Používání domácí sítě je stejně snadné jako zadání hesla a otevření aplikace Netflix ke sledování filmu, ale vaše síť a vše, co je potřeba, aby fungovala tak hladce, jsou pravděpodobně ta nejsložitější a nejunikátnější zařízení, která vlastníte.
Domácí sítě umožňují digitálním zařízením hovořit mezi sebou a s jinými zařízeními po celém světě prostřednictvím globální sítě zvané internet. I když nemusíte přesně rozumět tomu, jak vaše domácí síť funguje, abyste si ji užili, když strávíte nějaký čas pod pokličkou, oceníte technologii a usnadníte odstraňování problémů, které se objeví.
Vaše domácí síť je mini internet
Internet je zkratka pro „internetwork“, globální síť propojených sítí LAN (Local Area Networks), která zahrnuje webové servery, streamovací a cloudové služby, herní servery a mnoho dalšího.
Vaše domácí síť je stejná, ale jen menší a omezená na váš domov. Chcete-li se dozvědět více o tom, jak je vaše domácí síť podobná malému internetu, podívejte se na Kdo vlastní internet? Webová architektura vysvětlena pro přímé vysvětlení složitého stroje, kterým je internet.
Vaše domácí síť mluví zvláštním jazykem
Kromě toho, že se internet jako celek fyzicky podobá, je dalším důležitým způsobem, jakým jsou vaše domácí síť a internet stejné, „jazyk“, kterým mluví. Dnes je univerzální síťový protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a je klíčem k tomu, aby se data dostávala tam, kam mají.
V síti TCP/IP jsou všechna data odesílaná přes síť rozdělena do „paketů“. Představte si, že z obrázku uděláte skládačku s tisíci dílků. Poté vezměte každý kus a vložte jej do obálky jednotlivě. Na obálku napište adresu odesílatele a příjemce. Do každé obálky také zahrňte informace popisující, kam každý kus směřuje k rekonstrukci původního obrázku.
Nyní pošlete příjemci tisíce obálek a on to na své straně znovu postaví. Nezáleží na tom, jestli obálky dorazí v nepořádku, ale pokud nějaká zmizí, dostanete zpět dopisy s žádostí o nové kopie chybějících kusů.
Základní topografie domácí sítě
.Níže podrobně vysvětlíme práci jednotlivých síťových komponent, ale abychom vám pomohli se zorientovat, pojďme si načrtnout, jak dnes vypadá typická domácí síť.
Vaše síť má několik klíčových součástí:
Existuje mnoho různých způsobů, jak vybudovat domácí síť, ale většina těchto součástí je přítomna v každé domácí síti. Některé z nich mohou zastupovat jiné komponenty. Pokud například chcete jednoduše propojit skupinu počítačů dohromady, můžete použít ethernetový přepínač nebo síťový rozbočovač. Tato základní skica však pokrývá 99 % toho, co je venku.
Nyní, když jsme načrtli hrubé obrysy domácí sítě, ponoříme se trochu hlouběji do každé hlavní součásti.
Modem vám umožňuje komunikovat s internetem
Před moderním širokopásmovým internetem fungoval přístup k internetu prostřednictvím modemu (modulátor/demodulátor), který odesílal a přijímal zvukové signály s vysokým nebo nízkým tónem přes měděné hlasové linky představující binární kód.
s>
Tyto „dial-up“ modemy jsou nyní téměř zastaralé a nenabízejí velkou šířku pásma, i když se stále používají v několika vzácných případech, kdy nic jiného není možné. V dnešní době se slovo modem používá k označení téměř jakéhokoli zařízení, které převádí jeden druh síťového signálu na jiný, i když jsou oba signály ve skutečnosti digitální.
Jedním příkladem převodu z digitálního na digitální je běžný optický modem, který přijímá optické signály a vysílá elektrické impulsy přes ethernetové kabely. Modemy DSL používají stejný měděný vodič jako telefonní linky, ale používají jiné frekvenční pásmo než hlasové hovory, takže se můžete připojit k internetu a volat současně. Mobilní modemy se připojují k věžím mobilních telefonů prostřednictvím rádiových vln – satelitní modemy vysílají informace na oběžnou dráhu a z oběžné dráhy a tak dále..
V některých sítích je modem samostatným zařízením a v jiných je kombinován s vaším bezdrátovým směrovačem, což je shodou okolností naší další zastávkou na této prohlídce domácí sítě.
Směrovač je srdcem vaší sítě
Směrovač je srdcem každé domácí sítě a provádí širokou škálu základních úloh:
Směrovače nabízejí více než tyto základní funkce, ale to je klíčový seznam věcí, které router dělá. Směrování mezi různými typy sítí (optická WAN, Ethernet, Wi-Fi atd.) je to, co dělá router routerem a odlišuje ho od síťové přepínače a rozbočovače.
Směrovač přiděluje IP adresy interním síťovým zařízením a zajišťuje, že nedochází ke konfliktům. Sleduje, které zařízení jaké požadavky na zařízení na internetu požaduje, v tabulce známé jako NAT (Network Address Table), protože servery na internetu vidí pouze samotný router a jeho „veřejnou“ IP adresu.
Některé špičkové směrovače mohou spouštět vlastní aplikace, které fungují jako síťové úložiště nebo streamovací servery. I když váš směrovač není s touto funkcí dodáván, můžete mít možnost nainstalovat vlastní firmware třetí strany a přidat tyto funkce.
Vaše místní servery
Serverje zařízení v síti, které nabízí službu, jako je obsah nebo síťové aplikace. Když navštívíte webovou stránku nebo si stáhnete soubor z internetu, je tento obsah hostován na serveru někde ve světě. Když používáte cloudové aplikace, jako jsou Dokumenty Google, tento software a data jsou uloženy na serveru.
Vaše místní síť má alespoň jeden server, a tím je váš router. Každý router má základní webový server, který funguje jako rozhraní pro změnu nastavení. Když se připojíte k routeru a zadáte jeho IP adresu do prohlížeče, budete přesměrováni na web, který je hostován samotným routerem..
Pokud máte Wi-Fi tiskárna, je to také tiskový server, který zpracovává požadavky na tisk. Mnoho lidí má ve své síti NAS (zařízení Úložiště připojené k síti ) nebo mediální servery (jako je Plex). Některé věci, které si možná pod pojmem servery nemyslíte, se také kvalifikují. Vaše IP kamera je také server. Je to server pro streamování videa!
Síťová periferní zařízení
Tradičně jsou periferní zařízení, jako jsou skenery a tiskárny, připojeny přímo ke konkrétnímu počítači. V moderní domácnosti je však mnohem běžnější mít mnoho různých počítačů, které potřebují přístup k těmto typům zařízení. Můžete sdílet tiskárnu v místní síti, než aby všichni používali stejný počítač, kdykoli potřebují něco vytisknout.
Použití funkce sdílení tisku v operačním systému počítače umožňuje používat jako sdílenou tiskárnu běžnou tiskárnu připojenou k počítači. Přesto je v dnešní době snadné jednoduše koupit tiskárnu, skener nebo multifunkční zařízení (MFD) s Wi-Fi nebo Ethernet a nechat je fungovat jako samostatný sdílený zdroj v síti.
Síťové klienty u vás doma
Kromě místních serverů ve vaší domácí síti jsou ostatní zařízení obecně známá jako klienti, kteří získávají informace ze vzdálených a místních serverů. Mezi příklady klientů místní sítě patří:
Vše, co přijímá data ze serverového zařízení, je klient, i když jakékoli zařízení může být obojí současně.
Počítače, konzole a mobilní zařízení
Drátové a bezdrátové připojení
V průběhu let existovalo několik různých standardů připojení pro sítě, ale téměř v každé domácí síti dnes najdete pouze dva typy připojení: Ethernet a Wi-Fi.
Nepřekračujte kabely: Ethernet
Ethernet je standard kabelového připojení, který přenáší data TCP/IP v domácích sítích. Konektor (RJ45) vypadá trochu jako připojení k větší telefonní lince (RJ11) a nese několik měděných drátů, které se liší v závislosti na kategorii ethernetového síťového kabelu, který používáte.
Ethernetové kabely jsou rozděleny do různých kategorií, které nabízejí různé maximální rychlosti. Například síťové kabely kategorie 6 jsou dimenzovány na 10 Gb/s, zatímco kabely kategorie 5e jsou dimenzovány na gigabitové rychlosti. Je důležité, aby typy kabelů odpovídaly rychlosti, pro kterou jsou dimenzovány vaše porty LAN. Zapojení 1Gb/s kabelu do 100Mb/s portu neuškodí, ale opakování omezí vaši rychlost na maximum, které kabel zvládne!.
Za předpokladu, že jste zvolili správné ethernetové kabely, adaptéry a router, budete si užívat vysokorychlostní, ultraspolehlivé síťové rychlosti s nízkou latencí, pokud budete v pořádku s instalací ethernetových připojení v celém váš dům.
Dráty? Kam jdeme, nepotřebujeme dráty: Wi-Fi
I když je Ethernet nepochybně zlatým standardem, pokud jde o čistý výkon sítě, není to tak pohodlné. Pokud jde o mobilní zařízení, je to naprosto nepraktické! Proto máme Wi-Fi (Wireless Fidelity), která umožňuje bezdrátovým zařízením připojit se k síti bez vrtání děr do zdí nebo jejich zapojování pokaždé, když potřebujeme síťové funkce.
Wi-Fi využívá rádiové vlny k odesílání digitálních pulzů informací. Ve Wi-Fi se používají dvě frekvenční pásma: 2,4 GHz a 5 GHz. Nižší frekvenční pásmo nemůže posílat data vysokou rychlostí, ale má velký dosah a sílu pronikání do zdi. Vysokofrekvenční 5GHz Wi-Fi je ultrarychlé, ale je snadno blokován předměty jako stěny.
Většina moderních směrovačů Wi-Fi je „dvoupásmová“, což znamená, že nabízejí připojení na obou frekvenčních pásmech. Wi-Fi se dělí na generace. V minulosti měly tyto generace očíslované názvy odrážející název komunikačního standardu pro danou generaci Wi-Fi. Například 802.11g, 802.11n a 802.11ac. Tato jména byla změněna na jednoduchá čísla, aby byly věci trochu uživatelsky přívětivější. Takže nyní je 802.11ac jednoduše Wi-Fi 6 a nejnovější 802.11ax je Wi-Fi 6.
Starší zařízení Wi-Fi se nemusí připojit k novějším směrovačům, zejména pokud zařízení podporuje pouze 2,4 GHz Wi-Fi a dotyčný směrovač nabízí pouze 5 GHz.
Rozšíření dosahu vaší sítě
S tolika zařízeními, jak současnými, tak budoucími, pro způsob připojení k domácí síti, pravděpodobně budete chtít zajistit, aby se síť rozprostírala do každého koutu vašeho domova. To se snadněji řekne, než udělá se vším, co může blokovat bezdrátový signál nebo náklady a úsilí na instalaci Ethernetu v celém domě.
Dobrou zprávou je, že na trhu existuje mnoho produktů, které vám pomohou zvětšit prostor vaší sítě, takže ve vaší domácnosti nebudou žádná místa, která by se nedala připojit..
Wi-Fi opakovače a extendery
Opakovač Wi-Fi je zařízení, které je připojeno na okraj stávající sítě Wi-Fi předtím, než signál Wi-Fi začne slábnout. Poslouchá pakety přicházející do a z hlavní Wi-Fi sítě a pak je jednoduše opakuje. Toto je pomalé řešení, ale jednoduchý způsob, jak rozšířit WiFi na konkrétní místa, aniž byste museli upravovat vaši síť.
Rozšiřovače PowerLine
Tento systém odesílá síťové signály prostřednictvím stávajícího elektrického vedení ve vaší domácnosti. Je to stejně snadné jako připojení adaptéru PowerLine poblíž routeru a v místnosti, kde chcete rozšířit síť.
Namísto rozšiřování záběru vašeho běžného routeru, bezdrátové mesh routery zcela nahrazují váš stávající router. Představte si je jako jeden velký distribuovaný router. Primární síťová jednotka je připojena k vašemu modemu a poté má každá satelitní jednotka vyhrazené bezdrátové nebo kabelové připojení.
Jedna velká síťová rodina
Technologie ve vaší domácí síti může být neuvěřitelně složitá, ale postupem času se tato technologie stala chytřejší a mnohem snadněji použitelnou. Nikdo neví, jaká bude budoucnost domácích sítí. Přesto to může vypadat úplně jinak díky vývoji technologií, jako jsou 5G mobilní sítě s milimetrovými vlnami, které stírají hranici mezi místními a širokými sítěmi.
.