ルーターとは何ですか？どのように機能しますか？

通常のWi-Fiを使用するのではなく、Wi-Fiに接続すると、インターネットの速度が向上することに気づきましたか？ 4Gネットワ​​ーク ？さて、あなたはそれについてWi-Fiルーターに感謝しなければなりません、それは私たちのブラウジング体験をシームレスにします。お住まいの国によっては、速度の変動が2倍になる場合があります。私たちはインターネットの速度が非常に速くなった時代に生きているので、今ではほんの数年前のキロビットではなくギガビットでインターネットの速度を測定しています。ワイヤレス市場に出現している新しいエキサイティングなテクノロジーの出現により、ワイヤレスデバイスの改善も期待できるのは当然のことです。

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• Wi-Fiルーターとは何ですか？
• ルーターの利点は何ですか？
• ルーターの機能は何ですか？
• ルーティングはどのように機能しますか？
• Wi-Fiルーター
• Wi-Fi 6とその前身の違いは何ですか？
• 古いWI-FIデバイスはどうなりますか？

Wi-Fiルーターとは何ですか？

簡単に言うと、Wi-Fiルーターは、家やオフィス全体にインターネットを送信するのに役立つ短いアンテナを備えた小さな箱に他なりません。

ルーターは、モデムとコンピューターの間のブリッジとして機能するハードウェアデバイスです。名前が示すように、それはあなたが使用するデバイスとインターネットの間のトラフィックをルーティングします。適切なタイプのルーターを選択することは、最速のインターネットエクスペリエンス、サイバー脅威、ファイアウォールなどからの保護を決定する上で重要な役割を果たします。

ルーターの動作に関する技術的な知識がなくても、まったく問題ありません。ルーターの仕組みの簡単な例から理解しましょう。

スマートフォン、ラップトップ、タブレット、プリンター、スマートTVなど、インターネットに接続するさまざまなデバイスを使用している場合があります。これらのデバイスは一緒になって、 ローカルエリアネットワーク （と）。 より多くのデバイスの存在 と その結果、使用されるさまざまなデバイス間で異なる帯域幅が消費され、一部のデバイスでインターネットの遅延または中断が発生する可能性があります。

これは、着信および発信トラフィックを可能な限り最も効率的な方法で転送することにより、これらのデバイス間でシームレスに情報を送信できるようにすることで、ルーターが登場する場所です。

ルーターの主な機能の1つは、 ハブまたはスイッチ コンピュータ間でデータ同化と転送をシームレスに行うことができます。

これらの膨大な量の着信データと発信データをすべて処理するには、ルーターがスマートである必要があります。したがって、ルーターには独自の方法でコンピューターがあります。 CPUとメモリ、 これは、着信データと発信データの処理に役立ちます。

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一般的なルーターは、次のようなさまざまな複雑な機能を実行します。

1. ファイアウォールから最高のセキュリティレベルを提供する
2. 同じインターネット接続を使用するコンピューターまたはネットワークデバイス間のデータ転送
3. 複数のデバイスで同時にインターネットを使用できるようにする

ルーターの利点は何ですか？

1.より高速なwifi信号を配信します

現代のWi-Fiルーターは、通常2.4GHzから5GHzの範囲のレイヤー3デバイスを使用しており、以前の標準よりも高速なWi-Fi信号と拡張された範囲を提供するのに役立ちます。

2.信頼性

ルーターは、影響を受けるネットワークを分離し、完全に機能している他のネットワークを介してデータを渡します。これにより、ルーターは信頼できるソースになります。

3.移植性

ワイヤレスルーターは、Wi-Fi信号を送信することでデバイスとの有線接続の必要性を排除し、それによって接続されたデバイスのネットワークの最高度の移植性を保証します。

ルーターには2つの異なるタイプがあります。

a）有線ルーター： ルーターが情報を配信できるようにする専用ポートを介してケーブルを使用してコンピューターに直接接続します

b）ワイヤレスルーター： これは、ローカルエリアネットワークに接続された複数のデバイスにアンテナを介してワイヤレスで情報を配信する現代のルーターです。

ルーターの動作を理解するには、最初にコンポーネントを調べる必要があります。ルーターの基本的なコンポーネントは次のとおりです。

CPU：ルータのオペレーティングシステムのコマンドを実行するのは、ルータのプライマリコントローラです。また、システムの初期化、ネットワークインターフェイスの制御などにも役立ちます。 ROM：読み取り専用メモリには、そのブートストラッププログラムとパワーオン診断プログラム（POST）が含まれています 羊：ランダムアクセスメモリは、ルーティングテーブルと実行コンフィギュレーションファイルを格納します。の内容 羊 ルーターの電源をオン/オフすると削除されます。 NVRAM：不揮発性RAMは、スタートアップコンフィギュレーションファイルを保持します。 RAMとは異なり、ルーターのオンとオフを切り替えた後でもコンテンツを保存します フラッシュメモリー：オペレーティングシステムの画像を保存し、再プログラム可能なものとして機能します ROM。 ネットワークインターフェース：インターフェイスは、イーサネットなどのさまざまなタイプのケーブルをルーターに接続できるようにする物理接続ポートです。 ファイバー分散データインターフェース （FDDI）、統合サービスデジタルネットワーク（ISDN）など。 バス：バスは、CPUとインターフェイス間の通信のブリッジとして機能し、データパケットの転送に役立ちます。

ルーターの機能は何ですか？

ルーティング

ルーターの主な機能の1つは、ルーティングテーブルで指定されたルートを介してデータパケットを転送することです。

静的ルートと呼ばれる特定の内部構成済みディレクティブを使用して、着信インターフェイス接続と発信インターフェイス接続の間でデータを転送します。

ルーターは、システム内の状態に基づいてさまざまなルートを介してデータパケットを転送する動的ルーティングを使用することもできます。

静的ルーティングは、ユーザーが手動で変更しない限りルーティングテーブルが変更されないため、動的ルーティングと比較してシステムのセキュリティが向上します。

おすすめされた： ワイヤレスルーターが切断またはドロップし続ける問題を修正する

パスの決定

ルーターは、同じ宛先に到達するために複数の選択肢を考慮に入れます。これはパス決定と呼ばれます。パス決定で考慮される2つの主な要因は次のとおりです。

• 情報源またはルーティングテーブル
• 各パスを使用するコスト–メトリック

最適なパスを決定するために、ルーターはルーティングテーブルを検索して、宛先パケットのIPアドレスと完全に一致するネットワークアドレスを探します。

ルーティングテーブル

ルーティングテーブルには、データパケットを宛先に転送するようにルーターに指示するネットワークインテリジェンスレイヤーがあります。これには、ルーターが可能な限り最良の方法で宛先IPアドレスに到達するのに役立つネットワークアソシエーションが含まれています。ルーティングテーブルには、次の情報が含まれています。

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1. ネットワークID–宛先IPアドレス
2. メトリック–データパケットを送信する必要のあるパス。
3. ホップ–最終的な宛先に到達するためにデータパケットを送信する必要があるゲートウェイです。

安全

ルーターは、あらゆる種類のサイバー犯罪やハッキングを防ぐファイアウォールを使用して、ネットワークに追加のセキュリティレイヤーを提供します。ファイアウォールは、パケットからの着信データを分析し、サイバー攻撃からネットワークを保護する特殊なソフトウェアです。

ルーターはまた提供します 仮想プライベートネットワーク（VPN） これにより、ネットワークに追加のセキュリティレイヤーが提供され、安全な接続が生成されます。

転送テーブル

転送は、レイヤー間でのデータパケットの送信の実際のプロセスです。ルーティングテーブルは、転送テーブルがルートを実行している間、可能な限り最適なルートを選択するのに役立ちます。

ルーティングはどのように機能しますか？

1. ルーターは、着信データパケットの宛先IPアドレスを読み取ります
2. この着信データパケットに基づいて、ルーティングテーブルを使用して適切なパスを選択します。
3. 次に、データパケットは、転送テーブルを使用してホップを介して最終的な宛先IPアドレスに転送されます。

簡単に言うと、ルーティングとは、必要な情報を最適な方法で使用して、宛先Aから宛先Bにデータパケットを送信するプロセスです。

スイッチ

スイッチは、相互に接続されているデバイス間で情報を共有する上で非常に重要な役割を果たします。スイッチは通常、相互に接続されたすべてのデバイスがローカルエリアネットワーク（LAN）を形成する大規模なネットワークに使用されます。ルーターとは異なり、スイッチはユーザーが構成した特定のデバイスにのみデータパケットを送信します。

小さな例でもっと理解できます：

WhatsAppで友達に​​写真を送信したいとします。友達の写真を投稿するとすぐに、送信元と宛先のIPアドレスが決定され、写真はデータパケットと呼ばれる小さなビットに分割され、最終的な宛先に送信する必要があります。

ルーターは、ルーティングおよび転送アルゴリズムを使用してこれらのデータパケットを宛先IPアドレスに転送し、ネットワーク全体のトラフィックを管理するための最適な方法を見つけるのに役立ちます。 1つのルートが混雑している場合、ルーターは、宛先IPアドレスにパケットを配信するためのすべての可能な代替ルートを見つけます。

Wi-Fiルーター

今日、私たちはこれまでのどの時代よりも多くのWi-Fiアクセスポイントに囲まれており、それらすべてがデータを大量に消費するデバイスにサービスを提供するために緊張しています。

Wi-Fi信号は非常に多く、強いものも弱いものもあるので、特別な方法で見ると、周囲の空域が汚染されてしまいます。

現在、空港、コーヒーショップ、イベントなどの高密度で需要の高いエリアに入ると、ワイヤレスデバイスを使用する複数のユーザーの集中が高まります。より多くの人々がオンラインに接続しようとすると、アクセスポイントは、需要の大幅な急増に対応するために、より多くの負担をかけます。これにより、各ユーザーが利用できる帯域幅が減少し、速度が大幅に低下し、遅延の問題が発生します。

ザ Wi-Fiの802.11ファミリ 1997年にさかのぼり、それ以降、Wi-Fiのパフォーマンスの改善はすべて、3つの領域で行われ、改善を追跡するための指標としても使用されています。

• 変調
• 空間ストリーム
• チャネルボンディング

変調 アナログ波を整形してデータを送信するプロセスです。これは、耳に届くまで上下するオーディオチューンと同じです（レシーバー）。この特定の波は、振幅と位相がターゲットに固有の情報ビットを示すように変更される周波数によって定義されます。したがって、周波数が高いほど接続性は高くなりますが、音と同じように、他の音からの干渉がある場合に音量を上げるためにできることはたくさんあります。この場合、無線信号であるため、品質が低下します。

空間ストリーム 同じ川の水源から複数の水流が出ているようなものです。河川の水源はかなり強いかもしれませんが、1つの小川ではそれほど大量の水を運ぶことができないため、複数の小川に分割されて、共通の保護区で集まるという最終目標に到達します。

Wi-Fiは、複数のデータストリームが同時にターゲットデバイスと相互作用している複数のアンテナを使用してこれらを実行します。これは、 MIMO（複数入力–複数出力）

この相互作用が複数のターゲット間で発生する場合、マルチユーザー（MU-MIMO）と呼ばれますが、ここで問題が発生します。ターゲットは互いに十分に離れている必要があります。

ネットワークは常に単一のチャネルで実行され、 チャネルボンディング 特定の周波数の小さなサブディビジョンを組み合わせて、ターゲットデバイス間の強度を高めることに他なりません。ワイヤレススペクトルは、特定の周波数とチャネルに非常に制限されています。残念ながら、ほとんどのデバイスは同じ周波数で動作するため、チャネルボンディングを増やしても、信号の品質を低下させる他の外部干渉が発生します。

また読む： ルーターのIPアドレスを見つける方法は？

Wi-Fi 6とその前身の違いは何ですか？

つまり、速度、信頼性、安定性、接続数、および電力効率が向上しました。

深く掘り下げると、何が原因であるかに気づき始めます Wi-Fi 6 とても用途が広い 4番目のメトリックの通信時間効率の追加 。これらすべての間、ワイヤレス周波数の限られたリソースを説明できませんでした。したがって、デバイスは必要以上のチャネルまたは周波数を埋め、必要以上に長く接続されます。つまり、非常に非効率的な混乱です。

Wi-Fi 6（802.11 ax）プロトコルは、この問題に対処します。 OFDMA（直交周波数分割多元接続） データの送信は、要求された必要な量のリソースのみを使用するように最適化および結合されます。これは、アクセスポイントによって割り当てられ、制御されて、ターゲットの要求されたデータペイロードを配信し、ダウンリンクとアップリンクを利用します。 MU-MIMO（マルチユーザー、複数入力、複数出力） デバイス間のデータ転送の効率を高めるため。 Wi-FiデバイスはOFDMAを利用して、ローカルネットワーク上で高速かつ同時にデータパケットを送受信できます。

google セーフ サーチ 設定

データの並列転送により、既存のダウンリンク速度を低下させることなく、非常に効率的な方法でネットワーク全体のデータ転送性が向上します。

古いWI-FIデバイスはどうなりますか？

これは、2019年9月にInternational Wi-FiAllianceによって設定されたWi-Fiの新しい標準です。Wi-Fi6には下位互換性がありますが、外観上の変更がいくつかあります。

接続するすべてのネットワークは、異なる速度、遅延、および帯域幅で実行されます。 802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11acなどの802.11 それは私たちの最高のものでさえ困惑させました。

この混乱はすべてWi-Fi6で終わり、Wi-Fiアライアンスはこれで命名規則を変更しました。これより前のすべてのWi-Fiバージョンは、表現しやすいようにWi-Fi 1〜5の間に番号が付けられます。

結論

ルーターの動作をよく理解することは、ルーターやWi-Fiルーターで直面する可能性のあるさまざまな問題をナビゲートして解決するのに役立ちます。 Wi-Fi 6は、私たちが追いかけなければならない新しいワイヤレステクノロジーであるため、私たちは多くの重点を置いてきました。 Wi-Fiは、通信デバイスだけでなく、冷蔵庫、洗濯機、車などの日常的なアイテムも破壊しようとしています。しかし、テクノロジーがどれほど変化しても、ルーティング、ルーティングなどの基本事項について説明しました。テーブル、転送、スイッチ、ハブなどは、私たちの生活を完全に変えようとしているエキサイティングな開発の背後にある重要な推進力の基本的なアイデアです。

Adityaは、自発的な情報技術の専門家であり、過去7年間テクニカルライターを務めています。彼は、インターネットサービス、モバイル、Windows、ソフトウェア、およびハウツーガイドをカバーしています。