Você notou o aumento da velocidade da sua internet quando conectado ao Wi-Fi em oposição a nós apenas usando o regular rede 4G ? Bem, você deve agradecer ao roteador Wi-Fi por isso, torna nossa experiência de navegação perfeita. Dependendo do país em que você mora, a variação de velocidade pode ser duas ou mais. Estamos vivendo em uma época em que a velocidade da Internet aumentou tanto que agora medimos nossa velocidade de Internet em Gigabits em vez de kilobits há apenas alguns anos. É natural que esperemos melhorias em nossos dispositivos sem fio, bem como com o advento de novas tecnologias interessantes que estão surgindo no mercado sem fio.
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- O que é um roteador Wi-Fi?
- Quais são os benefícios de um roteador?
- Quais são as funções de um roteador?
- Como funciona o roteamento?
- Roteadores Wi-Fi
- O que há de diferente no Wi-Fi 6 em relação ao seu antecessor?
- O que acontecerá com meus antigos dispositivos WI-FI?
O que é um roteador Wi-Fi?
Em palavras simples, um roteador Wi-Fi nada mais é do que uma pequena caixa com antenas curtas que ajudam a transmitir a internet por toda a sua casa ou escritório.
Um roteador é um dispositivo de hardware que atua como uma ponte entre o modem e o computador. Como o nome sugere, ele roteia o tráfego entre os dispositivos que você usa e a internet. A seleção do tipo certo de roteador desempenha um papel importante na determinação da experiência de Internet mais rápida, proteção contra ameaças cibernéticas, firewalls, etc.
Tudo bem se você não tiver conhecimento técnico de como um roteador funciona. Vamos entender a partir de um exemplo simples de como funciona um roteador.
Você pode ter uma grande variedade de dispositivos como smartphones, laptops, tablets, impressoras, TVs inteligentes e muito mais que se conectam à Internet. Esses dispositivos juntos formam uma rede que é chamada de Rede local (E). A presença de mais e mais dispositivos no E resulta no consumo de diferentes larguras de banda em vários dispositivos usados, o que pode resultar em atrasos ou interrupção da Internet em alguns dispositivos.
É aqui que entra o roteador, permitindo a transmissão de informações entre esses dispositivos de forma transparente, direcionando o tráfego de entrada e saída da maneira mais eficiente possível.
Uma das principais funções de um roteador é atuar como um Hub ou Switch entre computadores, permitindo que a assimilação de dados e a transferência entre eles aconteçam sem problemas.
Para processar todas essas enormes quantidades de dados de entrada e saída, o roteador precisa ser inteligente e, portanto, um roteador é um computador à sua maneira, pois possui um CPU e memória, que ajuda a lidar com dados de entrada e saída.
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Um roteador típico executa uma variedade de funções complexas como
- Fornecendo o mais alto nível de segurança do firewall
- Transferência de dados entre computadores ou dispositivos de rede que usam a mesma conexão com a Internet
- Habilite o uso da internet em vários dispositivos simultaneamente
Quais são os benefícios de um roteador?
1. Fornece sinais wifi mais rápidos
Os roteadores Wi-Fi da era moderna usam dispositivos de camada 3 que normalmente têm uma faixa de 2,4 GHz a 5 GHz, o que ajuda a fornecer sinais Wi-Fi mais rápidos e alcance estendido do que os padrões anteriores.
2. Confiabilidade
Um roteador isola uma rede afetada e passa os dados por outras redes que estão funcionando perfeitamente, o que o torna uma fonte confiável.
3. Portabilidade
Um roteador sem fio elimina a necessidade de conexão com fio com os dispositivos enviando sinais Wi-Fi, garantindo assim o mais alto grau de portabilidade de uma rede de dispositivos conectados.
Existem dois tipos diferentes de roteadores:
a) Roteador com fio: Ele se conecta diretamente aos computadores usando cabos através de uma porta dedicada que permite ao roteador distribuir informações
b) Roteador sem fio: É um roteador moderno que distribui informações por meio de antenas sem fio em vários dispositivos conectados à sua rede local.
Para entender o funcionamento de um roteador, precisamos primeiro examinar os componentes. Os componentes básicos de um roteador incluem:
- A fonte de informação ou a tabela de roteamento
- O custo de tomar cada caminho – métrica
- ID de rede – o endereço IP de destino
- Métrica – o caminho ao longo do qual o pacote de dados deve ser enviado.
- Hop – é o gateway através do qual os pacotes de dados devem ser enviados para chegar ao destino final.
- O roteador lê o endereço IP de destino do pacote de dados de entrada
- Com base nesse pacote de dados de entrada, ele seleciona o caminho apropriado usando tabelas de roteamento.
- Os pacotes de dados são então encaminhados para o endereço IP de destino final por meio de saltos usando a tabela de encaminhamento.
- modulação
- fluxos espaciais
- ligação de canal
Quais são as funções de um roteador?
Roteamento
Uma das principais funções de um roteador é encaminhar os pacotes de dados pela rota especificada na tabela de roteamento.
Ele usa certas diretivas internas pré-configuradas que são chamadas como rotas estáticas para encaminhar dados entre conexões de interface de entrada e saída.
O roteador também pode usar roteamento dinâmico, onde encaminha os pacotes de dados por diferentes rotas com base nas condições do sistema.
O roteamento estático fornece mais segurança ao sistema em comparação ao dinâmico, pois a tabela de roteamento não muda, a menos que o usuário a altere manualmente.
Recomendado: Corrigir roteador sem fio continua desconectando ou caindo
Determinação do caminho
Os roteadores levam em consideração múltiplas alternativas para chegar ao mesmo destino. Isso é chamado de determinação de caminho. Os dois principais fatores considerados para a determinação do caminho são:
Para determinar o caminho ideal, o roteador procura na tabela de roteamento um endereço de rede que corresponda completamente ao endereço IP do pacote de destino.
Tabelas de roteamento
A tabela de roteamento tem uma camada de inteligência de rede que direciona o roteador para encaminhar pacotes de dados para o destino. Ele contém as associações de rede que ajudam o roteador a alcançar o endereço IP de destino da melhor maneira possível. A tabela de roteamento contém as seguintes informações:
Segurança
O roteador fornece uma camada adicional de segurança à rede usando um firewall que impede qualquer tipo de crime cibernético ou hacking. Um firewall é um software especializado que analisa os dados recebidos dos pacotes e protege a rede contra ataques cibernéticos.
Os roteadores também fornecem Rede Privada Virtual (VPN) que fornece uma camada de segurança adicional à rede e, assim, gera uma conexão segura.
Tabela de encaminhamento
O encaminhamento é o processo real de transmissão dos pacotes de dados entre as camadas. A tabela de roteamento ajuda a selecionar a melhor rota possível enquanto a tabela de encaminhamento coloca a rota em ação.
Como funciona o roteamento?
Em palavras simples, roteamento é o processo de transmitir os pacotes de dados do destino A para o destino B usando as informações necessárias de maneira otimizada.
Trocar
Um switch desempenha um papel muito importante no compartilhamento de informações entre dispositivos conectados entre si. Os switches geralmente são usados para redes maiores, onde todos os dispositivos conectados juntos formam uma rede local (LAN). Ao contrário de um roteador, o switch envia pacotes de dados apenas para um dispositivo específico configurado pelo usuário.
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Podemos entender mais com um pequeno exemplo:
Digamos que você queira enviar uma foto para seu amigo no WhatsApp. Assim que você postar a foto do seu amigo, o endereço IP de origem e destino são determinados, e a fotografia é dividida em pequenos pedaços chamados de pacotes de dados que devem ser enviados para o destino final.
O roteador ajuda a descobrir a maneira ideal de transferir esses pacotes de dados para o endereço IP de destino usando algoritmos de roteamento e encaminhamento e gerenciar o tráfego na rede. Se uma rota estiver congestionada, o roteador encontra todas as rotas alternativas possíveis para entregar os pacotes ao endereço IP de destino.
Roteadores Wi-Fi
Hoje, estamos cercados por mais pontos de acesso Wi-Fi do que em qualquer outro momento da história, todos eles se esforçando para atender a cada vez mais dispositivos famintos por dados.
Existem tantos sinais de Wi-Fi, fortes e fracos que, se tivéssemos uma maneira especial de vê-lo, haveria muita poluição do espaço aéreo ao redor.
Agora, quando entramos em áreas de alta densidade e alta demanda, como aeroportos, cafeterias, eventos, etc. aumenta a concentração de vários usuários com dispositivos sem fio. Quanto mais pessoas tentam ficar online, maior a quantidade de tensão que o ponto de acesso passa para atender ao enorme aumento na demanda. Isso reduz a largura de banda disponível para cada usuário e reduz significativamente a velocidade, causando problemas de latência.
o Família 802.11 de Wi-Fi remonta a 1997 e todas as atualizações de melhorias de desempenho para Wi-Fi desde então foram feitas em três áreas, que também foram usadas como métrica para acompanhar a melhoria e são
A modulação é o processo de moldar uma onda analógica para transmitir dados, assim como qualquer música de áudio que sobe e desce até chegar aos nossos ouvidos (receptor). Esta onda particular é definida por uma frequência onde a amplitude e a fase são modificadas para indicar bits únicos de informação para o alvo. Então, quanto mais forte a frequência, melhor a conectividade, mas assim como o som, não há muito o que fazer para aumentar o volume, se houver interferência de outros sons são sinais de rádio no nosso caso, a qualidade sofre.
Fluxos espaciais são como ter vários fluxos de água saindo da mesma fonte do rio. A nascente do rio pode ser bastante forte, mas um único córrego não é capaz de carregar uma quantidade tão grande de água, então ele é dividido em vários córregos para atingir o objetivo final de se reunir na reserva comum.
O Wi-Fi faz isso usando várias antenas onde vários fluxos de dados estão interagindo com o dispositivo de destino ao mesmo tempo, isso é conhecido como MIMO (Entrada Múltipla – Saída Múltipla)
Quando essa interação ocorre entre vários alvos, ela é conhecida como Multiusuário (MU-MIMO), mas aqui está o problema, o alvo precisa estar suficientemente longe um do outro.
A qualquer momento a rede é executada em um único canal, Vínculo do canal nada mais é do que combinar subdivisões menores de uma determinada frequência para aumentar a força entre os dispositivos alvo. O espectro sem fio é muito limitado a frequências e canais específicos. Infelizmente, a maioria dos dispositivos funciona na mesma frequência, portanto, mesmo que aumentemos a ligação do canal, haveria outras interferências externas que prejudicariam a qualidade do sinal.
Leia também: Como encontrar o endereço IP do meu roteador?
O que há de diferente no Wi-Fi 6 em relação ao seu antecessor?
Em suma, melhorou a velocidade, confiabilidade, estabilidade, número de conexões e eficiência de energia.
Se nos aprofundarmos nisso, começamos a perceber o que faz Wi-Fi 6 tão versátil é o adição da 4ª métrica de eficiência de tempo de antena . Durante todo esse tempo, não levamos em conta o recurso limitado que é a frequência sem fio. Assim, os dispositivos preencheriam mais canais ou frequência do que o necessário e ficariam conectados por muito mais tempo do que o necessário, em palavras simples, uma bagunça muito ineficiente.
O protocolo Wi-Fi 6 (802.11 ax) resolve esse problema com OFDMA (Acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal) onde a transmissão de dados é otimizada e combinada para usar apenas a quantidade necessária de recursos solicitados. Isso é atribuído e controlado pelo Access Point para entregar a carga útil de dados solicitada e faz uso de Downlink e Uplink MU-MIMO (multiusuário, múltiplas entradas, múltiplas saídas) para aumentar a eficiência da transferência de dados entre dispositivos. Utilizando o OFDMA, os dispositivos Wi-Fi podem enviar e receber pacotes de dados na rede local em velocidades mais altas e ao mesmo tempo em paralelo.
A transferência paralela de dados melhora a transferibilidade de dados pela rede de maneira extremamente eficiente sem causar queda nas velocidades de downlink existentes.
O que acontecerá com meus antigos dispositivos WI-FI?
Este é um novo padrão de Wi-Fi definido pela International Wi-Fi Alliance em setembro de 2019. O Wi-Fi 6 é compatível com versões anteriores, mas há algumas mudanças cosméticas.
Cada rede à qual nos conectamos é executada em uma velocidade, latência e largura de banda diferentes, denotadas por uma determinada letra após 802.11, como 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n e 802.11ac que confundiu até os melhores de nós.
Toda essa confusão acabou com o Wi-Fi 6, e a aliança Wi-Fi mudou a convenção de nomenclatura com este. Todas as versões Wi-Fi anteriores serão numeradas entre Wi-Fi 1-5 para facilitar a expressão.
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Conclusão
Ter uma boa compreensão do funcionamento de um roteador nos ajuda a navegar e resolver vários problemas que podemos enfrentar com nossos roteadores e roteadores Wi-Fi. Colocamos muita ênfase no Wi-Fi 6, pois é uma nova tecnologia sem fio emergente que precisamos acompanhar. O Wi-Fi está prestes a atrapalhar não apenas nossos dispositivos de comunicação, mas também nossos itens do dia-a-dia, como geladeiras, máquinas de lavar, carros etc. Mas, não importa o quanto a tecnologia mude, os fundamentos discutidos, como roteamento, roteamento tabelas, encaminhamento, comutadores, hubs, etc. ainda são a idéia fundamental por trás dos desenvolvimentos empolgantes que estão prestes a mudar nossas vidas para sempre.
Aditya Farrad Aditya é um profissional de tecnologia da informação automotivado e escritor de tecnologia nos últimos 7 anos. Ele abrange serviços de Internet, dispositivos móveis, Windows, software e guias de instruções.
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