Suave

Que é un enrutador e como funciona?

Proba O Noso Instrumento Para Eliminar Problemas





Publicado enÚltima actualización: 16 de febreiro de 2021

Notaches a velocidade da túa conexión a Internet aumentando cando te conectas a unha Wi-Fi en lugar de que nós só usemos a habitual Rede 4G ? Ben, tes que agradecerlle ao router Wi-Fi por iso, fai que a nosa experiencia de navegación sexa perfecta. Dependendo do país no que vives, a variación da velocidade pode ser o dobre, se non máis. Vivimos nunha época na que a velocidade de internet aumentou tanto que agora medimos a nosa velocidade de internet en gigabits en lugar de quilobits hai só uns anos. É natural que esperemos melloras nos nosos dispositivos sen fíos tamén coa chegada de novas tecnoloxías interesantes que están a xurdir no mercado sen fíos.



Que é un enrutador e como funciona?

Contidos[ esconderse ]



Que é un enrutador Wi-Fi?

En palabras sinxelas, un enrutador Wi-Fi non é máis que unha pequena caixa con antenas curtas que axuda a transmitir Internet por toda a túa casa ou oficina.

Un enrutador é un dispositivo de hardware que actúa como ponte entre o módem e o ordenador. Como o seu nome indica, encamiña o tráfico entre os dispositivos que utilizas e internet. A selección do tipo correcto de enrutador xoga un papel importante para determinar a experiencia máis rápida en Internet, a protección contra ameazas cibernéticas, os cortalumes, etc.



Está completamente ben se non tes coñecementos técnicos de como funciona un enrutador. Imos entender a partir dun exemplo sinxelo de como funciona un enrutador.

Podes ter unha gran variedade de dispositivos como teléfonos intelixentes, portátiles, tabletas, impresoras, televisores intelixentes e moito máis que se conectan a Internet. Estes dispositivos forman xuntos unha rede que se chama Rede de área local (E). A presenza de máis e máis dispositivos no E provoca o consumo de anchos de banda diferentes en varios dispositivos utilizados, o que pode provocar atrasos ou interrupcións de Internet nalgúns dispositivos.



Aquí é onde entra o enrutador ao permitir a transmisión de información a través destes dispositivos sen problemas dirixindo o tráfico entrante e saínte da forma máis eficiente posible.

Unha das funcións principais dun enrutador é actuar como un Hub ou Switch entre ordenadores permitindo que a asimilación de datos e a transferencia entre eles se faga sen problemas.

Para procesar todas estas enormes cantidades de datos entrantes e saíntes, o enrutador ten que ser intelixente e, polo tanto, un enrutador é un ordenador ao seu xeito xa que ten un CPU e memoria, que axuda a xestionar os datos entrantes e saíntes.

Un enrutador típico realiza unha variedade de funcións complexas como

  1. Proporcionando o máis alto nivel de seguridade desde o firewall
  2. Transferencia de datos entre ordenadores ou dispositivos de rede que usan a mesma conexión a Internet
  3. Permite o uso de Internet en varios dispositivos á vez

Cales son as vantaxes dun enrutador?

1. Ofrece sinais wifi máis rápidos

Os enrutadores Wi-Fi modernos usan dispositivos de capa 3 que normalmente teñen un rango de 2,4 GHz a 5 GHz que axuda a proporcionar sinais wifi máis rápidos e un rango estendido que os estándares anteriores.

2. Fiabilidade

Un enrutador illa unha rede afectada e pasa os datos por outras redes que funcionan perfectamente, o que o converte nunha fonte fiable.

3. Portabilidade

Un enrutador sen fíos elimina a necesidade de conexión por cable cos dispositivos mediante o envío de sinais Wi-Fi, asegurando así o maior grao de portabilidade dunha rede de dispositivos conectados.

Hai dous tipos diferentes de enrutadores:

a) Router con cable: Conéctase directamente aos ordenadores mediante cables a través dun porto dedicado que permite ao router distribuír información

b) Router sen fíos: É un enrutador moderno que distribúe información a través de antenas sen fíos en varios dispositivos conectados á súa rede de área local.

Para comprender o funcionamento dun enrutador, primeiro debemos analizar os compoñentes. Os compoñentes básicos dun enrutador inclúen:

    CPU:É o controlador principal do router que executa os comandos do sistema operativo do router. Tamén axuda na inicialización do sistema, control da interface de rede, etc. ROM:A memoria de só lectura contén ese programa de arranque e os programas de diagnóstico de encendido (POST) RAM:A memoria de acceso aleatorio almacena as táboas de enrutamento e os ficheiros de configuración en execución. Os contidos do RAM eliminarase ao acender e apagar o router. NVRAM:A RAM non volátil contén o ficheiro de configuración de inicio. A diferenza da RAM, almacena o contido mesmo despois de que o enrutador estea acendido e apagado Memoria flash:Almacena as imaxes do sistema operativo e funciona como un reprogramable ROM. Interfaces de rede:As interfaces son os portos de conexión física que permiten conectar distintos tipos de cables ao enrutador como Ethernet, Interface de datos distribuídos por fibra (FDDI), rede dixital de servizos integrados (RDSI), etc. Autobuses:O bus actúa como ponte de comunicación entre a CPU e a interface, o que axuda na transferencia dos paquetes de datos.

Cales son as funcións dun enrutador?

Enrutamento

Unha das funcións principais dun enrutador é reenviar os paquetes de datos a través da ruta especificada na táboa de enrutamento.

Usa certas directivas internas preconfiguradas que se chaman como rutas estáticas para reenviar datos entre as conexións de interface de entrada e saída.

O enrutador tamén pode usar o enrutamento dinámico onde reenvía os paquetes de datos a través de diferentes rutas en función das condicións do sistema.

O enrutamento estático proporciona máis seguridade ao sistema en comparación co dinámico xa que a táboa de enrutamento non cambia a non ser que o usuario a cambie manualmente.

Recomendado: Fixar o router sen fíos segue desconectando ou caendo

Determinación do camiño

Os enrutadores teñen en conta varias alternativas para chegar ao mesmo destino. Isto chámase determinación do camiño. Os dous factores principais considerados para a determinación do camiño son:

  • A fonte de información ou a táboa de encamiñamento
  • O custo de tomar cada camiño - métrica

Para determinar o camiño óptimo, o enrutador busca na táboa de enrutamento un enderezo de rede que coincida completamente co enderezo IP do paquete de destino.

Táboas de enrutamento

A táboa de enrutamento ten unha capa de intelixencia de rede que dirixe ao router para reenviar paquetes de datos ao destino. Contén as asociacións de rede que axudan ao router a chegar ao enderezo IP de destino da mellor maneira posible. A táboa de enrutamento contén a seguinte información:

  1. ID de rede: o enderezo IP de destino
  2. Métrica: o camiño polo que se debe enviar o paquete de datos.
  3. Hop: é a pasarela a través da cal se deben enviar os paquetes de datos para chegar ao destino final.

Seguridade

O router proporciona unha capa adicional de seguridade á rede mediante un cortalumes que evita calquera tipo de ciberdelito ou piratería informática. Un firewall é un software especializado que analiza os datos entrantes dos paquetes e protexe a rede de ciberataques.

Os enrutadores tamén ofrecen Rede Privada Virtual (VPN) que proporciona unha capa de seguridade adicional á rede e xera así unha conexión segura.

Mesa de reenvío

O reenvío é o proceso real de transmisión dos paquetes de datos entre capas. A táboa de enrutamento axuda a seleccionar a mellor ruta posible mentres que a táboa de reenvío pon a ruta en acción.

Como funciona o enrutamento?

  1. O router le o enderezo IP de destino do paquete de datos entrante
  2. En función deste paquete de datos entrante, selecciona a ruta adecuada mediante táboas de enrutamento.
  3. A continuación, os paquetes de datos envíanse ao enderezo IP de destino final mediante saltos mediante a táboa de reenvío.

En palabras simples, o enrutamento é o proceso de transmisión dos paquetes de datos desde o destino A ata o destino B utilizando a información requirida dunha forma óptima.

Cambiar

Un interruptor xoga un papel moi importante ao compartir información entre os dispositivos que están conectados entre si. Os interruptores úsanse xeralmente para redes máis grandes onde todos os dispositivos conectados forman unha rede de área local (LAN). A diferenza dun enrutador, o interruptor envía paquetes de datos só a un dispositivo específico configurado polo usuario.

Cales son as funcións dun enrutador

Podemos entender máis cun pequeno exemplo:

Digamos que queres enviar unha foto ao teu amigo por WhatsApp. Tan pronto como publiques a imaxe do teu amigo, determínanse a fonte e o enderezo IP de destino, e a fotografía divídese en pequenos anacos chamados paquetes de datos que deben enviarse ao destino final.

O enrutador axuda a descubrir a forma óptima de transferir estes paquetes de datos ao enderezo IP de destino mediante algoritmos de enrutamento e reenvío e xestionar o tráfico na rede. Se unha ruta está congestionada, o enrutador atopa todas as rutas alternativas posibles para entregar os paquetes ao enderezo IP de destino.

Routers Wi-Fi

Hoxe, estamos rodeados de máis puntos de acceso wifi que en ningún momento da historia, todos eles esforzándose por servir cada vez máis dispositivos que necesitan datos.

Hai tantos sinais de wifi, fortes e débiles por igual que se tivésemos unha forma especial de velo, contaminaría moito o espazo aéreo ao redor.

Agora, cando entramos nunhas zonas de alta densidade e demanda, como aeroportos, cafeterías, eventos, etc. aumenta a concentración de múltiples usuarios con dispositivos sen fíos. Canto máis xente intente conectarse, máis tensión pasa o punto de acceso para atender o aumento masivo da demanda. Isto reduce o ancho de banda dispoñible para cada usuario e reduce significativamente a velocidade, dando lugar a problemas de latencia.

O Familia 802.11 de wifi remóntase a 1997 e todas as actualizacións de melloras de rendemento na wifi desde entón realizáronse en tres áreas, que se utilizou como métrica para facer un seguimento da mellora tamén e son

  • modulación
  • correntes espaciais
  • unión de canles

A modulación é o proceso de dar forma a unha onda analóxica para transmitir datos, como calquera melodía de audio que sube e baixa ata chegar aos nosos oídos (receptor). Esta onda en particular defínese por unha frecuencia onde a amplitude e a fase se modifican para indicar bits únicos de información ao obxectivo. Entón, máis forte é a frecuencia, mellor é a conectividade, pero do mesmo xeito que o son, só hai moito que podemos facer para aumentar o volume se hai interferencia doutros sons son sinais de radio no noso caso, a calidade reséntase.

Fluxos espaciais son como ter varias correntes de auga que saen da mesma fonte fluvial. A fonte do río pode ser bastante forte, pero un só regato non é capaz de transportar unha cantidade tan alta de auga, polo que se divide en múltiples regatos para alcanzar o obxectivo final de reunirse na reserva común.

Wi-Fi fai isto usando varias antenas onde múltiples fluxos de datos están interactuando co dispositivo de destino ao mesmo tempo, isto coñécese como MIMO (entrada múltiple - saída múltiple)

Cando esta interacción ten lugar entre varios obxectivos, coñécese como Multi-User (MU-MIMO), pero aquí está a trampa, o obxectivo debe estar suficientemente afastado un do outro.

En calquera momento, a rede funciona nunha única canle, Vinculación de canles non é outra cousa que combinar subdivisións máis pequenas dunha determinada frecuencia para aumentar a forza entre os dispositivos obxectivo. O espectro sen fíos está moi limitado a frecuencias e canles específicos. Desafortunadamente, a maioría dos dispositivos funcionan na mesma frecuencia, polo que aínda que aumentemos a unión da canle, habería outras interferencias externas que diminuirían a calidade do sinal.

Ler tamén: Como atopar o enderezo IP do meu enrutador?

Que hai de diferente a Wi-Fi 6 con respecto ao seu predecesor?

En resumo, mellorou a velocidade, a fiabilidade, a estabilidade, o número de conexións e a eficiencia energética.

Se afondamos nela, comezamos a notar o que fai Wi-Fi 6 tan versátil é o adición da cuarta métrica de eficiencia de tempo de aire . Durante todo este tempo, non puidemos ter en conta o recurso limitado que é a frecuencia sen fíos. Así, os dispositivos encherían máis canles ou frecuencia do necesario e estarían conectados moito máis tempo do necesario, en palabras sinxelas, un desorde moi ineficiente.

O protocolo Wi-Fi 6 (802.11 ax) soluciona este problema con OFDMA (Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal) onde a transmisión de datos está optimizada e combinada para utilizar só a cantidade necesaria de recurso solicitado. Este é asignado e controlado por Access Point para entregar a carga útil de datos solicitada e fai uso da ligazón descendente e ascendente. MU-MIMO (multiusuario, múltiples entradas, múltiples saídas) para aumentar a eficiencia da transferencia de datos entre dispositivos. Usando o OFDMA, os dispositivos Wi-Fi poden enviar e recibir paquetes de datos na rede local a velocidades máis altas e ao mesmo tempo en paralelo.

A transferencia paralela de datos mellora a transferibilidade dos datos a través da rede dunha forma extremadamente eficiente sen causar unha caída nas velocidades de enlace descendente existentes.

Que pasará cos meus dispositivos WI-FI antigos?

Este é un novo estándar de wifi establecido pola International Wi-Fi Alliance en setembro de 2019. Wi-Fi 6 é compatible con versións anteriores, pero hai algúns cambios estéticos.

Cada rede á que nos conectamos funciona cunha velocidade, latencia e ancho de banda diferentes indicados por unha letra determinada despois 802.11, como 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n e 802.11ac que desconcertou ata aos mellores de nós.

Toda esta confusión puxo fin con Wi-Fi 6, e a alianza Wi-Fi cambiou a convención de nomenclatura con esta. Todas as versións Wi-Fi anteriores a esta numeraranse entre as Wi-Fi 1-5 para facilitar a expresión.

Conclusión

Ter unha boa comprensión do funcionamento dun enrutador axúdanos a navegar e resolver varios problemas que podemos enfrontar cos nosos enrutadores, así como cos routers wifi. Fixemos moito énfase na Wi-Fi 6, xa que é unha nova tecnoloxía sen fíos emerxente que temos que seguir. A wifi está a piques de interromper non só os nosos dispositivos de comunicación, senón tamén os nosos artigos do día a día como frigoríficos, lavadoras, coches, etc. Pero, por moito que cambie a tecnoloxía, os fundamentos discutidos, como o enrutamento, o enrutamento. As táboas, o reenvío, os interruptores, os concentradores, etc. seguen sendo a idea fundamental e fundamental detrás dos emocionantes desenvolvementos que están a piques de cambiar as nosas vidas por completo para sempre.

Aditya Farrad

Aditya é un profesional de tecnoloxía da información automotivado e foi escritor de tecnoloxía durante os últimos 7 anos. Abarca servizos de Internet, móbiles, Windows, software e guías prácticas.