![为什么没有无线开关?](https://linux22.com/image/1602549/%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%B2%A1%E6%9C%89%E6%97%A0%E7%BA%BF%E5%BC%80%E5%85%B3%EF%BC%9F.png)
我知道我们现在都在使用无线路由器,但是为什么没有无线交换机呢?我们引入该技术面临什么问题,或者现在不需要这些无线交换机吗?请解释一下。
答案1
托管交换机是一种智能网络设备,它从特定端口接收信号,然后在它知道之前承载过预期接收者的特定端口上重新广播该信号。如果端口未连接或连接了其他设备,它会在所有端口上重新广播,直到它知道接收者在哪里。
另一方面,集线器始终在所有端口上进行广播。
无线网络没有与有线端口相当的东西,并且(从理论上讲)相当于 10base2 同轴电缆,信号通过一条线同时连接所有机器。因此,交换机甚至集线器都不是合适的比较对象。(还有链路加密,但暂时可以忽略)
过去,为了穿越网络段,您需要一个中间设备,该设备监视一个网络段上发往另一个网络段的信号,并根据需要来回重新广播。那个装置是路由器。它仍然是您当前的路由器,它接收来自无线、有线和 WAN 网络的信号并根据需要移动它们。路由器在更高的级别运行,可以进行交换并了解协议地址和网关等。它们是更聪明。
“交换机”是一种特定类型的网络设备。它比集线器好,但不一定比路由器好。Wifi 不使用或不需要它,因为它的工作方式。
答案2
使用(有线)以太网,您可以进行切换,因为您可以拥有非共享介质(单独的电缆不是像在集线器中那样全部硬连线在一起)。使用无线,您本质上拥有共享介质...
答案3
与无线交换机最接近的概念是信号增强器或中继器,这些设备的功能与它们的名字完全一致。但没有人称它们为交换机,因为它们在技术上是集线器(当它们仅连接两个网络段时通常称为中继器),而不是交换机。WiFi 具有单一共享介质,您无法选择性地仅向一个“端口”广播,因为所有内容都在一个“端口”上,因此它是一个集线器而不是交换机。不过,除了非常特殊的情况外,很少见到这些设备,因为使用有线连接和具有相同 SSID 的多个无线接入点来扩展网络几乎总是更好的选择。
但请注意,“路由器”一词并不总是对大多数人所说的无线路由器的准确描述。它们中的大多数都能够充当网桥而不是路由器,并且以这种方式使用它们并不罕见(例如,我工作的地方的访客网络通过配置为网桥的无线 AP 来处理,实际路由由我们的网关系统处理)。
答案4
总结
现代的多用户多输入多输出(多用户多输入多输出)是我们能找到的最近的接入点切换无线上网。
细节
以太网交换机有两个主要特点。
- 非广播数据包仅发送给指定的用户设备。
- 整个交换结构比任何单个链路具有更高的带宽。
直到最近,Wi-Fi 接入点还无法实现上述任何一项功能,但借助现代波束成形技术,它们可以同时实现这两项功能。
类比
我们通常认为,广播就像站在田野中间大喊大叫。只要只有一个人在喊,田野里的其他人都能听得清,但如果同时有多个人喊,声音就会变得模糊,所以我们要轮流喊(时分复用)是一种共享媒介。
波束成形更像是对着指向别人耳朵的抛物面天线讲话。由于信号指向特定位置,因此无需大声喊叫,其他人几乎听不到。不仅如此,现场的许多对人都可以这样做,而且他们的对话不会互相干扰。
这种波束成形技术满足了我们对“无线切换”的两个标准。
多输入多输出
这些技术在WiFi中的实际实现是MU-MIMO。
在无线电中,多输入多输出(MIMO)是一种使用多个发射和接收天线来增加无线电链路容量的方法,以利用多径传播。
实际上,如果您有多个天线,那么每个信号从接入点到用户设备所采用的路径略有不同,MIMO 可以同时使用每个“流”的大部分带宽(就像将一个抛物面天线指向您的左耳,另一个指向您的右耳*8')。
MU-MIMO 是 MIMO 的增强功能,允许接入点同时保持与多个用户设备的连接。
多用户 MIMO(MU-MIMO)可以利用多个用户作为空间分布的传输资源,但代价是信号处理成本略高。
如果没有 MU-MIMO,接入点每次只能连接到一个用户设备,因此对不同用户设备的访问必须分散到不同时间。使用 MU-MIMO 则不存在此限制。
Wi-Fi 5 (802.11ac)在下行链路方向支持 MU-MIMO - 因此多个用户设备可以同时接收数据包,但必须等待轮到它们才能确认收到这些数据包。此功能仅在获得“Wave 2”认证的设备上可选支持。
Wi-Fi 6 (802.11ax)支持下行和上行方向的 MU-MIMO。通过多个双向空间流,相当于来自以太网交换机的独立 Cat5 电缆,这是目前最接近交换式以太网的 Wi-Fi。
MU-MIMO 实践
MU-MIMO 技术尚未得到广泛支持,所有设备(接入点和用户设备)都必须支持它才能使用。
接入点范围内只要有一个设备不支持 MU-MIMO,就会阻止所有 MU-MIMO 设备在传输期间使用其 MU-MIMO 功能。