут же гнездо питания и кнопка сброса настроек, на удивление, не утопленная, но тугая. Случайно не сбросишь. Нижняя часть содержит лишь информацию о модели и петли для крепления роутера на стену. Но руки пока не дошли. Подведём итоги. Совершенно шикарная модель роутера за такую цену, хоть и сделана в поднебесной. Быстрая, легкая и удобная. Единственный минус - короткий LAN-кабель, но это легко исправляется переводом ноутбука на Wi-Fi.

Misha_bear

https://otzovik.com/review_388648.html

Подключение и настройка Wi-Fi роутера

Благодаря дружественному программному обеспечению большинства роутеров их настройка проста и доступна даже неподготовленному пользователю. Рассмотрим подключение маршрутизатора на примере устройств компании TP-LINK:

  1. Настройте сетевую карту компьютера на автоматическое получение сетевого адреса и адресов DNS. Проще всего это сделать, введя в «Командной строке» команду «netsh interface ip set address «Local Area Connection» dhcp».
  2. Подключите кабель провайдера в гнездо, обозначенное WAN или Internet, а ноутбук или компьютер при помощи кабеля-патчкорда присоедините к любому свободному разъёму с обозначением LAN.

    Для первоначальной настройки кабель провайдера нужно вставить в гнездо, обозначенное WAN или Internet, а ПК/ноутбук присоединить к разъёму с обозначением LAN

  3. Введя в адресной строке браузера 192.168.1.1, откройте веб-интерфейс маршрутизатора. Из списка разделов в левой части окна выберите «Быстрая настройка». На первом экране просто нажмите кнопку «Далее».

    Мастер быстрой настройки станет лучшим вариантом подключения для неопытного пользователя

  4. На следующем экране выберите из выпадающих списков страну, город, имя интернет-провайдера и тип WAN-подключения. Если вашего провайдера в списке нет, установите галочку «Я не нашёл подходящих настроек» и нажмите кнопку «Далее».

    Тип подключения к провайдеру можно выбрать из списка

  5. Введите имя пользователя и пароль из договора с интернет-провайдером. Если в ваш тарифный план входит услуга цифрового телевидения, выберите дополнительно тип вторичного подключения: статический адрес или динамический. Нажмите кнопку «Далее».

    Логин и пароль для доступа к интернету можно найти в договоре с вашим провайдером

  6. Если ваш провайдер предоставляет подключение с привязкой по MAC-адресу сетевой карты, клонируйте адрес сетевой карты компьютера в WAN-интерфейс маршрутизатора.

    Обязательно клонируйте MAC-адрес, если этого требует ваш провадер

  7. Для роутеров, оснащённых портом USB можно выбрать 3G-модем в качестве резервного канала. Роутер будет переключаться на него, если основной WAN-интерфейс будет недоступен. Выберите поставщика услуг мобильной связи и заполните все поля в диалоговом окне.

    Отметьте диапазоны, в которых буде разрешено работать роутеру

  8. Введите имя беспроводной сети и пароль доступа к ней, затем нажмите кнопку «Далее». Если роутер двухдиапазонный, откроется аналогичное окно настроек для диапазона 5 ГГц.
  9. В течение двух-трёх минут маршрутизатор применит настройки, подключится к каналу провайдера и будет готов к работе.

Видео: как настроить роутер TP-LINK

В правильной постановке вопроса содержится 90% ответа. Заранее выяснив требования интернет-провайдера к клиентскому оборудованию, определившись, где будет работать роутер и какие устройства будут к нему подключаться, вы сможете выбрать маршрутизатор со сбалансированными характеристиками, не потратив много денег и обеспечив свою домашнюю сеть стабильной и бесперебойной работой.

Маршрутизатор (Router) - сетевое устройство, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными сегментами сети на основании информации о топологии сети и определённых правил.

Маршрутизация (Routing) - процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения.

Применение маршрутизаторов

Основное назначение маршрутизаторов - маршрутизация трафика сети. В дополнение к маршрутизации, маршрутизаторы осуществляют и коммутацию каналов/сообщений/пакетов/ячеек.

Маршрутизатор функционирует на сетевом уровне и служит для организации связи между сетями с одинаковыми сетевыми протоколами, например IP или IPX.

Маршрутизатор обеспечивает защиту информации и контроль за путями её передачи.

Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, в том числе несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения различных локальных сетей, а так же для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет.

В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора. Существует несколько пакетов программного обеспечения (в основном на основе ядра Linux) с помощью которого можно превратить персональный компьютер в высокопроизводительный и многофункциональный маршрутизатор. Также в роли маршрутизатора может выступать рабочая станция или сервер, имеющие несколько сетевых интерфейсов и снабженные специальным программным обеспечением.

Принцип работы маршрутизатора

Маршрутизаторы объединяют отдельные сети в общую составную сеть. К каждому маршрутизатору могут быть присоединены несколько сетей.

В сложных составных сетях почти всегда существует несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя конечными узлами. Задачу выбора маршрутов из нескольких возможных решают маршрутизаторы, а также конечные узлы.

Зачастую, в большой сети маршрутизаторы бывают нескольких иерархических уровней. Иными словами, узлы локальной сети будут подключаться к маршрутизатору Уровня 1, маршрутизаторы Уровня 1 будут подключаться к маршрутизатору Уровня 2, и так по мере необходимости. Маршрутизаторы верхнего уровня будут соединяться уже только между собой. При такой схеме подключения адресная часть передаваемых пакетов тоже будет иметь несколько уровней, и маршрутизаторы определенного уровня будут интересоваться только соответствующей их уровню адресной частью, игнорируя все другие.

Обычно, маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Как правило, маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных.

Или шлюзом , называется узел сети с несколькими IP-интерфейсами (содержащими свой MAC-адрес и IP-адрес), подключенными к разным IP-сетям, осуществляющий на основе решения задачи маршрутизации перенаправление дейтаграмм из одной сети в другую для доставки от отправителя к получателю.

Представляют собой либо специализированные вычислительные машины, либо компьютеры с несколькими IP-интерфейсами, работа которых управляется специальным программным обеспечением.

Маршрутизация в IP-сетях

Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передачи его по сети другому устройству через другие сети. Если в сети нет маршрутизаторов, то не поддерживается маршрутизация. Маршрутизаторы направляют (перенаправляют) трафик во все сети, составляющие объединенную сеть.

Для маршрутизации пакета маршрутизатор должен владеть следующей информацией:

  • Адрес назначения
  • Соседний маршрутизатор, от которого он может узнать об удаленных сетях
  • Доступные пути ко всем удаленным сетям
  • Наилучший путь к каждой удаленной сети
  • Методы обслуживания и проверки информации о маршрутизации

Маршрутизатор узнает об удаленных сетях от соседних маршрутизаторов или от сетевого администратора. Затем маршрутизатор строит таблицу маршрутизации, которая описывает, как найти удаленные сети.

Если сеть подключена непосредственно к маршрутизатору, он уже знает, как направить пакет в эту сеть. Если же сеть не подключена напрямую, маршрутизатор должен узнать (изучить) пути доступа к удаленной сети с помощью статической маршрутизации (ввод администратором вручную местоположения всех сетей в таблицу маршрутизации) или с помощью динамической маршрутизации.

Динамическая маршрутизация - это процесс протокола маршрутизации, определяющий взаимодействие устройства с соседними маршрутизаторами. Маршрутизатор будет обновлять сведения о каждой изученной им сети. Если в сети произойдет изменение, протокол динамической маршрутизации автоматически информирует об изменении все маршрутизаторы. Если же используется статическая маршрутизация, обновить таблицы маршрутизации на всех устройствах придется системному администратору.

IP-маршрутизация - простой процесс, который одинаков в сетях любого размера. Например, на рисунке показан процесс пошагового взаимодействия хоста А с хостом В в другой сети. В примере пользователь хоста А запрашивает по ping IP-адрес хоста В. Дальнейшие операции не так просты, поэтому рассмотрим их подробнее:

  • В командной строке пользователь вводит ping 172.16.20.2. На хосте А генерируется пакет с помощью протоколов сетевого уровня и ICMP .

  • IP обращается к протоколу ARP для выяснения сети назначения для пакета, просматривая IP-адрес и маску подсети хоста А. Это запрос к удаленному хосту, т.е. пакет не предназначен хосту локальной сети, поэтому пакет должен быть направлен маршрутизатору для перенаправления в нужную удаленную сеть.
  • Чтобы хост А смог послать пакет маршрутизатору, хост должен знать аппаратный адрес интерфейса маршрутизатора, подключенный к локальной сети. Сетевой уровень передает пакет и аппаратный адрес назначения канальному уровню для деления на кадры и пересылки локальному хосту. Для получения аппаратного адреса хост ищет местоположение точки назначения в собственной памяти, называемой кэшем ARP.
  • Если IP-адрес еще не был доступен и не присутствует в кэше ARP, хост посылает широковещательную рассылку ARP для поиска аппаратного адреса по IP-адресу 172.16.10.1. Именно поэтому первый запрос Ping обычно заканчивается тайм-аутом, но четыре остальные запроса будут успешны. После кэширования адреса тайм-аута обычно не возникает.
  • Маршрутизатор отвечает и сообщает аппаратный адрес интерфейса Ethernet, подключенного к локальной сети. Теперь хост имеет всю информацию для пересылки пакета маршрутизатору по локальной сети. Сетевой уровень спускает пакет вниз для генерации эхо-запроса ICMP (Ping) на канальном уровне, дополняя пакет аппаратным адресом, по которому хост должен послать пакет. Пакет имеет IP-адреса источника и назначения вместе с указанием на тип пакета (ICMP) в поле протокола сетевого уровня.
  • Канальный уровень формирует кадр, в котором инкапсулируется пакет вместе с управляющей информацией, необходимой для пересылки по локальной сети. К такой информации относятся аппаратные адреса источника и назначения, а также значение в поле типа, установленное протоколом сетевого уровня (это будет поле типа, поскольку IP по умолчанию пользуется кадрами Ethernet_II). Рисунок 3 показывает кадр, генерируемый на канальном уровне и пересылаемый по локальному носителю. На рисунке 3 показана вся информация, необходимая для взаимодействия с маршрутизатором: аппаратные адреса источника и назначения, IP-адреса источника и назначения, данные, а также контрольная сумма CRC кадра, находящаяся в поле FCS (Frame Check Sequence).
  • Канальный уровень хоста А передает кадр физическому уровню. Там выполняется кодирование нулей и единиц в цифровой сигнал с последующей передачей этого сигнала по локальной физической сети.

  • Сигнал достигает интерфейса Ethernet 0 маршрутизатора, который синхронизируется по преамбуле цифрового сигнала для извлечения кадра. Интерфейс маршрутизатора после построения кадра проверяет CRC, а в конце приема кадра сравнивает полученное значение с содержимым поля FCS. Кроме того, он проверяет процесс передачи на отсутствие фрагментации и конфликтов носителя.
  • Проверяется аппаратный адрес назначения. Поскольку он совпадает с адресом маршрутизатора, анализируется поле типа кадра для определения дальнейших действий с этим пакетом данных. В поле типа указан протокол IP, поэтому маршрутизатор передает пакет процессу протокола IP, исполняемому маршрутизатором. Кадр удаляется. Исходный пакет (сгенерированный хостом А) помещается в буфер маршрутизатора.
  • Протокол IP смотрит на IP-адрес назначения в пакете, чтобы определить, не направлен ли пакет самому маршрутизатору. Поскольку IP-адрес назначения равен 172.16.20.2, маршрутизатор определяет по своей таблице маршрутизации, что сеть 172.16.20.0 непосредственно подключена к интерфейсу Ethernet 1.
  • Маршрутизатор передает пакет из буфера в интерфейс Ethernet 1. Маршрутизатору необходимо сформировать кадр для пересылки пакета хосту назначения. Сначала маршрутизатор проверяет свой кэш ARP, чтобы определить, был ли уже разрешен аппаратный адрес во время предыдущих взаимодействий с данной сетью. Если адреса нет в кэше ARP, маршрутизатор посылает широковещательный запрос ARP в интерфейс Ethernet 1 для поиска аппаратного адреса для IP-адреса 172.16.20.2.
  • Хост В откликается аппаратным адресом своего сетевого адаптера на запрос ARP. Интерфейс Ethernet 1 маршрутизатора теперь имеет все необходимое для пересылки пакета в точку окончательного приема. На рисунке показывает кадр, сгенерированный маршрутизатором и переданный по локальной физической сети.

Кадр, сгенерированный интерфейсом Ethernet 1 маршрутизатора, имеет аппаратный адрес источника от интерфейса Ethernet 1 и аппаратный адрес назначения для сетевого адаптера хоста В. Важно отметить, что, несмотря на изменения аппаратных адресов источника и назначения, в каждом передавшем пакет интерфейсе маршрутизатора, IP-адреса источника и назначения никогда не изменяются. Пакет никоим образом не модифицируется, но меняются кадры.

  • Хост В принимает кадр и проверяет CRC. Если проверка будет успешной, кадр удаляется, а пакет передается протоколу IP. Он анализирует IP-адрес назначения. Поскольку IP-адрес назначения совпадает с установленным в хосте В адресом, протокол IP исследует поле протокола для определения цели пакета.
  • В нашем пакете содержится эхо-запрос ICMP, поэтому хост В генерирует новый эхо-ответ ICMP с IP-адресом источника, равным адресу хоста В, и IP-адресом назначения, равным адресу хоста А. Процесс запускается заново, но в противоположном направлении. Однако аппаратные адреса всех устройств по пути следования пакета уже известны, поэтому все устройства смогут получить аппаратные адреса интерфейсов из собственных кэшей ARP.

В крупных сетях процесс происходит аналогично, но пакету придется пройти больше участков по пути к хосту назначения.

Таблицы маршрутизации

В стеке TCP/IP маршрутизаторы и конечные узлы принимают решения о том, кому передавать пакет для его успешной доставки узлу назначения, на основании так называемых таблиц маршрутизации (routing tables).

Таблица представляет собой типичный пример таблицы маршрутов, использующей IP-адреса сетей, для сети, представленной на рисунке.

Таблица маршрутизации для Router 2

В таблице представлена таблица маршрутизации многомаршрутная, так как содержится два маршрута до сети 116.0.0.0. В случае построения одномаршрутной таблицы маршрутизации, необходимо указывать только один путь до сети 116.0.0.0 по наименьшему значению метрики.

Как нетрудно видеть, в таблице определено несколько маршрутов с разными параметрами. Читать каждую такую запись в таблице маршрутизации нужно следующим образом:

Чтобы доставить пакет в сеть с адресом из поля Сетевой адрес и маской из поля Маска сети, нужно с интерфейса с IP-адресом из поля Интерфейс послать пакет по IP-адресу из поля Адрес шлюза, а «стоимость» такой доставки будет равна числу из поля Метрика.

В этой таблице в столбце "Адрес сети назначения" указываются адреса всех сетей, которым данный маршрутизатор может передавать пакеты. В стеке TCP/IP принят так называемый одношаговый подход к оптимизации маршрута продвижения пакета (next-hop routing) – каждый маршрутизатор и конечный узел принимает участие в выборе только одного шага передачи пакета. Поэтому в каждой строке таблицы маршрутизации указывается не весь маршрут в виде последовательности IP-адресов маршрутизаторов, через которые должен пройти пакет, а только один IP-адрес - адрес следующего маршрутизатора, которому нужно передать пакет. Вместе с пакетом следующему маршрутизатору передается ответственность за выбор следующего шага маршрутизации. Одношаговый подход к маршрутизации означает распределенное решение задачи выбора маршрута. Это снимает ограничение на максимальное количество транзитных маршрутизаторов на пути пакета.

Для отправки пакета следующему маршрутизатору требуется знание его локального адреса, но в стеке TCP/IP в таблицах маршрутизации принято использование только IP-адресов для сохранения их универсального формата, не зависящего от типа сетей, входящих в интерсеть. Для нахождения локального адреса по известному IP-адресу необходимо воспользоваться протоколом ARP.

Одношаговая маршрутизация обладает еще одним преимуществом - она позволяет сократить объем таблиц маршрутизации в конечных узлах и маршрутизаторах за счет использования в качестве номера сети назначения так называемого маршрута по умолчанию – default (0.0.0.0), который обычно занимает в таблице маршрутизации последнюю строку. Если в таблице маршрутизации есть такая запись, то все пакеты с номерами сетей, которые отсутствуют в таблице маршрутизации, передаются маршрутизатору, указанному в строке default. Поэтому маршрутизаторы часто хранят в своих таблицах ограниченную информацию о сетях интерсети, пересылая пакеты для остальных сетей в порт и маршрутизатор, используемые по умолчанию. Подразумевается, что маршрутизатор, используемый по умолчанию, передаст пакет на магистральную сеть, а маршрутизаторы, подключенные к магистрали, имеют полную информацию о составе интерсети.

Кроме маршрута default, в таблице маршрутизации могут встретиться два типа специальных записей - запись о специфичном для узла маршруте и запись об адресах сетей, непосредственно подключенных к портам маршрутизатора.

Специфичный для узла маршрут содержит вместо номера сети полный IP-адрес, то есть адрес, имеющий ненулевую информацию не только в поле номера сети, но и в поле номера узла. Предполагается, что для такого конечного узла маршрут должен выбираться не так, как для всех остальных узлов сети, к которой он относится. В случае, когда в таблице есть разные записи о продвижении пакетов для всей сети N и ее отдельного узла, имеющего адрес N,D, при поступлении пакета, адресованного узлу N,D, маршрутизатор отдаст предпочтение записи для N,D.

Записи в таблице маршрутизации, относящиеся к сетям, непосредственно подключенным к маршрутизатору, в поле "Метрика" содержат нули («подключено»).

Алгоритмы маршрутизации

Основные требования к алгоритмам маршрутизации:

  • точность;
  • простота;
  • надёжность;
  • стабильность;
  • справедливость;
  • оптимальность.

Существуют различные алгоритмы построения таблиц для одношаговой маршрутизации. Их можно разделить на три класса:

  • алгоритмы простой маршрутизации;
  • алгоритмы фиксированной маршрутизации;
  • алгоритмы адаптивной маршрутизации.

Независимо от алгоритма, используемого для построения таблицы маршрутизации, результат их работы имеет единый формат. За счет этого в одной и той же сети различные узлы могут строить таблицы маршрутизации по своим алгоритмам, а затем обмениваться между собой недостающими данными, так как форматы этих таблиц фиксированы. Поэтому маршрутизатор, работающий по алгоритму адаптивной маршрутизации, может снабдить конечный узел, применяющий алгоритм фиксированной маршрутизации, сведениями о пути к сети, о которой конечный узел ничего не знает.

Проста маршрутизация

Это способ маршрутизации не изменяющийся при изменении топологии и состоянии сети передачи данных (СПД).

Простая маршрутизация обеспечивается различными алгоритмами, типичными из которых являются следующие:

  • Случайная маршрутизация – это передача сообщения из узла в любом случайно выбранном направлении, за исключением направлений по которым сообщение поступило узел.
  • Лавинная маршрутизация – это передача сообщения из узла во всех направлениях, кроме направления по которому сообщение поступило в узел. Такая маршрутизация гарантирует малое время доставки пакета, засчет ухудшения пропускной способности.
  • Маршрутизация по предыдущему опыту – каждый пакет имеет счетчик числа пройденных узлов, в каждом узле связи анализируется счетчик и запоминается тот маршрут, который соответствует минимальному значению счетчика. Такой алгоритм позволяет приспосабливаться к изменению топологии сети, но процесс адаптации протекает медленно и неэффективно.

В целом, простая маршрутизация не обеспечивает направленную передачу пакета и имеет низкую эффективности. Основным ее достоинством является обеспечение устойчивой работы сети при выходе из строя различных частей сети.

Фиксированная маршрутизация

Этот алгоритм применяется в сетях с простой топологией связей и основан на ручном составлении таблицы маршрутизации администратором сети. Алгоритм часто эффективно работает также для магистралей крупных сетей, так как сама магистраль может иметь простую структуру с очевидными наилучшими путями следования пакетов в подсети, присоединенные к магистрали, выделяют следующие алгоритмы:

  • Однопутевая фиксированная маршрутизация – это когда между двумя абонентами устанавливается единственный путь. Сеть с такой маршрутизацией неустойчива к отказам и перегрузкам.
  • Многопутевая фиксированная маршрутизация – может быть установлено несколько возможных путей и вводится правило выбора пути. Эффективность такой маршрутизации падает при увеличении нагрузки. При отказе какой-либо линии связи необходимо менять таблицу маршрутизации, для этого в каждом узле связи храниться несколько таблиц.

Адаптивная маршрутизация

Это основной вид алгоритмов маршрутизации, применяющихся маршрутизаторами в современных сетях со сложной топологией. Адаптивная маршрутизация основана на том, что маршрутизаторы периодически обмениваются специальной топологической информацией об имеющихся в интерсети сетях, а также о связях между маршрутизаторами. Обычно учитывается не только топология связей, но и их пропускная способность и состояние.

Адаптивные протоколы позволяют всем маршрутизаторам собирать информацию о топологии связей в сети, оперативно отрабатывая все изменения конфигурации связей. Эти протоколы имеют распределенный характер, который выражается в том, что в сети отсутствуют какие-либо выделенные маршрутизаторы, которые бы собирали и обобщали топологическую информацию: эта работа распределена между всеми маршрутизаторами, выделяют следующие алгоритмы:

  • Локальная адаптивная маршрутизация – каждый узел содержит информацию о состоянии линии связи, длины очереди и таблицу маршрутизации.
  • Глобальная адаптивная маршрутизация – основана на использовании информации получаемой от соседних узлов. Для этого каждый узел содержит таблицу маршрутизации, в которой указано время прохождения сообщений. На основе информации, получаемой из соседних узлов, значение таблицы пересчитывается с учетом длины очереди в самом узле.
  • Централизованная адаптивная маршрутизация – существует некоторый центральный узел, который занимается сбором информации о состоянии сети. Этот центр формирует управляющие пакеты, содержащие таблицы маршрутизации и рассылает их в узлы связи.
  • Гибридная адаптивная маршрутизация – основана на использовании таблицы периодически рассылаемой центром и на анализе длины очереди с самом узле.

Показатели алгоритмов (метрики)

Маршрутные таблицы содержат информацию, которую используют программы коммутации для выбора наилучшего маршрута. Чем характеризуется построение маршрутных таблиц? Какова особенность природы информации, которую они содержат? В данном разделе, посвященном показателям алгоритмов, сделана попытка ответить на вопрос о том, каким образом алгоритм определяет предпочтительность одного маршрута по сравнению с другими.

В алгоритмах маршрутизации используется множество различных показателей. Сложные алгоритмы маршрутизации при выборе маршрута могут базироваться на множестве показателей, комбинируя их таким образом, что в результате получается один гибридный показатель. Ниже перечислены показатели, которые используются в алгоритмах маршрутизации:

  • Длина маршрута.
  • Надежность.
  • Задержка.
  • Ширина полосы пропускания.

Длина маршрута.

Длина маршрута является наиболее общим показателем маршрутизации. Некоторые протоколы маршрутизации позволяют администраторам сети назначать произвольные цены на каждый канал сети. В этом случае длиной тракта является сумма расходов, связанных с каждым каналом, который был траверсирован. Другие протоколы маршрутизации определяют "количество пересылок" (количество хопов), т. е. показатель, характеризующий число проходов, которые пакет должен совершить на пути от источника до пункта назначения через элементы объединения сетей (такие как маршрутизаторы).

Надежность.

Надежность, в контексте алгоритмов маршрутизации, относится к надежности каждого канала сети (обычно описываемой в терминах соотношения бит/ошибка). Некоторые каналы сети могут отказывать чаще, чем другие. Отказы одних каналов сети могут быть устранены легче или быстрее, чем отказы других каналов. При назначении оценок надежности могут быть приняты в расчет любые факторы надежности. Оценки надежности обычно назначаются каналам сети администраторами. Как правило, это произвольные цифровые величины.

Задержка.

Под задержкой маршрутизации обычно понимают отрезок времени, необходимый для передвижения пакета от источника до пункта назначения через объединенную сеть. Задержка зависит от многих факторов, включая полосу пропускания промежуточных каналов сети, очереди в порт каждого маршрутизатора на пути передвижения пакета, перегруженность сети на всех промежуточных каналах сети и физическое расстояние, на которое необходимо переместить пакет. Т. к. здесь имеет место конгломерация нескольких важных переменных, задержка является наиболее общим и полезным показателем.

Полоса пропускания.

Полоса пропускания относится к имеющейся мощности трафика какого-либо канала. При прочих равных показателях, канал Ethernet 10 Mbps предпочтителен любой арендованной линии с полосой пропускания 64 Кбайт/с. Хотя полоса пропускания является оценкой максимально достижимой пропускной способности канала, маршруты, проходящие через каналы с большей полосой пропускания, не обязательно будут лучше маршрутов, проходящих через менее быстродействующие каналы.



Рекомендуем почитать

Наверх