Українцям пояснили, як працює сучасний Wi-Fi роутер

Wi-Fi роутер – пристрій, який є практично в кожному будинку. З його допомогою наші гаджети підключаються до інтернету. У цій статті ми розглянемо ключові особливості роботи Wi-Fi роутера.

Роутер – це міні комп’ютер

Мало хто знає, але Wi-Fi роутер архітектурно являє собою невеликий комп’ютер. У ньому є материнська плата, центральний процесор, а також постійна й оперативна пам’ять. Чим продуктивніші параметри процесора і пам’яті, тим швидше працює маршрутизатор. У постійній пам’яті пристрою записана прошивка, а також вона використовується для різних тимчасових даних. В оперативній пам’яті зберігається інформація для роботи маршрутизатора в даний момент – тут все так само, як у будь-якого комп’ютера, тільки на примітивному рівні.

Не завжди виробники підкреслюють ядерність і частоти процесора, а також пам’ять – таку інформацію можна зустріти лише у дорогих або професійних роутерів. Але також інформація про процесор і пам’ять може бути доступна в оглядах від інших блогерів.

Який висновок із цього пункту? Роутер повинен спокійно тримати з десяток (а то й більше) з’єднань, але слабка апаратна начинка може навести користувача на думки, що проблема у провайдера, а насправді маршрутизатор просто не встигає обробляти всі з’єднання і ставить їх у чергу. Звідси – доступ у мережу може бути повільним. Тут висновок простий – раз на 5 років оновлювати роутер на сучаснішу модель, особливо якщо в будинку багато гаджетів і системи розумного будинку.

До речі, рекомендується періодично перевіряти пристрій на предмет сильного нагрівання через високе навантаження і завжди тримати девайс відкритим. Погана ідея розміщувати роутер, скажімо, в шафі або завалювати домашнім скарбом.

Підключення

Як правило, роутер підключається до провайдера через порт WAN за допомогою кабелю Ethernet. Якби не було роутера, то кабель від провайдера вийшло вставити тільки в один пристрій. Багато хто пам’ятає, як у «дороутерну» епоху кабель від провайдера був під’єднаний тільки до комп’ютера. Багато хто навіть купував другу мережеву карту, щоб «роздати» доступ у мережу ще одному ПК.

Деякі Wi-Fi роутери мають вбудований модем мобільного зв’язку або ж USB-порт для підключення портативного модему. Сенс цієї опції в тому, що якщо раптом зникне доступ в мережу через кабельне з’єднання, то пристрій переключиться на мобільний модем, щоб не залишити користувача без доступу до інтернету.

Основне завдання роутера – маршрутизація

Найважливіша функція роутера – маршрутизація. Суть її в тому, що пристрій визначає маршрут, за яким буде розподілятися трафік.

У кожного пристрою, що підключається, є унікальна IP-адреса всередині локальної мережі. Коли маршрутизатор отримує черговий пакет даних, то відбувається процес перевірки IP-адреси і порівняння з таблицею маршрутизації. Роутер можна налаштувати так, що без заздалегідь прописаних IP-адрес підключення буде неможливим, але більшість користувачів обирають режим DHCP, коли маршрутизатор самостійно задає IP для підключаються девайсів.

Цю функцію можна порівняти з прокладанням дороги в навігаторі – саме за маршрутами відбувається передача трафіку. Маршрутизація є в кожному Wi-Fi роутері, і саме тому синонім у роутера – маршрутизатор.

Приймально-передавальна частина

Будь-який Wi-Fi роутер має передавач і приймач для забезпечення бездротового зв’язку. Сучасні девайси точно мають два приймальні пристрої на 2,4 ГГц і 5 ГГц, а зовсім нові – цілих три, додатково з’явилася частота 6 ГГц. Наприклад, Wi-Fi 2,4 ГГц має більш збільшений радіус дії, ніж 5 ГГц, але за швидкістю програє.

Дводіапазонний Wi-Fi роутер потрібен для підтримки пристроїв старого і нового покоління. Пройде ще кілька років, і роутери з робочою частотою в 2,4 гігагерца підуть у минуле.

Приймально-передавальна частина Wi-Fi роутера працює постійно й аналізує абсолютно всі пристрої, виокремлюючи тільки ті гаджети, які були авторизовані роутером. Ось тому не варто тримати маршрутизатор біля вікна – він буде «ловити» сигнали всіх смартфонів перехожих, що може позначитися на якості зв’язку.

Порти

Велика частина Wi-Fi роутерів має безліч Ethernet-портів. Один обов’язково є, про нього вже написано вище – це WAN-порт для підключення до провайдера. Інші Ethernet-порти створені для дротового підключення інших пристроїв, які не мають Wi-Fi модуля, або ж у тих ситуаціях, коли бездротове підключення працює нестабільно або на маленькій швидкості.

Крім Ethernet роутер може мати USB-порт, у якого може бути два завдання: підключення 3G/4G-модема або зовнішнього накопичувача. Деякі роутери підтримують режим NAS – підключаючи зовнішній диск, маршрутизатор перетворюється на пристрій, який може працювати з файлами без комп’ютера. Наприклад, за допомогою такої опції можна створити домашню відеотеку, завантаживши фільм на зовнішній диск – контент буде доступний з будь-якого пристрою всередині Wi-Fi мережі (опціонально і в зовнішньому інтернеті, якщо є технічна можливість).

Індикація

Залежно від моделі пристрою на ньому можуть бути різні індикатори. Усі перерахувати неможливо, тому ось основні:

• Power – індикатор живлення;
• Wi-Fi – горить або блимає, якщо є бездротовий доступ до пристрою;
• Інтернет – горить або блимає, якщо є доступ до глобальної мережі;
• Ethernet (LAN) – горять або блимають, коли є дротове підключення по Ethernet. Кількість таких лампочок дорівнює кількості портів у роутері;
• WPS – показує стан підключення через кнопку WPS.

Стандарти та швидкості

Що сучасніший протокол Wi-Fi, то більші швидкості він підтримує. Уже в минулому залишився стандарт Wi-Fi 5, що вийшов понад 10 років тому. На сьогоднішній день є два актуальних протоколи – Wi-Fi 6 і 7, що з’явилися в 2019 і 2023 році відповідно. Стандарт Wi-Fi 6 (802.11ax) може видати швидкість до 11 Гбіт/сек, а старший 802.11be – до 30 Гбіт/сек. Варто розуміти, що максимальну швидкість отримують інженери в ідеальних лабораторних умовах. Сучасні гаджети, як правило, можуть «спілкуватися» з доступом у мережу на швидкості 1-2 Гбіт/с.

Висновок: якщо ваш роутер не підтримує стандарт Wi-Fi 6, то його давно вже пора поміняти на новий.

Антени

Wi-Fi маршрутизатор має одну або більше антен. Що більше антен, то роутер «крутіший» у плані під’єднання великої кількості пристроїв і дальності під’єднання. Бувають моделі, які не мають зовнішньої антени – вона захована всередині.

Різні поліпшення

Протокол Wi-Fi розвивається так само, як і всі цифрові технології, і постійно поліпшується. За останні кілька років з’явилося кілька різних технологій, які покращують бездротовий доступ до мережі.

Ось кілька з них:

• MIMO (Multiple Input Multiple Output) – це технологія, яка використовується в бездротовому зв’язку, яка дає змогу передавати і приймати кілька потоків даних одночасно через кілька антен, що значно збільшує якість зв’язку;
• OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) – розділяє основні канали зв’язку на підканали, тим самим покращуючи якість зв’язку за великої кількості підключень;
• Beamforming – режим, який дає змогу передавати дані тільки на конкретні пристрої замість широкомовної передачі;
• Mesh-мережі – за допомогою цієї технології можна об’єднати кілька Wi-Fi роутерів у єдину мережу. Таким чином у великому будинку або квартирі не буде сліпих зон, де не працює бездротовий доступ;
• QoS (Quality of Service) – технологія дає змогу задати пріоритети тим чи іншим пристроям. Наприклад, у вашій квартирі 3 комп’ютери і 3 смартфони, але один із членів сім’ї грає в онлайн-гру або стрімить потокове відео. Можна зробити так, щоб активний користувач отримував більшу швидкість за рахунок інших пристроїв.

Взагалі функціонал Wi-Fi роутера величезний – однієї статті точно не вистачить, щоб зрозуміти всю кухню цього пристрою. Для ознайомлення з функціоналом свого пристрою рекомендуємо зайти в адміністраторський розділ роутера (доступ на наклейці на роутері) і ознайомитися. Функціонал, звісно ж, залежить від моделі девайса – щось може бути, а чогось може і зовсім не бути.