라우터, 스위치 및 네트워크 하드웨어 이해

오늘 우리는 가정용 네트워킹 하드웨어를 살펴 보았습니다. 개별 제품의 기능, 필요할 때 필요한 기능 및 최적의 배포 방법. 홈 네트워크를 최적화하는 데 필요한 것을보다 명확하게 파악하기 위해 계속 읽으십시오..

언제 스위치가 필요합니까? 허브 요? 라우터는 정확히 무엇을합니까? 컴퓨터 한 대를 가지고 있다면 라우터가 필요합니까? 네트워크 기술은 매우 신비한 연구 영역이 될 수 있지만 올바른 용어와 장치가 가정용 네트워크에서 어떻게 작동하는지에 대한 일반적인 개괄을 갖추고 있으므로 자신있게 네트워크를 구축 할 수 있습니다.

네트워크 다이어그램을 통한 홈 네트워킹 이해

네트워킹 용어집으로 시작하기보다는 프로세스에서 참조 할 수있는 쉬운 용어가없는 전문 용어를 사용하여 네트워크 다이어그램을 살펴보십시오. 다음은 사용 가능한 가장 간단한 네트워크 구성입니다. 전화선 / 케이블 / 광섬유 업 링크를 통해 개인의 인터넷 서비스 제공 업체에 연결되는 모뎀에 직접 연결된 컴퓨터.

이 배치보다 덜 복잡하지는 않지만 설정의 매우 단순함에 대해 지불 할 대가가 있습니다. 이 사용자는 Wi-Fi 장치로 인터넷에 액세스 할 수 없으므로 (스마트 폰, 태블릿 또는 기타 무선 장치에 액세스 할 수 없음) 컴퓨터와 인터넷이 더 큰 라우터 사이의 유익을 놓치게됩니다. 라우터를 소개하고 라우터를 사용할 때의 장점을 강조해 보겠습니다. 아래 다이어그램에서는 네트워크에 두 가지 요소, 즉 무선 라우터와 해당 무선 연결을 통해 네트워크에 연결되는 랩톱을 소개했습니다.

라우터는 언제 사용해야합니까? 가정용 라우터의 저렴한 비용과 네트워크에 설치하면 얻을 수있는 이점을 감안할 때 당신은 항상 (거의 항상 방화벽 기능을 포함하는) 라우터를 사용해야합니다..

홈 라우터는 실제로 라우터, 방화벽 및 스위치의 세 가지 네트워킹 구성 요소의 조합입니다. 상업적 환경에서는 세 가지 하드웨어가 분리되어 있지만 소비자 라우터는 거의 항상 라우팅 및 스위칭 구성 요소가 결합 된 것으로, 방화벽을 제대로 설치하면됩니다. 먼저 라우터 기능이 무엇인지 살펴 보겠습니다..

가장 기본적인 수준에서 라우터는 두 개의 네트워크, 즉 집안의 네트워크 (크거나 작은)와 집 외부의 네트워크 (이 경우 인터넷)를 연결합니다. ISP가 제공하는 광대역 모뎀은 단일 컴퓨터를 인터넷에 연결하는 데만 적합하며 일반적으로 라우팅이나 스위치 기능을 포함하지 않습니다. 라우터는 다음 기능을 수행합니다.

• IP 공유 : ISP가 하나의 IP 주소를 할당합니다. 데스크톱, 노트북, TV의 미디어 박스 및 iPad가있는 경우 해당 IP 주소는 분명히 잘라 내지 않습니다. 라우터는 이러한 여러 연결을 관리하고 정보의 올바른 패킷이 올바른 위치로 이동하는지 확인합니다. 이 기능이 없으면 어떤 컴퓨터가 무엇을 요청했는지 구분할 수 없기 때문에 데스크톱에있는 사람과 랩톱에있는 사람 모두 웹을 탐색 할 수있는 방법이 없습니다..
• 네트워크 주소 변환 (NAT): IP 공유 기능과 관련하여 NAT는 네트워크로 들어오고 나가는 정보 패킷의 헤더를 수정하여 올바른 장치로 라우팅되도록합니다. NAT는 라우터 내부에서 매우 유용합니다. 모든 입 / 출력 패키지가 어디로 가야 하는지를 정확하게 알고 있고 이에 따라 부서를 우표 처리합니다..
• 동적 호스트 구성 : DHCP가 없으면 모든 호스트를 수동으로 구성하고 네트워크에 추가해야합니다. 즉, 새 컴퓨터가 네트워크에 진입 할 때마다 수동으로 네트워크에 주소를 할당해야합니다. DHCP를 통해 자동으로 라우터가 XBOX를 라우터에 연결하면 친구가 무선 네트워크에 연결되거나 새 컴퓨터를 추가 할 때 상호 작용이 필요하지 않은 주소가 할당됩니다.
• 방화벽 : 라우터는 네트워크 내의 컴퓨터와 외부 세계와의 지속적인 교환의 일부가 아닌 들어오는 데이터를 자동으로 거부하는 등 다양한 방식으로 기본 방화벽 역할을합니다. 예를 들어 Pandora에서 음악 스트림을 요청하면 라우터에서 "우리는 당신을 기다리고 있습니다."라고 말하면서 데이터 스트림이 요청을 한 장치로 전달됩니다. 다른 한편, 알 수없는 주소에서 포트 탐색이 갑자기 터지면 라우터가 경비원 역할을하여 요청을 거부하여 효과적으로 컴퓨터를 은폐합니다. 단일 컴퓨터를 사용하는 사용자의 경우에도 방화벽 기능만으로는 $ 50 라우터 만 있으면 충분합니다..

위에 설명 된 내부 - 외부 네트워크 기능 외에도 홈 라우터는 네트워크 스위치 역할을합니다. 네트워크 스위치는 내부 네트워크에있는 컴퓨터 간의 통신을 용이하게 해주는 하드웨어입니다. 스위칭 기능이 없으면 장치는 라우터를 통해 더 큰 인터넷으로는 이야기 할 수 있지만 서로는 할 수 없습니다. 노트북에서 인터넷으로 데스크톱으로 MP3를 복사하는 것은 간단합니다.

대부분의 라우터에는 4 개의 이더넷 포트가있어 4 개의 장치를 연결하고 스위치 기능을 통해 통신 할 수 있습니다. 네 대 이상의 이더넷 연결이 필요한 경우 더 큰 포트 뱅크가있는 라우터로 업그레이드해야합니다 (일반적으로 최대 8 포트까지만 비용을 높일 수 있음). 전용 스위치를 사용할 수 있습니다. 참고 : 귀하가 부족한 경우 업그레이드 만하면됩니다. 물리적 인 하드 라인 연결 포트. 하나의 컴퓨터와 하나의 네트워크 프린터가 4 포트 라우터에 연결되어 있고 (네트워크의 다른 모든 포트는 Wi-Fi 기반 임) 물리적 포트를 확보하기 위해 업그레이드 할 필요가 없습니다. 즉, 전용 스위치가있는 네트워크를 살펴 보겠습니다..

가정용 라우터의 대다수에 대한 4 포트 제한이 대부분의 가정 사용자에게는 충분했지만 지난 10 년 동안 가정 내의 네트워크 가능 장치 수가 크게 증가했습니다. 여러 대의 컴퓨터, 여러 게임 콘솔, 미디어 센터, 프린터, 파일 서버 등을 모두 이더넷 LAN에 연결하는 것은 드문 일이 아닙니다. Wi-Fi 네트워크에 Wii를 설치하는 것과 같이 전용 비디오 스트리밍 및 미디어 서버 액세스는 하드 라인 연결이 더 바람직합니다). 그런 수준의 장치 포화 상태에 도달하면 성장하는 홈 네트워크를 적절하게 지원하기 위해 8 개, 16 개 또는 그 이상의 포트가있는 스위치를 추가해야합니다.

역사적으로 사람들은 값 비싼 스위치보다 훨씬 저렴하기 때문에 종종 허브에 의존했습니다. 허브는 스위치를 통해 들어오는 트래픽을 조사하거나 관리하지 않는 단순한 네트워크 장치입니다. 스위치는 실제로 데이터 패킷과 상호 작용하고이를 적극적으로 지시하기 때문에 "멍청한"네트워크 장치입니다. 허브에는 관리 구성 요소가 없기 때문에 패킷간에 충돌이 자주 발생하므로 성능이 전반적으로 저하됩니다. 허브는 여기에서 읽을 수있는 몇 가지 기술적 인 단점을 가지고 있습니다. 소비자 그레이드 네트워크 스위치는 지난 10 년 간 매우 가파르게 가격이 떨어졌기 때문에 허브 제조사도 거의 없습니다. (소비자 허브의 최대 제조업체 중 하나 인 Netgear는 더 이상 제품을 만들지 않습니다.) 네트워크 허브의 단점과 고품질의 소비자 급 네트워크 스위치의 저렴한 가격 때문에 허브 사용을 권장 할 수 없습니다.. 아주 좋은 고속 8 포트 스위치를 $ 25에 구입할 수 있다면 홈 네트워크에서 구식 허브를 사용할 충분한 이유가 없습니다. 네트워크 관리자가 왜 허브를 배포하는지 궁금하다면 그것에 대해 읽을 수 있습니다 이리.

스위치 주제로 돌아 가기 : 스위치는 홈 네트워크의 크기를 증가시키는 탁월하고 저렴한 방법입니다.. 라우터 후면에있는 네 개의 포트 뱅크를 초과하여 성장하는 경우 네트워크 확장을 위해 할 수있는 가장 간단한 방법은 적절한 수의 포트가있는 스위치를 구입하는 것입니다. 라우터에서 장치의 플러그를 뽑고 모든 장치를 스위치에 꽂은 다음 스위치를 라우터에 연결하십시오. 참고 : 스위치에는 라우팅 기능이 전혀 없으며 ~ 할 수 없다. 라우터 대신 사용하십시오. 라우터에 4 포트 스위치가 내장되어있을 수도 있지만 새로운 8 포트 전용 스위치가 라우터를 대체 할 수있는 것은 아닙니다. 모뎀과 스위치를 조정하려면 라우터가 필요합니다..

네트워크 속도 지정 디코딩

이제 네트워크가 실제로 어떻게 구성되어야하는지 명확하게 파악한 다음 네트워크 속도에 대해 이야기 해 보겠습니다. 이더넷과 Wi-Fi라는 두 가지 주요 관심사가 있습니다. 먼저 이더넷을 살펴 보겠습니다..

이더넷 연결 속도는 10BASE로 지정됩니다. 현재 30 년 된 원래 이더넷 프로토콜은 최대 속도 10Mbit / s로 작동합니다. 1995 년에 도입 된 Fast Ethernet은 속도를 100 Mbit / s로 올렸습니다. 기가비트 이더넷은 1998 년 직후에 출시되었지만 최근까지는 소비자 시장에서 큰 인기를 얻지 못했습니다. 이름에서 알 수 있듯이 기가비트 이더넷은 1000Mbit / s를 지원합니다. 일반적으로 네트워킹 장치 및 해당 패키징에 표시된 이러한 지정이 10/100 또는 10/100/1000으로 표시되어 장치의 이더넷 버전을 나타냅니다.

최대 속도를 최대한 활용하려면 전송 체인의 모든 장치가 원하는 속도 등급 또는 그 이상이어야합니다. 예를 들어 기가비트 이더넷 카드가 설치된 지하실에 미디어 서버가 있고 기가비트 이더넷 카드가있는 거실에 미디어 콘솔이 있지만 10/100 스위치를 사용하여이 두 가지를 함께 연결한다고 가정 해 봅시다. 두 장치 모두 스위치의 100 Mbit / s 천장으로 제한됩니다. 이 상황에서 스위치를 업그레이드하면 네트워크 성능이 크게 향상됩니다..

대형 파일을 전송하고 홈 비디오 네트워크를 통해 HD 비디오 컨텐츠를 스트리밍하는 것 외에도 모든 장비를 기가비트로 업그레이드 할 필요가 거의 없습니다. 기본 컴퓨터 네트워크 사용이 웹 브라우징과 조명 파일 전송 10/100이 만족스러운 것 이상인 경우.

Wi-Fi 속도 이해하기

Wi-Fi 속도는 번호가 아닌 문자로 지정됩니다. Wi-Fi 프로토콜은 Wi-Fi 프로토콜의 매개 변수를 규정하는 IEEE 802.11 네트워킹 표준의 초안 버전을 실제로 참조하는 이더넷으로 찾을 수있는 번호 별 네트워크 속도 지정을 쉽게 번역 할 수 있습니다.

802.11b 소비자가 널리 채택한 첫 번째 버전이었습니다. 802.11b 장치는 11Mbit / s의 최대 전송 속도로 작동하지만 속도는 신호 강도와 품질에 크게 의존합니다. 실제로 사용자는 1-5Mbit / s를 예상해야합니다. 802.11b를 사용하는 장치는 베이비 모니터, 블루투스 장치, 무선 전화 및 기타 2.4GHz 대역 장치의 간섭을받습니다..

802.11g 다음 주요 소비자 업그레이드 였고 54Mbit / s (사실상 22Mbit / s의 오류 정정 및 신호 강도를 설명)로 최대 전송을 향상 시켰습니다. 802.11g는 802.11b와 동일한 종류의 2.4GHz 대역 간섭을 겪고 있습니다..

802.11n Wi-Fi 표준을 대폭 업그레이드 한 제품으로, MIMO (multiple-input multiple-output antenna)를 사용하여 2.4GHz 및 비교적 비어있는 5GHz 대역에서 작동합니다. 802.11n은 이론상 최대 300 Mbit / s이지만 오류 수정과 100-150 Mbit / s 범위의 속도를 기대할 수있는 이상적인 조건은 아닙니다..

802.11ac 는 더 넓은 채널 (40MHz 대 80MHz 또는 160MHz), 더 많은 공간 스트림 (최대 8 개) 및 빔 형성과 같은 것들을 제공하는 거대한 업그레이드로, 모든 것을 수신 거부하는 대신 파도를 직접 장치로 보내고 훨씬 빠르게 만듭니다. . 얼마나 빨라 졌습니까? 초당 1 기가비트를 수행 할 수있는 일부 모델이 있습니다. 매우 빠릅니다..

이더넷과 마찬가지로 Wi-Fi 속도는 직접 네트워크에서 가장 약한 링크로 제한됩니다. 802.11n 가능 Wi-Fi 라우터가 있지만 넷북에만 802.11g 가능 Wi-Fi 모듈이있는 경우 802.11g 속도로 최대한 활용할 수 있습니다. 속도 제한 외에도 가장 오래된 대중적인 Wi-Fi 프로토콜 인 802.11b를 포기한 매우 긴급한 이유가 있습니다. 당신 절대로 필요한 것 네트워크의 모든 장치에서 동일한 수준의 암호화를 사용하고 802.11b 장치에서 사용할 수있는 암호화 체계는 약하고 손상되었습니다 (예 : WEP 암호화는 보통 숙련 된 어린이가 몇 분 만에 손상시킬 수 있음). Wi-Fi 라우터 및 무선 장비를 업그레이드하면 무선 암호화를 업그레이드하고 더 빠른 속도로 즐길 수 있습니다. 라우터를 보호하기 위해 아무 것도하지 않았다면 침입으로부터 Wi-Fi 네트워크를 잠그는 방법에 대한 안내서를 읽어보십시오..

또한 이더넷과 마찬가지로 최대 속도로 업그레이드 (이 경우 802.11n)하는 것은 대용량 파일을 이동하고 HD 비디오를 스트리밍하는 사람들에게 가장 적합합니다. 802.11n으로 업그레이드하면 웹 탐색 속도에는 별다른 영향을 미치지 않지만 집 주변에서 HD 콘텐츠를 무선으로 스트리밍하는 능력에 막대한 영향을 미칩니다.

이 시점에서 홈 네트워크를 배치해야하는 방법에 대해 알아보고 네트워크 속도 지정이 의미하는 것과 네트워크가 네트워크에 미치는 영향에 대해 이해하고 있어야합니다. 이제 스위치를 업그레이드하고 새로운 Wi-Fi 대역폭을 배포하고 더 나은 최적화 된 홈 네트워크를 즐기십시오..