מבנה רשת ביתית, ותפקיד מכשירי ה-HomePlug בה
רגע לפני שנדבר על המכשיר עצמו, ברצוני לעצור רגע ולחזור קצת אחורה, להסברים על מבנה רשת ביתית כללית. המטרה בהסברים אלה היא לבאר את הבלבול בין מושגים שונים הקשורים לרשת ביתית, כמו נתב (Router) או רכזת (HUB או Switch), ולבסוף להבין טוב יותר מה בדיוק התפקיד של ה-MSI EC14H ברשת שלנו, בהקשר למושגים אלה.
נתחיל ברשת פשוטה של מספר מחשבים בודדים. ניתן לחבר את המחשבים בבית לרשת ביתית בשתי צורות: חיבור ישיר או חיבור דרך רכזת (HUB או Switch). בחיבור ישיר, מחברים כרטיס רשת שעל מחשב אחד ישירות לכרטיס הרשת שעל המחשב השני ע"י כבל רשת מוצלב .
באופן שקול, ניתן לחבר את המחשבים דרך רכזת. רכזת היא מכשיר עם מספר רב של יציאות רשת הנועד לקשר בין מחשבים. מחברים כבל רשת לכרטיס רשת שעל המחשב, ואת הקצה השני של הכבל מחברים לרכזת. כך עושים עם כל מחשב. הרכזת בעצם עושה את הקישור בין כבל שמתחבר למחשב אחד וכבל שמתחבר למחשב שני. למען האמת, ניתן להסתכל על רכזת כחוטים מקשרים ותו לא (כמובן שזה לא באמת כך; רכזת היא יותר מזה, והסבר מעמיק על רכזות אפשר לקרוא במאמר על רכזות פה באתר, אך לצורך הבנת תפקיד הרכזת ברשת ביתית, אפשר להתייחס אליה כיחידת גישור בין שני כבלי רשת).
שתי השיטות הנ"ל, חיבור ישיר וחיבור דרך רכזת, דומות מאוד אחת לשנייה, ובעצם אין שום הבדל ביניהן חוץ מעובדה אחת: בחיבור דרך רכזת ניתן לבנות רשת של יותר משני מחשבים (בלי מחשב מגשר), מה שאי אפשר לבנות בחיבור ישיר. וזאת מהסיבה הפשוטה שברכזת יש מספר רב של יציאות רשת, לכן ניתן להכניס מחשבים לרשת כמספר היציאות שעל הרכזת. בחיבור ישיר, ניתן לחבר מקסימום 2 מחשבים לרשת אחת (על כרטיס רשת ביתי במחשב יש רק יציאה אחת). הדרך היחידה להכניס מספר רב יותר של מחשבים לרשת ביתית עם חיבורים ישירים היא לשים על אחד המחשבים שני כרטיסי רשת (או יותר), כאשר כל אחד מהם מחובר למחשב אחר ויוצר רשת אחרת. המחשב הזה יקשר בין שתי הרשתות, אך מסיבה זו, הקשר בין שתי הרשתות יהיה תלוי במחשב המגשר שחייב לפעול כל הזמן (לעומת רשת דרך רכזת, שתלויה אך ורק ברכזת, שהיא לא מחשב, על כל היתרונות המשתמעים מכך).
אחרי שבנינו רשת ביתית פנימית בין כל המחשבים שלנו בבית, נרצה לקשר אותה לאינטרנט, כך שלכל המחשבים תהיה גישה לרשת החיצונית .
כאשר מדובר במחשב אחד שרוצה להתחבר לאינטרנט, העניין פשוט וקל. פותחים חשבון אצל ספקית האינטרנט, מתחברים אליה בעזרת מודם, מקבלים ממנה IP (כתובת אינטרנט) ואנחנו מחוברים. כתובת ה-IP היא צירוף של ארבעה מספרים, הנחוצה בשביל לשלוח מידע בין מחשב למחשב. כמו בדואר (לא אי-מייל. הדואר הישן… זוכרים את הצבי האדום?) גם באינטרנט, מידע נשלח מכתובת לכתובת, ולכן, בשביל להתחבר לאינטרנט אנחנו חייבים להשיג כתובת בעולם, אותה ספקית האינטרנט נותנת לנו.
אבל כשיש לנו מספר מחשבים (מקושרים ברשת) נוצרת בעיה. ספקית האינטרנט נותנת לנו הרי כתובת אחת בד"כ (לא נדבר כאן על השירות המאפשר לקבל מספר כתובות IP מהספקית). תהיה לנו כתובת אחת לכמה מחשבים, ולכן, למידע המגיע מהרשת החיצונית לכתובת ה-IP הזאת אין שום אינדיקציה האומרת לו לאיזה מחשב מבין כל המחשבים ברשת הפנימית הוא אמור להגיע.
פה נכנס הנתב (Router) לתמונה. הנתב הוא מחשב (אמנם לא במימדים ובמונחים של ה-PC המוכר לנו, אבל מחשב), שיושב בצומת הזאת ובעצם מכוון את המידע שמגיע מהרשת החיצונית למחשב המתאים ברשת הפנימית. ומכאן, ההגדרה המקצועית יותר של נתב היא – מכשיר המקשר בין שתי רשתות. הוא המכשיר היחידי המחובר לשתי הרשתות בו זמנית.
את מלאכת הניווט של המידע למחשב המתאים הוא עושה בעזרת מנגנון ה-NAT (Network Address Translation), מנגנון המבוסס על עיקרון הפרדת המידע לפורטים. פורטים הם מעין נתיבים בכביש המהיר המחבר אותנו לאינטרנט. ישנם 65536 "נתיבים" כאלה, כאשר לכל תוכנה במחשב יש את הפורטים השמורים לה, וכל מידע שהתוכנה שולחת נשלח על הפורטים שלה. כך למשל, דפדפני האינטרנט עובדים על פורט 80, תוכנות FTP עובדות על פורט 21, וכו\'…
כאמור, מנגנון ה-NAT בנתבים משתמש בפורטים כדי להפריד מידע המגיע מהרשת החיצונית ולנווט אותו למחשב המתאים. זאת הוא עושה באופן הבא: בראש ובראשונה, הוא חוסם את כל המידע הנכנס אל כל המחשבים ע"י סגירת כל הפורטים. לכן, מידע שיגיע והנתב לא יידע לאן להפנותו לא יישלח אל כל המחשבים, אלא "ייפול" בנתב ויאבד. כשהנתב כן יודע לאן להפנות את המידע, הוא פותח את הפורט אל המחשב המתאים בלבד, וכך המידע ממשיך רק אל המחשב המיועד. כיצד בדיוק הנתב יודע להבדיל לאיזה מחשב לפתוח את הפורט ולשלוח את המידע הנכנס? התשובה טמונה דווקא במידע היוצא. מכיוון שכל המידע היוצא עובר דרך הנתב (וכאן אין שום בעיה מפני שיש רק יציאה אחת לרשת החיצונית), הנתב יכול לדעת איזה מחשב "ביקש" את המידע ומחכה לו. כך למשל, כשאנחנו לוחצים על לינק בדפדפן או מקלידים כתובת של אתר כלשהו, הבקשה הזאת לקבל את עמוד האינטרנט עוברת דרך הנתב, ואומרת לו שמידע שיגיע מהכתובת אליה נשלחה הבקשה (השרת של האתר) מיועד למחשב הנ"ל שממנו באה הבקשה.
לעיתים ישנם מצבים שהמחשב שלנו מחכה למידע שיגיע אך לא שולח שום בקשה, והנתב לא יודע לאן להפנות המידע. דוגמא למצבים אלו יכול להיות למשל אירוח משחק רשת: כשמישהו מנסה להתחבר אלינו, הנתב לא יודע את זה כי שום בקשה לא נשלחה מאיתנו אל מי שמנסה להתחבר, והניסיון שלו להתחבר "נופל" בנתב. למקרים אלו מיועדת האפשרות בכל נתב לפתוח פורטים ידנית. כלומר, להגיד לנתב בעצמך לאן להפנות מידע שמגיע על פורט מסויים. כך בעצם אנו "מלמדים" את הנתב לאן צריך להגיע המידע על הפורט הזה, ופותרים לו את הבעיה שבגללה הוא לא יודע לאן המידע מיועד. מסיבה זו, לא ניתן להפנות פורט לשני מחשבים בו זמנית שכן שוב ייווצר מצב שהנתב לא יידע לאיזה מהמחשבים המידע מיועד, והבעיה נשארה בעינה.
נתבים מגיעים בצורות וגדלים רבים – למשל, לפעמים ניתן לראות בחנויות נתב עם 4 יציאות או יותר. למעשה, זה לא מדויק לקרוא למוצר כך. מה שבאמת עומד מולנו זה נתב משולב עם רכזת של 4 יציאות (ועוד חיבור אחד המשמש לכניסה; סה"כ רכזת של 5 יציאות). כי כאמור, נתב מקשר בין שתי רשתות בלבד. יש לו כניסה אחת (תתחבר לרשת החיצונית) ויציאה אחת (תתחבר לרשת הפנימית). נתב עם 4 יציאות הוא נתב ורכזת במכשיר אחד המחוברים אחד לשני בתוך הקופסא.
דוגמא נוספת היא הנתב הנפוץ ביותר המוכר לנו כשירות ה-ICS (Internet Connection Sharing) במערכות ההפעלה מסוג Windows. כאשר מחשב מסויים "משתף" אינטרנט, הוא בעצם הופך לנתב ומהווה גם נתב וגם מחשב לקוח ברשת הביתית. מנגנון ה-NAT ב-Windows מחליט אם לשלוח את המידע למחשב/ים המחובר/ים ברשת הביתית, או להשאיר את המידע לעצמו.
כעת, אחרי שמובן המבנה של רשת פנימית, נחזור לדבר על מוצרי ה-HomePlug שלנו.
מתאמי ה-MSI EC14H הינם רכזות . המכשירים רק יוצרים קשר בין מספר מחשבים בנקודות שונות בבית. אם רוצים להכניס אינטרנט לרשת הביתית הזאת, כמו בכל רשת ביתית, יש להוסיף לה נתב. כאמור, זה יכול להיות נתב מיועד שנקנה בחנויות, או מערכת ההפעלה Windows שתשמש כנתב עם הפעלת שירות ה-ICS באחד המחשבים. הסברים על החיבור וההתקנה הנדרשים יבואו בהמשך.
