路由器、AP 基地台、交換器傻傻分不清?為何 WiFi 6 AP (802.11ax) 需要搭配 Multi-Giga交換器?

在一般家庭如果想要使用 WiFi 網路,只要在 Modem 數據機接上無線路由器就可以了。但…如果想在百坪辦公室或數層樓的企業大樓使用 WiFi 和電腦的話,這時候為了方便資安及統籌管理,多數企業會選擇安裝無線基地台 AP (Access Point) 和 Switch 交換器。只是…這些機器有哪些分別?隨著 WiFi 6 推出,除了有 WiFi 6 路由器之外,WiFi 6 AP 又有哪些要注意呢?

  • 路由器、AP 基地台、交換器傻傻分不清?

路由器:


(圖片來源:Charles Féval / Wiki 維基百科)

Router 路由器提供路由與轉送兩種重要機制,可以決定封包從來源端到目的端所經過的路由路徑( host 到 host 之間的傳輸路徑),這個過程稱為路由;將路由器輸入端的封包移送至適當的路由器輸出端(在路由器內部進行),這稱為轉送。路由工作在 OSI 模型的第三層也就是網路層,例如網際協定(IP)。

路由器最常使用在如家庭或小型辦公室的小型網路中,路由器上有 WAN 和 LAN 連接埠,使用時必須先將 ADSL/光纖/Cable modem 的網路線連接到 WAN 連接埠,而 Lan port 則是接到 PC 電腦上,如此一來 PC 電腦就能使用網路。

無線路由器則是加入了 Wi-Fi 無線網路功能,讓手機、筆記型電腦…等終端裝置可透過 WiFi 連接網路。

要注意的是,路由器具備 IP 分享功能、DHCP 動態主機設定協定,讓各個終端裝置都能使用網路;而隨著科技進步,路由器不只 IP 分享、DHCP 協定、 WiFi 無線上網技術,也具有防火牆、NAS …等功能。

Switch 交換器:

現今大多數企業網路都使用交換器連接建築物或園區中的電腦、印表機、電話、攝影機、照明設備、伺服器和無線 AP。交換器就像是控制器,讓連上網路的裝置能夠有效率地相互通訊。透過資訊共用和資源分配,交換器可為企業節省成本,提高生產力。

實際使用時,Switch 交換器和 HUB 集線器功能差不多,主要差別在於 Switch 的每個 PORT 連接埠都是個別區隔,每個 PORT 都會自動記憶電腦的 MAC Address,因此交換器會知道每一台電腦發出的要求,並將封包傳送該台電腦,不會出現錯誤。

無線基地台 AP :


(圖片來源:Edimax)

無線基地台也就是「無線 AP」(AP 是 Access Point 的縮寫),也被稱為「無線存取點」。它是連接無線網路至有線網路的裝置,無線 AP 需要通過有線網路連接到交換器或路由器,大多部署在企業內部網路應用上。

以典型的企業應用為例,MIS 工程師會以有線網路延伸並在辦公室多個區域安裝多個無線 AP,讓各個辦公區域擁有無線存取網路,只要使用者的手機在無線 AP 的訊號範圍內,就可以直接透過 WiFi 連接網路。無線 AP 的管理由無線區域網路控制器負責處理自動調節射頻功率、通道、身分驗證和安全性。

  • WiFi 6 AP (802.11ax) 為何需要搭配 Multi-Giga 交換器?

隨著 WiFi 無線網路蓬勃發展,WiFi 標準也已經發展到 WiFi 6 ( 802.11ax ), WiFi 6 以 802.11ac 功能為基礎,提升連線速度與效率,讓 WiFi 裝置連線速度有感提升。

在家庭或小型辦公室這類小型網路裡,只要使用 WiFi 6 路由器搭配支援 WiFi 6 手機、筆電就能發揮 WiFi 6 的連線效能,但…如果大型企業、辦公室也想升級 WiFi 6 規格的話,那該怎麼做呢?

首先,無線 AP 必須先升級成支援 WiFi 6 規格。目前市面上已有多款支援 WiFi 6 的無線 AP,具備 2.5G 上行連接埠,頻寬最高可達 4.8Gbps。

但光升級無線 AP 還不夠,若是連接無線 AP 的網路線傳輸速度低於 1Gbps 根本無法發揮 WiFi 6 效能,這時有兩個方式:一個是升級網路線、一個是升級連接無線 AP 網路線的 Switch 交換器。

只是…辦公室的網路線都是在室內裝潢時統一施作,沒有一家公司會為了升級 WiFi 6 選擇打掉裝潢、重新佈線,這時唯一能考慮的方法就是升級 Switch 交換器了。

在多數人看來,Switch 交換器看起來和 HUB 集線器差不多,但事實上 Switch 交換器比 HUB 集線器更勝一籌,它能個別區隔 Mac 位址,並準確傳送封包,避免錯誤出現。

然而另一個問題是,辦公室中各個不同裝置所需要的網路頻寬大不相同,舉例來說 WiFi AP 只需要 2.5G 頻寬,但是 NAS 所需要的頻寬高達 10G,該如何在最理想成本與最少的變動下提升網速,而且讓不同設備各取所需頻寬呢?這時就要靠 Multi-Gigabit 多埠變速交換器。

支援 Multi-Gigabit 技術的交換器,能讓每個 Port 連接埠依照根據連線裝置的網速自動變速,如此一來就不用擔心交換器相對應支援的頻寬,而導致連網裝置被迫降速。

目前坊間常聽到的 Multi-Gigabit 自動變速支援的頻寬大多是指支援 100Mb、1 GbE、2.5 GbE、5GbE 和 10 GbE 等 5 種網速頻寬,又稱為 5 速交換器,能夠在不更換原本佈線讓不同設備各取所需頻寬。

尤其 Multi-Gigabit 網路交換器若支援 PoE 供電,還能讓原本辦公室佈線使用的 Cat5e 纜線向下相容  2.5G 或 1G、最高提升到 5GbE 的頻寬,如果使用 cat6A 纜線最高頻寬甚至可達到 10GbE,進而提供其他 Wi-Fi 6 AP 及其他 IoT 裝置使用。

以 NETGEAR Multi-Giga 5 速交換器  MS510TXPP 舉例來說,除了支援 100Mb、1 GbE、5 GbE、5GbE 和 10 GbE 等五種不同的網路速度,還具備 8 個 PoE+ 連接埠,單個連接埠最高可以提供 30 瓦,總瓦數達 180 瓦。

此外, Multi-Giga 5 速交換器有的還支援 1G/10G SFP + 光纖連接埠 ( uplink ) ,即使佈線超過 100 公尺也可以不用擔心。

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圖片及資料來源:瀚錸科技


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