En hurtig guide til, hvordan dit hjemmenetværk fungerer

Det er lige så nemt at bruge dit hjemmenetværk som at indtaste en adgangskode og åbne din Netflix-app for at se en film, men dit netværk og alt, hvad der skal til, for at det kan fungere så problemfrit, er sandsynligvis de mest komplekse og unikke enheder, du ejer.

Hjemmenetværk eksisterer for at lade digitale enheder tale med hinanden og med andre enheder ude i verden over et globalt netværk kaldet internettet. Selvom du ikke behøver at forstå præcist, hvordan dit hjemmenetværk fungerer for at nyde det, vil det at bruge lidt tid under motorhjelmen både give dig en påskønnelse af teknologien og gøre fejlfinding af problemer, der opstår, lettere.

Indholdsfortegnelse

• Dit hjemmenetværk er et mini-internet
• Dit hjemmenetværk taler et særligt sprog
• Grundlæggende hjemmenetværkstopografi
• Modemmet lader dig tale til internettet
• Routeren sidder i hjertet af dit netværk
• Dine lokale servere
• Netværksforbundet periferiudstyr
• Netværksklienter i dit hjem
• Computere, konsoller og mobile enheder
• Kablede og trådløse forbindelser
• Få ikke dine ledninger krydset: Ethernet
• ledninger? Hvor vi skal hen, har vi ikke brug for ledninger: Wi-Fi
• Udvid dit netværks rækkevidde
• Wi-Fi repeatere og forlængere
• PowerLine forlængere
• Én stor netværksfamilie

Dit hjemmenetværk er et mini-internet

Internettet er en forkortelse for 'internetwork', et globalt netværk af tilsluttede LAN'er (Local Area Networks), der omfatter webservere, streaming- og cloudtjenester, spilservere og meget mere.

Dit hjemmenetværk er det samme, men kun mindre og begrænset til dit hjem. Hvis du vil vide mere om, hvordan dit hjemmenetværk er som et mini-internet, så tjek Hvem ejer internettet? Webarkitektur Forklaret for en ligetil forklaring af den komplekse maskine, der er internettet.

Dit hjemmenetværk taler et særligt sprog

Udover at det fysisk ligner internettet som helhed, er en anden kritisk måde dit hjemmenetværk og internettet er det samme på, det "sprog", de taler. I dag er den universelle netværksprotokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), og det er nøglen til at få data til at gå, hvor det skal.

I et TCP/IP-netværk er alle data, der sendes over netværket, opdelt i "pakker". Forestil dig at lave et billede om til et puslespil med tusindvis af brikker. Tag derefter hvert stykke og læg det individuelt i en kuvert. Skriv adressen på afsenderen og modtageren på konvolutten. Medtag også oplysninger i hver konvolut, der beskriver, hvor hvert stykke går for at rekonstruere det originale billede.

Send nu tusindvis af konvolutter til modtageren, og de genopbygger den på deres ende. Det er ligegyldigt, om konvolutterne kommer ud af drift, men hvis nogen forsvinder, vil du få breve tilbage, hvor du bliver bedt om at få nye kopier af de manglende stykker.

Grundlæggende hjemmenetværkstopografi

Vi vil forklare hver enkelt netværkskomponents opgave i detaljer nedenfor, men for at hjælpe dig med at blive orienteret, lad os skitsere, hvordan et typisk hjemmenetværk ser ud i dag.

Dit netværk har flere nøglekomponenter:

• Modemmet forbinder dig til WAN (internettet)
• Routeren styrer trafikken mellem enheder på LAN og mellem disse enheder og WAN.
• Netværkets hardwareforbindelser, normalt Ethernet-kabler eller Wi-Fi-radiosendere og -modtagere.
• Klientenheder, såsom computere eller Android- og iOS-smartphones. 
• Serverenheder, som også kan være udstyr som computere og smartphones.
• Valgfri netværksudvidere, som hjælper med at sprede dit netværks fysiske fodaftryk gennem dit hjem. Eksempler omfatter trådløse adgangspunkter, Powerline-forlængere og Wi-Fi-repeatere.

Der er mange forskellige måder at bygge et hjemmenetværk på, men de fleste af disse komponenter findes i ethvert hjemmenetværk. Andre komponenter kan stå i nogle af disse. For eksempel, hvis du blot ønsker at netværke en gruppe af computere sammen, kan du bruge en Ethernet-switch eller netværkshub. Denne grundlæggende skitse dækker dog 99% af det, der findes derude.

Nu hvor vi har tegnet de grove konturer af et hjemmenetværk, vil vi dykke lidt dybere ned i hver større komponent.

Modemmet lader dig tale til internettet

Før moderne bredbåndsinternet fungerede internetadgang gennem et modem (modulator/demodulator), som sendte og modtog høje eller lave lydsignaler over kobberstemmelinjer, der repræsenterede binær kode.

Disse "dial-up" modemer er næsten forældede nu og giver ikke meget båndbredde, selvom de stadig bruges i nogle få sjældne tilfælde, hvor intet andet er muligt. I disse dage bruges ordet modem til næsten enhver enhed, der konverterer en slags netværkssignal til en anden, selvom begge signaler i virkeligheden er digitale.

Et eksempel på digital-til-digital konvertering er det almindelige fibermodem, som tager optiske signaler og udsender elektriske impulser over Ethernet-kabler. DSL-modemmer bruger den samme kobberledning som telefonlinjer, men bruger et andet frekvensbånd end taleopkald, så du kan oprette forbindelse til internettet og foretage opkald samtidigt. Mobilmodemmer opretter forbindelse til mobiltelefontårne ​​via radiobølger - satellitmodemmer sender information til og fra kredsløb og så videre.

I nogle netværk er modemmet en separat enhed, og i andre er det kombineret med din trådløse router, som tilfældigvis er vores næste stop på denne hjemmenetværkstur.

Routeren sidder i hjertet af dit netværk

Routeren er kernen i ethvert hjemmenetværk og udfører en lang række vigtige opgaver:

• Routing af netværkstrafik mellem enheder, mellem Ethernet og LAN og mellem interne og eksterne netværk.
• DNS (Domain Name Service) servergenkendelse og routing.
• Er internt ligner en computer med CPU, RAM og OS. Nogle routere kan køre apps.
• Tildeler og administrerer IP-adresser på LAN'et ved hjælp af DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Der er mere ved routere end disse kernefunktioner, men det er nøglelisten over ting, en router gør. Routing mellem forskellige typer netværk (fiber WAN, Ethernet, Wi-Fi osv.) er det, der gør en router til en router, der adskiller den fra netværksswitches og hubs .

Routeren tildeler IP-adresser til interne netværksenheder og sikrer, at der ikke er nogen konflikter. Den holder styr på, hvilken enhed der foretager hvilken anmodning af enheder på internettet i en tabel kendt som en NAT (Network Address Table), da servere på internettet kun kan se selve routeren og dens "offentlige" IP-adresse.

Nogle avancerede routere kan køre tilpassede applikationer til at fungere som netværkslagring eller streamingservere. Selvom din router ikke leveres med denne evne, har du muligvis mulighed for at installere tilpasset tredjepartsfirmware for at tilføje disse funktioner.

Dine lokale servere

En server er en enhed på et netværk, der tilbyder en tjeneste såsom indhold eller netværksbaserede applikationer. Når du besøger et websted eller downloader en fil fra internettet, hostes indholdet på en servercomputer et sted ude i verden. Når du bruger cloud-apps som Google Docs, lever denne software og data på en server.

Dit lokale netværk har mindst én server, og det er din router. Hver router har en grundlæggende webserver, der fungerer som en grænseflade til at ændre indstillinger. Når du er tilsluttet routeren og indtaster dens IP-adresse i en browser, føres du til et websted, der hostes af selve routeren.

Hvis du har en Wi-Fi-printer , er det også en printerserver, der håndterer udskriftsanmodninger. Mange mennesker har NAS ( Network-attached storage devices) eller medieservere (såsom Plex) kørende på deres netværk. Nogle ting, du måske ikke tænker på som servere, kvalificerer også. Dit IP-kamera er også en server. Det er en videostreamingserver!

Netværksforbundet periferiudstyr

Traditionelt er ydre enheder som scannere og printere forbundet direkte til en bestemt computer. Det er dog langt mere almindeligt i en moderne husstand at have mange forskellige computere, der skal have adgang til disse typer enheder. Du kan dele en printer på det lokale netværk i stedet for at få alle til at bruge den samme computer, når de skal udskrive noget.

Brug af udskriftsdelingsfunktionen i computerens operativsystem gør det muligt at bruge en normal printer tilsluttet en computer som en delt printer. Alligevel er det i disse dage nemt blot at købe en printer, scanner eller multifunktionsenhed (MFD) med Wi-Fi eller Ethernet og få den til at fungere som en selvstændig delt ressource på netværket.

Netværksklienter i dit hjem

Bortset fra lokale servere på dit hjemmenetværk er de andre enheder generelt kendt som klienter, som trækker information fra eksterne og lokale servere. Eksempler på lokale netværksklienter omfatter:

• Computere, konsoller og mobile enheder.
• Internet of Things (IoT) enheder såsom smarte køleskabe og robotstøvsugere.

Alt, der modtager data fra en serverenhed, er en klient, selvom enhver enhed kan være begge dele på samme tid.

Computere, konsoller og mobile enheder

Kablede og trådløse forbindelser

Der har været et par forskellige forbindelsesstandarder for netværk gennem årene, men i næsten alle hjemmenetværk i dag finder du kun to typer forbindelse: Ethernet og Wi-Fi.

Få ikke dine ledninger krydset: Ethernet

Ethernet er en kablet forbindelsesstandard, der bærer TCP/IP-data i hjemmenetværk. Konnektoren (RJ45) ligner lidt en telefonlinjeforbindelse i større størrelse (RJ11) og bærer flere kobberledninger, der varierer afhængigt af kategorien af ​​Ethernet-netværkskabel, du bruger.

Ethernet-kabler er klassificeret i forskellige kategorier, der tilbyder forskellige maksimale hastigheder. For eksempel er kategori 6-netværkskabler bedømt til 10 Gbps, mens kategori 5e-kabler er klassificeret til gigabit-hastigheder. Det er vigtigt at matche dine kabeltyper til den hastighed, dine LAN-porte er klassificeret til. At tilslutte et 1 Gbps kabel til en 100 Mbps port vil ikke skade, men at gøre det modsatte vil begrænse din hastighed til det maksimale, som kablet kan klare!

Hvis du antager, at du har valgt de rigtige Ethernet-kabler, adaptere og router, vil du nyde højhastigheds-, lav-latens-, ultra-pålidelige netværkshastigheder, så længe du er okay med besværet med at installere Ethernet-forbindelser i hele dit hus.

ledninger? Hvor vi skal hen, har vi ikke brug for ledninger: Wi-Fi

Selvom Ethernet utvivlsomt er guldstandarden, når det kommer til ren netværksydelse, er det ikke så praktisk. Når det kommer til mobile enheder, er det direkte upraktisk! Det er derfor, vi har Wi-Fi (Wireless Fidelity) for at give trådløse enheder mulighed for at oprette forbindelse til netværket uden at bore huller i vægge eller tilslutte dem, hver gang vi har brug for netværksfunktioner.

Wi-Fi bruger radiobølger til at sende digitale impulser af information. Der er to frekvensbånd, der bruges i Wi-Fi: 2,4Ghz og 5Ghz. Det lavere frekvensbånd kan ikke sende data ved høje hastigheder, men det har stor rækkevidde og væggennemtrængende kraft. Højfrekvent 5Ghz Wi-Fi er ultrahurtigt, men blokeres nemt af genstande som vægge.

De fleste moderne Wi-Fi-routere er "dual-band", hvilket betyder, at de tilbyder forbindelser på begge frekvensbånd. Wi-Fi er opdelt i generationer. Tidligere ville disse generationer have nummererede navne, der afspejlede navnet på kommunikationsstandarden for den generation af Wi-Fi. For eksempel 802.11g, 802.11n og 802.11ac. Disse navne er blevet ændret til simple tal for at gøre tingene lidt mere brugervenlige. Så nu er 802.11ac simpelthen Wi-Fi 6, og den seneste 802.11ax er Wi-Fi 6 .

Ældre Wi-Fi-enheder kan muligvis ikke oprette forbindelse til nyere routere, især hvis enheden kun understøtter 2,4Ghz Wi-Fi, og den pågældende router kun tilbyder 5Ghz.

Udvid dit netværks rækkevidde

Med så mange enheder, både nuværende og fremtidsorienterede, for en måde at oprette forbindelse til dit hjemmenetværk på, vil du sikkert gerne sikre dig, at netværket strækker sig til hvert hjørne af dit hjem. Det er nemmere sagt end gjort med alt, der kan blokere et trådløst signal eller omkostningerne og indsatsen ved at lægge Ethernet i hele et hjem.

Den gode nyhed er, at der er mange produkter på markedet, der hjælper dig med at øge dit netværksfodaftryk, så der ikke er nogen steder i dit hjem, der ikke kan få forbindelse.

Wi-Fi repeatere og forlængere

En Wi-Fi-repeater er en enhed, der sættes på kanten af ​​et eksisterende Wi-Fi-netværk, før Wi-Fi-signalet begynder at falde af. Den lytter til pakkerne, der kommer til og fra det centrale Wi-Fi-netværk og gentager dem derefter. Dette er en langsom løsning, men en enkel måde at udvide WiFi til bestemte steder uden at ændre dit netværk.

PowerLine forlængere

Dette system sender netværkssignaler gennem de eksisterende elektriske ledninger i dit hjem. Det er lige så nemt som at tilslutte en PowerLine-adapter i nærheden af ​​din router og i det rum, hvor du vil udvide dit netværk.

I stedet for at udvide din almindelige routers fodaftryk erstatter trådløse mesh-routere fuldstændig din eksisterende router. Tænk på dem som én stor distribueret router. En primær mesh-enhed er forbundet til dit modem, og så har hver satellitenhed en dedikeret trådløs eller kablet forbindelse til sig. 

Én stor netværksfamilie

Teknologien i dit hjemmenetværk kan være utrolig kompleks, men denne teknologi er blevet smartere og meget nemmere at bruge med tiden. Ingen ved, hvad fremtiden for hjemmenetværk bliver. Alligevel kan det se meget anderledes ud takket være udviklingen af ​​teknologier som millimeterbølge 5G-mobilnetværk, der udvisker grænsen mellem lokale og brede netværk.