Kratki vodič za funkcioniranje vaše kućne mreže

Korištenje vaše kućne mreže jednostavno je poput upisivanja lozinke i otvaranja vaše aplikacije Netflix za gledanje filma, ali vaša mreža i sve što je potrebno za njen besprijekoran rad vjerojatno su najsloženiji i najjedinstveniji uređaji koje posjedujete.

Kućne mreže postoje kako bi omogućile digitalnim uređajima da komuniciraju međusobno i s drugim uređajima u svijetu putem globalne mreže koja se zove internet. Iako ne morate točno razumjeti kako vaša kućna mreža funkcionira da biste u njoj uživali, provođenje nekog vremena ispod haube će vam omogućiti da cijenite tehnologiju i olakšati rješavanje problema koji se pojavljuju.

Sadržaj

• Vaša kućna mreža je mini internet
• Vaša kućna mreža govori posebnim jezikom
• Osnovna topografija kućne mreže
• Modem vam omogućuje da razgovarate s internetom
• Usmjerivač se nalazi u srcu vaše mreže
• Vaši lokalni poslužitelji
• Umrežene periferije
• Mrežni klijenti u vašem domu
• Računala, konzole i mobilni uređaji
• Žičane i bežične veze
• Neka vam se žice ne križaju: Ethernet
• Žice? Tamo gdje idemo, ne trebaju nam žice: Wi-Fi
• Proširite doseg svoje mreže
• Wi-Fi repetitori i ekstenderi
• PowerLine Extenders
• Jedna velika umrežena obitelj

Vaša kućna mreža je mini internet

Internet je skraćenica za 'internetwork', globalnu mrežu povezanih LAN-ova (Local Area Networks) koja uključuje web poslužitelje, usluge strujanja i oblaka, poslužitelje za igre i još mnogo toga.

Vaša kućna mreža ista je stvar, ali samo manja i ograničena na vaš dom. Ako želite saznati više o tome kako je vaša kućna mreža poput mini interneta, pogledajte Tko je vlasnik interneta? Web Architecture Explained za jednostavno objašnjenje složenog stroja koji je internet.

Vaša kućna mreža govori posebnim jezikom

Osim što fizički podsjećaju na internet kao cjelinu, još jedan kritičan način na koji su vaša kućna mreža i internet isti jest "jezik" kojim govore. Danas je univerzalni mrežni protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) i ključan je za prijenos podataka tamo gdje bi trebali.

U TCP/IP mreži, svi podaci koji se šalju preko mreže rastavljaju se u "pakete". Zamislite da sliku pretvorite u slagalicu s tisućama dijelova. Zatim uzmite svaki komad pojedinačno i stavite ga u omotnicu. Na kovertu napišite adresu pošiljatelja i primatelja. Također uključite informacije u svaku omotnicu s opisom kamo svaki dio ide za rekonstrukciju izvorne slike.

Sada pošaljite tisuće koverti primatelju, a oni će je ponovno izraditi. Nije važno ako omotnice stignu neispravne, ali ako neka nestane, dobit ćete pisma natrag u kojima se traže nove kopije dijelova koji nedostaju.

Osnovna topografija kućne mreže

U nastavku ćemo detaljno objasniti posao svake mrežne komponente, ali da bismo vam pomogli da se lakše snađete, skicirat ćemo kako danas izgleda tipična kućna mreža.

Vaša mreža ima nekoliko ključnih komponenti:

• Modem vas povezuje na WAN (Internet)
• Usmjerivač upravlja prometom između uređaja na LAN-u i između tih uređaja i WAN-a.
• Mrežne hardverske veze, obično ethernet kabeli ili Wi-Fi radio odašiljači i prijemnici.
• Klijentski uređaji, poput računala ili Android i iOS pametnih telefona. 
• Poslužiteljski uređaji, koji također mogu biti oprema poput računala i pametnih telefona.
• Dodatni mrežni produživači koji pomažu u širenju fizičkog otiska vaše mreže kroz vaš dom. Primjeri uključuju bežične pristupne točke, Powerline produživače i Wi-Fi repetitore.

Postoji mnogo različitih načina za izgradnju kućne mreže, ali većina ovih komponenti prisutna je u svakoj kućnoj mreži. Druge komponente mogu zamijeniti neke od njih. Na primjer, ako jednostavno želite umrežiti grupu računala, možete koristiti Ethernet preklopnik ili mrežno čvorište. Međutim, ova osnovna skica pokriva 99% onoga što postoji.

Sada kada smo nacrtali grube obrise kućne mreže, zaronit ćemo malo dublje u svaku glavnu komponentu.

Modem vam omogućuje da razgovarate s internetom

Prije modernog širokopojasnog interneta pristup internetu funkcionirao je putem modema (modulator/demodulator) koji je slao i primao visoke ili niske audio signale preko bakrenih govornih linija, predstavljajući binarni kod.

Ovi "dial-up" modemi sada su gotovo zastarjeli i ne pružaju veliku propusnost, iako se još uvijek koriste u nekoliko rijetkih slučajeva kada ništa drugo nije moguće. Danas se riječ modem koristi za označavanje bilo kojeg uređaja koji pretvara jednu vrstu mrežnog signala u drugu, čak i ako su oba signala zapravo digitalna.

Jedan primjer digitalno-digitalne pretvorbe je uobičajeni optički modem, koji prima optičke signale i šalje električne impulse preko Ethernet kabela. DSL modemi koriste istu bakrenu žicu kao telefonske linije, ali koriste drugačiji frekvencijski pojas od glasovnih poziva, tako da se možete spojiti na internet i istovremeno upućivati ​​pozive. Mobilni modemi povezuju se s tornjevima mobilne telefonije putem radio valova—satelitski modemi emitiraju informacije u orbitu i iz nje, i tako dalje.

U nekim mrežama, modem je zaseban uređaj, au drugim je kombiniran s vašim bežičnim usmjerivačem, što je naša sljedeća postaja u ovom obilasku kućne mreže.

Usmjerivač se nalazi u srcu vaše mreže

Usmjerivač je srce svake kućne mreže i obavlja širok raspon bitnih poslova:

• Usmjeravanje mrežnog prometa između uređaja, između Etherneta i LAN-a te između internih i vanjskih mreža.
• DNS (Domain Name Service) otkrivanje i usmjeravanje poslužitelja.
• Interno je sličan računalu s CPU-om, RAM-om i OS-om. Neki usmjerivači mogu pokretati aplikacije.
• Dodjeljuje i upravlja IP adresama na LAN-u koristeći DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Usmjerivači imaju više od ovih osnovnih funkcija, ali to je ključni popis stvari koje usmjerivač radi. Usmjeravanje između različitih vrsta mreža (WAN, Ethernet, Wi-Fi, itd.) je ono što usmjerivač čini usmjerivačem, izdvajajući ga od mrežnih sklopki i čvorišta .

Usmjerivač dodjeljuje IP adrese internim mrežnim uređajima, osiguravajući da nema sukoba. Prati koji uređaj postavlja koji zahtjev od uređaja na internetu u tablici poznatoj kao NAT (tablica mrežnih adresa), budući da poslužitelji na internetu mogu vidjeti samo sam usmjerivač i njegovu "javnu" IP adresu.

Neki vrhunski usmjerivači mogu pokretati prilagođene aplikacije koje djeluju kao mrežni poslužitelji za pohranu ili strujanje. Čak i ako se vaš usmjerivač ne isporučuje s ovom mogućnošću, možda ćete imati opciju instaliranja prilagođenog firmware-a treće strane za dodavanje tih značajki.

Vaši lokalni poslužitelji

Poslužitelj je uređaj na mreži koji nudi uslugu poput sadržaja ili mrežnih aplikacija . Kada posjetite web mjesto ili preuzmete datoteku s interneta, taj se sadržaj nalazi na računalu poslužitelju negdje u svijetu. Kada koristite aplikacije u oblaku poput Google dokumenata, taj softver i podaci žive na poslužitelju.

Vaša lokalna mreža ima barem jedan poslužitelj, a to je vaš usmjerivač. Svaki usmjerivač ima osnovni web poslužitelj koji djeluje kao sučelje za promjenu postavki. Kada ste spojeni na usmjerivač i upišete njegovu IP adresu u preglednik, bit ćete preusmjereni na web mjesto koje hostira sam usmjerivač.

Ako imate Wi-Fi pisač , to je također ispisni poslužitelj koji obrađuje zahtjeve za ispis. Mnogi ljudi imaju NAS ( uređaje za pohranu spojene na mrežu ) ili medijske poslužitelje (kao što je Plex) koji rade na njihovoj mreži. Neke stvari koje možda ne smatrate poslužiteljima također ispunjavaju uvjete. Vaša IP kamera također je poslužitelj. To je poslužitelj za video streaming!

Umrežene periferije

Tradicionalno su periferni uređaji poput skenera i pisača spojeni izravno na određeno računalo. Međutim, mnogo je uobičajenije u modernom kućanstvu imati mnogo različitih računala koja trebaju pristup ovim vrstama uređaja. Možete dijeliti pisač na lokalnoj mreži umjesto da svi koriste isto računalo kad god trebaju nešto ispisati.

Korištenje značajke dijeljenja ispisa u operativnom sustavu računala omogućuje korištenje normalnog pisača spojenog na računalo kao zajedničkog pisača. Ipak, danas je lako jednostavno kupiti pisač, skener ili višenamjenski uređaj (MFD) s Wi-Fi ili Ethernetom i pustiti ga da djeluje kao samostalan zajednički resurs na mreži.

Mrežni klijenti u vašem domu

Osim lokalnih poslužitelja na vašoj kućnoj mreži, ostali uređaji općenito su poznati kao klijenti, koji povlače informacije s udaljenih i lokalnih poslužitelja. Primjeri lokalnih mrežnih klijenata uključuju:

• Računala, konzole i mobilni uređaji.
• Uređaji interneta stvari (IoT) kao što su pametni hladnjaci i roboti usisavači.

Sve što prima podatke od poslužiteljskog uređaja je klijent, iako bilo koji uređaj može biti oboje u isto vrijeme.

Računala, konzole i mobilni uređaji

Žičane i bežične veze

Tijekom godina postojalo je nekoliko različitih standarda povezivanja za mreže, ali u gotovo svakoj kućnoj mreži danas ćete pronaći samo dvije vrste veze: Ethernet i Wi-Fi.

Neka vam se žice ne križaju: Ethernet

Ethernet je standard žične veze koji prenosi TCP/IP podatke unutar kućnih mreža. Priključak (RJ45) izgleda pomalo kao povećani priključak telefonske linije (RJ11) i nosi nekoliko bakrenih žica koje se razlikuju ovisno o kategoriji Ethernet mrežnog kabela koji koristite.

Ethernet kabeli se klasificiraju u različite kategorije koje nude različite maksimalne brzine. Na primjer, mrežni kabeli kategorije 6 ocijenjeni su 10 Gbps, dok su kabeli kategorije 5e ocijenjeni za gigabitne brzine. Važno je uskladiti vrstu kabela s brzinom za koju su ocijenjeni vaši LAN priključci. Priključivanje kabela od 1 Gbps u priključak od 100 Mbps neće škoditi, ali ako učinite suprotno, ograničit ćete svoju brzinu na maksimum koji kabel može podnijeti!

Pod pretpostavkom da ste odabrali prave Ethernet kabele, adaptere i usmjerivač, uživat ćete u visokoj brzini, niskoj latenciji, ultra-pouzdanim brzinama mreže sve dok se ne slažete s gnjavažom oko instaliranja ethernet veza u cijeloj kući.

Žice? Tamo gdje idemo, ne trebaju nam žice: Wi-Fi

Iako je Ethernet nedvojbeno zlatni standard kada je riječ o čistim mrežnim performansama, nije toliko zgodan. Što se tiče mobilnih uređaja, to je potpuno nepraktično! Zato imamo Wi-Fi (Wireless Fidelity) kako bismo bežičnim uređajima omogućili povezivanje s mrežom bez bušenja rupa u zidovima ili njihovog uključivanja svaki put kada su nam potrebne mrežne značajke.

Wi-Fi koristi radio valove za slanje digitalnih impulsa informacija. U Wi-Fi-ju se koriste dva frekvencijska pojasa: 2,4 Ghz i 5 Ghz. Niži frekvencijski pojas ne može slati podatke velikim brzinama, ali ima veliki domet i snagu probijanja zidova. Wi-Fi visoke frekvencije od 5 Ghz ultra je brz, ali ga lako blokiraju objekti poput zidova.

Većina modernih Wi-Fi usmjerivača su "dvopojasni", što znači da nude veze na oba frekvencijska pojasa. Wi-Fi je podijeljen na generacije. U prošlosti bi te generacije imale numerirana imena koja odražavaju naziv komunikacijskog standarda za tu generaciju Wi-Fi-ja. Na primjer, 802.11g, 802.11n i 802.11ac. Ova su imena promijenjena u jednostavne brojeve kako bi stvari bile malo jednostavnije za korištenje. Sada je 802.11ac jednostavno Wi-Fi 6, a najnoviji 802.11ax je Wi-Fi 6 .

Stariji Wi-Fi uređaji možda se neće povezati s novijim usmjerivačima, osobito ako uređaj podržava samo 2,4 Ghz Wi-Fi, a predmetni usmjerivač nudi samo 5 Ghz.

Proširite doseg svoje mreže

Uz toliko mnogo uređaja, kako sadašnjih tako i onih koji gledaju u budućnost, za način povezivanja na vašu kućnu mrežu, vjerojatno želite osigurati da se mreža proteže do svakog kutka vašeg doma. To je lakše reći nego učiniti sa svime što može blokirati bežični signal ili troškom i naporom postavljanja Etherneta po cijelom domu.

Dobra je vijest da na tržištu postoji mnogo proizvoda koji vam mogu pomoći da povećate mrežni trag tako da u vašem domu nema mjesta na koja se ne možete povezati.

Wi-Fi repetitori i ekstenderi

Wi-Fi repetitor je uređaj koji se postavlja na rub postojeće Wi-Fi mreže prije nego Wi-Fi signal počne slabiti. Sluša pakete koji dolaze do i iz jezgre Wi-Fi mreže i zatim ih jednostavno ponavlja. Ovo je sporo rješenje, ali jednostavan način za proširenje WiFi-ja na određena mjesta bez mijenjanja mreže.

PowerLine Extenders

Ovaj sustav šalje mrežne signale kroz postojeću električnu instalaciju u vašem domu. Lako je poput priključivanja PowerLine adaptera u blizini vašeg usmjerivača iu prostoriji u kojoj želite proširiti svoju mrežu.

Umjesto proširenja vašeg uobičajenog usmjerivača, bežični mrežasti usmjerivači u potpunosti zamjenjuju vaš postojeći usmjerivač. Zamislite ih kao jedan veliki distribuirani usmjerivač. Primarna mrežasta jedinica povezana je s vašim modemom, a zatim svaka satelitska jedinica ima namjensku bežičnu ili žičanu vezu s njom. 

Jedna velika umrežena obitelj

Tehnologija u vašoj kućnoj mreži može biti nevjerojatno složena, ali ova je tehnologija s vremenom postala pametnija i puno lakša za korištenje. Nitko ne zna kakva će biti budućnost kućnog umrežavanja. Ipak, moglo bi izgledati sasvim drugačije zahvaljujući razvoju tehnologija kao što su 5G mobilne mreže milimetarskih valova, koje brišu granicu između lokalnih i širokih mreža.