라우터란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

일반 4G를 사용할 때보다 Wi-Fi에 연결했을 때 더 빠른 인터넷 속도를 느낀 적이 있습니까? 라우터 덕분에 브라우징 경험이 원활해졌습니다. 거주하는 국가에 따라 속도 차이가 두 배가 될 수 있습니다. 우리는 인터넷 속도가 너무 빨라서 불과 몇 년 전의 킬로비트에 비해 이제는 기가비트로 인터넷 속도를 측정하는 시대에 살고 있습니다. 무선 시장에 등장하는 새롭고 흥미로운 기술과 함께 무선 장치의 개선을 기대하는 것은 자연스러운 일입니다.

Wi-Fi 라우터란 무엇입니까?

간단히 말해서 Wi-Fi 라우터는 집이나 사무실 전체에 인터넷을 전송하는 데 도움이 되는 짧은 안테나가 있는 작은 상자에 불과합니다.

게이트웨이 라우터 모뎀과 컴퓨터 사이의 브리지 역할을 하는 장치의 경우. 이름에서 알 수 있듯이 사용하는 장치와 인터넷 간의 트래픽을 전달합니다. 올바른 유형의 라우터를 선택하는 것은 가장 빠른 인터넷 경험, 사이버 위협, 방화벽 등에 대한 보호를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

기술적인 노하우가 없어도 괜찮습니다. 라우터 작업. 간단한 예를 통해 라우터가 어떻게 작동하는지 이해해 봅시다.

스마트폰, 노트북, 태블릿, 프린터, 스마트 TV 등 다양한 장치가 인터넷에 연결되어 있을 수 있습니다. 이러한 장치는 함께 근거리 통신망(LAN)이라는 네트워크를 형성합니다. LAN에 점점 더 많은 장치가 있으면 사용 중인 여러 장치에서 서로 다른 대역폭 소비가 발생하여 일부 장치에서 인터넷 지연 또는 충돌이 발생할 수 있습니다.

여기에서 라우터는 수신 및 발신 트래픽을 가장 원활한 방식으로 라우팅하여 이러한 장치 간에 정보를 원활하게 전송할 수 있습니다.

라우터의 주요 기능 중 하나는 컴퓨터 간에 데이터를 수집하고 원활하게 전환할 수 있도록 컴퓨터 간에 허브 또는 스위치 역할을 하는 것입니다.

이 엄청난 양의 들어오고 나가는 데이터를 모두 처리하려면 라우터가 똑똑해야 하고, 라우터는 들어오고 나가는 데이터를 처리하는 데 도움이 되는 CPU와 메모리를 가지고 있기 때문에 나름대로 컴퓨터입니다.

일반적인 라우터는 다음과 같은 다양하고 복잡한 기능을 수행합니다.

최고 수준의 방화벽 보안 제공
동일한 인터넷 연결을 사용하는 컴퓨터 또는 네트워크 장치 간에 데이터 전송
여러 장치에서 동시에 인터넷 사용 가능

라우터의 이점은 무엇입니까?

1. 더 빠른 WiFi 신호 제공

최신 모델 Wi-Fi 라우터는 일반적으로 대역폭이 3~2.4GHz인 레이어 5 장치를 사용하여 이전 표준보다 더 빠른 Wi-Fi 신호와 더 확장된 범위를 제공합니다.

2. 신뢰성

라우터는 영향을 받는 네트워크를 격리하고 완벽하게 작동하는 다른 네트워크를 통해 데이터를 전달하여 신뢰할 수 있는 소스로 만듭니다.

3. 휴대성

무선 라우터는 Wi-Fi 신호를 전송하여 장치의 유선 연결이 필요하지 않으므로 연결된 장치 네트워크의 최고 수준의 휴대성을 보장합니다.

라우터에는 두 가지 유형이 있습니다.

a) 유선 라우터: 라우터가 정보를 배포할 수 있도록 하는 전용 포트를 통해 케이블을 사용하여 컴퓨터에 직접 연결합니다.

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b) 무선 라우터: 로컬 네트워크에 연결된 여러 장치에 무선으로 안테나를 통해 정보를 배포하는 최신 라우터입니다.

라우터의 작동을 이해하려면 먼저 구성 요소를 살펴봐야 합니다. 라우터의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.

CPU: 라우터 운영 체제 명령을 실행하는 라우터의 기본 컨트롤러입니다. 또한 시스템 구성, 네트워크 인터페이스 제어 등에 도움이 됩니다.
ROM과: ROM에는 이 부트 프로그램과 POST(Power On Diagnostics) 소프트웨어가 포함되어 있습니다.
램: RAM은 라우팅 테이블과 실행 중인 구성 파일을 저장합니다. 라우터를 켜고 끌 때 RAM의 내용이 삭제됩니다.
NVRAM: 비휘발성 RAM은 시작 구성 파일을 유지합니다. RAM과 달리 라우터를 껐다가 켜도 콘텐츠를 저장
플래시 메모리: 운영 체제 이미지를 저장하고 프로그래밍 가능한 CD 역할을 합니다.
네트워크 인터페이스: 인터페이스는 이더넷, FDDI(Fiber Distributed Data Interface), ISDN(Integrated Services Digital Network) 등과 같은 다양한 유형의 케이블을 라우터에 연결할 수 있는 물리적 통신 포트입니다.
버스를: 버스는 CPU와 인터페이스 간의 통신을 위한 브리지 역할을 하여 데이터 패킷 전송을 돕습니다.

라우터의 기능은 무엇입니까?

라우팅

라우터의 주요 기능 중 하나는 라우팅 테이블에 지정된 경로를 따라 데이터 패킷을 전달하는 것입니다.

수신 및 발신 인터페이스 연결 간에 데이터를 전달하기 위해 정적 메서드라고 하는 일부 미리 구성된 내부 지시문을 사용합니다.

라우터는 또한 시스템 내의 조건에 따라 다른 경로를 따라 데이터 패킷을 전달하는 동적 라우팅을 사용할 수 있습니다.

정적 라우팅은 사용자가 수동으로 라우팅 테이블을 변경하지 않는 한 변경되지 않으므로 동적 라우팅에 비해 시스템에 더 많은 보안을 제공합니다.

경로 결정

라우터는 동일한 목적지에 도달하기 위해 여러 대안을 고려합니다. 이것을 길 찾기라고 합니다. 경로를 결정하는 데 사용되는 두 가지 주요 요소는 다음과 같습니다.

정보 소스 또는 라우팅 테이블
각 트랙을 수강하는 비용 - 미터법
최적의 경로를 결정하기 위해 라우터는 라우팅 테이블에서 대상 패킷의 IP 주소와 정확히 일치하는 네트워크 주소를 찾습니다.

라우팅 테이블

라우팅 테이블에는 데이터 패킷을 대상으로 전달하도록 라우터에 지시하는 네트워크 인텔리전스 계층이 포함되어 있습니다. 여기에는 라우터가 최상의 방법으로 대상 IP 주소에 도달하는 데 도움이 되는 네트워크 연결이 포함되어 있습니다. 라우팅 테이블에는 다음 정보가 포함됩니다.

네트워크 ID - 대상 IP 주소
Metric - 데이터 패킷이 전송되어야 하는 경로입니다.
홉 - 최종 목적지에 도달하기 위해 데이터 패킷을 전송해야 하는 게이트웨이입니다.

الأمان

라우터는 모든 종류의 사이버 범죄나 해킹을 방지하는 방화벽을 사용하여 네트워크에 추가 보안 계층을 제공합니다. 방화벽은 패킷에서 받은 데이터를 분석하고 사이버 공격으로부터 네트워크를 보호하는 전문 소프트웨어입니다.

라우터는 또한 네트워크에 추가 보안 계층을 제공하여 보안 연결을 생성하는 가상 사설망(VPN)을 제공합니다.

배송 일정

포워딩은 계층 간에 데이터 패킷을 보내는 실제 프로세스입니다. 라우팅 테이블은 포워딩 테이블이 경로를 실행하는 동안 가능한 최상의 경로를 결정하는 데 도움이 됩니다.

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라우터는 어떻게 작동합니까?

라우터는 들어오는 데이터 패킷의 대상 IP 주소를 읽습니다.
이 들어오는 데이터 패킷을 기반으로 라우팅 테이블을 사용하여 적절한 경로를 선택합니다.
그런 다음 데이터 패킷은 전달 테이블을 사용하여 홉을 통해 최종 대상 IP 주소로 전달됩니다.
간단히 말해서 라우팅은 최적의 방법으로 필요한 정보를 사용하여 목적지 A에서 목적지 B로 데이터 패킷을 보내는 과정입니다.

스위치

어댑터는 서로 연결된 장치 간에 정보를 공유하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 스위치는 일반적으로 연결된 모든 장치가 함께 근거리 통신망(LAN)을 형성하는 대규모 네트워크에 사용됩니다. 라우터와 달리 스위치는 데이터 패킷을 특정 사용자 구성 장치로만 보냅니다.

작은 예를 통해 더 많은 것을 이해할 수 있습니다.

WhatsApp에서 친구에게 사진을 보내고 싶다고 가정해 보겠습니다. 친구의 사진을 게시하면 소스 및 대상 IP 주소가 결정되고 사진은 최종 목적지로 보내야 하는 데이터 패킷이라는 작은 조각으로 나뉩니다.

라우터는 라우팅 및 포워딩 알고리즘을 사용하고 네트워크에서 트래픽을 관리하여 이러한 데이터 패킷을 대상 IP 주소로 가져오는 가장 좋은 방법을 알아낼 수 있습니다. 경로 중 하나가 혼잡한 경우 라우터는 패킷을 대상 IP 주소로 배달하기 위해 가능한 모든 대체 경로를 찾습니다.

와이파이 라우터

오늘날 우리는 역사상 그 어느 때보다 더 많은 Wi-Fi 액세스 포인트에 둘러싸여 있으며 점점 더 많은 데이터를 필요로 하는 장치에 서비스를 제공하기 위해 노력하고 있습니다.

강력하고 약한 Wi-Fi 신호가 너무 많아서 신호를 볼 수 있는 특별한 방법이 있다면 주변에 많은 영공 오염이 있을 것입니다.

이제 공항, 커피숍, 행사장 등 밀집되고 수요가 많은 지역에 진입하면 무선기기를 사용하는 많은 사용자들의 집중도가 높아지고 있습니다. 더 많은 사람들이 인터넷에 연결하려고 시도할수록 엄청난 수요 급증에 서비스를 제공하기 위해 액세스 포인트가 더 많은 스트레스를 겪어야 합니다. 이렇게 하면 각 사용자가 사용할 수 있는 대역폭이 줄어들고 속도가 크게 감소하여 대기 시간 문제가 발생합니다.

802.11 Wi-Fi 제품군의 역사는 1997년으로 거슬러 올라갑니다. 그 이후로 Wi-Fi 성능을 개선하기 위한 모든 업데이트는 세 가지 영역에서 이루어졌습니다.

가감
공간 스트림
채널 연결

편집하다 우리 귀(수신기)에 도달할 때까지 오르락내리락하는 오디오 톤과 마찬가지로 데이터를 보내기 위해 아날로그 파동을 형성하는 과정입니다. 이 특정 파동은 대상에 고유한 정보 비트를 나타내기 위해 진폭과 위상이 변조되는 주파수로 정의됩니다. 그래서 주파수가 강할수록 연결성이 좋아지지만 소리와 마찬가지로 우리의 경우 무선 신호인 다른 소리의 간섭이 있으면 볼륨을 크게 할 수 있는 방법이 별로 없고 품질이 나빠집니다.

공간적 흐름은 동일한 강 수원에서 나오는 여러 개의 물줄기를 갖는 것과 같습니다. 강의 근원은 매우 강할 수 있지만 하나의 개울은 그렇게 많은 양의 물을 운반할 수 없기 때문에 공동 보호 구역에서 만나는 궁극적인 목표에 도달하기 위해 여러 개의 개울로 나뉩니다.

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Wi-Fi는 여러 데이터 스트림이 동시에 대상 장치와 상호 작용하는 다중 안테나를 사용하여 이를 수행합니다. 이를 MIMO(Multiple Input Multiple Output)라고 합니다.

이러한 상호 작용이 여러 대상 간에 발생하는 경우 이를 다중 사용자(MU-MIMO)라고 합니다. 여기서는 "대상이 서로 충분히 멀리 떨어져 있어야 합니다."라는 캐치가 있습니다.

네트워크가 단일 채널에서 실행될 때마다 채널 본딩은 대상 장치 간의 강도를 높이기 위해 특정 주파수의 더 작은 하위 섹션을 결합하는 것에 지나지 않습니다. 무선 스펙트럼은 특정 주파수 및 채널로 제한됩니다. 불행히도 대부분의 장치는 동일한 주파수에서 작동하므로 채널 바인딩을 높이더라도 신호 품질을 저하시키는 다른 외부 간섭이 있을 것입니다.

Wi-Fi 6가 이전 제품과 다른 점은 무엇입니까?

즉, 속도, 신뢰성, 안정성, 연결 수 및 전력 효율성이 모두 향상되었습니다.

더 깊이 파고들면 Wi-Fi 6를 다재다능하게 만드는 것이 네 번째 메트릭 전송 효율성의 추가라는 점을 알아차리기 시작합니다. 이 모든 기간 동안 우리는 RF가 가진 제한된 리소스를 설명하지 못했습니다. 따라서 장치는 필요한 것보다 더 많은 채널이나 주파수를 채우고 필요한 것보다 훨씬 더 오래 연결됩니다. 간단히 말해서 매우 비효율적인 혼란입니다.

Wi-Fi 6(802.11 ax)는 필요한 양의 리소스만 사용하도록 데이터 전송 및 병합을 최적화하는 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 액세스)로 이 문제를 해결합니다. 이것은 필요한 데이터 페이로드를 제공하기 위해 액세스 포인트에 의해 설정되고 제어되며 다운링크 및 업링크 MU-MIMO(다중 사용자, 다중 입력, 다중 출력)를 사용하여 장치 간 데이터 전송의 효율성을 높입니다. 그리고 OFDMA를 사용하면 Wi-Fi 장치가 로컬 네트워크에서 더 빠른 속도로 동시에 병렬로 데이터 패킷을 송수신할 수 있습니다.

데이터의 병렬 전송은 현재 다운링크 속도를 떨어뜨리지 않고 매우 효율적인 방식으로 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 기능을 향상시킵니다.

기존 WI-FI 장치는 어떻게 됩니까?

이것은 2019년 6월에 국제 Wi-Fi 연합에서 정의한 새로운 Wi-Fi 표준입니다. Wi-Fi XNUMX는 이전 버전과 호환되지만 몇 가지 외관상의 변화가 있습니다.

우리가 연결하는 모든 네트워크는 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n 및 802.11ac와 같은 특정 메시지가 802.11 이후에 응답하는 다른 속도, 응답 시간 및 대역폭으로 작동합니다.

이러한 모든 혼란은 Wi-Fi 6으로 끝났으며 Wi-Fi Alliance는 명명 규칙을 변경했습니다. 이 이전의 각 Wi-Fi 버전은 쉽게 표현하기 위해 Wi-Fi 1-5 사이의 번호가 매겨집니다.

결론

라우터 작동에 대한 좋은 이해는 라우터에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 탐색하고 해결하는 데 도움이 됩니다. 오리엔테이션 장치e 뿐만 아니라 Wi-Fi 라우터. Wi-Fi 6는 우리가 따라잡아야 할 새로운 무선 기술이기 때문에 우리는 Wi-Fi XNUMX에 많은 관심을 가져왔습니다. Wi-Fi는 우리의 통신 장치뿐만 아니라 냉장고, 세탁기, 자동차 등과 같은 일상 용품을 혼란에 빠뜨릴 것입니다. 그러나 기술이 아무리 많이 변하더라도 라우팅, 라우팅 테이블, 포워딩, 스위치, 허브 등과 같이 논의된 기본 사항은 여전히 우리의 삶 전체를 영원히 바꿀 흥미진진한 발전의 배후에 있는 중요한 원동력 아이디어입니다.

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