Zakładając, że wybraliśmy sposób, w jaki dostarczany będzie sygnał sieci internetowej do naszego domu, czas na zaplanowanie sieci i wybór odpowiednich urządzeń.

Do wyboru mamy dwie główne metody rozprowadzenia sygnału sieciowego. Możemy stworzyć sieć, w której komunikacja odbywać się będzie w sposób:

• przewodowy,

• bezprzewodowy.

Sieć przewodowa

Przewodowa sieć domowa jest rozwiązaniem spotykanym stosunkowo rzadko. Poprowadzenie instalacji sieci komputerowej przez cały dom lub mieszkanie zazwyczaj realizowane jest na etapie jego budowy lub modernizacji. Wynika to z tego, że sieć przewodów łączących poszczególne urządzenia, pomieszczenia czy kondygnacje powinna być poprowadzona w ścianach, tak jak sieć elektryczna. Oczywiście można zastosować korytka montażowe i w nich ukryć przewody sieciowe, jednak nie jest to rozwiązanie stosowane najczęściej w biurach lub obiektach publicznych.

Jeśli ktoś decyduje się na przewodową instalację sieciową w domu, to zazwyczaj projekt sieci tworzony jest razem z projektem instalacji elektrycznej w budynku, a sama realizacja projektu może być wykonana przez tych samych fachowców. Stworzeniem i poprowadzeniem instalacji sieci komputerowej nie powinny zajmować się osoby bez doświadczenia.

Decydując się na stworzenie przewodowej sieci, musimy pamiętać, że będziemy do tego potrzebować przełącznika sieciowego (ang. switch), czyli urządzenia, które pozwoli połączyć w jedną sieć wszystkie komputery oraz inne, wykorzystujące komunikację przewodową, urządzenia końcowe.

Przygotowanie instalacji sieci komputerowej oraz podłączenie urządzeń nie kończy pracy nad stworzeniem sieci. W praktyce korzystamy zazwyczaj z wielu urządzeń, które stosują tylko komunikację bezprzewodową, tak więc ostatecznie w naszej sieci i tak musimy zaimplementować – przynajmniej częściowo – rozwiązania bezprzewodowe.

R21AOhghI7kPv

Ilustracja przedstawiająca topologię sieci z wykorzystaniem rutera WiFi oraz przełącznika. Po lewej stronie ikona planety z napisem World Wide Web, którą połączono poziomą linią z ruterem posiadającym antenę, od której wychodzą fale symbolizujące WiFi. Ruter połączono z przełącznikiem sieciowym. Od przełącznika poprowadzono trzy linie prowadzące do trzech urządzeń końcowych. Nad schematem znajdują się trzy urządzenia: telefon, laptop oraz telewizor. połączone za pomocą WiFi

Sieć bezprzewodowa

To rozwiązanie, które najczęściej można spotkać w naszych domach. Do tego, aby stworzyć niewielką sieć bezprzewodową wystarczy prosty ruter WiFi, który możemy kupić sami lub otrzymać od dostawcy, z którym podpisaliśmy umowę na dostęp do internetu. Ruter pełni dwie główne funkcje:

• łączy sieć domową z siecią internetową, wyposażony jest w punkt dostępowy,

• pozwala korzystać z sieci w sposób bezprzewodowy.

Ruter WiFi

Rozwiązanie oparte na ruterze, który jednocześnie pełni funkcję punktu dostępowego dla urządzeń w naszym domu, w zdecydowanej większości potrzeb jest wystarczające i spełniające wymagania użytkowników.

Aby jednak nasza sieć działała właściwie, musimy pamiętać o kilku ważnych zasadach, których zastosowanie pomoże zwiększyć zasięg sieci, a także utrzymać jej stabilność:

1. Ruter powinien znajdować się w centralnej części mieszkania, na wysokości ok. 1 metra nad podłogą – rutery na wyposażeniu mają anteny, które są nadajnikiem sygnału sieci. To w zdecydowanej większości anteny dookólne, czyli takie, które rozprowadzają sygnał wokół własnej osi. Zatem, jeśli chcemy aby sygnał sieci był wystarczająco silny i docierał do całego mieszkania, powinniśmy źródło tego sygnału umiejscowić możliwie jak najbliżej centralnej części lokalu.

   R3R7mbjEg0l1T

   Ilustracja przedstawiająca plan domu w kształcie prostokąta. Na planie są 4 pomieszczenia. W lewym górnym rogu aneks kuchenny. W lewym dolnym rogu łazienka. W prawym dolnym rogu sypialnia. Nad sypialnią poza prostokątem balkon. Między pomieszczeniami salon. Na środku planu, ponad sypialnią, znajduje się ruter WiFi.

   

2. Ruter nie powinien znajdować się w pobliżu urządzeń elektronicznych takich jak telewizory czy kuchenki mikrofalowe. Urządzenia te wytwarzają mocne pole elektromagnetyczne, które może mieć wpływ na sygnał WiFi generowany przez rutery.

   RxhW6QYnjQ6pJ

   Ilustracja przedstawiająca trzy urządzenia stojące na stole. Od lewej: telewizor, ruter WifI, kuchenka mikrofalowa. Ruter Wifi przekreślono czerwonym krzyżykiem.

   

3. Ruter nie powinien znajdować się w szafie, skrzynce lub na parapecie okiennym – takie umiejscowienie spowoduje, że po pierwsze sygnał będzie słabszy (sygnał sieci WiFi to fale radiowe, które ulegają zniekształceniu podczas przechodzenie przez różnego rodzaju przeszkody – drzwi, okna, skrzynki, co w praktyce powoduje osłabienie sygnału), a po drugie ruter może się nagrzewać, co również skutkować będzie niestabilną praca i osłabieniem sygnału.

   R1FMotoUizgEb

   Ilustracja przedstawiająca otwarte okno. Na parapecie znajduje się przekreślony czerwonym krzyżykiem ruter WiFi.

   

4. Anteny rutera powinny być skierowane ku górze (jeśli sygnał rozprowadzony ma być na jednej kondygnacji - piętrze) – to wynika z ich konstrukcji. Najczęściej stosowane w ruterach anteny to anteny dookólne, które rozprowadzają sygnał wokół własnej osi. Jeśli takie anteny położymy horyzontalnie, sygnał będzie rozprowadzany w górę i w dół, a w mieszkaniu jednokondygnacyjnym nie jest to efekt pożądany.

   RU4xGrZaWT2ta

   Ilustracja przedstawiająca ruter z dwiema antenami po obu stronach. Anteny skierowano w górę. Nad antenami narysowano okrągłe strzałki z dwoma grotami. Groty stykają się z antenami.

   

Ruter i wzmacniacz

Rozwiązanie oparte na jednym ruterze może być wystarczające w mieszkaniu, którego powierzchnia nie jest bardzo duża (<70 mIndeks górny 2²), natomiast jeśli mamy do czynienia z lokalem o większej powierzchni lub z domem jednorodzinnym, jeden ruter może okazać się niewystarczający, aby sygnał sieci dotarł wszędzie tam, gdzie tego potrzebujemy. Na rynku dostępne są urządzenia, który ten problem pomagają rozwiązać – wzmacniacze sygnału (ang. repeater). Zasada działania takiego urządzenia jest bardzo prosta. Podłącza się je do dowolnego gniazdka elektrycznego w budynku lub lokalu, a następnie łączy się je z ruterem. Dzięki połączeniu sygnał sieci dociera do miejsc, do których pojedynczy sygnał rutera by nie mógł dotrzeć, a my możemy cieszyć się pełnym zasięgiem sieci WiFi, nawet na kondygnacjach czy obszarach lokalu, gdzie nie jest dostępny podstawowy zasięg rutera.

RIMHEIWJV3Pv9

Ilustracja przedstawiająca plan domu w kształcie prostokąta. Na planie są 4 pomieszczenia. W lewym górnym rogu aneks kuchenny. W lewym dolnym rogu łazienka. W prawym dolnym rogu sypialnia. Nad sypialnią poza prostokątem balkon. Między pomieszczeniami salon. W prawym dolnym rogu planu, w sypialni, umieszczono wzmacniacz sygnału. Natomiast na górze planu, w salonie, umieszczono ruter WiFi.

Sieć WiFi Mesh

Trzecim sposobem na przygotowanie sieci bezprzewodowej w lokalach o większej powierzchni oraz domach jednorodzinnych jest stosunkowo młoda technologia na naszym rynku, a mianowicie sieci MESHMESHsieci MESH.

Sieć MESH (sieć kratowa) to sieć bezprzewodowa opierająca się na dedykowanych urządzeniach sieciowych, które, współpracując ze sobą, tworzą jedną sieć WiFi. W skład takiego zestawu mogą wchodzić dwa lub trzy urządzenia, z którego jedno działa jak typowy ruter (łączy naszą sieć z internetem, a także działa jako access point), a pozostałe jako punkty dostępowe.

Rozwiązanie to pod względem sprzętowym jest dość podobne do połączenia rutera ze wzmacniaczem sygnału, jednak różni się ze względu na zasadę działania. W przypadku zastosowania rutera i wzmacniacza sygnału, każde z tych urządzeń tworzy „oddzielną” sieć, a urządzenia końcowe, czyli komputery czy telefony łączą się z jedną siecią (z tą, która ma mocniejszy sygnał). Kiedy przemieszczamy się z urządzeniem i sygnał pierwotnej sieci zanika, urządzenie automatycznie łączy się z kolejną siecią, której sygnał jest wystarczająco silny. To powoduje spore opóźnienia i nie jest optymalne, biorąc pod uwagę konieczność ciągłego połączenia z siecią. W przypadku rozwiązania WiFi MESH w obrębie działania urządzeń tworzona jest jedna sieć, a urządzenia końcowe przełączają się automatycznie, bez wiedzy użytkownika na urządzenie (element sieci MESH), które w danym momencie oferuje lepszy zasięg i mocniejszy sygnał. Tego typu rozwiązanie wydaje się bardziej optymalne, jeśli chcemy zapewnić ciągłość sygnału dla wszystkich urządzeń w naszej domowej sieci.

Koszty implementacji sieci MESH nie są zbyt wysokie, zestawy opierające się na trzech urządzeniach można kupić za ok. 600 zł.

Standardy WiFi

Decydując się na sieć bezprzewodową na uwadze należy mieć jeszcze jeden ważny aspekt tego typu sieci, a mianowicie ich standard, który określa m.in. maksymalną przepustowość sieci. Obecnie w użyciu są standardy:

• 802.11a – maksymalna przepustowość: 54 Mbps, częstotliwość 5 GHz;

• 802.11b – maksymalna przepustowość: 11 Mbps, częstotliwość: 2,4 GHz,

• 802.11g – maksymalna przepustowość: 54 Mbps, częstotliwość 2,4 GHz,

• 802.11n – maksymalna przepustowość: 600 Mbps, częstotliwość: 2,4 GHz i 5 GHz,

• 802.11ac – maksymalna przepustowość: 1,3 Gbps, częstotliwość: 2,4 GHz i 5 GHz,

• 802.11ax – maksymalna przepustowość: 10-12 Gbps, częstotliwość: 2,4 GHz i 5 GHz.

Dobierając odpowiedni ruter do naszej sieci należy sprawdzić, w jakim standardzie pracuje. Urządzenia obsługujące standardy 802.11ac oraz 802.11ax z reguły są droższe od tych obsługujących niższe standardy, ale zapewniają wyższą przepustowość sieci.

Pasma

Wiesz już, że sygnał bezprzewodowy to fale elektromagnetyczne, które przenoszone są na konkretnym spektrum częstotliwości. Rutery korzystają z dwóch – 2,4 GHz i 5 Ghz. Maksymalna prędkość przesyłu danych określana jest przez standard, jednak ma swoje ograniczenia zależne od standardu (450 lub 600 Mbps dla standardu 2,4 GHz oraz 1300 Mbps dla 5 GHz).

Częstotliwość 2.4 GHz jest używana o wiele dłużej. Korzystają z niej również inne urządzenia (telefony, urządzenia Bluetooth czy mikrofalówki etc.). Może to spowodować znaczące spadki prędkości, a czasem nawet kompletną blokadę sygnału. Wersja 5 GHz jest o wiele mniej używana, przez co połączenie będzie stabilniejsze, a prędkość większa.

Nie możemy jednak powiedzieć, że częstotliwość 5 GHz jest jednoznacznie lepsza. Fale używane przez częstotliwość 2,4 GHz są dłuższe i lepiej nadają się do nadawania sygnału na większe odległości czy przenikanie przeszkód.

Dobierając częstotliwość, musisz zatem zastanowić się, jakie są twoje potrzeby jako aktywnego użytkownika korzystającego z różnych usług sieciowych.

Więcej informacji nt. standardów i pasm znajdziesz w e‑materiale Sieć domowa: konfiguracja urządzeń, protokoły i zabezpieczenie sieciPSk2mwKY6Sieć domowa: konfiguracja urządzeń, protokoły i zabezpieczenie sieci.

Słownik