家庭网络如何运作

通过家庭网络,您可以连接家中多台电脑。
©iStockphoto.com/Zsolt Nyulaszi

曾几何时,家庭网络主要是技术爱好者的专属领域——大多数家庭要么不需要,要么负担不起多台电脑。但现在,除了用电脑收发电子邮件,人们还用它们来完成学业、购物、进行即时通讯、下载音乐和视频以及玩游戏。对许多家庭来说,一台电脑已经不够用了。在拥有多台电脑的家庭中,家庭网络通常成为必需品,而不再是技术玩物。

家庭网络仅仅是一种让电脑相互通信的方法。如果您家中有两台或更多电脑,网络可以让它们共享

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不同的网络类型使用不同的硬件,但它们都具有相同的基本组件

  • 多于一台电脑
  • 协调信息交换的硬件(例如路由器和软件(内置于操作系统中或作为独立应用程序)
  • 信息从一台电脑传输到另一台电脑的路径

如果您正考虑为家中电脑组建网络,有几种方案可供您探索。在本文中,您将了解不同类型的家用电脑网络、它们的工作原理以及在考虑创建网络时需要注意的事项。下一节,我们将探讨创建和保护家庭网络的硬件。

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构建家庭网络

两种最受欢迎的家庭网络类型是无线网络和以太网网络。在这两种类型中,路由器通过引导连接设备之间的流量来完成大部分工作。通过将路由器连接到您的拨号、DSL有线调制解调器,您还可以允许多台电脑共享一个互联网连接。

如果您打算将网络连接到互联网,您将需要一个防火墙。防火墙仅仅是一种硬件设备或软件程序,可保护您的网络免受恶意用户和不良网站的侵害,防止黑客访问或破坏您的数据。虽然它们对于寻求保护大量信息的企业至关重要,但对于建立家庭网络的人来说也同样必要,因为防火墙将保护可能包含社会安全号码、地址、电话号码和信用卡号码的交易。大多数路由器结合了无线和以太网技术,并且还包含硬件防火墙。

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许多安装在您电脑上的软件防火墙默认会阻止所有传入信息,并提示您授予允许信息通过的权限。通过这种方式,软件防火墙可以了解您希望允许哪种类型的信息进入您的网络。赛门铁克(Symantec)、迈克菲(McAfee)和ZoneAlarm是生产基于软件防火墙的知名公司。这些公司通常提供免费防火墙保护以及您可以购买的高级安全功能。

有线网络

这款Belkin路由器提供无线和以太网连接,同时兼作防火墙。
图片由 Consumer Guide Products 提供

以太网和无线网络各有优缺点;根据您的需求,一种可能比另一种更适合您。有线网络为用户提供了充足的安全性以及快速传输大量数据的能力。有线网络通常比无线网络更快,而且价格非常实惠。然而,以太网线缆的成本可能会累积——您的网络中电脑越多,它们之间的距离越远,您的网络就会越昂贵。此外,除非您正在建造新房子并在墙壁中安装以太网线缆,否则您将能看到线缆在家中到处铺设,而电线会极大地限制您的移动性。例如,如果笔记本电脑被束缚在墙壁上,其所有者将无法轻松移动。

人们使用三种基本系统来设置有线网络。以太网系统使用双绞铜线对或基于同轴电缆的传输系统。以太网最常用的线缆是5类非屏蔽双绞线 (UTP) 线缆——它对于希望连接多台设备(如电脑和打印机)的企业很有用,但体积大且昂贵,使其在家用方面不太实用。另一方面,电话线只需使用大多数家庭中现有的电话线路,即可提供DSL等快速服务。最后,宽带系统提供有线互联网,并使用与我们有线电视相同的同轴电缆。

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如果您只打算连接两台电脑,您只需在每台电脑中安装一块网络接口卡 (NIC) 和一条连接它们的数据线。如果您想连接多台电脑或其他设备,您将需要额外的设备:一个以太网路由器。您还需要一根线缆将每台电脑或设备连接到路由器。

一旦您拥有所有设备,您需要做的就是安装它们并配置您的电脑,以便它们可以相互通信。具体操作取决于网络类型和您现有的硬件。例如,如果您的电脑已经预装了网卡,您只需购买一个路由器和线缆,然后配置您的电脑即可使用它们。无论您选择哪种类型,您购买的路由器、适配器和其他硬件都应附带完整的设置说明。

您配置电脑所需的步骤也会根据您的硬件和操作系统而异。用户手册通常提供必要信息,而专门针对特定操作系统的网站通常会提供有关让多台不同电脑相互通信的有用提示。

接下来,我们将探讨无线网络的优缺点。

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无线网络

连接家中电脑最简单、最经济的方式是使用无线网络,它使用无线电波而不是线缆。没有物理线缆使得这种网络非常灵活。例如,您可以将笔记本电脑从一个房间移动到另一个房间,而无需摆弄网线,也不会丢失连接。缺点是无线连接通常比以太网连接慢,并且除非您采取措施保护您的网络,否则它们的安全性较低。

如果您想构建无线网络,您将需要一个无线路由器。无线路由器发出的信号向所有方向延伸约100英尺(30.5米),但墙壁可能会中断信号。根据您房屋的大小和形状以及路由器的覆盖范围,您可能需要购买一个范围扩展器中继器以获得足够的覆盖。

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您还需要在计划连接到网络的每台电脑中安装一个无线适配器。您还可以将打印机和其他设备添加到网络中。一些新型号具有内置无线通信功能,您可以使用无线以太网桥接器为不具备无线功能的设备添加无线功能。任何使用蓝牙标准的设备也可以在大约10米(32英尺)的范围内轻松相互连接,并且大多数电脑、打印机、手机、家庭娱乐系统和其他小工具都预装了这项技术。

如果您决定构建无线网络,您需要采取措施保护它——您肯定不希望您的邻居蹭用您的无线信号。无线安全选项包括

  • 有线等效加密 (WEP)
  • Wi-Fi 保护访问 (WPA)
  • 媒体访问控制 (MAC) 地址过滤

在设置无线路由器时,您可以选择要使用的方法(或多种方法的组合)。IEEE 已批准了这些安全标准,但研究证明 WEP 可以非常容易地被破解。如果您使用 WEP,您可能考虑在操作系统中添加临时密钥完整性协议 (TKIP)。TKIP 是一种具有向后兼容性封装,这意味着您可以将其添加到现有安全选项中,而不会干扰其活动。可以把它想象成用绷带包扎割伤的手指——绷带保护手指,同时不妨碍其正常功能。

在下一节中,我们将了解一些正在兴起的创新家庭网络技术。

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新型家庭网络技术

家庭网络的新发展不仅影响家庭办公室和娱乐系统。一些最令人兴奋的进展出现在医疗保健和住房领域。

在医疗保健领域,无线传感器网络 (WSN) 让医生能够无线监测患者。患者佩戴无线传感器,通过专用通道传输数据。这些信号包含生命体征、身体功能、患者行为及其环境的信息。如果出现异常数据传输——例如血压突然飙升或报告活跃患者突然静止——紧急通道会接收到信号并向患者家中发送医疗服务。

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住房产业是家庭网络技术发展的另一个重要领域。比尔·盖茨拥有少数现有的智能住宅之一,但总有一天,我们都可能住进这样的房子。智能住宅是一个完全联网的结构,其功能可以由中央电脑控制,使其成为经常旅行的房主或仅仅希望拥有所有功能的房主的理想技术。

建筑商开始为客户提供家庭网络选项,从最初级的——在墙壁中安装以太网线缆——到最前沿的——在千里之外通过笔记本电脑管理室内环境温度。在一个名为“洗衣时间”的试验中,微软、惠普、松下、宝洁和惠而浦展示了家用电器互联的强大功能。该实验将洗衣机和烘干机与电视电脑手机连接起来。这种前所未有的联网设备组合让房主可以通过向电视屏幕、即时通讯系统或手机发送提醒,了解衣物洗涤或烘干何时完成。针对执行各种功能的系统,研发工作也在继续——数据和语音识别可能会改变我们进出和保护家园的方式,而服务电器则可以准备食物、控制室内温度并保持家居清洁。

这项技术前景广阔,但尚未完全准备好进入消费市场。普通消费者负担不起无线传感器网络 (WSN) 或智能住宅,即使能负担得起,也很可能无法操作这些复杂的系统。另一个问题是安全——除非开发人员找到保护这些网络的方法,否则消费者将面临共享医疗信息和让家庭易受攻击的风险。

有关家庭网络、安装和技术的更多信息,请参阅下一页的链接。

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常见问题

家庭网络是什么意思?
家庭网络是指将两个或更多家用电子设备连接在一起,以实现通信或数据共享的做法。
家庭网络需要什么?
要设置家庭网络,您将需要调制解调器、路由器、以太网线缆和一台电脑。

更多信息

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更多精彩链接

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