Η χρήση του οικιακού σας δικτύου είναι τόσο εύκολη όσο η πληκτρολόγηση ενός κωδικού πρόσβασης και το άνοιγμα της εφαρμογής Netflix για να παρακολουθήσετε μια ταινία, αλλά το δίκτυό σας και όλα όσα χρειάζονται για να λειτουργεί τόσο απρόσκοπτα είναι πιθανώς οι πιο περίπλοκες και μοναδικές συσκευές που διαθέτετε.

Τα οικιακά^(Home) δίκτυα υπάρχουν για να επιτρέπουν στις ψηφιακές συσκευές να μιλούν μεταξύ τους και με άλλες συσκευές στον κόσμο μέσω ενός παγκόσμιου δικτύου που ονομάζεται Διαδίκτυο. Αν και δεν χρειάζεται να κατανοήσετε ακριβώς πώς λειτουργεί το οικιακό σας δίκτυο για να το απολαύσετε, το να περάσετε λίγο χρόνο κάτω από την κουκούλα θα σας δώσει την εκτίμηση για την τεχνολογία και θα διευκολύνει την αντιμετώπιση προβλημάτων που εμφανίζονται.

Το οικιακό σας δίκτυο^(Network) είναι ένα μίνι Διαδίκτυο^{(Mini Internet)}

Το Διαδίκτυο είναι συντομογραφία του «internetwork», ένα παγκόσμιο δίκτυο συνδεδεμένων LAN^(LANs) ( τοπικά δίκτυα^{(Local Area Networks)} ) που περιλαμβάνει διακομιστές ιστού, υπηρεσίες ροής και cloud, διακομιστές παιχνιδιών και πολλά άλλα.

Το οικιακό σας δίκτυο είναι το ίδιο πράγμα, αλλά απλώς μικρότερο και περιορίζεται στο σπίτι σας. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς το οικιακό σας δίκτυο είναι σαν ένα μίνι Διαδίκτυο, ρίξτε μια ματιά σε Ποιος κατέχει το Διαδίκτυο; Αρχιτεκτονική Ιστού Εξηγείται^{(Who Owns the Internet? Web Architecture Explained)(Who Owns the Internet? Web Architecture Explained)} για μια απλή εξήγηση του πολύπλοκου μηχανήματος που είναι το Διαδίκτυο.

Το οικιακό σας δίκτυο μιλάει^{(Home Network Speaks)} μια ειδική γλώσσα

Εκτός από το ότι μοιάζουν φυσικά με το διαδίκτυο στο σύνολό του, ένας άλλος κρίσιμος τρόπος με τον οποίο το οικιακό σας δίκτυο και το διαδίκτυο είναι το ίδιο είναι η «γλώσσα» που μιλούν. Σήμερα το παγκόσμιο πρωτόκολλο δικτύου είναι το TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol ) και είναι το κλειδί για να κάνουμε τα δεδομένα να πηγαίνουν εκεί που πρέπει.

Σε ένα TCP/IP , όλα τα δεδομένα που αποστέλλονται μέσω του δικτύου χωρίζονται σε «πακέτα. ” Φανταστείτε^{(” Imagine)} να μετατρέπετε μια εικόνα σε παζλ με χιλιάδες κομμάτια. Στη συνέχεια, πάρτε κάθε κομμάτι και βάλτε το σε ένα φάκελο ξεχωριστά. Στο φάκελο, γράψτε τη διεύθυνση του αποστολέα και του παραλήπτη. Συμπεριλάβετε επίσης πληροφορίες σε κάθε φάκελο που περιγράφουν πού πηγαίνει κάθε κομμάτι για την ανακατασκευή της αρχικής εικόνας.

Τώρα, ταχυδρομήστε χιλιάδες φακέλους στον παραλήπτη και θα τον ξαναφτιάξουν στο τέλος τους. Δεν έχει σημασία αν οι φάκελοι φτάνουν εκτός σειράς, αλλά αν κάποιοι χαθούν, θα λάβετε γράμματα πίσω που θα ζητούν νέα αντίγραφα των κομματιών που λείπουν.

Βασική Τοπογραφία Οικιακού Δικτύου

Θα εξηγήσουμε τη δουλειά κάθε στοιχείου δικτύου λεπτομερώς παρακάτω, αλλά για να σας βοηθήσουμε να προσανατολιστείτε, ας σκιαγραφήσουμε πώς μοιάζει σήμερα ένα τυπικό οικιακό δίκτυο.

Το δίκτυό σας έχει πολλά βασικά στοιχεία:

• Το μόντεμ σας συνδέει στο WAN ( Διαδίκτυο^(Internet) )
• Ο δρομολογητής διαχειρίζεται την κυκλοφορία μεταξύ συσκευών στο LAN και μεταξύ αυτών των συσκευών και του WAN .
• Οι συνδέσεις υλικού δικτύου, συνήθως καλώδια ethernet ή πομποί και δέκτες ραδιοφώνου Wi-Fi.
• Συσκευές πελατών, όπως υπολογιστές ή smartphone Android και iOS. 
• Συσκευές διακομιστή^(Server) , οι οποίες μπορούν επίσης να είναι εξοπλισμός όπως υπολογιστές και smartphone.
• Προαιρετικές^(Optional) επεκτάσεις δικτύου, οι οποίες βοηθούν στη διάδοση του φυσικού αποτυπώματος του δικτύου σας στο σπίτι σας. Τα παραδείγματα^(Examples) περιλαμβάνουν σημεία ασύρματης πρόσβασης, επεκτάσεις Powerline και επαναλήπτες Wi-Fi.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι για τη δημιουργία ενός οικιακού δικτύου, αλλά τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία υπάρχουν σε κάθε οικιακό δίκτυο. Άλλα εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ορισμένα από αυτά. Για παράδειγμα, εάν θέλετε απλώς να δικτυώσετε μια ομάδα υπολογιστών μαζί, θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε έναν διακόπτη Ethernet ή έναν διανομέα δικτύου. ^(Ethernet)Ωστόσο, αυτό το βασικό σκίτσο καλύπτει το 99% του τι υπάρχει εκεί έξω.

Τώρα που έχουμε σχεδιάσει τα πρόχειρα περιγράμματα ενός οικιακού δικτύου, θα βουτήξουμε λίγο βαθύτερα σε κάθε σημαντικό στοιχείο.

Το μόντεμ σας επιτρέπει^{(Modem Lets)} να μιλάτε στο Διαδίκτυο^(Internet)

Πριν από το σύγχρονο ευρυζωνικό Διαδίκτυο, η πρόσβαση στο Διαδίκτυο λειτουργούσε μέσω ενός μόντεμ (διαμορφωτής/αποδιαμορφωτής) που έστελνε και λάμβανε σήματα ήχου υψηλής ή χαμηλής συχνότητας μέσω χάλκινων φωνητικών γραμμών, που αντιπροσώπευαν δυαδικό κώδικα.

Αυτά τα μόντεμ "dial-up" είναι πλέον παρωχημένα και δεν παρέχουν μεγάλο εύρος ζώνης, αν και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε μερικές σπάνιες περιπτώσεις όπου τίποτα άλλο δεν είναι δυνατό. Σήμερα, η λέξη μόντεμ χρησιμοποιείται για να αναφέρεται σχεδόν σε οποιαδήποτε συσκευή που μετατρέπει ένα είδος σήματος δικτύου σε άλλο, ακόμα κι αν και τα δύο σήματα είναι, στην πραγματικότητα, ψηφιακά.

Ένα παράδειγμα μετατροπής ψηφιακού σε ψηφιακό είναι το κοινό μόντεμ ινών, το οποίο λαμβάνει οπτικά σήματα και εκπέμπει ηλεκτρικούς παλμούς μέσω καλωδίων Ethernet . Τα μόντεμ DSL^(DSL) χρησιμοποιούν το ίδιο χάλκινο καλώδιο με τις τηλεφωνικές γραμμές, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετική ζώνη συχνοτήτων από τις φωνητικές κλήσεις, ώστε να μπορείτε να συνδεθείτε στο διαδίκτυο και να πραγματοποιείτε κλήσεις ταυτόχρονα. Τα κυψελωτά μόντεμ συνδέονται με πύργους κινητής τηλεφωνίας μέσω ραδιοκυμάτων—τα δορυφορικά μόντεμ εκπέμπουν πληροφορίες από και προς την τροχιά κ.λπ.

Σε ορισμένα δίκτυα, το μόντεμ είναι μια ξεχωριστή συσκευή και σε άλλα, συνδυάζεται με τον ασύρματο δρομολογητή σας, ο οποίος τυχαίνει να είναι ο επόμενος σταθμός μας σε αυτήν την περιήγηση στο οικιακό δίκτυο.

Ο δρομολογητής^{(Router Sits)} βρίσκεται στην καρδιά^(Heart) του δικτύου σας^{(Your Network)}

Ο δρομολογητής βρίσκεται στην καρδιά κάθε οικιακού δικτύου και εκτελεί ένα ευρύ φάσμα βασικών εργασιών:

• Δρομολόγηση κίνησης δικτύου μεταξύ συσκευών, μεταξύ Ethernet και LAN και μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών δικτύων.
• ^(DNS)Ανίχνευση και δρομολόγηση διακομιστή DNS ( Domain Name Service ).
• Είναι εσωτερικά παρόμοιος με έναν υπολογιστή με CPU , RAM και λειτουργικό σύστημα. Ορισμένοι δρομολογητές μπορούν να εκτελούν εφαρμογές.
• Εκχωρεί^(Assigns) και διαχειρίζεται διευθύνσεις IP στο LAN χρησιμοποιώντας DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol ).

Υπάρχουν περισσότερα στους δρομολογητές από αυτές τις βασικές λειτουργίες, αλλά αυτή είναι η βασική λίστα με τα πράγματα που κάνει ένας δρομολογητής. Η δρομολόγηση μεταξύ διαφορετικών τύπων δικτύων (Fiber WAN , Ethernet , Wi-Fi , κ.λπ.) είναι αυτό που κάνει έναν δρομολογητή δρομολογητή, διαχωρίζοντάς τον από διακόπτες δικτύου και διανομείς^{(network switches and hubs)} .

Ο δρομολογητής εκχωρεί διευθύνσεις IP σε συσκευές εσωτερικού δικτύου, διασφαλίζοντας ότι δεν υπάρχουν διενέξεις. Παρακολουθεί ποια συσκευή κάνει ποιο αίτημα για συσκευές στο διαδίκτυο σε έναν πίνακα γνωστό ως NAT ( Πίνακας Διευθύνσεων Δικτύου^{(Network Address Table)} ), καθώς οι διακομιστές στο Διαδίκτυο μπορούν να δουν μόνο τον ίδιο τον δρομολογητή και τη «δημόσια» διεύθυνση IP του.

Ορισμένοι δρομολογητές προηγμένης τεχνολογίας μπορούν να εκτελούν προσαρμοσμένες εφαρμογές για να λειτουργούν ως διακομιστές αποθήκευσης δικτύου ή ροής. Ακόμα κι αν ο δρομολογητής σας δεν αποστέλλεται με αυτήν τη δυνατότητα, ενδέχεται να έχετε την επιλογή να εγκαταστήσετε προσαρμοσμένο υλικολογισμικό τρίτων για να προσθέσετε αυτές τις δυνατότητες.

Οι Τοπικοί Διακομιστές σας

Ένας διακομιστής^{(server )} είναι μια συσκευή σε ένα δίκτυο που προσφέρει μια υπηρεσία όπως περιεχόμενο ή εφαρμογές που βασίζονται σε δίκτυο. Όταν επισκέπτεστε έναν ιστότοπο ή κάνετε λήψη ενός αρχείου από το Διαδίκτυο, αυτό το περιεχόμενο φιλοξενείται σε έναν υπολογιστή διακομιστή κάπου έξω στον κόσμο. Όταν χρησιμοποιείτε εφαρμογές cloud όπως τα Έγγραφα Google^{(Google Docs)} , αυτό το λογισμικό και τα δεδομένα βρίσκονται σε έναν διακομιστή.

Το τοπικό σας δίκτυο έχει τουλάχιστον έναν διακομιστή και αυτός είναι ο δρομολογητής σας. Κάθε δρομολογητής έχει έναν βασικό διακομιστή ιστού που λειτουργεί ως διεπαφή για την αλλαγή των ρυθμίσεων. Όταν είστε συνδεδεμένοι στο δρομολογητή και πληκτρολογείτε τη διεύθυνση IP του σε ένα πρόγραμμα περιήγησης, μεταφέρεστε σε έναν ιστότοπο που φιλοξενείται από τον ίδιο τον δρομολογητή.

Εάν διαθέτετε εκτυπωτή Wi-Fi^{(Wi-Fi printer)} , αυτός είναι επίσης ένας διακομιστής εκτύπωσης που χειρίζεται αιτήματα εκτύπωσης. Πολλοί άνθρωποι έχουν NAS ( συσκευές αποθήκευσης που συνδέονται με^{(Network-attached storage)} το δίκτυο) ή διακομιστές πολυμέσων (όπως το Plex ) που εκτελούνται στο δίκτυό τους. Ορισμένα πράγματα που μπορεί να μην σκεφτείτε ως διακομιστές πληρούν επίσης τις προϋποθέσεις. Η IP κάμερα σας είναι επίσης διακομιστής. Είναι ένας διακομιστής ροής βίντεο!

Δικτυωμένα περιφερειακά

Παραδοσιακά περιφερειακά όπως σαρωτές και εκτυπωτές συνδέονται απευθείας σε έναν συγκεκριμένο υπολογιστή. Ωστόσο, είναι πολύ πιο συνηθισμένο σε ένα σύγχρονο νοικοκυριό να υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί υπολογιστές που χρειάζονται πρόσβαση σε αυτούς τους τύπους συσκευών. Μπορείτε να κάνετε κοινή χρήση ενός εκτυπωτή στο τοπικό δίκτυο αντί να χρησιμοποιούν όλοι τον ίδιο υπολογιστή όποτε χρειάζεται να εκτυπώσουν κάτι.

Η χρήση της δυνατότητας κοινής χρήσης εκτύπωσης στο λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή καθιστά δυνατή τη χρήση ενός κανονικού εκτυπωτή συνδεδεμένου σε υπολογιστή ως κοινόχρηστου εκτυπωτή. Ωστόσο, στις μέρες μας είναι εύκολο να αγοράσετε απλά έναν εκτυπωτή, σαρωτή ή συσκευή πολλαπλών λειτουργιών ( MFD ) με Wi-Fi ή Ethernet και να λειτουργήσει ως αυτόνομος κοινόχρηστος πόρος στο δίκτυο.

Πελάτες δικτύου στο σπίτι σας

Εκτός από τους τοπικούς διακομιστές στο οικιακό σας δίκτυο, οι άλλες συσκευές είναι γενικά γνωστές ως πελάτες, οι οποίοι αντλούν πληροφορίες από απομακρυσμένους και τοπικούς διακομιστές. Παραδείγματα πελατών τοπικού δικτύου περιλαμβάνουν:

• Υπολογιστές, κονσόλες και κινητές συσκευές.
• Συσκευές Internet^(Internet) of Things ( IoT ), όπως έξυπνα ψυγεία και ρομπότ ηλεκτρικές σκούπες.

Οτιδήποτε λαμβάνει δεδομένα από μια συσκευή διακομιστή είναι πελάτης, αν και οποιαδήποτε συσκευή μπορεί να είναι και τα δύο ταυτόχρονα.

Υπολογιστές, κονσόλες^(Consoles) και φορητές^(Mobile) συσκευές

Ενσύρματες και Ασύρματες Συνδέσεις

Υπήρχαν μερικά διαφορετικά πρότυπα σύνδεσης για δίκτυα όλα αυτά τα χρόνια, αλλά σχεδόν σε κάθε οικιακό δίκτυο σήμερα, θα βρείτε μόνο δύο τύπους σύνδεσης: Ethernet και Wi-Fi .

Μην διασταυρώνονται τα^{(Get Your)} καλώδιά σας : Ethernet

Το Ethernet^(Ethernet) είναι ένα πρότυπο ενσύρματης σύνδεσης που μεταφέρει δεδομένα TCP/IP σε οικιακά δίκτυα. Το βύσμα ( RJ45 ) μοιάζει λίγο με μια αναβαθμισμένη σύνδεση τηλεφωνικής γραμμής ( RJ11 ) και φέρει πολλά χάλκινα καλώδια που ποικίλλουν ανάλογα με την κατηγορία του καλωδίου δικτύου Ethernet που χρησιμοποιείτε.

Τα καλώδια Ethernet ταξινομούνται σε διαφορετικές κατηγορίες που προσφέρουν διαφορετικές μέγιστες ταχύτητες. Για παράδειγμα, τα καλώδια δικτύου κατηγορίας 6 βαθμολογούνται με ταχύτητα 10 Gbps, ενώ τα καλώδια ^{(Category 6)}κατηγορίας 5e^{(Category 5e)} βαθμολογούνται για ταχύτητες gigabit. Είναι σημαντικό να ταιριάζετε τους τύπους των καλωδίων σας με την ταχύτητα για την οποία έχουν αξιολογηθεί οι θύρες ^(Ports)LAN . Η σύνδεση ενός καλωδίου 1 Gbps σε μια θύρα 100 Mbps δεν θα βλάψει, αλλά αν κάνετε το αντίθετο θα περιορίσετε την ταχύτητά σας στο μέγιστο που μπορεί να αντέξει το καλώδιο!

Αν υποθέσουμε ότι έχετε επιλέξει τα σωστά καλώδια Ethernet , προσαρμογείς και δρομολογητή, θα απολαμβάνετε υψηλής ταχύτητας, χαμηλής καθυστέρησης, εξαιρετικά αξιόπιστες ταχύτητες δικτύου, αρκεί να είστε εντάξει με την ταλαιπωρία της εγκατάστασης συνδέσεων ethernet σε όλο το σπίτι σας.

Σύρματα; Όπου πάμε^(Going) , δεν χρειαζόμαστε καλώδια: Wi-Fi

Ενώ το Ethernet είναι αναμφίβολα το χρυσό πρότυπο όσον αφορά την καθαρή απόδοση δικτύου, δεν είναι και τόσο βολικό. Όταν πρόκειται για φορητές συσκευές, είναι εντελώς μη πρακτικό! Γι' αυτό έχουμε το Wi-Fi ( Wireless Fidelity ) για να επιτρέψουμε στις ασύρματες συσκευές έναν τρόπο σύνδεσης στο δίκτυο χωρίς να ανοίγουν τρύπες στους τοίχους ή να τους συνδέουμε κάθε φορά που χρειαζόμαστε λειτουργίες δικτύου.

Το Wi-Fi^(Wi-Fi) χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να στείλει ψηφιακούς παλμούς πληροφοριών. Υπάρχουν δύο ζώνες συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται στο Wi-Fi : 2,4 Ghz και 5 Ghz. Η χαμηλότερη ζώνη συχνοτήτων δεν μπορεί να στείλει δεδομένα σε υψηλές ταχύτητες, αλλά έχει μεγάλη εμβέλεια και ισχύ διείσδυσης στον τοίχο. Το Wi-Fi^(Wi-Fi) υψηλής συχνότητας 5 Ghz είναι εξαιρετικά γρήγορο, αλλά μπλοκάρεται εύκολα από αντικείμενα^{(blocked by objects)} όπως τοίχους.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι δρομολογητές Wi-Fi είναι "διπλής ζώνης", πράγμα που σημαίνει ότι προσφέρουν συνδέσεις και στις δύο ζώνες συχνοτήτων. Το Wi-Fi^(Wi-Fi) χωρίζεται σε γενιές. Στο παρελθόν, αυτές οι γενιές θα είχαν αριθμημένα ονόματα που αντικατοπτρίζουν το όνομα του προτύπου επικοινωνίας για αυτήν τη γενιά Wi-Fi . Για παράδειγμα, 802.11g, 802.11n και 802.11ac. Αυτά τα ονόματα έχουν αλλάξει σε απλούς αριθμούς για να γίνουν τα πράγματα λίγο πιο εύχρηστα. Έτσι, τώρα το 802.11ac είναι απλώς Wi-Fi 6 και το πιο πρόσφατο 802.11ax είναι το Wi-Fi 6 .

Οι παλαιότερες συσκευές Wi-Fi ενδέχεται να μην συνδέονται με νεότερους δρομολογητές, ειδικά εάν η συσκευή υποστηρίζει μόνο Wi-Fi 2,4 Ghz και ο εν λόγω δρομολογητής προσφέρει μόνο 5 Ghz.

Επέκταση της απήχησης του δικτύου σας

Με τόσες πολλές συσκευές, τόσο του παρόντος όσο και του μέλλοντος, για έναν τρόπο σύνδεσης στο οικιακό σας δίκτυο, πιθανότατα θέλετε να βεβαιωθείτε ότι το δίκτυο εκτείνεται σε κάθε γωνιά του σπιτιού σας. Αυτό είναι πιο εύκολο να το πεις παρά να το κάνεις με οτιδήποτε μπορεί να εμποδίσει ένα ασύρματο σήμα ή το κόστος και την προσπάθεια τοποθέτησης Ethernet σε ένα σπίτι.

Τα καλά νέα είναι ότι υπάρχουν πολλά προϊόντα στην αγορά που θα σας βοηθήσουν να αυξήσετε το αποτύπωμα του δικτύου σας, ώστε να μην υπάρχουν σημεία στο σπίτι σας που δεν μπορούν να συνδεθούν.

Wi-Fi Repeaters και Extenders^{(Wi-Fi Repeaters and Extenders)}

Ο επαναλήπτης Wi-Fi είναι μια συσκευή που τοποθετείται στην άκρη ενός υπάρχοντος δικτύου Wi-Fi πριν αρχίσει να πέφτει το σήμα Wi-Fi . Ακούει τα πακέτα που έρχονται από και προς το κεντρικό δίκτυο Wi-Fi^(Wi-Fi) και στη συνέχεια απλώς τα επαναλαμβάνει. Αυτή είναι μια αργή λύση, αλλά ένας απλός τρόπος για να επεκτείνετε το WiFi σε συγκεκριμένα σημεία χωρίς να τροποποιήσετε το δίκτυό σας.

PowerLine Extenders

Αυτό το σύστημα στέλνει σήματα δικτύου μέσω της υπάρχουσας ηλεκτρικής καλωδίωσης στο σπίτι σας. Είναι τόσο εύκολο όσο να συνδέσετε έναν προσαρμογέα PowerLine κοντά στο δρομολογητή σας και στο δωμάτιο όπου θέλετε να επεκτείνετε το δίκτυό σας.

Αντί να επεκτείνουν το αποτύπωμα του κανονικού δρομολογητή σας, οι ασύρματοι δρομολογητές πλέγματος αντικαθιστούν πλήρως τον υπάρχοντα δρομολογητή σας. Σκεφτείτε^(Think) τους ως έναν μεγάλο κατανεμημένο δρομολογητή. Μια κύρια μονάδα πλέγματος συνδέεται στο μόντεμ σας και, στη συνέχεια, κάθε δορυφορική μονάδα έχει μια αποκλειστική ασύρματη ή ενσύρματη σύνδεση σε αυτήν. 

Μια μεγάλη δικτυωμένη οικογένεια

Η τεχνολογία στο οικιακό σας δίκτυο μπορεί να είναι απίστευτα περίπλοκη, αλλά αυτή η τεχνολογία έχει γίνει πιο έξυπνη και πολύ πιο εύκολη στη χρήση με την πάροδο του χρόνου. Κανείς δεν ξέρει ποιο θα είναι το μέλλον της οικιακής δικτύωσης. Ωστόσο, μπορεί να φαίνεται πολύ διαφορετικό χάρη στην ανάπτυξη τεχνολογιών όπως τα κυψελωτά δίκτυα 5G κυμάτων χιλιοστών, τα οποία θολώνουν τη γραμμή μεταξύ τοπικών και ευρειών δικτύων.

A Quick Guide to How Your Home Network Works

Using your home network is as easy as typing in a password and opening your Netflix app to watch a movie, but yоur network and everything that’s needed for it to work so seamlеssly are probably the most complex and unique dеvіces уou own.

Home networks exist to let digital devices talk to each other and to other devices out in the world over a global network called the internet. While you don’t need to understand precisely how your home network functions to enjoy it, spending some time under the hood will both give you an appreciation for the tech and make troubleshooting problems that come along easier.

Your Home Network Is a Mini Internet

The internet is short for ‘internetwork’, a global network of connected LANs (Local Area Networks) that includes web servers, streaming and cloud services, gaming servers, and much more.

Your home network is the same thing, but just smaller and confined to your home.If you want to know more about how your home network is like a mini internet, check out Who Owns the Internet? Web Architecture Explained for a straightforward explanation of the complex machine that is the internet.

Your Home Network Speaks a Special Language

Apart from physically resembling the internet as a whole, another critical way your home network and the internet are the same is the “language” they speak. Today the universal network protocol is TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), and it’s key to making data go where it’s supposed to.

In a TCP/IP network, all data sent over the network is broken up into “packets.” Imagine turning a picture into a jigsaw puzzle with thousands of pieces. Then take each piece and put it in an envelope individually. On the envelope, write the address of the sender and the receiver. Also include information in each envelope describing where each piece goes to reconstruct the original image.

Now, mail thousands of envelopes to the recipient, and they rebuild it on their end. It doesn’t matter if the envelopes arrive out of order, but if any go missing, you’ll get letters back asking for new copies of the missing pieces.

Basic Home Network Topography

We’ll explain the job of each network component in detail below, but to help you get oriented, let’s sketch out what a typical home network looks like today.

Your network has several key components:

• The modem connects you to the WAN (Internet)
• The router manages traffic between devices on the LAN and between those devices and the WAN.
• The network hardware connections, usually ethernet cables or Wi-Fi radio transmitters and receivers.
• Client devices, like computers or Android and iOS smartphones. 
• Server devices, which can also be equipment like computers and smartphones.
• Optional network extenders, which help spread your network’s physical footprint through your home. Examples include wireless access points, Powerline extenders, and Wi-Fi repeaters.

There are many different ways to build a home network, but most of these components are present in every home network. Other components can stand-in for some of these. For example, if you simply wanted to network a group of computers together, you could use an Ethernet switch or network hub. However, this basic sketch covers 99% of what’s out there.

Now that we’ve drawn the rough outlines of a home network, we’ll dive a little deeper into every major component.

The Modem Lets You Talk to the Internet

Before modern broadband internet, internet access worked through a modem (modulator/demodulator) which sent and received high- or low- pitched audio signals over copper voice lines, representing binary code.

These “dial-up” modems are all but obsolete now and do not provide much bandwidth, although they are still used in a few rare cases where nothing else is possible. These days the word modem is used to refer to just about any device that converts one kind of network signal to another, even if both signals are, in fact, digital.

One example of digital-to-digital conversion is the common fiber modem, which takes optical signals and puts out electrical pulses over Ethernet cables. DSL modems use the same copper wire as phone lines but use a different frequency band from voice calls, so you can connect to the internet and make calls simultaneously. Cellular modems connect to cell phone towers via radio waves—satellite modems beam information to and from orbit, and so on.

In some networks, the modem is a separate device, and in others, it’s combined with your wireless router, which happens to be our next stop on this home network tour.

The Router Sits at the Heart of Your Network

The router is at the heart of any home network and performs a wide range of essential jobs:

• Routing network traffic between devices, between Ethernet and LAN, and between internal and external networks.
• DNS (Domain Name Service) server detection and routing.
• Is internally similar to a computer with CPU, RAM, and OS. Some routers can run apps.
• Assigns and manages IP addresses on the LAN using DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

There’s more to routers than these core functions, but that’s the key list of things a router does. Routing between different types of networks (fiber WAN, Ethernet, Wi-Fi, etc.) is what makes a router a router, setting it apart from network switches and hubs.

The router assigns IP addresses to internal network devices, making sure that there are no conflicts. It keeps track of which device makes which request of devices on the internet in a table known as a NAT (Network Address Table), since servers on the internet can only see the router itself and its “public” IP address.

Some high-end routers can run custom applications to act as network storage or streaming servers. Even if your router doesn’t ship with this ability, you may have the option of installing custom third-party firmware to add those features.

Your Local Servers

A server is a device on a network that offers a service such as content or network-based applications. When you visit a website or download a file from the internet, that content is hosted on a server computer somewhere out in the world. When you use cloud apps like Google Docs, that software and data live on a server.

Your local network has at least one server, and that’s your router. Every router has a basic web server that acts as an interface to change settings. When you’re connected to the router and type in its IP address in a browser, you’re taken to a website that’s hosted by the router itself.

If you have a Wi-Fi printer, that’s also a print server that handles print requests. Many people have NAS (Network-attached storage devices) or media servers (such as Plex) running on their network. Some things you might not think of as servers also qualify. Your IP camera is also a server. It’s a video streaming server!

Networked Peripherals

Traditionally peripherals like scanners and printers are connected directly to a specific computer. However, it’s far more common in a modern household to have many different computers that need access to these types of devices. You can share a printer on the local network rather than having everyone use the same computer whenever they need to print something.

Using the print sharing feature in the computer’s operating system makes it possible to use a normal printer connected to a computer as a shared printer. Still, these days it’s easy to simply buy a printer, scanner, or multifunction device (MFD) with Wi-Fi or Ethernet and have it act as a standalone shared resource on the network.

Network Clients in Your Home

Apart from local servers on your home network, the other devices are generally known as clients, which pull information from remote and local servers. Examples of local network clients include:

• Computers, consoles, and mobile devices.
• Internet of Things (IoT) devices such as smart fridges and robot vacuum cleaners.

Anything that receives data from a server device is a client, although any device can be both at the same time.

Computers, Consoles, and Mobile Devices

Wired and Wireless Connections

There have been a few different connection standards for networks over the years, but in almost every home network today, you’ll find just two types of connection: Ethernet and Wi-Fi.

Don’t Get Your Wires Crossed: Ethernet

Ethernet is a wired connection standard that carries TCP/IP data in-home networks. The connector (RJ45) looks a little like an upsized telephone line connection (RJ11) and carries several copper wires that vary depending on the category of Ethernet network cable you’re using.

Ethernet cables are classed into different categories that offer different maximum speeds. For example, Category 6 network cables are rated 10Gbps, while Category 5e cables are rated for gigabit speeds. It’s important to match your cable types to the speed your LAN Ports are rated for. Plugging a 1Gbps cable into a 100 Mbps port won’t hurt, but doing the opposite will limit your speed to the maximum the cable can handle!

Assuming you’ve chosen the right Ethernet cables, adapters, and router, you’ll enjoy high-speed, low-latency, ultra-reliable network speeds as long as you’re okay with the hassle of installing ethernet connections throughout your house.

Wires? Where We’re Going, We Don’t Need Wires: Wi-Fi

While Ethernet is undoubtedly the gold standard when it comes to pure network performance, it’s not all that convenient. When it comes to mobile devices, it’s downright unpractical! That’s why we have Wi-Fi (Wireless Fidelity) to allow wireless devices a way to connect to the network without drilling holes in walls or plugging them in every time we need network features.

Wi-Fi uses radio waves to send digital pulses of information. There are two frequency bands used in Wi-Fi: 2.4Ghz and 5Ghz. The lower frequency band can’t send data at high speeds, but it’s got great range and wall-penetrating power. High-frequency 5Ghz Wi-Fi is ultra-fast but is easily blocked by objects like walls.

Most modern Wi-Fi routers are “dual-band,” which means they offer connections on both frequency bands. Wi-Fi is divided into generations. In the past, those generations would have numbered names reflecting the name of the communication standard for that generation of Wi-Fi. For example, 802.11g, 802.11n, and 802.11ac. These names have been changed to simple numbers to make things a little more user-friendly. So now 802.11ac is simply Wi-Fi 6, and the latest 802.11ax is Wi-Fi 6.

Older Wi-Fi devices may not connect to newer routers, especially if the device only supports 2.4Ghz Wi-Fi and the router in question only offers 5Ghz.

Extending Your Network’s Reach

With so many devices, both present and future-looking, for a way to connect to your home network, you probably want to make sure that network stretches to every corner of your home. That’s easier said than done with everything that can block a wireless signal or the expense and effort of laying Ethernet throughout a home.

The good news is that there are many products on the market to help you increase your network footprint so that there aren’t any spots in your home that can’t get connected.

Wi-Fi Repeaters and Extenders

A Wi-Fi repeater is a device that’s put onto the edge of an existing Wi-Fi network before the Wi-Fi signal starts to drop off. It listens to the packets coming to and from the core Wi-Fi network and then simply repeats them. This is a slow solution, but a simple way to extend WiFi to specific spots without modifying your network.

PowerLine Extenders

This system sends network signals through the existing electrical wiring in your home. It’s as easy as plugging in a PowerLine adapter near your router and in the room where you want to extend your network.

Rather than extend your regular router’s footprint, wireless mesh routers completely replace your existing router. Think of them as one big distributed router. A primary mesh unit is connected to your modem, and then each satellite unit has a dedicated wireless or wired connection to it. 

One Big Networked Family

The technology in your home network might be incredibly complex, but this technology has become smarter and much easier to use over time. No one knows what the future of home networking will be. Still, it might look very different thanks to the development of technologies like millimeter-wave 5G cellular networks, which blur the line between local and wide networks.

Related posts

• Ρυθμίστε έναν δεύτερο ασύρματο δρομολογητή στο οικιακό σας δίκτυο

• Οδηγός OTT για την παροχή πρόσβασης επισκεπτών στο τοπικό σας δίκτυο

• Πώς να ρυθμίσετε έναν δεύτερο δρομολογητή στο οικιακό σας δίκτυο

• 7 γρήγορες επιδιορθώσεις όταν το Minecraft συνεχίζει να καταρρέει

• 9 γρήγοροι τρόποι για να κάνετε μια εικόνα διαφανή σε Windows και Mac

• Οδηγός αγοράς SSD (Solid State Drive) για το 2019

• 4 τρόποι για να βρείτε τις καλύτερες επιλογές Internet (ISP) στην περιοχή σας

• 3 τρόποι για να τραβήξετε μια φωτογραφία ή ένα βίντεο σε ένα Chromebook

• Οδηγός OTT για τη δημιουργία ισχυρού κωδικού πρόσβασης

• Πώς να ρυθμίσετε το Διαδίκτυο στο σπίτι σας (για αρχάριους)

• Πώς να συνδέσετε το Google Home σε Wi-Fi

• Τι είναι η αξιολόγηση επιβατών της Uber και πώς να την ελέγξετε

• Πώς να δημιουργήσετε ένα κρυφό κοινόχρηστο στοιχείο δικτύου στα Windows

• Αντιμετώπιση προβλημάτων σύνδεσης ασύρματου δικτύου των Windows XP

• Πώς λειτουργεί η ενοποίηση του Slack Calendar

• Πώς να ανεβάσετε ένα βίντεο στο YouTube – Οδηγός βήμα προς βήμα

• Ο ήχος Netflix είναι εκτός συγχρονισμού; 9 Γρήγορες επιδιορθώσεις

• Απόλυτος οδηγός για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και την επαναφορά του μητρώου των Windows

• Προβολή Hulu εκτός σύνδεσης: Πώς λειτουργεί και πότε να το χρησιμοποιήσετε

• Πώς να βεβαιωθείτε ότι έχετε τις ταχύτητες δικτύου που πληρώνετε