Što je ruter i kako radi?

Jeste li primijetili da se brzina vašeg interneta povećava kada ste povezani na Wi-Fi za razliku od nas samo pomoću uobičajene 4G mreže(4G network) ? Pa, morate zahvaliti Wi-Fi usmjerivaču za to, on čini naše iskustvo pregledavanja besprijekornim. Ovisno o tome u kojoj zemlji živite, razlika u brzini mogla bi biti dvostruko ako ne i veća. Živimo u vremenu u kojem je brzina interneta toliko porasla da sada svoju brzinu interneta mjerimo u gigabitima(Gigabits) za razliku od kilobita prije samo nekoliko godina. Prirodno je da očekujemo i poboljšanja u našim bežičnim uređajima s pojavom novih uzbudljivih tehnologija koje se pojavljuju na bežičnom tržištu.

Što je ruter i kako radi?

Što je Wi-Fi usmjerivač?

Jednostavnim riječima, Wi-Fi usmjerivač nije ništa drugo nego mala kutija s kratkim antenama koja pomaže u prijenosu interneta u cijeloj kući ili uredu.

Usmjerivač je hardverski uređaj koji djeluje kao most između modema i računala. Kao što ime sugerira, usmjerava promet između uređaja koje koristite i interneta. Odabir pravog tipa usmjerivača igra važnu ulogu u određivanju najbržeg internetskog iskustva, zaštiti od cyber prijetnji, vatrozida itd.

Potpuno je u redu ako nemate tehničko znanje o tome kako ruter radi. Shvatimo iz jednostavnog primjera kako ruter radi.

Možda imate širok izbor uređaja poput pametnih telefona, prijenosnih računala, tableta, pisača, pametnih televizora(TVs) i još mnogo toga koji se povezuju na internet. Ovi uređaji zajedno tvore mrežu koja se naziva  Local Area Network  (LAN). Prisutnost više i više uređaja na LAN - u rezultira potrošnjom različite propusnosti na različitim korištenim uređajima, što može rezultirati kašnjenjem ili prekidom interneta na nekim uređajima.

Ovdje dolazi usmjerivač koji omogućuje neometani prijenos informacija preko ovih uređaja usmjeravajući dolazni i odlazni promet na najučinkovitiji mogući način. 

Jedna od primarnih funkcija usmjerivača je da djeluje kao  čvorište ili preklopnik (Hub or Switch ) između računala omogućujući nesmetanu asimilaciju podataka i prijenos između njih.

Kako bi obradio sve ove ogromne količine dolaznih i odlaznih podataka, usmjerivač mora biti pametan, pa je stoga ruter računalo na svoj način budući da ima  CPU i memoriju, (CPU & Memory, ) što pomaže u rješavanju dolaznih i odlaznih podataka.

Tipični usmjerivač obavlja niz složenih funkcija kao što su

  1. Pružanje najviše razine sigurnosti od vatrozida
  2. Prijenos podataka(Data) između računala ili mrežnih uređaja koji koriste istu internetsku vezu
  3. Omogućite korištenje interneta na više uređaja istovremeno

Koje su prednosti rutera?(What are the benefits of a Router?)

1. Isporučuje brže wifi signale(1. Delivers faster wifi signals)

Moderni Wi-Fi usmjerivači koriste uređaje sloja 3 koji obično imaju raspon od 2,4 GHz do 5 GHz koji pomaže u pružanju bržih Wi-Fi signala i proširenog raspona od prethodnih standarda.

2. Pouzdanost(2. Reliability)

Usmjerivač izolira zahvaćenu mrežu i prosljeđuje podatke kroz druge mreže koje savršeno rade, što ga čini pouzdanim izvorom.

3. Prenosivost(3. Portability)

Bežični usmjerivač eliminira potrebu za žičnom vezom s uređajima slanjem Wi-Fi signala, čime se osigurava najviši stupanj prenosivosti mreže povezanih uređaja.

Postoje dvije različite vrste usmjerivača:

a) Žičani usmjerivač:(a) Wired router:) povezuje se izravno s računalima pomoću kabela preko namjenskog porta koji omogućuje usmjerivaču da distribuira informacije

b) Bežični usmjerivač:(b) Wireless Router:) To je moderan usmjerivač koji distribuira informacije putem antena bežično na više uređaja povezanih na njegovu lokalnu mrežu.

Da bismo razumjeli rad usmjerivača, prvo moramo pogledati komponente. Osnovne komponente rutera uključuju:

  • CPU:  To je primarni kontroler usmjerivača koji izvršava naredbe operativnog sustava usmjerivača. Također pomaže u inicijalizaciji sustava, kontroli mrežnog sučelja itd.
  • ROM:  Memorija samo za čitanje sadrži taj program za pokretanje i dijagnostičke programe za uključivanje ( (Power)POST )
  • RAM:  Memorija slučajnog pristupa pohranjuje tablice usmjeravanja i pokrenute konfiguracijske datoteke. Sadržaj RAM-a(RAM) se briše nakon uključivanja i isključivanja usmjerivača.
  • NVRAM:  Nehlapljiva RAM memorija(RAM) sadrži konfiguracijsku datoteku za pokretanje. Za razliku od RAM-a(RAM) , on pohranjuje sadržaj čak i nakon što je usmjerivač uključen i isključen
  • Flash memorija:(Flash Memory:)  pohranjuje slike operacijskog sustava i radi kao reprogramabilni ROM.
  • Mrežna sučelja:(Network Interfaces:)  Sučelja su fizički priključni portovi koji omogućuju spajanje različitih vrsta kabela na usmjerivač kao što su ethernet, optičko distribuirano podatkovno sučelje(Fiber distributed Data interface) ( FDDI ), digitalna mreža integriranih usluga ( ISDN ) itd.
  • Sabirnice :(Buses:)  Sabirnica djeluje kao komunikacijski most između CPU -a i sučelja, što pomaže u prijenosu paketa podataka.

Koje su funkcije rutera?(What are the functions of a Router?)

Usmjeravanje(Routing )

Jedna od primarnih funkcija usmjerivača je prosljeđivanje paketa podataka putem rute koja je navedena u tablici usmjeravanja.

Koristi određene interne unaprijed konfigurirane direktive koje se zovu kao statičke rute za prosljeđivanje podataka između dolaznih i odlaznih veza sučelja.

Usmjerivač također može koristiti dinamičko usmjeravanje gdje prosljeđuje pakete podataka različitim rutama na temelju uvjeta unutar sustava.

Statičko usmjeravanje pruža veću sigurnost sustavu u usporedbi s dinamičkim budući da se tablica usmjeravanja ne mijenja osim ako je korisnik ručno ne promijeni.

Preporučeno: (Recommended:) popravite bežični usmjerivač koji se stalno prekida ili ispada(Fix Wireless Router Keeps Disconnecting Or Dropping)

Određivanje puta(Path determination)

Usmjerivači uzimaju u obzir višestruke alternative za postizanje istog odredišta. To se zove određivanje puta. Dva glavna čimbenika koja se uzimaju u obzir za određivanje puta su:

  • Izvor informacija ili tablica usmjeravanja
  • Trošak prolaska svakog puta – metrički

Kako bi odredio optimalni put, usmjerivač traži u tablici usmjeravanja mrežnu adresu koja u potpunosti odgovara IP adresi odredišnog paketa.

Tablice usmjeravanja(Routing tables )

Tablica usmjeravanja ima sloj mrežne inteligencije koji usmjerava usmjerivač da prosljeđuje pakete podataka do odredišta. Sadrži mrežne asocijacije koje pomažu usmjerivaču da na najbolji mogući način dođe do odredišne ​​IP adrese. Tablica usmjeravanja sadrži sljedeće informacije:

  1. Mrežni ID(Network Id) – odredišna IP adresa
  2. Metrik(Metric) – put duž kojeg se paket podataka mora poslati.
  3. Hop – je pristupnik kroz koji se moraju poslati paketi podataka da bi se došlo do konačnog odredišta.

Sigurnost(Security )

Usmjerivač pruža dodatni sloj sigurnosti mreži pomoću vatrozida koji sprječava bilo koju vrstu kibernetičkog kriminala ili hakiranja. Vatrozid je specijalizirani softver koji analizira dolazne podatke iz paketa i štiti mrežu od cyber-napada.

Usmjerivači također pružaju virtualnu privatnu mrežu (VPN)(Virtual Private Network (VPN)) koja mreži pruža dodatni sigurnosni sloj i na taj način stvara sigurnu vezu.

Tablica za prosljeđivanje(Forwarding table )

Prosljeđivanje je stvarni proces prijenosa paketa podataka preko slojeva. Tablica usmjeravanja pomaže odabrati najbolju moguću rutu dok tablica prosljeđivanja stavlja rutu u akciju.

Kako funkcionira usmjeravanje?(How does Routing work?)

  1. Usmjerivač čita odredišnu IP adresu dolaznog paketa podataka
  2. Na temelju ovog dolaznog paketa podataka odabire odgovarajući put koristeći tablice usmjeravanja.
  3. Paketi podataka se zatim prosljeđuju na krajnju odredišnu IP adresu kroz skokove pomoću tablice prosljeđivanja.

Jednostavnim riječima, usmjeravanje je proces prijenosa paketa podataka od odredišta A do odredišta B koristeći tražene informacije na optimalan način.

Sklopka(Switch)

Prekidač igra vrlo važnu ulogu u dijeljenju informacija na uređajima koji su međusobno povezani. Prekidači se općenito koriste za veće mreže gdje svi uređaji povezani zajedno tvore lokalnu mrežu(Local Area Network) ( LAN ). Za razliku od usmjerivača, prekidač šalje podatkovne pakete samo na određeni uređaj koji je konfigurirao korisnik.

Koje su funkcije rutera

Možemo razumjeti više s malim primjerom:(We can understand more with a small example : )

Recimo da želite poslati fotografiju svom prijatelju na WhatsApp . Čim objavite sliku svog prijatelja, određuju se izvorna i odredišna IP adresa, a fotografija se razbija na male dijelove koji se nazivaju paketi podataka koji se moraju poslati do konačnog odredišta.

Usmjerivač pomaže pronaći optimalan način prijenosa ovih paketa podataka na odredišnu IP adresu pomoću algoritama usmjeravanja i prosljeđivanja te upravlja prometom preko mreže. Ako je jedna ruta zakrčena, usmjerivač pronalazi sve moguće alternativne rute za dostavu paketa na odredišnu IP adresu.

Wi-Fi usmjerivači(Wi-Fi Routers)

Danas smo okruženi s više Wi-Fi pristupnih točaka nego ikad u povijesti, a sve se nastoje poslužiti sve više uređaja koji su gladni podataka.

Toliko je Wi-Fi signala, jakih i slabih, da kada bismo imali poseban način da ga vidimo, bilo bi puno zagađenja zračnog prostora okolo.

Sada, kada uđemo u područja velike gustoće i velike potražnje kao što su zračne luke, kafići, događanja itd. povećava se koncentracija više korisnika s bežičnim uređajima. Što se više ljudi pokušava povezati s internetom, pristupna točka prolazi kroz više opterećenja kako bi poslužila velikom porastu potražnje. To smanjuje propusnost dostupnu svakom korisniku i značajno smanjuje brzinu, što dovodi do problema s kašnjenjem.

Obitelj Wi-Fi 802.11(802.11 family of Wi-Fi) datira iz 1997. godine i svako ažuriranje poboljšanja performansi na Wi-Fi od tada je napravljeno u tri područja, koja se također koristila kao metrika za praćenje poboljšanja i

  • modulacija
  • prostorni tokovi
  • spajanje kanala

Modulacija(The modulation)  je proces oblikovanja analognog vala za prijenos podataka, baš kao i svaka audio melodija koja ide gore-dolje dok ne dođe do naših ušiju (prijemnika). Ovaj poseban val definiran je frekvencijom gdje su amplituda i faza modificirani kako bi ukazali na jedinstvene bitove informacija cilju. Dakle, Što je frekvencija jača, to je bolja povezanost, ali baš kao i zvuk, postoji samo toliko što možemo učiniti da povećamo glasnoću ako postoji smetnja od drugih zvukova, u našem slučaju radio signali, kvaliteta pati.

Prostorni tokovi (Spatial Streams ) su poput višestrukih tokova vode koji izlaze iz istog izvora rijeke. Izvor rijeke može biti prilično jak, ali jedan jedini tok nije sposoban nositi tako veliku količinu vode, pa se dijeli na više potoka kako bi se postigao krajnji cilj susreta u zajedničkom rezervatu.

Wi-Fi to radi pomoću više antena gdje višestruki tokovi podataka komuniciraju s ciljnim uređajem u isto vrijeme, to je poznato kao MIMO (višestruki ulaz – višestruki izlaz)(MIMO (Multiple Input – Multiple Output))

Kada se ova interakcija odvija među više meta, poznata je kao višekorisnička(Multi-User) ( MU-MIMO ), ali ovdje je kvaka: "cilja mora biti dovoljno udaljena jedna od druge."

U bilo kojem trenutku mreža radi na jednom kanalu,  povezivanje kanala(Channel Bonding)  nije ništa drugo nego kombiniranje manjih pod-podjela određene frekvencije kako bi se povećala snaga između ciljnih uređaja. Bežični spektar(Spectrum) je vrlo ograničen na određene frekvencije i kanale. Nažalost, većina uređaja radi na istoj frekvenciji, pa čak i ako povećamo vezu kanala, došlo bi do drugih vanjskih smetnji koje bi umanjile kvalitetu signala.

Također pročitajte: (Also Read:) Kako pronaći IP adresu mog rutera?(How to Find My Router’s IP Address?)

Po čemu se Wi-Fi 6 razlikuje od svog prethodnika?(What is different about Wi-Fi 6 over its predecessor?)

Ukratko, poboljšao je brzinu, pouzdanost, stabilnost, broj priključaka i energetsku učinkovitost.

Ako uđemo dublje u to, počinjemo primjećivati ​​što čini Wi-Fi 6 tako svestranim je  dodatak 4. metrike Airtime Efficiency(addition of 4th metric Airtime Efficiency) . Sve to vrijeme nismo uspjeli uzeti u obzir ograničeni resurs bežične frekvencije. Dakle, uređaji bi ispunili više kanala ili frekvencije nego što je potrebno i bili povezani daleko dulje nego što je potrebno, jednostavnim riječima, vrlo neučinkovit nered.

Protokol Wi-Fi 6 (802.11 axe) rješava ovaj problem s  OFDMA (ortogonalnom frekvencijskom podjelom višestrukog pristupa)(OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access))  gdje je prijenos podataka optimiziran i kombiniran za korištenje samo potrebne količine traženog resursa. Ovo je dodijeljeno i kontrolirano od strane pristupne točke(Access Point) za isporuku ciljnog traženog tereta podataka i koristi Downlink i Uplink  MU-MIMO (više korisnika, više ulaza, više izlaza)(MU-MIMO (multi-user, multiple inputs, multiple outputs)) za povećanje učinkovitosti prijenosa podataka između uređaja. Koristeći OFDMA , Wi-Fi uređaji mogu slati i primati pakete podataka na lokalnoj mreži većim brzinama i istovremeno paralelno.

Paralelni prijenos podataka poboljšava prijenos podataka preko mreže na iznimno učinkovit način bez izazivanja pada postojećih brzina downlink-a.

Što će se dogoditi s mojim starim WI-FI uređajima?(What will happen to my old WI-FI devices?)

Ovo je novi standard Wi-Fi mreže(Wi-Fi) koji je postavila Međunarodna (International) Wi-Fi Alliance u rujnu 2019. godine(September 2019) . Wi-Fi 6 je unatrag kompatibilan, ali ima nekih kozmetičkih promjena.

Svaka mreža na koju se povezujemo radi na različitoj brzini, kašnjenju i propusnosti označenoj određenim slovom nakon 802.11, kao što su 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n i 802.11ac(802.11, such as 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n and 802.11ac) što je zbunilo čak i najbolje od nas.

Sva ova zbrka stavljena je na kraj s Wi-Fi 6 , a savez Wi-Fi promijenio je konvenciju imenovanja s ovim. Svaka Wi-Fi verzija prije ovoga bit će numerirana između Wi-Fi 1-5 radi lakšeg izražavanja.

Zaključak(Conclusion)

Dobro razumijevanje rada usmjerivača pomaže nam u navigaciji i rješavanju raznih problema s kojima se možemo suočiti s našim usmjerivačima, kao i Wi-Fi usmjerivačima. Stavili smo veliki naglasak na Wi-Fi 6 jer je to nova bežična tehnologija u nastajanju s kojom moramo držati korak. Wi-Fi će poremetiti ne samo naše komunikacijske uređaje već i naše svakodnevne stvari poput hladnjaka, perilica rublja, automobila itd. No, bez obzira na to koliko se tehnologija mijenja, osnove o kojima se raspravlja, kao što su usmjeravanje, usmjeravanje tablice, prosljeđivanje, prekidači, čvorišta, itd. još uvijek su kritična pokretačka temeljna ideja iza uzbudljivih događaja koji će nam u potpunosti promijeniti život zauvek.



About the author

Ja sam računalni profesionalac s više od 10 godina iskustva. U slobodno vrijeme volim pomagati za uredskim stolom i učiti djecu kako se koristiti internetom. Moje vještine uključuju mnoge stvari, ali najvažnije je da znam kako pomoći ljudima u rješavanju problema. Ako trebate nekoga tko vam može pomoći s nečim hitnim ili samo želite neke osnovne savjete, obratite mi se!



Related posts