Nhiều bố cục mạng gia đình hoạt động tốt, nhưng hầu hết là các biến thể trên một tập hợp các thiết kế chung cơ bản. Thư viện này chứa các sơ đồ mạng cho các mạng gia đình không dây, có dây và kết hợp. Mỗi sơ đồ mạng bao gồm mô tả về ưu và nhược điểm của bố cục đó và các mẹo để xây dựng nó.
Sơ đồ mạng của bộ định tuyến không dây
Những gì chúng tôi thích
- Hỗ trợ hàng chục máy tính và thiết bị di động.
- Có thể hỗ trợ kết nối cáp Ethernet hoặc USB ngoài không dây.
Điều chúng ta không thích
- Phạm vi Wi-Fi hạn chế.
- Chậm xảy ra khi tất cả các thiết bị kết nối cùng một lúc.
Tất cả các thiết bị kết nối với bộ định tuyến không dây phải có bộ điều hợp mạng hoạt động. Kết nối bộ định tuyến với một modem băng thông rộng có một hoặc nhiều bộ điều hợp tích hợp cho phép chia sẻ không dây kết nối internet tốc độ cao.
Bộ định tuyến không dây về mặt kỹ thuật cho phép hàng chục máy tính kết nối qua liên kết Wi-Fi. Gần như bất kỳ bộ định tuyến không dây dân dụng nào cũng có thể hỗ trợ số lượng thiết bị không dây được tìm thấy trong hầu hết các ngôi nhà.
Nhiều (nhưng không phải tất cả) bộ định tuyến mạng không dây cũng cho phép kết nối tối đa bốn thiết bị có dây bằng cáp Ethernet. Khi cài đặt loại mạng gia đình này, một máy tính nên được kết nối tạm thời với bộ định tuyến không dây để cho phép cấu hình ban đầu của các tính năng không dây. Việc sử dụng các kết nối Ethernet sau đó là tùy chọn.
Sử dụng kết nối Ethernet vĩnh viễn có ý nghĩa khi máy tính, máy in hoặc thiết bị khác không có khả năng Wi-Fi hoặc không thể nhận tín hiệu vô tuyến không dây thích hợp từ bộ định tuyến.
Thành phần tùy chọn
Không cần nối mạng bộ định tuyến để truy cập internet, máy in, bảng điều khiển trò chơi và các thiết bị giải trí khác để phần còn lại của mạng gia đình hoạt động.
Hạn chế
Phần Wi-Fi của mạng chỉ hoạt động trong giới hạn phạm vi của bộ định tuyến không dây. Phạm vi của thiết bị Wi-Fi khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả kiến trúc của ngôi nhà và các nguồn gây nhiễu sóng vô tuyến.
Nếu tất cả các thiết bị Wi-Fi cố gắng sử dụng mạng cùng một lúc, thì hiệu suất sẽ chậm lại.
Nếu bộ định tuyến không dây không hỗ trợ đủ kết nối Ethernet cho nhu cầu của bạn, hãy thêm thiết bị phụ như bộ chuyển mạng để mở rộng phần có dây của bố cục.
Sơ đồ mạng Ethernet Router
Những gì chúng tôi thích
-
Nhanh hơn mạng không dây.
- Kết nối đáng tin cậy hơn không dây.
Điều chúng ta không thích
- Số lượng kết nối Ethernet có hạn.
- Chỉ chứa các thiết bị có dây.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng bộ định tuyến mạng có dây làm thiết bị trung tâm của mạng gia đình.
Nhiều (nhưng không phải tất cả) bộ định tuyến mạng có dây cho phép kết nối tối đa bốn thiết bị bằng cáp Ethernet. Tất cả các thiết bị kết nối với bộ định tuyến Ethernet phải có bộ điều hợp mạng Ethernet đang hoạt động.
Thành phần tùy chọn
Không cần nối mạng bộ định tuyến để truy cập internet, máy in, bảng điều khiển trò chơi và các thiết bị giải trí khác để phần còn lại của mạng gia đình hoạt động.
Hạn chế
Nếu bộ định tuyến Ethernet không hỗ trợ đủ kết nối Ethernet, hãy thêm thiết bị phụ như bộ chuyển mạng để mở rộng bố cục.
Bộ định tuyến Ethernet hỗn hợp và Sơ đồ mạng điểm truy cập không dây
Những gì chúng tôi thích
-
Hỗ trợ cả thiết bị có dây và không dây.
Điều chúng ta không thích
- Có thể cần các bộ điều hợp mạng bổ sung.
- Nếu tất cả các thiết bị Wi-Fi sử dụng mạng cùng lúc, nó sẽ chậm lại.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng bộ định tuyến mạng có dây kết hợp và mạng gia đình của điểm truy cập không dây.
Hầu hết (nhưng không phải tất cả) bộ định tuyến mạng có dây cho phép tối đa bốn thiết bị kết nối bằng cáp Ethernet. Điểm truy cập không dây sử dụng một trong các cổng khả dụng này, nhưng sau đó nó cho phép nhiều (hàng chục) thiết bị Wi-Fi tham gia mạng.
Gần như bất kỳ điểm truy cập không dây nào của mạng gia đình đều có thể hỗ trợ số lượng thiết bị không dây ở đó.
Tất cả các thiết bị kết nối với bộ định tuyến Ethernet phải có bộ điều hợp mạng Ethernet đang hoạt động. Tất cả các thiết bị kết nối điểm truy cập không dây phải có bộ điều hợp mạng Wi-Fi đang hoạt động.
Thành phần tùy chọn
Không cần kết nối mạng truy cập internet, máy in, bảng điều khiển trò chơi và các thiết bị giải trí khác để bộ định tuyến hoặc điểm truy cập hoạt động.
Bạn có thể chọn thiết bị nào để kết nối với bộ định tuyến và thiết bị nào với điểm truy cập không dây. Có thể cần bộ điều hợp mạng bổ sung để chuyển đổi một số thiết bị Ethernet, đặc biệt là máy in và bảng điều khiển trò chơi, sang hoạt động không dây.
Hạn chế
Phần Wi-Fi của mạng chỉ hoạt động trong giới hạn phạm vi của điểm truy cập không dây. Phạm vi của thiết bị Wi-Fi khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả cách bố trí của ngôi nhà và bất kỳ nhiễu sóng vô tuyến nào có thể có.
Nếu tất cả các thiết bị Wi-Fi cố gắng sử dụng mạng cùng một lúc, hiệu suất có thể bị chậm lại.
Nếu bộ định tuyến không dây không hỗ trợ đủ kết nối Ethernet, hãy thêm thiết bị phụ như bộ chuyển mạng để mở rộng phần có dây của bố cục.
Sơ đồ mạng kết nối trực tiếp
Những gì chúng tôi thích
- Cách dễ nhất để kết nối mạng hai máy tính hoặc bảng điều khiển trò chơi.
- Không yêu cầu bộ định tuyến hoặc thiết bị trung tâm khác.
Điều chúng ta không thích
- Chỉ hoạt động với các thiết bị có dây.
- Giới hạn ở hai thiết bị.
- Truy cập Internet yêu cầu hai bộ điều hợp mạng trên một thiết bị.
Sơ đồ này minh họa kết nối trực tiếp mà không cần bộ định tuyến hoặc thiết bị trung tâm khác trên mạng gia đình.
Có thể đạt được kết nối trực tiếp với một số loại cáp. Cáp Ethernet là lựa chọn thay thế phổ biến nhất, nhưng thậm chí còn đơn giản hơn (chậm hơn), bao gồm cáp nối tiếp RS-232 và cáp song song, sẽ hoạt động.
Kết nối trực tiếp rất phổ biến đối với các bảng điều khiển trò chơi để hỗ trợ chơi trò chơi mạng hai người chơi (ví dụ: Liên kết Hệ thống Xbox).
Thành phần tùy chọn
Kết nối với internet yêu cầu một máy tính phải có hai bộ điều hợp mạng-một để hỗ trợ kết nối internet và một để hỗ trợ máy tính thứ hai. Ngoài ra, phần mềm chia sẻ kết nối internet phải được cài đặt để cho phép máy tính thứ hai truy cập internet. Nếu không cần kết nối internet, có thể bỏ qua những thứ này khỏi bố cục này.
Hạn chế
Kết nối trực tiếp chỉ hoạt động cho một cặp máy tính hoặc thiết bị. Các thiết bị bổ sung không thể tham gia mạng như vậy, mặc dù các cặp khác có thể được kết nối riêng.
Ad Hoc Sơ đồ mạng không dây
Những gì chúng tôi thích
- Kết nối các thiết bị không dây được định cấu hình cho mạng đặc biệt.
- Không cần bộ định tuyến hoặc điểm truy cập.
Điều chúng ta không thích
- Băng thông đặc biệt chậm hơn so với các mạng Wi-Fi khác.
- Khó bảo mật.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng thiết lập không dây đặc biệt trong mạng gia đình.
Sử dụng chế độ Wi-Fi đặc biệt giúp loại bỏ nhu cầu về bộ định tuyến mạng hoặc điểm truy cập trong mạng gia đình không dây. Với không dây đặc biệt, bạn có thể nối mạng các máy tính khi cần thiết mà không cần ở trong phạm vi tiếp cận của một vị trí trung tâm. Hầu hết mọi người chỉ sử dụng Wi-Fi đặc biệt trong các tình huống tạm thời để tránh các vấn đề bảo mật tiềm ẩn.
Thành phần tùy chọn
Kết nối mạng theo bố cục đặc biệt để truy cập internet, máy in, bảng điều khiển trò chơi và các thiết bị giải trí khác không cần thiết để phần còn lại của mạng gia đình hoạt động.
Hạn chế
Tất cả các thiết bị kết nối qua mạng không dây đặc biệt phải có bộ điều hợp mạng Wi-Fi đang hoạt động. Các bộ điều hợp này phải được định cấu hình cho chế độ đặc biệt thay vì chế độ cơ sở hạ tầng điển hình hơn.
Vì thiết kế linh hoạt này, các mạng Wi-Fi đặc biệt khó bảo mật hơn so với các mạng sử dụng bộ định tuyến và điểm truy cập không dây trung tâm.
Mạng Wi-Fi đặc biệt hỗ trợ băng thông tối đa 11 Mbps, trong khi các mạng Wi-Fi khác có thể hỗ trợ 54 Mbps trở lên.
Sơ đồ mạng Ethernet Switch (Hub)
Những gì chúng tôi thích
- Mạng nhiều máy tính có dây với nhau.
- Hỗ trợ các trung tâm và công tắc bổ sung.
Điều chúng ta không thích
- Mọi thiết bị phải có bộ điều hợp mạng Ethernet.
- Chỉ một máy tính kết nối trực tiếp với internet.
- Gửi tất cả các gói dữ liệu đến mọi cổng.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng bộ chia Ethernet hoặc bộ chuyển mạch trên mạng gia đình.
Bộ chuyển mạch và trung tâm Ethernet cho phép một số máy tính có dây kết nối mạng với nhau. Hầu hết (nhưng không phải tất cả) bộ chuyển mạch và trung tâm Ethernet hỗ trợ bốn kết nối trở lên.
Thành phần tùy chọn
Không cần kết nối mạng truy cập internet, máy in, bảng điều khiển trò chơi và các thiết bị giải trí khác để phần còn lại của bố cục mạng gia đình này hoạt động.
Các trung tâm và công tắc bổ sung có thể được kết hợp vào bố cục cơ bản này. Việc kết nối các trung tâm và bộ chuyển mạch với nhau sẽ mở rộng tổng số máy tính mà mạng có thể hỗ trợ, lên đến vài chục.
Hạn chế
Tất cả các máy tính kết nối với một trung tâm hoặc bộ chuyển mạch phải có bộ điều hợp mạng Ethernet đang hoạt động.
Không giống như bộ định tuyến mạng, bộ chuyển mạch và trung tâm Ethernet không thể giao tiếp trực tiếp với kết nối internet. Thay vào đó, một máy tính phải được chỉ định là điều khiển kết nối internet và tất cả các máy tính khác truy cập internet thông qua nó. Phần mềm chia sẻ kết nối Internet có thể được cài đặt trên mỗi máy tính cho mục đích này.
HomePNA và Công nghệ Mạng Gia đình G.hn
Những gì chúng tôi thích
- Sử dụng hệ thống dây điện hiện có tại nhà.
- Một số bộ điều hợp đường dây điện có cổng Ethernet.
Điều chúng ta không thích
- Mỗi thiết bị phải có bộ điều hợp mạng đường dây điện thoại.
- Không có nhiều thiết bị tương thích.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng công nghệ mạng gia đình G.hn.
Residences trong lịch sử đã sử dụng ba loại đường dây điện thoại gia đình (thiết bị HomePNA), đường dây điện và cáp đồng trục (cho TV và hộp giải mã TV). Khả năng kết nối các thiết bị với nhau trên các loại cáp này và tạo ra một mạng gia đình có dây toàn bộ được phát triển bởi một nhóm có tên là Diễn đàn HomeGrid.
Mạng điện thoại HomePNA sử dụng hệ thống dây điện thoại của nơi ở để thực hiện liên lạc mạng gia đình. Cũng như với mạng Ethernet hoặc Wi-Fi, mạng đường dây điện thoại yêu cầu mỗi thiết bị phải được cài đặt bộ điều hợp mạng đường dây điện thoại tương thích. Các bộ điều hợp này được kết nối bằng dây điện thoại, CAT3 (hoặc đôi khi là cáp Ethernet CAT5), với các ổ cắm điện thoại trên tường.
Công nghệ khác do Diễn đàn HomeGrid tài trợ thuộc một tiêu chuẩn có tên G.hn (dành cho mạng gia đình Gigabit). Các sản phẩm của G.hn bao gồm bộ điều hợp đường dây điện cắm vào ổ cắm trên tường và sở hữu cổng Ethernet để kết nối đường dây với mạng gia đình có dây và các bộ điều hợp tương tự giao diện hộp giải mã IPTV sử dụng đồng trục với mạng gia đình băng thông rộng hiện có.
Những công nghệ này có thể hữu ích khi kết nối các thiết bị có dây giữa các phòng hoặc khi thiết bị giải mã tín hiệu gia đình và TV nằm cách xa nhau và một hoặc cả hai thiết bị không hỗ trợ Wi-Fi.
Thành phần tùy chọn
Khi khả dụng, các thiết bị có thể sử dụng kết nối Ethernet hoặc Wi-Fi tiêu chuẩn thay vì bộ điều hợp G.hn.
Hạn chế
Mạng điện thoại HomePNA ngày nay hiếm khi được sử dụng và thiết bị này rất khó tìm, chủ yếu là do sự phổ biến của các thiết bị Wi-Fi. Công nghệ G.hn cũng tương đối mới và các sản phẩm được chứng nhận theo truyền thống thường rất khó tìm.
Sơ đồ mạng gia đình Powerline
Những gì chúng tôi thích
- Sử dụng mạch điện gia đình hiện có.
- Hoạt động với các mạng lai.
Điều chúng ta không thích
- Hệ thống dây điện trong nhà cũ hơn có thể làm giảm tín hiệu.
- Khó tìm thiết bị tương thích.
- Hoạt động kém với các dải nguồn hoặc dây nối.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng thiết bị HomePlug để xây dựng mạng gia đình đường dây điện.
Mạng đường dây điện sử dụng mạch điện của nơi ở để truyền thông tin liên lạc mạng gia đình. Thiết bị đường dây điện có sẵn bao gồm bộ định tuyến mạng, cầu nối mạng và các bộ điều hợp khác.
Để kết nối với mạng đường dây điện, một đầu của bộ chuyển đổi cắm vào ổ cắm điện tiêu chuẩn trên tường và đầu kia kết nối với cổng mạng của thiết bị (thường là Ethernet hoặc USB). Tất cả các thiết bị được kết nối đều dùng chung một mạch giao tiếp.
HomePlug Powerline Alliance phát triển các tiêu chuẩn công nghệ được hỗ trợ bởi thiết bị đường dây điện tương thích.
Thành phần tùy chọn
Không phải tất cả các thiết bị trong mạng gia đình đều phải được kết nối với bộ định tuyến đường dây điện. Có thể kết hợp mạng kết hợp với thiết bị Ethernet hoặc Wi-Fi với mạng đường dây điện. Ví dụ: cầu nối đường dây điện Wi-Fi có thể được cắm vào ổ cắm trên tường, cho phép các thiết bị không dây kết nối với nó và đến lượt nó, với phần còn lại của mạng đường dây điện.
Hạn chế
Mạng đường dây điện thoại HomePlug vẫn ít phổ biến hơn so với các lựa chọn thay thế Wi-Fi hoặc Ethernet. Các sản phẩm mạng Powerline thường khó tìm hơn với ít sự lựa chọn về mẫu mã hơn.
Mạng đường dây điện thường không hoạt động đáng tin cậy nếu thiết bị cắm vào dải nguồn hoặc dây nối dài. Kết nối trực tiếp với ổ cắm trên tường để có kết quả tốt nhất. Trong những ngôi nhà có nhiều mạch, tất cả các thiết bị phải kết nối với cùng một mạch để giao tiếp.
Băng thông tối đa của mạng đường dây điện HomePlug (phiên bản 1.0) là 14 Mbps, trong khi tiêu chuẩn HomePlug AV mới hơn hỗ trợ hơn 100 Mbps. Hệ thống dây điện chất lượng kém, như được tìm thấy trong các ngôi nhà cũ, có thể làm giảm hiệu suất của mạng lưới đường dây điện.
Sơ đồ mạng gia đình hai bộ định tuyến
Những gì chúng tôi thích
- Bộ định tuyến thứ hai nâng cấp mạng có dây để chứa các thiết bị không dây.
- Mở rộng phạm vi đến điểm chết.
- Có thể được định cấu hình như một mạng con.
Điều chúng ta không thích
Nếu bộ định tuyến thứ hai là không dây, nó chỉ hoạt động như một điểm truy cập không dây.
Sơ đồ này minh họa việc sử dụng hai bộ định tuyến trong mạng gia đình.
Các mạng gia đình cơ bản thường chỉ hoạt động với một bộ định tuyến băng thông rộng, nhưng việc thêm bộ định tuyến thứ hai cung cấp nhiều tùy chọn hơn để mở rộng và quản lý mạng.
Hai mạng bộ định tuyến cung cấp các khả năng mới hữu ích trong một số trường hợp:
- Mở rộng mạng có dây dựa trên một bộ định tuyến Ethernet để bao gồm khả năng kết nối Wi-Fi thông qua bộ định tuyến thứ hai không dây.
- Xây dựng mạng con trong mạng gia đình tổng thể để hạn chế quyền truy cập internet của một số thiết bị nhất định hoặc cô lập lưu lượng mạng.
- Có sẵn thiết bị dự phòng hoạt động trong trường hợp một bộ định tuyến không hoạt động.
