Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Введение
Беспроводной маршрутизатор является центральным элементом домашней сети. Он управляет потоками данных между интернетом (через модем или внешнюю линию) и разнообразными клиентскими устройствами, как проводными, так и беспроводными. Многие современные маршрутизаторы потребительского класса имеют массу дополнительных функций, включая беспроводную связь, коммутацию, подключение внешних устройств хранения, а также полноценный набор функций безопасности. Проводная часть сетевого коммутатора или свитча часто имеет четыре гигабитных порта Ethernet, это уже почти стандарт. Сетевой коммутатор согласовывает сетевой трафик, отправляя данные определенному устройству, тогда как сетевые концентраторы просто ретранслируют данные всем получателям. Хотя вы можете установить отдельный маршрутизатор в домашнюю сеть, но подобные устройства в таких средах встречаются редко. Также маршрутизаторы выполняют функцию беспроводной точки доступа. Большинство моделей беспроводных маршрутизаторов поддерживает два частотных диапазона 2,4 и 5 ГГц, при этом многие модели могут подключаться к нескольким сетями одновременно.
При постоянном подключении к интернету мы надеемся, что личная информация будет защищена на уровне маршрутизатора, который включает функции, ограничивающие доступ к домашней сети. К таким функциями относится брандмауэр или сетевой экран (файервол), родительский контроль, запланированный доступ, гостевые сети и даже демилитаризированная зона (DMZ), напоминающая военную концепцию буферной зоны между соседними странами. DMZ также называют сетью периметра. По сути, это подсеть, в которую помещаются уязвимые процессы, например электронная почта, веб и FTP-серверы, и в случае взлома остальным элементам сети ничего не угрожает. Брандмауэр или межсетевой экран является ключевым компонентом защиты. Фактически, именно межсетевой экран отличает беспроводной маршрутизатор от отдельного коммутатора или беспроводной точки доступа. Хотя в ОС Windows есть собственный программный брандмауэр, аппаратный брандмауэр маршрутизатора формирует первую линию обороны домашней сети от вредоносного контента. Работа брандмауэра маршрутизатора заключается в том, чтобы проверять, действительного ли пользователь запрашивал пакеты, прежде чем они попадут в локальную сеть.
Также некоторые сетевые устройства поддерживают подключение периферийных устройств через порты USB и eSATA. Эти разъемы позволяют подключать внешние жесткие диски и принтеры с общим сетевым доступом. Это удобный способ создания сетевого хранилища без необходимости в отдельном ПК с общим диском или NAS, работающим в режиме 24/7.
Некоторые Интернет-провайдеры (ISP) интегрируют маршрутизаторы в модемы, предлагая “универсальные” устройства. Таким образом они упрощают процесс установки и настройки, а также сокращают количество оборудования, требующего поддержки. Также такое решение имеет преимущество в условиях ограниченного пространства. Однако интегрированные маршрутизаторы, как правило, редко получают обновления прошивки и часто не так устойчивы, как автономные маршрутизаторы. Примером комбинированного модема/маршрутизатора является модель Netgear Nighthawk AC1900. В дополнение к беспроводному маршрутизатору стандарта 802.11ac в устройство интегрирован широкополосный кабельный модем DOCSIS 3.0 24 x 8.
DOCSIS расшифровывается как “Data Over Cable Service Interface Specification” (передача данных по телевизионному кабелю). Актуальные спецификации для кабельного модема имеют версию 3.0. DOCSIS 1.0 и 2.0 выделяют один канал для передачи данных, в то время как DOCSIS 3.0 выделяет несколько каналов для повышения скорости. Современные модемы DOCSIS 3.0 обычно используют 8, 12 или 16 каналов, также доступны варианты с 24 каналами. Каждый канал имеет теоретическую максимальную скорость загрузки 38 Мбит/с и максимальную скорость отправки 27 Мбит/с. Следующая версия стандарта DOCSIS 3.1 обещает скорость загрузки до 10 Гбит/с и передачи до 1 Гбит/с.
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Стандарты Wi-Fi
Самые старые беспроводные маршрутизаторы поддерживали стандарт связи 802.11b, работали на частоте 2,4 ГГц и имели потолок скорости передачи данных 11 Мбит/с. Оригинальный стандарт Wi-Fi был одобрен в 1999 году, отсюда его название 802.11b-1999 (позже было сокращено до 802.11b).
Также IEEE в 1999 году утвердила стандарт Wi-Fi 802.11a. Он работал в менее перегруженном диапазоне частот 5 ГГц и имел максимальную скорость 54 Мбит/с, хотя реальная скорость была в половину ниже. Учитывая более короткую длину волны по сравнению с частотой 2,4 ГГц, зона охвата у стандарта 802.11a была меньше. Хотя стандарт 802.11a набрал популярность в корпоративных окружениях, в домашних сетях и предприятиях малого бизнеса его затмил более распространенный стандарт 802.11b. Примечательно, что позже 802.11a на полосе 5 ГГц стал частью более поздних стандартов.
В конечном счете 802.11b был заменен на 802.11g, работавшем в диапазоне частот 2,4 ГГц и повысившим пропускную способность до 54 Мбит/с. Урок истории конечно интересный, и если ваше сетевое оборудование из той эпохи, возможно стоит задуматься об обновлении.
802.11n
Осенью 2009 года был ратифицирован новый стандарт 802.11n, позволявший одному устройству работать на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц. В устройствах уровня N600 и N900 передавались два отдельных идентификатора SSID: один на частоте 2,4 ГГц, другой на 5 ГГц, а более дешевые маршрутизаторы N150 и N300 вели передачу только на полосе 2,4 ГГц.
Беспроводные сетевые устройства Wireless N (802.11n) обзавелись важной технологией под названием MIMO, аббревиатура от “multiple input/multiple output”. Эта технология делит поток данных между несколькими антеннами. Чуть позже мы обсудим технологию MIMO более подробно.
Если вас удовлетворяет производительность вашего беспроводного маршрутизатора 802.11n, то пока можно не переходить на более новые стандарты. Дело в том, что скорость его работы пока еще превышает максимальную пропускную способность каналов большинства интернет-провайдеров. В таблице приведены примерные скорости устройств с поддержкой 802.11n:
Тип | 2,4 ГГц (Мбит/с) | 5 ГГц (Мбит/с) |
N150 | 150 | н/п |
N300 | 300 | н/п |
N600 | 300 | 300 |
N900 | 450 | 450 |
802.11ac
Стандарт 802.11ac, также известный как Wireless AC, был представлен в январе 2014 года. Он передает и принимает сигналы в диапазоне 2,4 ГГц и 5 ГГц, но частота 2,4 ГГц на маршрутизаторах 802.11ac досталась от стандарта 802.11n. Максимальная скорость более старого стандарта упирается в 150 Мбит/с для каждого пространственного потока. Четыре одновременных потока в совокупности обеспечивают скорость передачи данных до 600 Мбит/с.
В стандарте 802.11ac также была обновлена технология MIMO: повышена пропускная способность канала и внедрена поддержка до восьми пространственных потоков. Технология формирования луча была представлена вместе с технологией Wireless N, но в проприетарной форме, а с появлением AC она была стандартизирована для продуктов различных производителей. Формирование луча – это технология, разработанная с целью оптимизации передачи Wi-Fi сигнала вокруг препятствий с помощью антенн, направляющих и фокусирующих передачу в нужную сторону.
802.11ac сейчас является устоявшимся стандартом для связи Wi-Fi. Энтузиастам, решившим купить новый маршрутизатор, следует присмотреться к одному из таких устройств, поскольку они предлагают ряд улучшений по сравнению с уровнем N. Ниже приведены примеры скоростей маршрутизаторов стандарта 802.11ac:
Тип | 2,4 ГГц (Мбит/с) | 5 ГГц (Мбит/с) |
AC600 | 150 | 433 |
AC750 | 300 | 433 |
AC1000 | 300 | 650 |
AC1200 | 300 | 867 |
AC1600 | 300 | 1300 |
AC1750 | 450 | 1300 |
AC1900 | 600 | 1300 |
AC3200 | 600 | 1300, 1300 |
Максимальная скорость передачи данных маршрутизаторов AC1900 и AC3200 при частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц одинаковая. Различие в том, что AC3200 одновременно поддерживает две сети на частоте 5 ГГц, чтобы достигнуть такой высокой совокупной пропускной способности.
Последний стандарт беспроводной связи именуется 802.11ac Wave 2, и совместимые продукты в настоящее время поступают в продажу. Он поддерживает технологию MU-MIMO, которая расшифровывается как multiple-user, multiple-input, multiple-output. По сравнению с предыдущей реализацией эта технология обеспечивает дополнительную пропускную способность для большего числа устройств, но это в общих чертах
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Технологии Wi-Fi
SU-MIMO и MU-MIMO
Технология Multiple-input and multiple-output (аббр. MIMO) появилась в маршрутизаторах стандарта 802.11n. В ее основе используется такое явление как многолучевое распространение радиоволн, которое увеличивает диапазон и скорость передачи по Wi-Fi. Многолучевое распространение основано на возможности радиосигнала использовать разные пути между маршрутизатором и клиентом, включая отражение от объектов, например стен, потолков и пола. С помощью множества антенн маршрутизатора и клиента, при условии, что оба устройства поддерживают MIMO, можно объединить одновременные потоки данных, чтобы увеличить скорость передачи.
Первоначально технология MIMO была рассчитана на работу с одним пользователем и называлась SU-MIMO (single user). В SU-MIMO вся пропускная способность маршрутизатора отдавалась одному клиентскому устройству, максимизируя его скорость передачи данных. Хотя эта технология полезна, многие современные маршрутизаторы обычно связаны сразу с несколькими клиентами, а это ограничивает технологическую пригодность SU-MIMO.
Следующим шагом в развитии MIMO стала MU-MIMO (англ.) или Multiple User-MIMO. В противовес SU-MIMO, ограниченной одним клиентским устройством, технология MU-MIMO может работать с четырьмя клиентами. Первым маршрутизатором с поддержкой MU-MIMO был Linksys EA8500. Он оснащался четырьмя внешними антеннами, которые используют технологию MU-MIMO для формирования одновременно четырех продолжительных потоков данных к клиентам.
До MU-MIMO сеть Wi-Fi была эквивалентом проводной сети, подключенной через концентратор. Такой способ был неэффективным, поскольку много пропускной способности тратилось впустую, когда данные отправлялись клиентам, которые в них не нуждались. С появлением MU-MIMO беспроводная сеть стала эквивалентом проводной сети, реализованной через коммутатор. Когда передача данных может возникать одновременно на нескольких каналах, сеть становиться значительно быстрее, и следующий клиент может “заговорить” раньше. Скачок в скорости с появлением MU-MIMO оказался очень большим, его можно сравнить с ускорением, которое произошло с переходом от сетевых концентраторов к коммутаторам.
Технология формирования луча
Технология формирования луча первоначально появилась вместе со стандартом 802.11n, но она не была стандартизирована между маршрутизаторами и клиентскими устройствами и, по сути, не работала между устройствами разных компаний. Ситуация была исправлена с появлением 802.11ac, и теперь технология работает с устройствами от разных производителей.
Вместо передачи сигнала во все направления технология формирования луча позволяет маршрутизатору фокусировать сигнал в нужном направлении для увеличения его силы. Если провести аналогию со светом, их можно сравнить с фонарем, освещающим помещение и фонариком, у которого сфокусированный луч освещает небольшую область. В некоторых случаях Wi-Fi клиент также может поддерживать формирование луча для фокусирования сигнала клиента назад к маршрутизатору.
Хотя технология формирования луча была реализована в 802.11ac, производителям позволено внедрять собственные новшества. Например, Netgear предлагает в некоторых устройствах технологию Beamforming+, которая улучшает пропускную способность и дальность между маршрутизатором и клиентом Netgear с поддержкой Beamforming+.
Другие особенности Wi-Fi
Когда у вас в гостях друзья, они часто просят подключиться к вашей беспроводной сети, чтобы сэкономить трафик на смартфоне или подключить ноутбук/планшет. Вместо того чтобы раздавать всем ваш пароль Wi-Fi, попробуйте установить Гостевую Сеть. Она предоставляет доступ к интернету, но закрывает другие сетевые ресурсы. В некотором смысле Гостевая Сеть – это средство защиты. Такую опцию предлагают в основном многофункциональные маршрутизаторы.
Еще одной важной особенностью является технология QoS или Quality of Service (качество обслуживания). Она необходима для приоритезации сетевого трафика от маршрутизатора до устройства-клиента. Функция особенно полезна, когда требуется непрерывный поток данных, например, для просмотра видео или многопользовательских игр. Маршрутизаторы, которые рекламируются как оптимизированные для игр, обычно имеют поддержку данной технологии, хотя ее можно найти и в неигровых моделях.
Опция “Родительский контроль” позволяет брать на себя роль администратора сети, контролируя доступ ребенка к Интернету. Есть возможность блокировки определенных веб-сайтов, а также отключения доступа к сети во время сна.
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Безопасность сетевых маршрутизаторов
Существует два типа брандмауэров: аппаратные и программные. Операционная система Microsoft Windows имеет встроенный программный брандмауэр. Также можно устанавливать сторонние файерволы. К сожалению, они защищают только те устройства, на которых установлены и если ПК на базе Windows по большей части защищен, остальные компоненты вашей сети остаются открытыми.
Одной из важнейших функций маршрутизатора является аппаратный межсетевой экран, известный как сетевой брандмауэр периметра. Маршрутизатор блокирует входящий трафик, который не запрашивался, формируя первую линию обороны. В корпоративных средах функцию аппаратного межсетевого экрана выполняет отдельное устройство, в домашних сетях оно интегрировано в маршрутизатор.
Маршрутизатор также может искать адрес источника запроса в пакетах, перемещающихся по сети, сопоставляя их с адресами, с которых запросы исходили. Если пакеты никем не запрашивались, брандмауэр их отклоняет. Кроме того, маршрутизатор может применять настройки фильтрации, используя правила для разрешения и ограничения пакетов, прежде чем они попадут в домашнюю сеть. Правила учитывают IP-адрес источника пакета и место его назначения. Кроме того, пакеты сопоставляются с портами, на которые они адресуются. Все это происходит в маршрутизаторе, чтобы оградить домашнюю сеть от нежелательных данных.
Беспроводной маршрутизатор также отвечает за безопасность сигнала Wi-Fi. Для этого существуют различные протоколы, включая WEP, WPA и WPA2. Аббревиатура WEP расшифровывается как Wired Equivalent Privacy –это самый старый стандарт, появившийся еще в 1999 году. Изначально он использовал 64-разрядное шифрование, а в впоследствии перешел на 128-битное. Из-за фиксированного ключа WEP часто считают довольно небезопасным. В 2005 году специалисты ФБР показали, как можно взломать WEP за несколько минут, используя общедоступные программы.
Технологию WEP вытеснила WPA (Wi-Fi Protected Access), использовавшая 256-разрядное шифрование. WPA исправила существенный недостаток WEP – фиксированный ключ, поскольку была построена на базе протокола Temporal Key Integrity Program (TKIP). Данный протокол безопасности использует систему ключей для каждого пакета и является существенным улучшением по сравнению с WEP. Технология WPA для маршрутизаторов домашней сети называется WPA-PSK и использует общий ключ (PSK, больше известен как пароль Wi-Fi, который пользователи постоянно теряют и забывают). Хотя по уровню безопасности технология WPA-PSK через TKIP явно лучше, чем WEP, она также оказалась уязвимой для атак и не считается безопасной.
WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2), представленная в 2006 году, является более надежной системой безопасности. Как и предшествующая технология, WPA2 использует общий сетевой ключ. Но в отличие от WPA TKIP, WPA2 использует алгоритм шифрования AES (Advanced Encryption Standard), одобренный АНБ для защиты совершенно секретной информации.
В целях совместимости любой современный маршрутизатор будет поддерживать все эти стандарты безопасности, поскольку они не новые, но в идеале лучше сконфигурировать свой маршрутизатор в режим защиты WPA2/AES. Стандарта WPA3 на горизонте пока не видно, потому что WPA2 все еще считается безопасным. Однако уже есть опубликованные методы (англ.), ставящие под угрозу данный тип защиты. Так что следует признать, что неприступных сетей не существует.
Все стандарты безопасности Wi-Fi опираются на надежный пароль. Раньше считалось, что достаточно пароля из восьми символов. Но учитывая вычислительную мощность современных компьютеров (особенно на GPU), иногда рекомендуется использовать более длинные пароли. Лучше всего, если в них будет присутствовать комбинация чисел, больших и маленьких букв, а также специальных символов. Лучше избегать словарных слов и простых подстановок, например “p@$$word”, или простых окончаний, таких как у “password123” или “passwordabc”.
Хотя большинство энтузиастов знают, как изменить заводской пароль Wi-Fi маршрутизатора, не все знают, как изменить пароль администратора для маршрутизатора, приглашая любого зайти и поиграть с настройками устройства. Используйте разные пароли для сети Wi-Fi и страницы входа в настройки маршрутизатора.
Не огорчайтесь, если забудете свой пароль. Просто сбросьте маршрутизатор к заводским настройкам, вернув таким образом исходные параметры для входа. Производители предлагают различные способы сброса, но в основной массе маршрутизаторов предусмотрена отдельная кнопка сброса, которая обычно находится внизу или сзади устройства. При ее нажатии пользовательские настройки сбрасываются, и вам нужно будем установить новый пароль.
Еще одной популярной функцией более дорогих моделей маршрутизаторов является Wi-Fi Protected Setup (WPS). Вместо ручного ввода пароля достаточно нажать кнопку WPS на маршрутизаторе и адаптере, инициировав короткий период обнаружения. Есть другой метод – WPS PIN, который облегчает обнаружение посредством ввода короткого кода на маршрутизаторе или клиентском устройстве. Однако такой способ уязвим для атак по методу брутфорс, поэтому энтузиасты рекомендуют вообще отключить WPS в настройках устройства.
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Программное обеспечение
Веб и мобильный интерфейс
Беспроводными маршрутизаторами обычно управляют через программный интерфейс, встроенный в их прошивку. Доступ к нему можно получить через сетевой адрес маршрутизатора. В этом интерфейсе вы можете активировать опции маршрутизатора, менять настройки и управлять безопасностью. Маршрутизаторы используют разнообразные операционные среды, большинство из них с веб-интерфейсом. Некоторые производители предлагают приложения для смартфонов на iOS и Android. Ниже приведен пример интерфейса маршрутизатора Netis WF2780, отображающийся на ПК на базе Windows. Он позволяет изменять все настройки, хотя новичкам будет непросто. В данном случае мы видим настройки Bandwidth Control (управление пропускной способностью) и Advanced Settings (расширенные настройки).
Маршрутизаторы предлагают широкое разнообразие функций, и каждый производитель добавляет уникальные возможности. Но в целом все маршрутизаторы имеют общий набор функций:
- Quick Setup (быстрая настройка): Функция быстрой настройки будет полезна менее опытным пользователям. Она запускает маршрутизатор на предустановленных параметрах и не требует углубленных познаний в сетевых технологиях. Конечно, опытные пользователи захотят получить больше.
- Wireless Configuration (конфигурация беспроводной связи): Эта вкладка позволяет настраивать канал. В некоторых приложениях можно регулировать питание маршрутизатора. Также можно настроить пропускную способность радиоканала. На отдельной странице доступны аналогичные настройки для полосы частот 5 ГГц.
- Guest Network (гостевая сеть): Программное обеспечение маршрутизатора дает возможность устанавливать отдельную “гостевую сеть”. Ее преимущество в том, что она разрешает посетителям использовать ваше подключение к Интернету без доступа к остальным компонентам домашней сети.
- Security (безопасность): Здесь можно установить SSID и пароль для каждой сконфигурированной сети.
- Bandwidth Control (управление пропускной способностью): Поскольку пропускная способность вашего канала ограничена, ее можно регулировать, чтобы добиться максимальной эффективностей (или, по крайней мере, сэкономить на более дорогих интернет-тарифах). Объем доступной каждому отдельному пользователю пропускной способности для загрузки и передачи данных может быть ограничен, чтобы один пользователь не занимал весь канал.
- System Tools (системные инструменты): Используя этот набор инструментов, можно обновить прошивку маршрутизатора и установить настройки времени. Также здесь можно найти список посещенных сайтов и статистику по трафику.
Это снимок экрана мобильного приложения под названием QRSMobile для Android, которое может упростить настройку беспроводного маршрутизатора, в нашем случае D-Link 820L.
Данный скриншот сделан в приложении Google OnHub на смартфоне.
Прошивки с открытым исходным кодом
Так сложилось, что программные интерфейсы некоторых производителей не дают доступ ко всем возможным настройкам. Отсюда возникла идея разработки прошивок маршрутизаторов с открытым исходным кодом, и сформировалось соответствующее сообщество. Одним из популярных примеров этой работы является прошивка DD-WRTAirStation Extreme AC 1750.
Еще одним преимуществом открытого исходного кода прошивки является то, что частота ее обновлений не зависит от планов производителя. Часто более старым моделям маршрутизаторов уделяется мало внимания, но DD-WRT обновляется постоянно. Есть и другие проекты аналогичного характера, например OpenWRT и Tomato, но следует оговориться, что не все маршрутизаторы поддерживают прошивки с отрытым исходным кодом.
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Аппаратное обеспечение
Компоненты системной платы
Внутри беспроводного маршрутизатора вы найдете процессор, память, схему питания и печатную плату. Все эти компоненты проприетарные, с закрытыми спецификациями и без возможности модернизации.
На изображении выше показаны внутренние компоненты маршрутизатора Netis N300 Gaming Router (WF2631). Цифрами подписаны следующие компоненты:
- Светодиодные индикаторы состояния, которые показывают активность сети/маршрутизатора
- Радиатор для процессора — эти CPU имеют малую мощность и не требуют вентилятора
- Провода антенны, соединяющие три внешние антенны с печатной платой
- Четыре порта Ethernet LAN для домашней сети
- Кнопка WPS
- Порт Ethernet WAN для подключения к сети провайдера
- Разъем питания
- Кнопка сброса к заводским настройкам
- Преобразователи 10/100BASE-TX — поддерживают разъемы RJ45, то есть порты Ethernet
- Два сквозных преобразователя 100 Base-T. Разработаны для IEEE802.3u (порты Ethernet).
- Чип памяти (DRAM)
Типы антенн
Маршрутизаторы отправляют и получают данные в частотном диапазоне 2,4 и 5 ГГц, следовательно, им нужны антенны. Есть разные варианты антенн: внешние и внутренние, по одной антенне и или по несколько. Если с одной антенной система работает хорошо, значит две и больше должны работать еще лучше, правильно? Именно такая тенденция наблюдается в сегодняшних флагманских моделях маршрутизаторов, например Nighthawk X6 Tri-Band Wi-Fi Router, который имеет в своем распоряжении целых шесть антенн. Позицию каждой антенны можно отрегулировать, чтобы добиться оптимальной работы. Такие маршрутизаторы создают сигналы сразу трех сетей: одной на 2,4 ГГц и двух на 5 ГГц.
Маршрутизаторы с внутренней антенной выглядят более аккуратно и хорошо вписываются в дизайн вашего жилища. Но дальность и пропускная способность внешних антенн обычно выше. Их можно поднять над маршрутизатором и благодаря отдаленности от электронных компонентов сокращается количество помех, а также есть возможность в некоторой степени настроить сигнал. Это хорошие аргументы в пользу функциональности, а не формы. Но тут бывают и исключения.
Чем больше антенн вы видите на маршрутизаторе, тем больше радиосигналов, и как следствие, пространственных потоков он поддерживает. Например, маршрутизатор в конфигурации 3×3 использует три антенны и обрабатывает одновременно три пространственных потока. По современным стандартам дополнительные пространственные потоки по большей части умножают производительность. Маршрутизатор Netis N300, изображенный выше, для усиления сигнала использует три внешних антенны.
Порты Ethernet
Хотя все больше внимания уделяется беспроводным технологиям, большинство пользователей по-прежнему используют проводное подключение. Сегодня популярна конфигурация, когда один порт WAN соединяется с внешним модемом или сетью провайдера и четыре порта LAN используются для подключения локальных устройств.
Максимальная скорость портов LAN достигает уровня 100 Мбит/с или 1 Гбит/с, последний называют гигабитный Ethernet или GbE. Хотя на старых моделях маршрутизаторов можно найти порты 10/100, предпочтительнее использовать более быстрые порты 10/100/1000, чтобы избежать узких мест в плане скорости передачи данных через кабели категории 5e или 6. Если у вас есть выбор между физическим или беспроводным соединением, лучше выбрать проводное. Оно более безопасное и освобождает беспроводной канал для других устройств.
Сегодня для потребительских продуктов четыре порта Ethernet стали стандартом, но некоторые производители отступают от этого правила. Например, маршрутизатор TP-Link/Google OnHub имеет только один порт Ethernet и может дать старт моде на более компактные продукты, малые размеры которых достигаются за счет сокращения числа разъемов. Маршрутизатор OnHub, изображенный выше, разработан, чтобы быть на виду, а не скрываться в нишах или шкафах, но производителю ради этого пришлось пожертвовать внешними антеннами и оставить только один порт Ethernet. В противоположном направлении двигается маршрутизатор Asus RT-AC88U, имеющий восемь портов Ethernet.
Порты USB
Некоторые маршрутизаторы оснащаются одним или двумя портами USB. Нередко встречаются разъемы второго поколения со скоростью передачи данных до 480 Мбит/с (60 Мбайт/с). Однако более дорогие модели предлагают USB 3.0. Несмотря на более высокую цену, шина третьего поколения обеспечивает скорость до 5 Гбит/с (640 Мбайт/с). У маршрутизатора DIR-820L D-Link вдобавок к четырем портам LAN и одному WAN сзади есть разъем USB.
Порты USB можно использовать для подключения внешнего накопителя. Все они поддерживают флешки, хотя некоторые маршрутизаторы поводят к разъему достаточно мощное питание, достаточное для работы внешних механических дисков. Если большая емкость вам не нужна, можно использовать USB для создания интегрированного сетевого хранилища NAS. В некоторых моделях хранилище будет доступно только в домашней сети. В отдельных случаях им можно пользоваться удаленно.
Еще один вариант использования USB на маршрутизаторе – подключение общего принтера. Сетевые принтеры облегчают использование одного устройства печати на нескольких компьютерах. Новые модели принтеров часто оснащаются встроенными Wi-Fi-контроллерами для быстрой интеграции в сеть, но если принтер не поддерживает Wi-Fi, проще всего подключить его к маршрутизатору с помощью USB-кабеля. Но имейте в виду, что при подключении к маршрутизатору некоторые функции принтера могут быть недоступны, например, могут не показываться предупреждения о низком уровне чернил или заедании бумаги, а в МФУ могут не работать функции сканирования.
Руководство по беспроводным маршрутизаторам | Заключение
Будущее Wi-Fi
Беспроводные маршрутизаторы продолжают развиваться, поскольку появляются и утверждаются новые стандарты Wi-Fi. Одной из быстро растущих областей является система “умного дома”, объединяющая такие устройства как термостаты, пожарные датчики, замки парадной двери, освещение и камеры видеонаблюдения. Все эти элементы осуществляют передачу данных в интернет. Некоторые устройства соединяются непосредственно с маршрутизатором, некоторые подключаются через концентратор, например SmartThings Hub, который затем соединяется с маршрутизатором.
Уже известен один будущий стандарт под названием 802.11ad, также именуемый WiGig. Реальные продукты, основанные на новой технологии, только начинают появляться. Они оперируют в диапазоне 60 ГГц, который обещает высокую пропускную способность на коротких расстояниях. Его можно сравнить с Bluetooth, имеющим диапазон сигнала примерно 10 метров, но с более высокой скоростью. Уже можно найти беспроводные док-станции использующие стандарт 802.11ad в качестве протокола для связи смартфона и настольного ПК.
Стандарты 802.11k и 802.11r используются в корпоративном сегменте, но в настоящее время адаптируются для потребительского рынка. В сегменте домашних сетей необходимо решить проблему переключения клиента между разными точками доступа в мертвых зонах Wi-Fi. Стандарт 802.11k позволяет клиентским устройствам отслеживать слабеющие точки доступа, а 802.11r предлагает функцию Fast Basic Service Set Transition (F-BSST) для облегчения аутентификации с точкой доступа. Сочетание стандартов 802.11k и 802.11r формирует технологию, известную как Seamless Roaming (бесшовный роуминг). Она облегчит переключение клиента между маршрутизаторами и точками доступа.
Есть еще стандарт 802.11ah, который предназначается для работы в диапазоне 900 МГц. Это частота низкой пропускной способности, но, как ожидается, она удвоит расстояние передачи по сравнению с 2,4 ГГц при пониженном энергопотреблении. Предполагается, что 802.11ah будет применяться для соединения устройств в “интернете вещей” (IoT).
В более далекой перспективе есть стандарт 802.11ax, который, как предполагается, появиться в 2019 году (хотя, если вспомнить, 802.11n и 802.11ac появились с запозданием в несколько лет). Хотя стандарт еще разрабатывается, его цель – пропускная способность 10 Гбит/с. 802.11ax сосредоточится на увеличении скорости передачи данных к отдельных устройствам путем нарезки частоты на меньшие сегменты. Эффект будет достигаться с помощью технологии MIMO-OFDA (multiple-input, multiple-output orthogonal frequency division multiplexing), которая должна включать новые стандарты, чтобы передавать дополнительные данные в потоке 5 ГГц.
На что необходимо обращать внимание при выборе маршрутизатора
Выбор маршрутизатора может показаться непростой задачей, поскольку на рынке представлено множество вариантов в различных ценовых диапазонах. Сначала необходимо оценить ваши потребности и учесть различные переменные, например скорость вашего интернет-соединения, устройства, которые будут подключаться к сети, и функции, которые вы планируете использовать. Если позволяет бюджет, мы рекомендуем маршрутизатор как минимум уровня AC1200, с USB и возможностью управления через мобильное приложение со смартфона.
Netis WF2780 Wireless AC1200 – это недорогой вариант, обеспечивающий достаточно высокую скорость при невысокой цене. Хотя у него нет порта USB, вам доступно четыре внешних антенны (две для 2,4 ГГц и две для 5 ГГц), четыре порта гигабитного Ethernet и возможность использовать это устройство в качестве маршрутизатора, точки доступа или ретранслятора сигнала. Конечно, ему недостает некоторых популярных функций, но за $60 – это неплохое решение, доступное почти всем.
В среднем диапазоне стоит обратить внимание на маршрутизатор TP-Link Archer C9. Он использует беспроводную связь стандарта AC1900 со скоростью до 600 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц и до 1300 Мбит/с на частоте 5 ГГц. Эта модель оснащается тремя антеннами и двумя портами USB, один из которых третьего поколения. В сердце устройства установлен двухъядерный процессор с тактовой частотой 1 ГГц. Предусмотрена возможность настройки через мобильное приложение TP-Link Tether. Цена стартует с отметки $130.
Верхний уровень на рынке представлен маршрутизаторами стандарта AC3200. Здесь есть несколько интересных вариантов, включая D-Link AC3200 Ultra Wi-Fi Router (DIR-890L/R). Он использует технологию Tri-Band, которая поддерживает сеть 2,4 ГГц со скоростью передачи данных до 600 Мбит/с и две сети 5 ГГц со скоростью до 1300 Мбит/с. Чтобы реализовать такую конфигурацию, производитель установил двухъядерный процессор и шесть внешних антенн. Также имеется приложение для управления сетью, два порта USB и проводное соединение GbE. Функция Smart Connect может динамически балансировать беспроводные клиентские устройства в доступных диапазонах, чтобы оптимизировать скорость и препятствовать замедлению всей сети более старыми устройствами. По форме маршрутизатор напоминает корабль stealth destroyer, а покраска в красный металлик отсылает к спорткарам. Однако такие характеристики обойдутся не дешево, придется выложить минимум $300.
Заключение
Беспроводные маршрутизаторы сегодня являются основным элементом домашней сети. С увеличением потребности в поддержке множества одновременных потоков данных, устойчивая пропускная способность стала не просто приятным дополнением, а скорее необходимостью. И она только усиливается по мере того, как потоковое видео 4K приходит в массовый сегмент. Если учитывать такие факторы, как загрузка данных, а также число одновременных пользователей, энтузиасты сегодня смогут легко подобрать себе модель маршрутизатора в соответствии со своим бюджетом и персональными требованиями.