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因需求而演变 看无线路由的进化之路

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享受精彩无线生活,从无线路由开始。此时的网桥已经难以满足人们对网络的需求,所以一种新的网络设备开始萌发——路由器诞生。相信在应用需求的不断推动下,无线路由的演变进程也将不断加快,未来的无线路由将更加精彩,更加出乎你的想象。

来源:zol 2010年5月4日

关键字: 无线网络 无线路由器 网络

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享受精彩无线生活,从无线路由开始。一台小小的无线路由器让我们的网络生活发生了重大的改变,我们再也不用拖着长长的“尾巴”举步维艰了,我们打开了有线的枷锁,开始享受真正的移动网络生活,一种我们可以随时上网冲浪、随时分享快乐、随时与人交流的便利生活。

有需求才有创新,新的发明创造全是在需求的推动下产生的。无线路由器同样是伴随着人们不断演进的需求而生的,它从一个网桥慢慢演变为路由器,进而变身为宽带路由器,最后在无线AP的协助下演变成今天得无线路由器,一个为我们带来精彩无线生活的网络设备。

今天我们将一起拨动历史的时针,回到那路由器出现的年代,回到那网桥出现的年代,回到那人们最初提出网络需求的年代,去看看无线路由的演进过程,看看在人们不断变化的需求下它究竟是如何快速成长的。

因需求而演变之网桥出现

在网络诞生的初期,虽然当时还没有互联网,但局域网已经出现,且已形成一定规模。随着局域网规模的不断扩大,原有的网段(0-254,共255个IP地址)已经不能满足其需求了,此时需要的是多个网段组合起来,构成一个完整的网络才行。但那时的交换机或者集线器只能做到把网络内的电脑连接在一起,却无法突破不同网段间不能连接的限制,所以它们满足不了新的需求。于是一种能够完成多种多个网段间数据包的相互转发的设备——网桥(Bridges)诞生。

早期网桥产品

网桥工作于OSI七层网络模型中的第二层,即链路层,它首先将两个局域网相互连接起来,然后根据网卡的物理地址来把一个数据包从一个网络转发到另一个网络,从而达到相互连接的目的。这种转发方式是依据数据帧中的源物理地址和目的物理地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。

网桥工作原理图

就这样,网桥成功的解决了人们扩大局域网规模的需求,成为当时的明星网络产品。

需求升级 第一款路由诞生

由于网桥的功能很弱,虽然它解决了不同局域网的连接问题,但它所连接的网络必须是同质的,例如必须同为以太网,所以一旦遇到协议不同的网络,网桥就无法发挥作用了。另外,如果把网桥连接在超大型网络上,它经常会出现不能理解网络号的情况,从而导致在网络上任何地方生成的信息都被发送到网上的每一个地方,使得整个网络被信息占满,直至网络瘫痪。安全性是网桥最大的软肋,因为通过网桥连接的两个局域网都会自动向对方完全开放自己的网络资源,这样数据安全就难以得到保证。

此时的网桥已经难以满足人们对网络的需求,所以一种新的网络设备开始萌发——路由器诞生。

1984年,一对来自斯坦福大学的Leonard Bosack和Sandy Lerner教师夫妇在美国硅谷成立了一家名为思科(CISCO)的电子公司,他们设计了一台名为“多协议路由器(Access Gateway Server)”的网络设备,这台设备可以使不兼容的计算机网络联在一起,它就是当今我们所使用的路由器(Router)的前身。

思科公司在1986年推出的第一款多协议路由器AGS

路由器的出现使得不同协议和体系结构的网络(比如互联网与局域网),以及不同网段的网络(比如大型互联网中不同部门的网络)完美的连接在一起,所有的数据信息都可以自由地从一个网络传输到另外一个网络。它的能力远胜于网桥。

路由器工作于网络层,即OSI七层网络模型中的第三层。这样,各种不同的网络协议,都可以在网络层上运行IP协议,路由器就能方便地连接不同类型的网络了。路由器是利用网络中定义的IP地址来完成对于每台电脑的定位,而不是网桥中的物理地址,由于每个网络中的IP地址都是在一定范围内不冲突的、唯一的,所以路由器就可依此来对各个不同的网络来分组进行区别、判断,从而实现网络的互连,同时还可保持各自网络的独立性。

在路由器的帮助下,组建由许多个小型网络互连形成的大型的网络或者超大型的网络成为了可能,人们对网络的需求再次得到满足。

路由器工作图

随着网络的快速发展,路由器逐渐成为了网络节点中必不可少的设备,成为了连接局域网与互联网的桥梁,成为了Internet的骨架。路由器的出现大大提高了通信速度,减轻了网络系统通信负荷,节约了网络系统资源,提高了网络系统畅通率,成为了网络系统中绝对的核心设备。

领域细分 无线路由成为可能

随着路由器的蓬勃发展,它在不同类型网络中的应用也开始出现差异,最终分化成四大类:即接入路由器、企业级路由器、骨干级路由器和太比特路由器。其中与无线路由相关的就是接入路由器。接入路由器就是我们常说的宽带路由器,它主要用于连接家庭或ISP内的小型企业客户。随着宽带网络的普及,它早已成为人们熟知的网络设备。

随着接入路由器的成熟,我们所说的无线路由也成为可能,其实无线路由就可以看成是单纯型AP与宽带路由器的一种结合。在无线网络魅力的诱惑下,人们产生了对无线路由的需求,无线路由也孕育而生。

早期的无线路由器

无线路由器继承了路由器和无线AP各自的优点,它不仅支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、WEP、WPA/WPA2加密等AP功能,还拥有宽带路由的全部功能,如网络地址转换(NAT)等,综合能力非常强大。

无线路由可支持局域网用户的网络连接共享,可实现家庭无线网络中的Internet连接共享,实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。有了它,你就可以把身边的有线网络转变为无线网络,创造一个无线局域网,从而使周边更多的WiFi设备实现共享上网。

需求提升 无线速度攀升

随着无线路由应用的普及,人们又开始对无线传输速度提出了更高的要求,早期的802.11标准只能提供了1Mbps、2Mbps的传输速率,这显然难以满足人们对宽带网络的需求。于是IEEE(美国电气和电子工程师协会,The Institute of Electrical and Electronics Engineers)不断推出新的标准,到2009年802.11n标准出现,无线传输速率已经达到600Mbps,远超现在的有线宽带网络。下面我们来看看具体的演进过程。

IEEE 802.11a

1999年,IEEE 802.11a出现,它是802.11的衍生版,它工作在5GHz频段并提供了最高54Mbps的速率规格,并运用正交频分复用编码方案以取代802.11的FHSS或DSSS。可惜因为兼容性问题最终没有得到推广。

IEEE 802.11a 产品

IEEE 802.11b

同年,IEEE再度发表802.11b高速无线网路标准,它工作在2.4GHz频段上并且运用DSSS技术,将原来802.11的无线网路的传输速度提升至11Mbps。另外它的无线传输范围非常宽广(在室外为300米;在办公环境中最长为100米)。由于802.11b的出色表现,它的普及速度非常快,成为当时最主流的无线标准。

IEEE 802.11b 产品

IEEE 802.11g

2003年7月IEEE批准了802.11g草案,该标准迅速成为人们关注的新焦点。它工作在2.4GHz频段,最高理论传输速率可达54Mbps,是11b产品的5倍,并且向下兼容IEEE 802.11b标准,兼容性出色。11g的出现将无线网络推至新的高度,可以说它是无线路由历史上绝对的经典标准,目前仍被广泛应用。

IEEE 802.11g 产品

IEEE 802.11n

802.11n的正式标准直到2009年9月才正式发布,之前这个标准一直是草案身份,不过由于草案标准和正式标准区别不大,所以11n无线路由的市场一直在稳步发展,产品数量与11g产品不相上下。

IEEE 802.11n 产品

802.11n将WLAN的传输速率由目前802.11g提供的54Mbps,提高到300Mbps甚至600Mbps。并且得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术,它的无线传输质量,传输速率,传输范围都得到极大提升。目前11n产品正在逐步取代11g产品,成为市场中新的主流。

小型化、个性化、3G化成趋势

无线网络的普及使得无线路由已经成为现代企业和现代家庭中的必选产品,各大网设厂商的竞争也越发的激烈,同质化的无线路由产品已经鲜有生存空间,于是个性化的无线路由开始成为主流,个性新品层出不穷。

时尚外观 家居风格

外观是个性化路由最先开始触及的地方,随着HTPC(家庭影院电脑)的普及,无线路由也开始走出书房,走进客厅。为了满足现代家居的需求,各种拥有时尚外观的“明星”路由纷纷登场,它们的出现打破了无线路由世界的沉寂,为单调的无线世界带来了靓丽的色彩。

拥有时尚外观的无线路由

轻巧身材 商务首选

无线路由已经成为很多商务人士的必备“伴侣”,不过传统路由的身材很大,便携性很差,所以他们急需一款小巧的便携式无线路由。有了需求自然就会有新品,于是各个厂商都推出了拥有极限身材的便携式无线路由,它们不仅外观小,还无需电源适配器,只需USB供电,把便携做到了极致。

便携性无线路由

个性设计 眼前一亮

时尚靓丽的外观自然吸引人,但个性的设计同样魅力十足,于是拥有怪异造型的无线路由开始出现。如果没人告诉你,你可能都猜不出它们是无线路由。一起来看看这些个性产品吧。

机器人造型的无线路由

分享3G 无线更自由

随着3G的兴起,人们随时随地无线上网的愿望终于得以实现,但是一个3G上网卡只能让一个人上网,这显然不能满足多人上网的需求。尤其是在WiFi设备已经相当普及的今天,WiFi上网才是王道。新的需求萌发新的产品,3G无线路由器孕育而生,你只要有一个3G上网卡,配合3G无线路由器,就能把3G网络转换为WiFi网络,从而满足周边WiFi设备同时上网的需求。

3G无线路由 MiFi(便携式3G无线路由)

总结:需求千变万化 无线路由未来更精彩

随着用户需求的不断变化,无线路由也在不断的演进,从目前的趋势来看,时尚化、个性化、便携化的大趋势不会改变;随着3G的普及和4G时代的到来,分享型无线路由将会越来越多,MiFi仅仅只是一个开始。相信在应用需求的不断推动下,无线路由的演变进程也将不断加快,未来的无线路由将更加精彩,更加出乎你的想象。

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