En rask guide til hvordan hjemmenettverket ditt fungerer

Å bruke hjemmenettverket er like enkelt som å skrive inn et passord og åpne Netflix-appen for å se en film, men nettverket ditt og alt som trengs for at det skal fungere så sømløst er sannsynligvis de mest komplekse og unike enhetene du eier.

Hjemmenettverk eksisterer for å la digitale enheter snakke med hverandre og til andre enheter ute i verden over et globalt nettverk kalt internett. Selv om du ikke trenger å forstå nøyaktig hvordan hjemmenettverket ditt fungerer for å nyte det, vil det å bruke litt tid under panseret både gi deg en forståelse for teknologien og gjøre feilsøking av problemer som oppstår lettere.

Innholdsfortegnelse

• Hjemmenettverket ditt er et mini-internett
• Hjemmenettverket ditt snakker et spesielt språk
• Grunnleggende hjemmenettverkstopografi
• Modemet lar deg snakke med Internett
• Ruteren sitter i hjertet av nettverket ditt
• Dine lokale servere
• Nettverkstilkoblet periferiutstyr
• Nettverksklienter i hjemmet ditt
• Datamaskiner, konsoller og mobile enheter
• Kablede og trådløse tilkoblinger
• Ikke få ledningene dine krysset: Ethernet
• Ledninger? Hvor vi skal, trenger vi ikke ledninger: Wi-Fi
• Utvide nettverkets rekkevidde
• Wi-Fi-repeatere og -forlengere
• PowerLine Extenders
• Én stor nettverksfamilie

Hjemmenettverket ditt er et mini-internett

Internett er en forkortelse for 'internetwork', et globalt nettverk av tilkoblede LAN (Local Area Networks) som inkluderer webservere, strømme- og skytjenester, spillservere og mye mer.

Hjemmenettverket ditt er det samme, men bare mindre og begrenset til hjemmet ditt. Hvis du vil vite mer om hvordan hjemmenettverket ditt er som et mini-internett, sjekk ut Hvem eier Internett? Nettarkitektur Forklart for en enkel forklaring på den komplekse maskinen som er internett.

Hjemmenettverket ditt snakker et spesielt språk

Bortsett fra å fysisk likne internett som helhet, er en annen kritisk måte hjemmenettverket ditt og internett er det samme på, "språket" de snakker. I dag er den universelle nettverksprotokollen TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), og den er nøkkelen til å få data til å gå dit de skal.

I et TCP/IP-nettverk blir alle data som sendes over nettverket delt opp i "pakker". Tenk deg å gjøre et bilde om til et puslespill med tusenvis av brikker. Ta deretter hvert stykke og legg det i en konvolutt individuelt. Skriv adressen til avsenderen og mottakeren på konvolutten. Ta også med informasjon i hver konvolutt som beskriver hvor hver brikke går for å rekonstruere originalbildet.

Send nå tusenvis av konvolutter til mottakeren, og de bygger den opp på nytt. Det spiller ingen rolle om konvoluttene kommer ut av drift, men hvis noen blir borte, vil du få brev tilbake som ber om nye kopier av de manglende delene.

Grunnleggende hjemmenettverkstopografi

Vi vil forklare jobben til hver nettverkskomponent i detalj nedenfor, men for å hjelpe deg med å bli orientert, la oss skissere hvordan et typisk hjemmenettverk ser ut i dag.

Nettverket ditt har flere nøkkelkomponenter:

• Modemet kobler deg til WAN (Internett)
• Ruteren administrerer trafikk mellom enheter på LAN og mellom disse enhetene og WAN.
• Nettverksmaskinvaretilkoblingene, vanligvis Ethernet-kabler eller Wi-Fi-radiosendere og -mottakere.
• Klientenheter, som datamaskiner eller Android- og iOS-smarttelefoner. 
• Serverenheter, som også kan være utstyr som datamaskiner og smarttelefoner.
• Valgfrie nettverksutvidere, som hjelper til med å spre nettverkets fysiske fotavtrykk gjennom hjemmet ditt. Eksempler inkluderer trådløse tilgangspunkter, Powerline-forlengere og Wi-Fi-repeatere.

Det er mange forskjellige måter å bygge et hjemmenettverk på, men de fleste av disse komponentene finnes i alle hjemmenettverk. Andre komponenter kan stå inn for noen av disse. For eksempel, hvis du bare ønsker å koble en gruppe datamaskiner sammen, kan du bruke en Ethernet-svitsj eller nettverkshub. Imidlertid dekker denne grunnleggende skissen 99% av det som finnes der ute.

Nå som vi har tegnet de grove konturene av et hjemmenettverk, vil vi dykke litt dypere inn i hver hovedkomponent.

Modemet lar deg snakke med Internett

Før moderne bredbåndsinternett fungerte internettilgang gjennom et modem (modulator/demodulator) som sendte og mottok høye eller lave lydsignaler over kobbertalelinjer, som representerte binær kode.

Disse "oppringte" modemene er nesten foreldet nå og gir ikke mye båndbredde, selv om de fortsatt brukes i noen få sjeldne tilfeller der ingenting annet er mulig. I disse dager brukes ordet modem til omtrent enhver enhet som konverterer en type nettverkssignal til en annen, selv om begge signalene faktisk er digitale.

Et eksempel på digital-til-digital konvertering er det vanlige fibermodemet, som tar optiske signaler og sender ut elektriske pulser over Ethernet-kabler. DSL-modemer bruker den samme kobberledningen som telefonlinjer, men bruker et annet frekvensbånd enn taleanrop, slik at du kan koble til internett og ringe samtidig. Mobilmodemer kobles til mobiltelefontårn via radiobølger – satellittmodem sender informasjon til og fra bane, og så videre.

I noen nettverk er modemet en separat enhet, og i andre er det kombinert med den trådløse ruteren din, som tilfeldigvis er vårt neste stopp på denne hjemmenettverksturen.

Ruteren sitter i hjertet av nettverket ditt

Ruteren er kjernen i ethvert hjemmenettverk og utfører en lang rekke viktige jobber:

• Ruting av nettverkstrafikk mellom enheter, mellom Ethernet og LAN, og mellom interne og eksterne nettverk.
• DNS (Domain Name Service) serverdeteksjon og ruting.
• Er internt lik en datamaskin med CPU, RAM og OS. Noen rutere kan kjøre apper.
• Tildeler og administrerer IP-adresser på LAN ved hjelp av DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Det er mer med rutere enn disse kjernefunksjonene, men det er nøkkellisten over ting en ruter gjør. Ruting mellom ulike typer nettverk (fiber WAN, Ethernet, Wi-Fi, etc.) er det som gjør en ruter til en ruter, og skiller den fra nettverkssvitsjer og huber .

Ruteren tildeler IP-adresser til interne nettverksenheter, og sørger for at det ikke er noen konflikter. Den holder styr på hvilken enhet som forespør enheter på internett i en tabell kjent som en NAT (Network Address Table), siden servere på internett bare kan se selve ruteren og dens "offentlige" IP-adresse.

Noen avanserte rutere kan kjøre tilpassede applikasjoner for å fungere som nettverkslagring eller strømmeservere. Selv om ruteren din ikke leveres med denne muligheten, kan du ha muligheten til å installere tilpasset tredjeparts fastvare for å legge til disse funksjonene.

Dine lokale servere

En server er en enhet på et nettverk som tilbyr en tjeneste som innhold eller nettverksbaserte applikasjoner. Når du besøker et nettsted eller laster ned en fil fra internett, ligger innholdet på en serverdatamaskin et sted ute i verden. Når du bruker skyapper som Google Dokumenter, lever denne programvaren og dataene på en server.

Det lokale nettverket ditt har minst én server, og det er ruteren din. Hver ruter har en grunnleggende webserver som fungerer som et grensesnitt for å endre innstillinger. Når du er koblet til ruteren og skriver inn IP-adressen i en nettleser, blir du ført til et nettsted som er vert for ruteren selv.

Hvis du har en Wi-Fi-skriver , er det også en utskriftsserver som håndterer utskriftsforespørsler. Mange mennesker har NAS ( Nettverkstilkoblede lagringsenheter ) eller medieservere (som Plex) som kjører på nettverket. Noen ting du kanskje ikke tenker på som servere kvalifiserer også. IP-kameraet ditt er også en server. Det er en server for videostreaming!

Nettverkstilkoblet periferiutstyr

Tradisjonelt er periferiutstyr som skannere og skrivere koblet direkte til en bestemt datamaskin. Imidlertid er det langt mer vanlig i en moderne husholdning å ha mange forskjellige datamaskiner som trenger tilgang til denne typen enheter. Du kan dele en skriver på det lokale nettverket i stedet for at alle bruker samme datamaskin når de trenger å skrive ut noe.

Bruk av utskriftsdelingsfunksjonen i datamaskinens operativsystem gjør det mulig å bruke en vanlig skriver koblet til en datamaskin som en delt skriver. Likevel er det i disse dager enkelt å kjøpe en skriver, skanner eller multifunksjonsenhet (MFD) med Wi-Fi eller Ethernet og få den til å fungere som en frittstående delt ressurs på nettverket.

Nettverksklienter i hjemmet ditt

Bortsett fra lokale servere på hjemmenettverket ditt, er de andre enhetene generelt kjent som klienter, som henter informasjon fra eksterne og lokale servere. Eksempler på lokale nettverksklienter inkluderer:

• Datamaskiner, konsoller og mobile enheter.
• Internet of Things (IoT) enheter som smarte kjøleskap og robotstøvsugere.

Alt som mottar data fra en serverenhet er en klient, selv om enhver enhet kan være begge deler samtidig.

Datamaskiner, konsoller og mobile enheter

Kablede og trådløse tilkoblinger

Det har vært noen forskjellige tilkoblingsstandarder for nettverk gjennom årene, men i nesten alle hjemmenettverk i dag finner du bare to typer tilkobling: Ethernet og Wi-Fi.

Ikke få ledningene dine krysset: Ethernet

Ethernet er en kablet tilkoblingsstandard som bærer TCP/IP-data i hjemmenettverk. Kontakten (RJ45) ser litt ut som en større telefonlinjeforbindelse (RJ11) og har flere kobberledninger som varierer avhengig av kategorien Ethernet-nettverkskabel du bruker.

Ethernet-kabler er klassifisert i forskjellige kategorier som tilbyr forskjellige maksimalhastigheter. For eksempel er kategori 6-nettverkskabler vurdert til 10 Gbps, mens Kategori 5e-kabler er vurdert for gigabit-hastigheter. Det er viktig å matche kabeltypene dine til hastigheten LAN-portene er vurdert for. Å koble en 1 Gbps-kabel til en 100 Mbps-port vil ikke skade, men å gjøre det motsatte vil begrense hastigheten til det maksimale kabelen kan håndtere!

Forutsatt at du har valgt de riktige Ethernet-kablene, adapterne og ruteren, vil du nyte høyhastighets, lav latens, ultrapålitelige nettverkshastigheter så lenge du har det greit med å installere Ethernet-tilkoblinger i hele huset.

Ledninger? Hvor vi skal, trenger vi ikke ledninger: Wi-Fi

Mens Ethernet utvilsomt er gullstandarden når det kommer til ren nettverksytelse, er det ikke så praktisk. Når det kommer til mobile enheter, er det direkte upraktisk! Det er derfor vi har Wi-Fi (Wireless Fidelity) for å tillate trådløse enheter å koble til nettverket uten å bore hull i vegger eller plugge dem inn hver gang vi trenger nettverksfunksjoner.

Wi-Fi bruker radiobølger til å sende digitale pulser med informasjon. Det er to frekvensbånd som brukes i Wi-Fi: 2,4Ghz og 5Ghz. Det lavere frekvensbåndet kan ikke sende data i høye hastigheter, men det har stor rekkevidde og veggpenetrerende kraft. Høyfrekvent 5Ghz Wi-Fi er ultrarask, men blokkeres lett av gjenstander som vegger.

De fleste moderne Wi-Fi-rutere er "dual-band", noe som betyr at de tilbyr tilkoblinger på begge frekvensbånd. Wi-Fi er delt inn i generasjoner. Tidligere ville disse generasjonene ha nummerert navn som reflekterte navnet på kommunikasjonsstandarden for den generasjonen av Wi-Fi. For eksempel 802.11g, 802.11n og 802.11ac. Disse navnene er endret til enkle tall for å gjøre ting litt mer brukervennlig. Så nå er 802.11ac ganske enkelt Wi-Fi 6, og den nyeste 802.11ax er Wi-Fi 6 .

Det kan hende at eldre Wi-Fi-enheter ikke kobles til nyere rutere, spesielt hvis enheten kun støtter 2,4Ghz Wi-Fi og den aktuelle ruteren kun tilbyr 5Ghz.

Utvide nettverkets rekkevidde

Med så mange enheter, både nåværende og fremtidsrettet, for en måte å koble til hjemmenettverket på, vil du sannsynligvis sørge for at nettverket strekker seg til hvert hjørne av hjemmet ditt. Det er lettere sagt enn gjort med alt som kan blokkere et trådløst signal eller kostnadene og innsatsen ved å legge Ethernet i hele hjemmet.

Den gode nyheten er at det er mange produkter på markedet som hjelper deg med å øke nettverksfotavtrykket ditt slik at det ikke er noen steder i hjemmet ditt som ikke kan kobles til.

Wi-Fi-repeatere og -forlengere

En Wi-Fi-repeater er en enhet som settes på kanten av et eksisterende Wi-Fi-nettverk før Wi-Fi-signalet begynner å falle av. Den lytter til pakkene som kommer til og fra kjerne-Wi-Fi-nettverket og gjentar dem deretter. Dette er en treg løsning, men en enkel måte å utvide WiFi til bestemte steder uten å endre nettverket ditt.

PowerLine Extenders

Dette systemet sender nettverkssignaler gjennom de eksisterende elektriske ledningene i hjemmet ditt. Det er like enkelt som å koble til en PowerLine-adapter i nærheten av ruteren og i rommet der du vil utvide nettverket.

I stedet for å utvide den vanlige ruterens fotavtrykk, erstatter trådløse mesh-rutere fullstendig den eksisterende ruteren. Tenk på dem som én stor distribuert ruter. En primær nettingenhet er koblet til modemet ditt, og deretter har hver satellittenhet en dedikert trådløs eller kablet tilkobling til seg. 

Én stor nettverksfamilie

Teknologien i hjemmenettverket ditt kan være utrolig kompleks, men denne teknologien har blitt smartere og mye enklere å bruke over tid. Ingen vet hvordan fremtiden for hjemmenettverk vil bli. Likevel kan det se veldig annerledes ut takket være utviklingen av teknologier som millimeterbølge 5G-mobilnettverk, som visker ut grensen mellom lokale og brede nettverk.