הבדלים בין מודם לנתב. למה הם משמשים

בעולם הרשתות, שניים הם הקטעים שלרוב מצלצלים בקרב משתמשים, אך אנו באמת יודעים מה ההבדלים בין מודם לנתב. ובכן כאן נראה למה כל אחד מהם משמש, איך הוא עובד בצורה בסיסית ומה אנו מכנים לעתים קרובות מודם 4G או נתב Wi-Fi.

מדד התוכן

מה זה מודם והיכן הוא עובד?

נתחיל קודם עם הגאדג'ט העתיק ביותר, כזה שהתחיל בעידן חילופי הנתונים בין מחשבים ועליית האינטרנט כפי שאנו מכירים אותו כיום, המודם.

המודם מקבל את שמו מאיחוד המילים MOdulator / DEModulator. זהו מכשיר שמסוגל להמיר אותות דיגיטליים לאנלוגיים, תהליך המכונה " אפנון ", והוא גם מסוגל להמיר אותות אנלוגיים לדיגיטליים, שתהליך שלהם מכונה " פרודולציה ".

מודם עובד בשכבה הראשונה או בשכבה הפיזית של דגם OSI, מכיוון שמדובר במכשיר שפשוט מוקדש להמרת האותות שמגיעים או שולחים אותו לרשת. זה מתרגם אותם כך שצוותים הפועלים בקישור העליון ושכבות הרשת יוכלו לקבל, לעבור ולנתב את הנתונים למקום המתאים.

למרות שנכון כי נכון לעכשיו ישנם גם מודמים מסוגים שונים, הרחבתם התרחשה בעידן האינטרנט האנלוגי כאשר רשת הרשתות פעלה באמצעות התקנת טלפון. המודמים האמיתיים היו מכשירים המוקדשים רק להמרת האות האנלוגי (גלים) שהגיע דרך כבל RJ11 לביתנו לאות דיגיטלי (אפסים ואלה) שהמחשב שלנו יכול "להבין".

תוכן ההודעה שנשלחה לרשת נפלט באמצעות אות מנשא, משתנה בדרך כלשהי (תדר או שלב) על ידי האות המוונן כך שהוא ייחודי בהשוואה לאותות אחרים הקיימים במדיום, בכבל או באוויר. זה נעשה על ידי המודם. בקצה השני, יהיה מודם נוסף שעושה את התהליך ההפוך ומפנה את האות ומוציא את הנתונים מהספק. כך עובד אות אנלוגי.

מודם: מה זה, איך זה עובד וקצת היסטוריה

מודם 4G ומודם סיבים

משהו דומה קורה בשאר חיבורי האינטרנט, אם כי מההפעלה של ADSL במקום שיש איתות אנלוגי, יש לנו דיגיטלי, כך שנוכחות מודם לא תהיה נחוצה מה שגורם לנתב עצמו לעבוד.

אבל איפה שאנחנו עדיין צריכים לבצע שינוי אות נמצא בסיב האופטי וברשת האלחוטית.

• במקרה הראשון אנו מדברים על רשת הסיבים האופטיים כ- FTTH (Fiber To The Home), המגיעה לביתנו וחייבים להמיר אותו מאות אופטי (פולסי אור) לאות חשמל (אלה ואפסים) על ידי מכשיר הנקרא ONT, כך שהנתב יוכל להשתמש בו. כאשר פונקציה זו משולבת על ידי נתב, היא נקראת מודם / נתב סיבים, הדבר נכון גם לאותות מרשת GSM ניידת או LTE 4G וכעת 5G. אלה עוברים דרך המדיום בצורה של גלים, ועלינו להמיר אותם לאותות חשמליים באמצעות מודם.

אז בשביל מה אנו משתמשים בנתב?

עכשיו הגיע הזמן להגדיר את המכשיר האחר המעורב בכדי לדעת את ההבדלים בין מודם לנתב.

נתב או נתב עובדים בשכבה 3 של מודל OSI, כלומר שכבת הרשת, האחראית על זיהוי ניתוב המנות ולכן חיבור בין שתי רשתות או יותר. בהגדרה זו כבר יהיה לנו מושג מה עושה הנתב, להיות המכשיר שמסוגל לחבר בין הציוד או הלקוחות של רשת פנימית לרשת נתונים.

הנתב מסוגל ליצור רשת פנימית או פרטית שבה מכשיר אחד או יותר מחוברים אליו בעזרת טופולוגיה מוגדרת לחלוטין. בתוכו כל מחשב מזוהה באמצעות כתובת IP המשויכת לכתובת ה- MAC שלו שהנתב עצמו מקצה באמצעות DHCP או באופן קבוע, אם נרצה בכך.

רשת LAN זו מבודדת מהרשת הציבורית על ידי כתובת IP חיצונית שהספק מקצה לנתב עצמו. אז זה יהיה המכשיר הזה ש"מחליט "להעביר או לא את החבילות שמסתובבות דרך הרשת וזה שהן מועדות לאיזה צומת של הרשת הפנימית שלה. הדבר נעשה על ידי אחסון זמני של החבילות או המסגרות שהתקבלו במאגר, בו מעובדים מידע המקור והיעד המופיע בכותרת TCP של המנה. יש לו טבלת ניתוב המאחסנת את הדרך הקצרה ביותר לשליחת מנות אלה. התהליך מתבצע באמצעות הארכיטקטורה ההגיונית הבאה:

• יציאות קלט ויציאה: יציאות אלה הינן הגיוניות ואחראיות לחיבור שכבת הרשת לשתי שכבות הנתונים התחתונות עם פרוטוקול ה- IP ואחרות, והפיזיקה של המודם. יציאות מוקצות ליישומים או תפקידים שונים, למשל, אינטרנט, הדפס, VPN, P2P וכו '. החלפת קלט: מחבר בין יציאות הקלט והיציאה של הנתב. מעבד ניתוב: עובד עם פרוטוקולי IP וטבלאות העברה, ניהול ניתוב ברשת הפנימית.

הנתב Wi-Fi ופונקציות נוספות בשכבות OSI

כיום הנתבים לא רק מבצעים עבודה בשכבת הרשת, אלא הם למעשה מחשבים, עם חומרה המורכבת ממעבד, זיכרון ואפילו ממשק גרפי עם כלי עזר.

אחד מהם הוא קישוריות Wi-Fi, הם מסוגלים להרחיב את הרשת הפיזית החוטית לרשת אלחוטית. זה לא רק מאפשר חיבור צמתים באמצעות כבלים דרך יציאות RJ45, אלא גם באמצעות גלים אלקטרומגנטיים, בדרך כלל במהירות 2.4 או 5 ג'יגה הרץ על פי תקן IEEE 802.11 המשמש. רשת זו ממשיכה להיות חלק מ- LAN, כאשר הצמתים מחוברים זה לזה בצורה מושלמת ללא קשר לאופיים.

בנוסף לפונקציית ה- Wi-Fi, כבר צוין כי נתבים רבים משלבים את המודם בפנים כדי לעשות את הכל באמצעות מחשב בודד, וכך עובדים בשלושת שכבות OSI הראשונות.

זה עובד גם בשכבת OSI הגבוהה ביותר, בשכבת היישומים, בזכות השירותים הפנימיים של הקושחה שלה, כמו היכולת ליצור רשתות VPN, שרתי הדפסה או אפילו שרת קבצים באמצעות FTP או Samba. להיות פונקציות משלו של יישומים הנמצאים בשכבת היישום והצגת מידע למשתמש שאנו מתקינים בשרתים תחת מערכת הפעלה.

מסקנות על ההבדלים בין מודם לנתב

כפי שראינו, ההבדלים בין מודם לנתב הם מאוד ברורים ופטנטים רק בידיעה מעט ממה מורכבות שכבות מודל OSI, זו הסיבה שאנחנו משאירים מאמר שלם שמסביר ממה זה מורכב.

שניים, שלושה ואפילו ארבעה מכשירים מתקיימים כיום יחד עם הנתבים ומשמשים כמודם, נתב, מתג או מתג ואפילו כשרת ליישומי נתונים משותפים או רשתות VPN אישיות. אחד המכשירים שסימנו ציון דרך בעידן הרשתות וזמינים לכל משתמש ללא קשר לאלה המסופקים על ידי ספקי רשת שהם נתבים בסיסיים למדי.

אנו משאירים לך כעת כמה הדרכות הקשורות לרשתות:

אם יש לך שאלות לגבי זה או שאתה רוצה להבהיר כל נושא בנושא, השאר אותו אלינו בתגובות.