क्या आपने देखा है कि केवल नियमित 4G नेटवर्क^{(4G network)} का उपयोग करने के विपरीत वाई-फाई^(Wi-Fi) से कनेक्ट होने पर आपके इंटरनेट की गति बढ़ जाती है ? ठीक है, आपको इसके लिए वाई-फाई^(Wi-Fi) राउटर को धन्यवाद देना होगा , यह हमारे ब्राउज़िंग अनुभव को सहज बनाता है। आप किस देश में रहते हैं, इस पर निर्भर करते हुए, गति विचरण दो बार हो सकता है यदि अधिक नहीं। हम ऐसे समय में रह रहे हैं जहां इंटरनेट की गति इतनी बढ़ गई है कि अब हम कुछ साल पहले किलोबिट्स के बजाय गीगाबिट्स में अपनी इंटरनेट स्पीड को मापते हैं। ^(Gigabits)वायरलेस बाजार में उभर रही नई रोमांचक तकनीकों के आगमन के साथ-साथ हमारे वायरलेस उपकरणों में सुधार की उम्मीद करना हमारे लिए स्वाभाविक है।

वाई-फाई राउटर क्या है?

सरल शब्दों में, एक वाई-फाई राउटर और कुछ नहीं बल्कि छोटे एंटेना वाला एक छोटा बॉक्स है जो आपके घर या कार्यालय में इंटरनेट प्रसारित करने में मदद करता है।

राउटर एक हार्डवेयर डिवाइस है जो मॉडेम और कंप्यूटर के बीच सेतु का काम करता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, यह आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरणों और इंटरनेट के बीच यातायात को रूट करता है। सही प्रकार के राउटर का चयन सबसे तेज़ इंटरनेट अनुभव, साइबर खतरों से सुरक्षा, फायरवॉल आदि को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

यह पूरी तरह से ठीक है अगर आपको तकनीकी ज्ञान नहीं है कि राउटर कैसे काम करता है। आइए एक सरल उदाहरण से समझते हैं कि राउटर कैसे काम करता है।

आपके पास स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट, प्रिंटर, स्मार्ट टीवी^(TVs) जैसे कई तरह के उपकरण हो सकते हैं , और बहुत कुछ जो इंटरनेट से जुड़ते हैं। ये डिवाइस मिलकर एक नेटवर्क बनाते हैं जिसे  लोकल एरिया नेटवर्क ^{(Local Area Network)} (LAN) कहा जाता है। ^((LAN). )लैन^(LAN) पर अधिक से अधिक उपकरणों की उपस्थिति के परिणामस्वरूप उपयोग किए जाने वाले विभिन्न उपकरणों में विभिन्न बैंडविथ की खपत होती है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ उपकरणों में इंटरनेट में देरी या व्यवधान हो सकता है।

यह वह जगह है जहां राउटर आने वाले और बाहर जाने वाले ट्रैफ़िक को सबसे कुशल तरीके से निर्देशित करके इन उपकरणों में सूचना के प्रसारण को सक्षम बनाता है। 

राउटर के प्राथमिक कार्यों में से एक  हब के रूप में कार्य करना है या कंप्यूटर के बीच स्विच ^{(Hub or Switch )} करना है जिससे डेटा को आत्मसात करने और उनके बीच निर्बाध रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है।

इनकमिंग और आउटगोइंग डेटा की इन सभी बड़ी मात्रा को संसाधित करने के लिए, राउटर को स्मार्ट होना चाहिए, और इसलिए राउटर अपने तरीके से एक कंप्यूटर है क्योंकि इसमें  सीपीयू और मेमोरी होती है, ^{(CPU & Memory, )} जो इनकमिंग और आउटगोइंग डेटा से निपटने में मदद करती है।

एक विशिष्ट राउटर कई तरह के जटिल कार्य करता है जैसे

1. फ़ायरवॉल से उच्चतम सुरक्षा स्तर प्रदान करना
2. ^(Data)समान इंटरनेट कनेक्शन का उपयोग करने वाले कंप्यूटर या नेटवर्क उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरण
3. एक साथ कई उपकरणों में इंटरनेट के उपयोग को सक्षम करें

राउटर के क्या फायदे हैं?^{(What are the benefits of a Router?)}

1. तेजी से वाईफाई सिग्नल देता है^{(1. Delivers faster wifi signals)}

आधुनिक युग के वाई-फाई राउटर लेयर 3 उपकरणों का उपयोग करते हैं जिनमें आमतौर पर 2.4 गीगाहर्ट्ज़^(GHz) से 5 गीगाहर्ट्ज़^(GHz) की रेंज होती है जो पिछले मानकों की तुलना में तेज़ वाई-फाई सिग्नल और विस्तारित रेंज प्रदान करने में मदद करती है।

2. विश्वसनीयता^{(2. Reliability)}

एक राउटर एक प्रभावित नेटवर्क को अलग करता है और अन्य नेटवर्क के माध्यम से डेटा पास करता है जो पूरी तरह से काम कर रहे हैं, जो इसे एक विश्वसनीय स्रोत बनाता है।

3. सुवाह्यता^{(3. Portability)}

एक वायरलेस राउटर वाई-फाई सिग्नल भेजकर उपकरणों के साथ वायर्ड कनेक्शन की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, जिससे कनेक्टेड उपकरणों के नेटवर्क की उच्चतम स्तर की पोर्टेबिलिटी का आश्वासन मिलता है।

राउटर दो अलग-अलग प्रकार के होते हैं:

a) वायर्ड राउटर:^{(a) Wired router:)} यह एक समर्पित पोर्ट के माध्यम से केबल का उपयोग करके सीधे कंप्यूटर से जुड़ता है जो राउटर को सूचना वितरित करने की अनुमति देता है

b) वायरलेस राउटर:^{(b) Wireless Router:)} यह एक आधुनिक युग का राउटर है जो अपने स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क से जुड़े कई उपकरणों में वायरलेस तरीके से एंटेना के माध्यम से सूचना वितरित करता है।

राउटर के कार्य को समझने के लिए, हमें पहले घटकों को देखना होगा। राउटर के बुनियादी घटकों में शामिल हैं:

• CPU:  यह राउटर का प्राइमरी कंट्रोलर होता है जो राउटर के ऑपरेटिंग सिस्टम के कमांड को निष्पादित करता है। यह सिस्टम इनिशियलाइज़ेशन, नेटवर्क इंटरफेस कंट्रोल आदि में भी मदद करता है।
• ROM:  रीड-ओनली मेमोरी में वह बूटस्ट्रैप प्रोग्राम और डायग्नोस्टिक प्रोग्राम पर पावर ( ^(Power)POST ) होता है।
• RAM:  रैंडम एक्सेस मेमोरी रूटिंग टेबल और रनिंग कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों को संग्रहीत करती है। राउटर को चालू और बंद करने पर रैम^(RAM) की सामग्री नष्ट हो जाती है।
• NVRAM:  गैर-वाष्पशील RAM स्टार्टअप कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल रखती है। राउटर के चालू और बंद होने के बाद भी रैम^(RAM) के विपरीत यह सामग्री को स्टोर करता है
• फ्लैश मेमोरी:^{(Flash Memory:)}  यह ऑपरेटिंग सिस्टम की छवियों को स्टोर करता है और एक रिप्रोग्रामेबल रोम के रूप में काम करता है।^(ROM.)
• नेटवर्क इंटरफेस:^{(Network Interfaces:)}  इंटरफेस भौतिक कनेक्शन पोर्ट हैं जो विभिन्न प्रकार के केबलों को राउटर से कनेक्ट करने में सक्षम बनाते हैं जैसे ईथरनेट, फाइबर वितरित डेटा इंटरफेस^{(Fiber distributed Data interface)} ( एफडीडीआई^(FDDI) ), एकीकृत सेवाएं डिजिटल नेटवर्क ( आईएसडीएन^(ISDN) ), आदि।
• बसें: बस ^(Buses:)सीपीयू^(CPU) और इंटरफेस  के बीच संचार के एक सेतु के रूप में कार्य करती है, जो डेटा पैकेट के हस्तांतरण में मदद करती है।

राउटर के कार्य क्या हैं?^{(What are the functions of a Router?)}

मार्ग^{(Routing )}

राउटर के प्राथमिक कार्यों में से एक रूटिंग टेबल में निर्दिष्ट मार्ग के माध्यम से डेटा पैकेट को अग्रेषित करना है।

यह कुछ आंतरिक पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए निर्देशों का उपयोग करता है जिन्हें इनकमिंग और आउटगोइंग इंटरफ़ेस कनेक्शन के बीच डेटा अग्रेषित करने के लिए स्थिर मार्ग कहा जाता है।

राउटर डायनेमिक रूटिंग का भी उपयोग कर सकता है जहां यह सिस्टम के भीतर की स्थितियों के आधार पर विभिन्न मार्गों के माध्यम से डेटा पैकेट को अग्रेषित करता है।

स्थैतिक रूटिंग सिस्टम को डायनेमिक की तुलना में अधिक सुरक्षा प्रदान करता है क्योंकि रूटिंग टेबल तब तक नहीं बदलती जब तक कि उपयोगकर्ता इसे मैन्युअल रूप से नहीं बदलता।

अनुशंसित: ^{(Recommended:)} फिक्स वायरलेस राउटर डिस्कनेक्ट या ड्रॉप करता रहता है^{(Fix Wireless Router Keeps Disconnecting Or Dropping)}

पथ निर्धारण^{(Path determination)}

राउटर एक ही गंतव्य तक पहुंचने के लिए कई विकल्पों को ध्यान में रखते हैं। इसे पथ निर्धारण कहा जाता है। पथ निर्धारण के लिए जिन दो मुख्य कारकों पर विचार किया गया है वे हैं:

• सूचना का स्रोत या रूटिंग टेबल
• प्रत्येक पथ लेने की लागत - मीट्रिक

इष्टतम पथ निर्धारित करने के लिए, राउटर एक नेटवर्क पते के लिए रूटिंग टेबल की खोज करता है जो गंतव्य पैकेट के आईपी पते से पूरी तरह मेल खाता है।

रूटिंग टेबल^{(Routing tables )}

रूटिंग टेबल में एक नेटवर्क इंटेलिजेंस लेयर होती है जो राउटर को डेटा पैकेट को गंतव्य तक अग्रेषित करने के लिए निर्देशित करती है। इसमें नेटवर्क एसोसिएशन शामिल हैं जो राउटर को सर्वोत्तम संभव तरीके से गंतव्य आईपी पते तक पहुंचने में मदद करते हैं। रूटिंग टेबल में निम्नलिखित जानकारी होती है:

1. नेटवर्क आईडी^{(Network Id)} - गंतव्य आईपी पता
2. मीट्रिक^(Metric) - वह पथ जिसके साथ डेटा पैकेट भेजा जाना है।
3. हॉप -^{(Hop –)} वह प्रवेश द्वार है जिसके माध्यम से डेटा पैकेट को अंतिम गंतव्य तक पहुंचने के लिए भेजा जाना है।

सुरक्षा^{(Security )}

राउटर फ़ायरवॉल का उपयोग करके नेटवर्क को सुरक्षा की एक अतिरिक्त परत प्रदान करता है जो किसी भी प्रकार के साइबर अपराध या हैकिंग को रोकता है। फ़ायरवॉल एक विशेष सॉफ्टवेयर है जो पैकेट से आने वाले डेटा का विश्लेषण करता है और नेटवर्क को साइबर हमलों से बचाता है।

राउटर वर्चुअल प्राइवेट नेटवर्क (वीपीएन)^{(Virtual Private Network (VPN))} भी प्रदान करते हैं जो नेटवर्क को एक अतिरिक्त सुरक्षा परत प्रदान करता है और इस तरह एक सुरक्षित कनेक्शन उत्पन्न करता है।

अग्रेषण तालिका^{(Forwarding table )}

अग्रेषण परतों में डेटा पैकेट के संचरण की वास्तविक प्रक्रिया है। रूटिंग टेबल सर्वोत्तम संभव मार्ग का चयन करने में मदद करता है जबकि अग्रेषण तालिका मार्ग को क्रिया में रखती है।

रूटिंग कैसे काम करती है?^{(How does Routing work?)}

1. राउटर आने वाले डेटा पैकेट के गंतव्य आईपी पते को पढ़ता है
2. इस आने वाले डेटा पैकेट के आधार पर, यह रूटिंग टेबल का उपयोग करके उपयुक्त पथ का चयन करता है।
3. डेटा पैकेट को फिर अग्रेषण तालिका का उपयोग करके हॉप्स के माध्यम से अंतिम गंतव्य आईपी पते पर अग्रेषित किया जाता है।

सरल शब्दों में, रूटिंग एक इष्टतम तरीके से आवश्यक जानकारी का उपयोग करके डेटा पैकेट को गंतव्य ए से गंतव्य बी तक पहुंचाने की प्रक्रिया है।

बदलना^(Switch)

एक दूसरे से जुड़े उपकरणों में जानकारी साझा करने में एक स्विच बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्विच आमतौर पर बड़े नेटवर्क के लिए उपयोग किए जाते हैं जहां एक साथ जुड़े सभी डिवाइस एक लोकल एरिया नेटवर्क^{(Local Area Network)} ( LAN ) बनाते हैं। राउटर के विपरीत, स्विच केवल उपयोगकर्ता द्वारा कॉन्फ़िगर किए गए विशिष्ट डिवाइस पर डेटा पैकेट भेजता है।

हम एक छोटे से उदाहरण से और अधिक समझ सकते हैं:^{(We can understand more with a small example : )}

मान लीजिए कि आप व्हाट्सएप^(WhatsApp) पर अपने दोस्त को एक फोटो भेजना चाहते हैं । जैसे ही आप अपने मित्र की तस्वीर पोस्ट करते हैं, स्रोत और गंतव्य आईपी पता निर्धारित किया जाता है, और तस्वीर को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया जाता है जिसे डेटा पैकेट कहा जाता है जिसे अंतिम गंतव्य पर भेजा जाना है।

राउटर रूटिंग और फ़ॉरवर्डिंग एल्गोरिदम का उपयोग करके इन डेटा पैकेटों को गंतव्य आईपी पते पर स्थानांतरित करने का इष्टतम तरीका खोजने में मदद करता है और पूरे नेटवर्क में ट्रैफ़िक का प्रबंधन करता है। यदि एक मार्ग भीड़भाड़ वाला है, तो राउटर पैकेट को गंतव्य आईपी पते पर पहुंचाने के लिए सभी संभावित वैकल्पिक मार्ग ढूंढता है।

वाई-फाई राउटर^{(Wi-Fi Routers)}

आज, हम इतिहास में किसी भी समय की तुलना में अधिक वाई-फाई एक्सेस पॉइंट से घिरे हुए हैं, ये सभी अधिक से अधिक डेटा-भूखे उपकरणों की सेवा के लिए दबाव डाल रहे हैं।

इतने सारे वाई-फाई सिग्नल हैं, मजबूत और कमजोर एक जैसे कि अगर हमारे पास इसे देखने का एक विशेष तरीका होता, तो आसपास के हवाई क्षेत्र का बहुत प्रदूषण होता।

अब, जब हम हवाई अड्डों, कॉफी की दुकानों, आयोजनों आदि जैसे उच्च घनत्व और उच्च मांग वाले क्षेत्रों में प्रवेश करते हैं, तो वायरलेस उपकरणों के साथ कई उपयोगकर्ताओं की एकाग्रता बढ़ जाती है। जितने अधिक लोग ऑनलाइन होने की कोशिश करते हैं, उतनी ही अधिक मात्रा में पहुंच बिंदु मांग में भारी उछाल को पूरा करने के लिए जाता है। यह प्रत्येक उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध बैंडविड्थ को कम करता है और विलंबता के मुद्दों को जन्म देते हुए गति को काफी कम करता है।

वाई-फाई का 802.11 परिवार 1997 से पहले का है और तब से ^{(802.11 family of Wi-Fi)}वाई-फाई^(Wi-Fi) में हर प्रदर्शन सुधार अपडेट तीन क्षेत्रों में किया गया है, जिसका उपयोग सुधार का ट्रैक रखने के लिए मीट्रिक के रूप में भी किया गया है और वे हैं

• मॉडुलन
• स्थानिक धाराएं
• चैनल संबंध

मॉडुलन^{(The modulation)}  डेटा संचारित करने के लिए एक एनालॉग तरंग को आकार देने की प्रक्रिया है, ठीक किसी भी ऑडियो ट्यून की तरह जो हमारे कानों (रिसीवर) तक पहुंचने तक ऊपर और नीचे जाती है। इस विशेष तरंग को एक आवृत्ति द्वारा परिभाषित किया जाता है जहां लक्ष्य को सूचना के अनूठे बिट्स को इंगित करने के लिए आयाम और चरण को संशोधित किया जाता है। इसलिए, आवृत्ति जितनी मजबूत होगी, कनेक्टिविटी उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन ध्वनि की तरह ही, वॉल्यूम बढ़ाने के लिए हम इतना ही कर सकते हैं यदि अन्य ध्वनियों से हस्तक्षेप होता है तो हमारे मामले में रेडियो सिग्नल हैं, गुणवत्ता प्रभावित होती है।

स्थानिक ^{(Spatial Streams )} धाराएँ एक ही नदी के स्रोत से निकलने वाली पानी की कई धाराओं के समान हैं। नदी का स्रोत काफी मजबूत हो सकता है, लेकिन एक एकल धारा इतनी अधिक मात्रा में पानी ले जाने में सक्षम नहीं है, इसलिए यह सामान्य रिजर्व में मिलने के अंतिम लक्ष्य तक पहुंचने के लिए कई धाराओं में विभाजित हो जाती है।

वाई-फाई कई एंटेना का उपयोग करता है जहां डेटा की कई धाराएं एक ही समय में लक्ष्य डिवाइस के साथ इंटरैक्ट कर रही हैं, इसे एमआईएमओ (एकाधिक इनपुट - एकाधिक आउटपुट) के रूप में जाना जाता है।^{(MIMO (Multiple Input – Multiple Output))}

जब यह बातचीत कई लक्ष्यों के बीच होती है, तो इसे मल्टी-यूज़र^(Multi-User) ( एमयू-एमआईएमओ^(MU-MIMO) ) के रूप में जाना जाता है, लेकिन यहाँ एक पकड़ है, "लक्ष्य को एक दूसरे से पर्याप्त रूप से दूर होना चाहिए।"

किसी भी समय नेटवर्क एक चैनल पर चलता है,  चैनल बॉन्डिंग^{(Channel Bonding)}  लक्ष्य उपकरणों के बीच ताकत बढ़ाने के लिए एक विशेष आवृत्ति के छोटे उप-विभाजनों के संयोजन के अलावा और कुछ नहीं है। वायरलेस स्पेक्ट्रम^(Spectrum) विशिष्ट आवृत्तियों और चैनलों तक बहुत सीमित है। दुर्भाग्य से, अधिकांश डिवाइस एक ही आवृत्ति पर चलते हैं, इसलिए यदि हम चैनल बॉन्डिंग बढ़ाते हैं, तो भी अन्य बाहरी हस्तक्षेप होंगे जो सिग्नल की गुणवत्ता को कम कर देंगे।

यह भी पढ़ें: ^{(Also Read:)} माई राउटर का आईपी एड्रेस कैसे पता करें?^{(How to Find My Router’s IP Address?)}

अपने पूर्ववर्ती की तुलना में वाई-फाई 6 के बारे में क्या अलग है?^{(What is different about Wi-Fi 6 over its predecessor?)}

संक्षेप में गति, विश्वसनीयता, स्थिरता, कनेक्शन की संख्या और बिजली दक्षता में सुधार हुआ है।

यदि हम इसमें गहराई से उतरते हैं, तो हम यह नोटिस करना शुरू करते हैं कि वाई-फाई 6^{(Wi-Fi 6)} को इतना बहुमुखी क्या बनाता है,  जिसमें चौथी मीट्रिक एयरटाइम दक्षता^{(addition of 4th metric Airtime Efficiency)} शामिल है। इन सभी के दौरान, हम उस सीमित संसाधन का हिसाब देने में विफल रहे जो वायरलेस फ़्रीक्वेंसी है। इस प्रकार, उपकरण आवश्यकता से अधिक चैनल या आवृत्ति भरेंगे और आवश्यकता से अधिक लंबे समय तक जुड़े रहेंगे, सरल शब्दों में, एक बहुत ही अक्षम गड़बड़ी।

वाई-फाई 6 (802.11 कुल्हाड़ी) प्रोटोकॉल इस मुद्दे को  ओएफडीएमए (ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी-डिवीज़न मल्टीपल एक्सेस)^{(OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access))} के साथ संबोधित करता  है, जहाँ डेटा के प्रसारण को केवल अनुरोधित संसाधन की आवश्यक मात्रा का उपयोग करने के लिए अनुकूलित और संयोजित किया जाता है। यह लक्ष्य अनुरोधित डेटा पेलोड वितरित करने के लिए एक्सेस प्वाइंट^{(Access Point)} द्वारा असाइन और नियंत्रित किया जाता है और उपकरणों के बीच डेटा ट्रांसफर की दक्षता बढ़ाने के लिए डाउनलिंक^(Downlink) और अपलिंक ^(Uplink) एमयू-एमआईएमओ (बहु-उपयोगकर्ता, एकाधिक इनपुट, एकाधिक आउटपुट) का उपयोग करता है। ^{(MU-MIMO (multi-user, multiple inputs, multiple outputs))}ओएफडीएमए का उपयोग करते हुए ,^(OFDMA) वाई -फाई^(Wi-Fi) डिवाइस स्थानीय नेटवर्क पर उच्च गति पर और समानांतर में एक ही समय में डेटा पैकेट भेज और प्राप्त कर सकते हैं।

डेटा का समानांतर स्थानांतरण मौजूदा डाउनलिंक गति में गिरावट के बिना अत्यंत कुशल तरीके से पूरे नेटवर्क में डेटा हस्तांतरणीयता में सुधार करता है।

मेरे पुराने WI-FI उपकरणों का क्या होगा?^{(What will happen to my old WI-FI devices?)}

यह सितंबर 2019^{(September 2019)} में अंतर्राष्ट्रीय ^{(International)}वाई-फाई ^(Wi-Fi)एलायंस^(Alliance) द्वारा निर्धारित वाई-फाई^(Wi-Fi) का एक नया मानक है । वाई-फाई^(Wi-Fi) 6 बैकवर्ड कम्पेटिबल है, लेकिन कुछ कॉस्मेटिक बदलाव हैं।

हर नेटवर्क जिसे हम कनेक्ट करते हैं, एक अलग गति, विलंबता और बैंडविड्थ पर चलता है, जिसे 802.11 के बाद एक निश्चित अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है, जैसे कि 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n और 802.11ac^{(802.11, such as 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n and 802.11ac)} जिसने हममें से सबसे अच्छे लोगों को भी चकित कर दिया है।

यह सारा भ्रम वाई-फाई 6 के^{(Wi-Fi 6)} साथ समाप्त हो गया , और वाई-फाई^(Wi-Fi) गठबंधन ने इसके साथ नामकरण परंपरा को बदल दिया। इससे पहले प्रत्येक वाई-फाई संस्करण को अभिव्यक्ति की आसानी के लिए ^(Wi-Fi)वाई-फाई^(Wi-Fi) 1-5 के बीच क्रमांकित किया जाएगा ।

निष्कर्ष^(Conclusion)

राउटर के कार्यों की अच्छी समझ होने से हमें अपने राउटर के साथ-साथ वाई-फाई^(Wi-Fi) राउटर के साथ आने वाली विभिन्न समस्याओं को नेविगेट करने और हल करने में मदद मिलती है । हमने वाई-फाई 6^{(Wi-Fi 6)} पर बहुत जोर दिया है , क्योंकि यह एक नई उभरती हुई वायरलेस तकनीक है जिसे हमें बनाए रखना है। वाई-फाई^(Wi-Fi) न केवल हमारे संचार उपकरणों को बल्कि रेफ्रिजरेटर, वाशिंग मशीन, कार आदि जैसे हमारे दिन-प्रतिदिन के सामानों को भी बाधित करने वाला है। लेकिन, तकनीक चाहे कितनी भी बदल जाए, बुनियादी बातों पर चर्चा की जाती है, जैसे रूटिंग, रूटिंग टेबल, फ़ॉरवर्डिंग, स्विच, हब, आदि अभी भी रोमांचक विकास के पीछे महत्वपूर्ण ड्राइविंग मौलिक विचार हैं जो हमारे जीवन को पूरी तरह से अच्छे के लिए बदलने वाले हैं।

What is a Router and How does it work?

Haνe you noticed the speed of your internet increase when connected to Wi-Fi opposed tо us just using the regυlar 4G network? Well, you gotta thank the Wi-Fi router for that, it makes our browsing experience seamless. Depending on which country you live in, the speed variance could be twice if not more. We are living in a time where the speed of the internet has gone up so much that now we measure our internet speed in Gigabits as opposed to kilobits just a few years ago. It is natural for us to expect improvements in our wireless devices as well with the advent of new exciting technologies that are emerging in the wireless market.

What is a Wi-Fi Router?

In simple words, a Wi-Fi router is nothing but a small box with short antennas that helps transmit the internet throughout your house or office.

A router is a hardware device that acts as a bridge between the modem & the computer. As the name suggests, it routes the traffic between the devices that you use and the internet. Selecting the right type of router plays an important role in determining the fastest internet experience, protection from cyber threats, firewalls, etc.

It is completely fine if you don’t have technical knowledge of how a router works. Let’s understand from a simple example of how a router works.

You might have a wide variety of devices like smartphones, laptops, tablets, printers, smart TVs, and much more that get connected to the internet. These devices together form a network that is called the Local Area Network (LAN). The presence of more & more devices on the LAN results in the consumption of different bandwidths across various devices used, which might result in delays or disruption of the internet in some devices.

This is where the router comes in by enabling the transmission of information across these devices seamlessly by directing the incoming & outgoing traffic the most efficient way possible. 

One of the primary functions of a router is to act as a Hub or Switch between computers allowing data assimilation and transfer between them to happen seamlessly.

To process all of these huge amounts of incoming and outgoing data, the router has to be smart, and hence a router is a computer in its own way since it has a CPU & Memory, which helps to deal with incoming & outgoing data.

A typical router performs a variety of complex functions like

1. Providing the highest security level from the firewall
2. Data transfer between computers or network devices that use the same internet connection
3. Enable the use of the internet across multiple devices simultaneously

What are the benefits of a Router?

1. Delivers faster wifi signals

The modern age Wi-Fi routers use layer 3 devices that typically have a range of 2.4 GHz to 5 GHz range that helps in providing faster Wi-Fi signals and extended range than the previous standards.

2. Reliability

A router isolates an affected network and passes the data through other networks that are working perfectly, which makes it a reliable source.

3. Portability

A wireless router eliminates the need for wired connection with the devices by sending Wi-Fi signals, thereby assures the highest degree of portability of a network of connected devices.

There are two different types of routers :

a) Wired router: It connects directly to the computers using cables through a dedicated port that allows the router to distribute information

b) Wireless Router: It is a modern age router that distributes information through antennas wirelessly across multiple devices connected to its local area network.

To understand the working of a router, we need to first look into the components. The basic components of a router include:

• CPU: It is the primary controller of the router that executes the commands of the operating system of the router. It also helps in system initialization, network interface control, etc.
• ROM: The read-only memory contains that bootstrap program & Power on diagnostic programs (POST)
• RAM: The random access memory stores the routing tables and the running configuration files. The contents of the RAM get deleted upon powering the router on and off.
• NVRAM: The non-volatile RAM holds the startup configuration file. Unlike the RAM it stores the content even after the router is switched on and off
• Flash Memory: It stores the images of the operating system and works as a reprogrammable ROM.
• Network Interfaces: The interfaces are the physical connection ports that enable different types of cables to be connected to the router like ethernet, Fiber distributed Data interface (FDDI), integrated services digital network (ISDN), etc.
• Buses: The bus acts as a bridge of communication between the CPU and the interface, which helps in the transfer of the data packets.

What are the functions of a Router?

Routing

One of the primary functions of a router is to forward the data packets through the route specified in the routing table.

It uses certain internal pre-configured directives that are called as the static routes to forward data between incoming and outgoing interface connections.

The router can also use dynamic routing where it forwards the data packets via different routes based on the conditions within the system.

The static routing provides more security to the system compared to dynamic since the routing table does not change unless the user manually changes it.

Recommended: Fix Wireless Router Keeps Disconnecting Or Dropping

Path determination

The routers take into account multiple alternatives to reach the same destination. This is called path determination. The two main factors considered for path determination are:

• The source of information or the routing table
• The cost of taking each path – metric

To determine the optimal path, the router searches the routing table for a network address that completely matches the IP address of the destination packet.

Routing tables

The routing table has a network intelligence layer that directs the router to forward data packets to the destination. It contains the network associations that help the router to reach the destination IP address in the best possible way. The routing table contains the following information:

1. Network Id – The destination IP address
2. Metric – the path along which the data packet has to be sent.
3. Hop – is the gateway through which the data packets have to be sent for reaching the final destination.

Security

The router provides an additional layer of security to the network using a firewall that prevents any type of cybercrime or hacking. A firewall is a specialized software that analyses the incoming data from the packets and protects the network from cyber-attacks.

The routers also provide Virtual Private Network (VPN) that provides an additional security layer to the network and thereby generate a secure connection.

Forwarding table

Forwarding is the actual process of the transmission of the data packets across layers. The routing table helps to select the best possible route while the forwarding table puts the route into action.

How does Routing work?

1. The router reads the destination IP address of the incoming data packet
2. Based on this incoming data packet, it selects the appropriate path using routing tables.
3. The data packets are then forwarded to the final destination IP address through hops using the forwarding table.

In simple words, routing is the process of transmitting the data packets from destination A to destination B using the required information in an optimum way.

Switch

A switch plays a very important role in sharing information across devices that are connected to each other. Switches are generally used for larger networks where all the devices connected together form a Local Area Network (LAN). Unlike a router, the switch sends data packets only to a specific device configured by the user.

We can understand more with a small example :

Let’s say you want to send a photo to your friend on WhatsApp. As soon as you post the picture of your friend, the source & the destination IP address are determined, and the photograph is broken into small bits called the data packets that have to be sent to the final destination.

The router helps to find out the optimum way to transfer these data packets to the destination IP address using routing and forwarding algorithms and manage the traffic across the network. If one route is congested, the router finds all the possible alternative routes to deliver the packets to the destination IP address.

Wi-Fi Routers

Today, we are surrounded by more Wi-Fi access points than any time in history, all of them straining to serve more and more data-hungry devices.

There are so many Wi-Fi signals, strong and weak alike that if we had a special way to see it, there would be a lot of pollution of airspace around.

Now, when we enter a high density & high demand areas such as airports, coffee shops, events, etc. the concentration of multiple users with wireless devices increases. The more people try to get online, the more amount of strain the access point goes through to serve the massive surge in demand. This reduces the bandwidth available to each user and reduces the speed significantly, giving rise to latency issues.

The 802.11 family of Wi-Fi dates back to 1997 and every performance improvements update to Wi-Fi since then has been made in three areas, which has been used as the metric to keep track of the improvement as well and they are

• modulation
• spatial streams
• channel bonding

The modulation is the process of shaping an analog wave to transmit data, just like any audio tune that goes up and down till it reaches our ears (receiver). This particular wave is defined by a frequency where the amplitude & the phase are modified to indicate unique bits of information to the target. So, Stronger the frequency, the better the connectivity, but just like sound, there is only so much we can do to increase the volume if there is interference from other sounds are radio signals in our case, the quality suffers.

Spatial Streams are like having multiple streams of water coming out from the same river source. The river source might be quite strong, but one single stream is not capable of carrying such a high amount of water, so it gets divided into multiple streams to reach the end goal of meeting at the common reserve.

Wi-Fi does these using multiple antennas where multiple streams of data are interacting with the target device at the same time, this is known as MIMO (Multiple Input – Multiple Output)

When this interaction takes place amongst multiple targets, it is known as Multi-User(MU-MIMO), but here is the catch, “the target needs to be sufficiently far away from each other.”

At any given time the network runs on a single channel, Channel Bonding is nothing but combining smaller sub-divisions of a particular frequency to increase the strength between the target devices. The wireless Spectrum is very limited to specific frequencies and channels. Unfortunately, most of the devices run on the same frequency, so even if we increase the channel bonding, there would be other external interferences that would dampen the quality of the signal.

Also Read: How to Find My Router’s IP Address?

What is different about Wi-Fi 6 over its predecessor?

In short has as improved upon speed, reliability, stability, number of connections, and power efficiency.

If we delve deeper into it, we start to notice what makes Wi-Fi 6 so versatile is the addition of 4th metric Airtime Efficiency. All these while, we failed to account for the limited resource that the wireless frequency is. Thus, devices would fill in more channels or frequency than required and be connected far longer than needed, in simple words, a very inefficient mess.

Wi-Fi 6 (802.11 ax) protocol addresses this issue with OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access) where the transmission of data is optimized & combined to only use the required amount of resource requested. This is assigned and controlled by Access Point to deliver the target requested data payload and makes use of Downlink and Uplink MU-MIMO (multi-user, multiple inputs, multiple outputs) to increase the efficiency of data transfer between devices. Utilizing the OFDMA, Wi-Fi devices can send and receive data packets on the local network at higher speeds and at the same time in parallel.

The parallel transfer of data improves the data transferability across the network in an extremely efficient manner without causing a drop in the existing downlink speeds.

What will happen to my old WI-FI devices?

This is a new standard of Wi-Fi set by the International Wi-Fi Alliance in September 2019. Wi-Fi 6 is backward compatible, but there are some cosmetic changes.

Every network that we connect to runs on a different speed, latency, and bandwidth denoted by a certain letter after 802.11, such as 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n and 802.11ac which has baffled even the best of us.

All of this confusion got put to an end with Wi-Fi 6, and the Wi-Fi alliance changed the naming convention with this one. Every Wi-Fi version before this will be numbered between Wi-Fi 1-5 for the ease of expression.

Conclusion

Having a good understanding of a router’s works helps us to navigate and solve various issues we may face with our routers as well as Wi-Fi routers. We have put a lot of emphasis on Wi-Fi 6, as it is a new emerging wireless technology that we have to keep up with. Wi-Fi is about to disrupt not just our communication devices but also our day-to-day items like refrigerators, washing machines, cars, etc. But, no matter how much the technology changes, the fundamentals discussed, such as routing, routing tables, forwarding, switches, hubs, etc. still are the critical driving fundamental idea behind the exciting developments that are about to change our lives entirely for good.

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