Изготовление роутеров что это такое

Роутеры — это устройства, которые служат для передачи данных между различными компьютерными сетями. Они обеспечивают маршрутизацию пакетов данных и позволяют устройствам в сети общаться друг с другом. Роутеры являются неотъемлемой частью сетевой инфраструктуры и используются в домашних сетях, офисах, банках, аэропортах и многих других местах.

Процесс изготовления роутеров начинается с разработки и проектирования. Инженеры и дизайнеры создают эскизы и модели, определяют необходимые характеристики и функциональность устройства. Затем идет выбор компонентов и материалов, которые будут использоваться при изготовлении роутера.

После этого начинается сборка роутера. Компоненты, такие как печатные платы, процессоры, антенны и разъемы, устанавливаются на специальных станках и припаиваются вручную или автоматически. Далее происходит монтаж корпуса и установка всех необходимых элементов, таких как кнопки, разъемы для подключения кабелей и дисплеи.

Важным этапом процесса изготовления роутеров является тестирование и настройка. Каждый роутер проходит серию тестов, чтобы убедиться, что все компоненты работают правильно и устройство готово к работе. После тестирования роутеры настраиваются, чтобы они могли подключаться к сети и обеспечивать надежное соединение.

Изготовление роутеров — это сложный и многоступенчатый процесс, требующий точности и квалифицированного персонала. Конечный результат — это надежное и функциональное устройство, которое может обеспечить стабильное интернет-соединение и облегчить жизнь пользователям в разных сетях и местах.

Что такое роутер и для чего он нужен

Роутеры широко применяются в домашних и офисных сетях. Они позволяют подключать несколько компьютеров, планшетов, смартфонов и других устройств к одной сети и обмениваться информацией между ними. Кроме того, роутеры предоставляют защиту сети от несанкционированного доступа и позволяют настраивать правила доступа для отдельных устройств.

Роутеры работают на основе операционной системы, которая позволяет управлять и настраивать различные параметры сети. Они оснащены несколькими портами, через которые осуществляется подключение к другим устройствам или провайдеру интернет-услуг. Роутеры могут быть проводными или беспроводными, в зависимости от того, каким образом обеспечивается подключение к сети.

Основная задача роутера – определить самый эффективный путь передачи данных от отправителя к получателю. Для этого роутеры используют различные алгоритмы маршрутизации, которые позволяют выбирать наиболее подходящий маршрут в зависимости от условий сети. Таким образом, роутеры играют ключевую роль в построении и функционировании сетей.

Описание и работа устройства

Основной функцией роутера является определение маршрута, по которому должны передаваться данные от отправителя к получателю в сети. Для этого роутер использует информацию, находящуюся в таблицах маршрутизации, которые содержат информацию о доступных путях передачи данных.

Роутер осуществляет передачу данных в виде пакетов. Пакет представляет собой небольшую порцию данных, которая содержит информацию о адресе отправителя, адресе получателя и саму передаваемую информацию. Роутер получает пакет данных и анализирует его адрес получателя. Затем он определяет наилучший путь отправки пакета на основе таблиц маршрутизации и затем пересылает пакет по этому маршруту.

Роутер также выполняет функцию фильтрации трафика, анализируя пакеты данных и принимая решение о том, какие пакеты должны быть переданы дальше, а какие должны быть отброшены или заблокированы. Это помогает обеспечить безопасность сети и защиту от различных угроз.

Изготовление роутеров – сложный процесс, включающий различные этапы, такие как проектирование, разработка аппаратной части, написание программного обеспечения и тестирование. Каждый из этих этапов важен для создания надежного и функционального устройства, способного эффективно работать в сети и обеспечивать стабильное соединение между устройствами.

Важно отметить, что роутеры являются неотъемлемой частью современных компьютерных сетей, обеспечивая связь между различными устройствами и обеспечивая передачу данных в сети.

Приветствую, в этом цикле статей постараюсь описать разработку собственного сетевого устройства и поделиться своими мыслями, набитыми шишками и конечно же опытом. Цикл статей будет охватывать временной период порядка 1.5 лет неторопливой разработки.

Да-да, это именно разработка собственного роутера, не простой допил уже имеющегося и переупаковка в другой корпус. Отнюдь! Схема, печатная плата, пайка – всё сделаем сами и защитим диплом.

А какова мотивация?

Классическое «А зачем?» с буханками сюда тоже относятся. Буду краток, мы ведь не за этим собрались:

1. Мне нужен девайс, удовлетворяющий мои потребности

2. Готовые девайсы на рынке, если не совсем днище — то не проходят по требованиям

3. В конце концов, это бесценный опыт и моя дипломная работа :3

Ожидая вопрос «А почему просто не использовать смартфон..» Просто? Чтобы сделать банальный TTLfix нужен Magisk, да даже если есть, то что делать с: подключением антенн, RJ45, ресурсом аккумулятора? Даже если оператор позволяет без ухищрений раздавать интернет, то не всегда такие тепличные условия доступны и надеяться только на это глупо.

Сам же роутер для меня удобнее, чем связка телефон+ноутбук или модем+ноутбук.

Надеюсь тема закрыта, не начавшись и в комментариях ко всем частям будет вестись обсуждение проекта и устройства. Приятного прочтения!

Как зарождалось устройство? И немного о себе

Электроника и околотехника – это мой основные увлечения, хотя я и не являюсь профессионалом и истиной в первой инстанции. Это так, отступление дабы у вас не формировались завышенные ожидания относительно моей компетенции. 

Роутерами я увлекаюсь ещё с 16 лет. Лето 2019 года: благодаря лучшему другу Арсению ко мне в руки попадет TL-MR3220 и становится на долгое время основным, первое физическое знакомство с OpenWRT.

Снова лето, 2020 год: скилы повышаются. На этот раз расширение памяти через USB, знакомство с реализацией сетевой загрузки на OWRT и статья в локальный паблик про это дело.

Второй курс, весна 2021: в качестве дипломной работы и задачки «just for fun», я сажусь делать свой роутер.

«Почему именно роутер?» У меня эпизодически имеется необходимость в использовании портативного роутера, к примеру, при выездах на море/в гости в родную деревню. Да и это просто круто, особенно учитывая, что большая часть группы, как окажется, втупую скопипастит воду из интернета к себе в дипломы, а ты действительно что-то сделаешь руками.

Летом 2021 для этого я использовал данный сетап:

Всё бы хорошо, но это отдельные девайсы, которые мало того, что мне нужны по отдельности, так ещё не являются монолитным устройством.

Дорогу в деревню на электричке (порядка ~5ч) сетап переживает отлично, при установке на месте появляются сложности:

Проблема 1. Всё это дело питается от телефонной зарядки которая находится на чердаке. А в свою очередь, к ней на чердак тянется «переноска» c 220V и это крайне неудобно. Ещё в процессе руфинга чердака становится понятно, что PoE в роутере нужен обязательно.

Да я слышал про PoE hat, но это слишком простой путь. Поэтому жду фитбек от тех, кто пользовался PoE на малине.

Проблема 2. Крепление роутерной части на крыше, если конструкция для этого не проектировалась – крайне гиблая затея.

Проблема решается просто. Либо делаем нормальный корпус, либо покупаем антенну и прячем роутерную часть в доме.

Анализируем рынок

Прежде чем ваять что-то своё, неплохо бы ознакомиться с готовыми устройствами. Как минимум чтобы своровать идей вдохновиться и понять во что мы вляпались – Это я понял уже только после создания своего роутера, это первая ошибка. Я хоть и вдохновлялся одним из девайсов, который будет описан ниже, но этого недостаточно. На мой взгляд, балом автономных роутеров потребительского сегмента, на данный момент правят ZTE и Huawei. Если абстрагироваться от названий, которые дают операторы сотовой связи, то внутри это всё те же вышеописанные роутеры.

Кроме моделей от именитых брендов, рынок роутеров и модемов наводнили китайские подделки и поделки. Не знаю, зачем и почему, но их отличительной чертой является логотип, который китайцы не стесняются лепить, как и на свои поделки, так и на подделки.

Если стесняются лепить логотип на страницу устройства, то залепят в веб:

Возвращаясь к теме, давайте отберём 2 интересных на мой взгляд роутера и разберём каждый, что называется «по косточкам». Предвидя возможный вопрос: «А почему именно 2, их же вон сколько всяких разных!» — позвольте снова немного отойти и ввести в курс дела, ибо информация довольно нетипичная для Хабра.

Так уж сложилось, что автономно-портативные роутеры базируются на двух вариациях чипсетов – относительно открытые и поддающиеся переходу на свободные прошивки, и закрытые, модификации ПО для которых долго и скрупулёзно создаются в ходе реверс-инжиниринга. Для конечного пользователя это практически ничего не меняет (за исключением ограниченности возможных модификаций), но вот для разработчика собственного устройства, чипсет – это первая отправная точка.

Ниже представлена сводная таблица, составленная в процессе анализа рынка, располагайтесь удобнее, наливайте чай и анализируйте вместе со мной :3

Обозначим тезисы после взгляда на таблицу:

• Форм-фактор «роутеров повербанков» с возможностью подключения внешнего USB LTE модема, не особо прижился среди пользователей, их вытеснили роутеры с встроенным модемом и слотом под SIM – это видно, как из доступности, так и из годов выпуска SoC, которые обычно коррелируют с годами производства девайсов. 

• Все модемные SoC базируются на ARM – повод задуматься о энергоэффективности MIPS роутеров.*

• Модемные SoC сложны для разработки и подходят для крупных партий устройств – на все описанные безмодемные SoC имеется техническая документация, не обложенная NDA (либо обложенная когда-то, но ныне слитая в сеть)

Но вот c модемными SoC не всё так однозначно, c одной стороны удобство для разработчиков, когда практически на одном чипе располагается модемо-вычислительная часть, но это одновременно и сложность ведь требуется подробная документация, а без полноценного партнёрства и/или без лицензии её получить нереально. Помимо этого сложности с ПО – в мейнлайн ветке Linux вы не найдёте поддержки модемов серии MDM, кроме одного единственного MDM9615, а следовательно и кастомных прошивках аля OpenWRT и прочих – тоже. Это же подтверждается тем что, выложенные в сеть исходники ПО базируются на версиях ядра 3.x.x.

«Отлично, а что с автономными роутерами на относительно открытых чипсетах?» – по сути, те же роутеры что и их большие собратья. Если открыть даташит на один из указанных в таблице чипсетов, то это быстро станет понятно. Соответственно программная поддержка есть, в отличии от роутеров на модемных чипсетах.

Итак, после того как все точки над Ё расставлены, можно наконец ознакомиться с готовыми девайсами, которые лично мне приглянулись:

Huawei E5770

• SoC — HiSilicon692 | 2 ядра ARMv7 + одно Cortex-M3

• 128 Mb ROM & 128Mb RAM

• LTE Cat.4 B7/B3/B20/B38

• WiFi 2.4Gz b/g/n + Ethernet

• OLED экранчик 128×128

• Аккумулятор 5200mAh — 2x 18650 

• MicroUSB хост/зарядка + USB A для зарядки внешних устройств

• Модифицированное ПО на основе сток прошивки + возможность установить Entware

Претендент, которым я и вдохновлялся, идеальный, за исключением двух моментов: 

1. Беды с ПО – древняя версия ядра + софта и библиотек, соответственно уязвимость на уязвимости. Ситуацию разбавляет возможность накатить Entware (благо места на флеше зачастую вагон), но это не панацея.

2. Один порт Ethernet – даже находясь вне дома у меня была потребность сразу в двух портах, к тому же, скорее всего по-человечески нельзя менять его назначение «на лету».

Ross&Moor PB-X5

• SoC — AR9331 | одно ядро MIPS24Kc

• 8Mb ROM & 64Mb RAM

• WiFi 2.4Gz b/g/n + Ethernet

• Аккумулятор 5200mAh — 2x 18650

• 2 USB A хост/зарядка + MicroUSB зарядка

• ПО: U-boot + OpenWRT

Претендент из разряда «допили сам», внутри прикольная этажерка из двух плат с простенькой схемотехникой, но не всё так радужно:

1. Роутеру требуется LTE модем, а это значит либо торчащий из корпуса неудобный свисток, либо создание корпуса с нуля и включение модема внутрь.

2. Довольно хилый и жрущий процессор

3. По-прежнему один порт Ethernet, но по крайней мере он конфигурируется, как угодно.

После анализа готовых устройств, думаю есть смысл описать полный список «хотелок», составить своеобразное ТЗ, дабы было от чего отталкиваться:

• 2 порта Ethernet, WiFi

• Достаточно ёмкий аккумулятор дабы устройство могло жить 4+ часа

• Открытое ПО

• Поддержка PoE

• Ну и до кучи, мониторинг по всем линиям питания

На последние 2 пункта меня вдохновили роутеры от небезызвестной Mikrotik. C PoE думаю все знакомы, очень удобная технология, упрощающая жизнь и сокращающая провода. 

Мониторинг же имеется в некоторых продвинутых моделях Mikrotik и позволяет мониторить вот это поворот жизненные показатели роутера. Для меня это скорее дополнительная задачка, которую интересно реализовать.

Конечно же можно было использовать готовый девайс. Да и если бы не мой нездоровый интерес к роутерам, то скорее всего я бы так и поступил. Но поскольку это скучный вариант, то давайте уже наконец приступить к подбору SoC и знакомиться со схемой. А то заканчивается шестая страница текста, а роутера ещё «в проекте» нет!

SoC

Любая схема электронно-технического устройства начинается с подбора мозга системы, будь это МК, SoC или FPGA. Честно признаться я особо и не помню, как мой выбор с ходу пал на старый добрый MT76x8. В следующий раз постараюсь исправиться и как минимум записать :3 К слову, это вторая ошибка. Из-за безалаберного выбора SoC были пойманы некоторые грабли, но об этом позже..

И может работать в двух режимах, так называемые «IoT Device Mode» и «IoT Gateway Mode», как их именует Mediatek. Первый режим направлен на работу с внешней периферией (EMMC/SD-XC/etc.) посредством 16 контактов GPIO. А второй использует эти же 16 линий в качестве дополнительных 4 портов Ethernet и как понятно, это нужно обычно в роутерах. Первый же режим предназначен для всякого IoT, на ум сразу приходит Onion Omega2, Лёше привет), в которой используется именно этот процессор. Наверно не каждый, кто держал в руках «луковицу», догадывался что она может быть ещё и роутером с 5 портами.

С процессором почти разобрались. Остаётся определиться с типом монтажа на плату.
Есть синяя и красные таблетки два варианта:

Казалось бы, там и там устанавливается процессор, но есть один нюанс. Гусары молчать! В случае с непосредственной запайкой процессора на плату, увеличивается сложность платы и плотность монтажа, на этапе её трассировки (разводка под RAM, обвязка радиочасти и вот это всё).

В случае с модулем, за нас, так сказать «подумали» и все усилия сводятся только к выбору и установке того или иного модуля на плату. А поскольку MT76x8 распространяются только в DR-QFN корпусах и на момент сборки платы, QFN я буду паять первый раз в жизни – то выбор очевиден.

Использование процессорных модулей поверхностного монтажа — довольно распространено и вполне нормально, особенно в мелкосерийных «взрослых» устройствах. В пример можно привести тык и тык. Поэтому не считаю зазорным использовать данный вариант.

Выбор модулей поверхностного монтажа не такой уж большой: либо «попсовый» и относительно известный модуль от Onion – Omega2s. Либо менее известный модуль HLK-76×8 от китайцев из Hi-Link – многим электронщикам эта фирма знакома своими преобразователями питания. Также есть клоны модулей HLK, но ввиду отсутствия информации по ним – этот вариант отбросим. Модули настолько похожи по количеству GPIO, что проще описать каких GPIO нету на каждом из модулей:

Поскольку один из моих знакомых — @DeVarl1собирал отладочную плату на модуле Omega2s, то я решил, что? — Правильно! Пойти по противоположному пути и использовать модуль от Hi-Link. Отличия я показал, поэтому переходим к финальной части статьи.

Схемотехника

Знакомьтесь, перед вами первая версия схемы роутера и она была значительно переработана по части питания, но без косяков не обошлось….

Сейчас я в поисках другой среды разработки или Хабр посоветуй ECAD

Прежде чем продолжить, давайте сразу уточню один момент – Я не привык изобретать велосипеды, написал человек делающий свой роутер поэтому бОльшая часть схемы основывается на референсах и схемах устройств которые уже имеются на рынке. Как по мне, эта практика имеет право на жизнь, поскольку в таком случае некоторые риски сводятся на нет, хоть и не полностью. Да и будем откровенны, довольно не всегда разработчикам приходится придумывать что-то с нуля, зачастую части схем базируются на референсах описанных в даташитах и апноутах. Поэтому в источниках, помимо непосредственно материалов, на которые я ссылался, вы также найдёте и референсы схем.

Продолжаем, поскольку я использовал блочное разделение частей схемы – давайте поблочно смотреть что и почему изменилось, а затем плавно перейдём к общему обзору схемы:

Преобразователи питания и зарядка для Li-Ion

Как и в большинстве поделок, что можно найти в интернете – в первой версии зарядка базировалась на классической TP4056. Была срисована схемка зарядно-защитного модуля на её базе и без каких-либо проблем интегрирована в общую схему.

Однако после того как была составлена первая версия схемы и начата трассировка платы на её основе, мне на глаза попадается статья: Препарируем дельфина: что внутри у Flipper Zero. И там я замечаю крайне интересный контроллер заряда с I2C и кучей наворотов – BQ25896. Быстро принимается решение миграции на данную микросхему. Попутно выкидывается преобразователь на 5V FP6291, поскольку у bq’шки уже имеется мощный преобразователь, заточенный под OTG, но это не мешает его использовать и в своих целях (с оговоркой на некоторые нюансы).

Между тем схема преобразователя 3.3v не потерпела изменений – и это третья ошибка. В референсной схеме на модуль расширения Omega2 Pro, преобразователь AP3417 подключается к ветке 5V и работает сугубо на понижение. А что сделал я? – Правильно! Подключил к выходу SYS контроллера, а это по сути выход батареи с характерными уровнями напряжения. Когда ошибка вскрылась, было поздно и платы уже ехали. Были надежды, что установка SYS_MIN у bq’шки хоть как-то поможет, но нет – разница напряжений недостаточная для эффективной работы преобразователя 3.3v…..

Порты Ethernet и реализация PoE

Как ни странно, но тут было допущено сразу несколько недочётов, если не сказать ошибок:

Естественно цена не взята китайцами с потолка и обусловлена следующим:

• Самое дорогое – поддержка PoE 802.3af. Хотя, казалось бы, объединили несколько пар в разъёме и завели их на диодный мост, а оттуда на выводы

• Встроенные трансформаторы

• Стандартные светодиоды в порту

Всё это возможно реализовать самому и вышло бы дешевле. Но некому вернуться в прошлое и дать мне по шапке за мою лень)  

PoE реализован как опциональная фича, как это сделано в той же малине с PoE hat. Схема работы этого чуда следующая:

Увы, ввиду некоторых обстоятельств, мне до сих пор так и не удалось проверить работу PoE, хотя на бумаге худо-бедно работать должно.

Что касается светодиодов – видимо не зря практически все производители сетевых железок на MTK, используют по одному светодиоду на порт. «Почему?» – С этим вопросом вынужден оставить вас, до выхода статьи про ПО собственного роутера. Вы ведь не хотите спойлеров?) Просто оставим пометочку, что лучше использовать по одному светодиоду на порт и не выделываться.

АЦП

Изначально была идея – использовать отдельные микросхемы, аля MCP3021 как в схеме Omega2Pro. Но затея разводить по отдельному участку с АЦП для каждой ветки питания, как-то не вдохновляла.

Поэтому мой выбор достаточно быстро пал на INA3221. Трёхканальный АЦП от Ti измеряющий напряжение, ток и мощность в одном флаконе.

«Почему именно она?» – Всё просто, данная микросхема используется в видеокартах Nvidia GTX 9XX/10XX серий и её в случае чего, можно легко найти в донорах, если под рукой такие имеются. Я не занимаюсь ремонтом карт, однако на момент создания дипломной – у меня была возможность использовать запасы доноров, спасибо мастеру нашей группы)

По софтовой работе с АЦП будет рассказано в следующих частях. Здесь по схемотехнике, отмечу только два момента.

Первый, касательно трассировки измерительных шунтов – они подключаются так называемым соединением Кельвина:

Второй, это работа PoE – она будет ограничена максимум 26 вольтами, ибо именно столько может измерять конкретный АЦП.

Отладочные блоки

Следующая интересная часть схемы – встроенный преобразователь USB<->UART. «Зачем он на плате?» — Конечно же для «аппаратной» консоли Uboot и Linux! Да и поскольку первая версия платы в любом случае будет отладочная, то на ней обязаны существовать подобные блоки.

Микросхемы были заменены, лишь из-за проблем с логистикой, дешевле и проще оказалось дербанить красные модули с Aliexpress.

Можно сказать, классическая гребёнка GPIO. На неё выведена большая часть контактов модуля, хотя и не все – из-за возможной сложности с трассировкой, не были продублированы и оставлены за бортом пины MDI0 и MDI4.

Но вот в случае с MDI4 были оставлены «нулевые» резисторные сборки, дабы была возможность отключать интерфейсную часть от разъёма в случае использования альтернативного «IoT Device» режима пинов.

Олды возможно заметили, но распиновка разъёма была составлена таким образом, чтобы подходить по числу контактов, к стандартному 34-x пиновому IDC шлефу от FDD.

Очень удачно получилось дублировать линии питания и земли, одновременно устранив проблему таких шлейфов – низкую нагрузочную способность на один провод + попасть в нужное число контактов.

Конечно же подразумевается, что «релизной» версии платы эти блоки применяться не будут, из-за них увеличивается как стоимость, так и сложность с размерами платы.

Нововведения

Не обошлось и без нововведений – на дифпары USB и Ethernet вместо отдельных диодов были добавлены ESD сборки BV-SRV05-4, защищающие от статики напряжением в 15KV при пробое через воздух и порядка 10KV при непосредственном контакте с линиями интерфейсов. Помимо супрессоров, на линии USB были добавлены синфазные дроссели в корпусе 1206. 

Лично я считаю это хорошим тоном при создании собственных устройств, хотя может кто-то сочтёт это лишней мерой, поскольку делается «для себя». Однако в массовой качественной электронике, это стало стандартом де-факто и должно применяться повсеместно. Поскольку для меня, как для энтузиаста самоучки это отдельный «тёмный лес», могу лишь поделиться довольно подробной статьёй на эту тему и своей реализацией, а компетентные люди оценят правильность моих действий:

Ещё в качестве эксперимента решил попробовать использовать резисторные сборки, вместо отдельных резисторов для ограничения тока светодиодов. Всегда было интересно попробовать как оно паяется, обязательно затронем это, но это уже в следующей статье про сборку платы.

Итоги первой части

Ни разу не пожалел, что начал данный проект, хотя и признаться честно – одному идти сложнее. Даже из 1/5 от моей истории проекта, есть что почерпнуть и есть за что поругать. 

Это мой первый опыт публикации на Хабре, ранее были только локальные паблики и форумы, поэтому – буду рад услышать любую адекватную критику по поводу самого материала, его подачи и статьи в целом. Спасибо что уделили время, увидимся в следующих частях (если меня не закидают тапками :3)!

Следующие части: [2], [3],[4]

Отдельные благодарности 💙:

@zhovner и команде @flipperdevices – за мотивацию и историю успешного успеха

@ClusterM – за мотивацию и контент

@ValdikSS – за вклад в сцену изучения сетевого стафа от Huawei

@vvzvlad – за отличный технический разбор Flipper’a

Администрации wi-cat.ru – за потрясающую роутерную wiki

Источники

В AdminVPS аренда виртуального сервера в Москве — лучшего качества и низким ценам!

В далёком прошлом остались дни, когда в доме был всего один персональный компьютер. У среднестатистической семьи, помимо ПК/ноутбука, есть пара смартфонов, планшет, «умный» телевизор. Как подключить к интернету всё это оборудование, если кабель интернет-провайдера можно рассчитан только на одно устройство? На помощь приходит специализированный компьютер — беспроводной маршрутизатор.

Что такое Wi-Fi роутер и для чего он нужен

Любой домашний пользователь рано или поздно приходит к мысли объединить все свои устройства в локальную сеть. Это позволит организовать сетевое хранилище для музыки и кинофильмов, обеспечить совместный доступ к принтеру или сканеру и даже построить систему домашнего видеонаблюдения. Хотя главной задачей останется обеспечение совместного доступа устройств к интернет-каналу провайдера.

Для создания домашней локальной сети и обеспечения совместного доступа к интернету промышленность давно выпускает специализированные одноплатные компьютеры — роутеры или маршрутизаторы. Они способны принимать данные от интернет-провайдера и распределять трафик по всем имеющимся устройствам. Роутеры, оснащённые портами для подключения проводных клиентов и модулем беспроводной связи Wi-Fi, легко свяжут в единую сеть все ваши гаджеты, а после первоначальной настройки смогут работать месяцами без выключения.

Принцип работы беспроводного маршрутизатора

Принцип работы беспроводного маршрутизатора заключается в приёме трафика от интернет-провайдера и его раздаче клиентам домашней сети. Программное обеспечение роутера распределяет трафик равномерно, чтобы избежать провалов скорости в работе каждого подключённого пользователя. При помощи настроек можно ограничить доступ любого подключённого клиента к определённым интернет-ресурсам (чёрный список) или разрешить доступ к сети в строго определённое время (актуально для пользователей-детей). Все настройки роутера производятся через графическую надстройку над программным обеспечением — веб-интерфейс. Он открывается в любом интернет-браузере как обычный веб-сайт.

Внешний вид роутера, назначение разъёмов и портов

Роутер представляет собой автономное устройство в закрытом корпусе с внешними или внутренними (спрятанными в корпус) антеннами. На задней панели роутера расположено большинство служебных разъёмов:

• гнездо для подключения блока питания (сетевого адаптера);
• порт для подключения кабеля провайдера (в зависимости от типа роутера он может быть стандарта RJ-45, RJ-22 или GPON);
• порты Ethernet для подключения проводных клиентов, их количество может варьироваться от двух до пяти;
• один или несколько портов USB для подключения периферийных устройств (дисков, модемов, веб-камер).

  

  На задней панели роутера располагается большая часть служебных разъёмов

Также на задней панели могут быть расположены кнопки включения питания и сброса до заводских настроек. Кнопка создания защищённого беспроводного подключения обычно расположена на передней или боковой панели корпуса и снабжена светодиодным индикатором активности.

Виды роутеров

В настоящее время интернет-провайдер может обеспечивать входящий канал при помощи самого разнообразного оборудования. Это может быть традиционная витая пара UTP-8, медная «лапша» телефонной линии, коаксиальный телевизионный кабель или современное оптоволокно. Кабеля может и вовсе не быть, если ваш провайдер — оператор мобильной связи. В зависимости от типа входящего канала используются различные виды маршрутизаторов.

Модемы-роутеры стандарта ADSL

Среди кабельных сетей по распространённости уверенно лидирует телефонная, т.к. проводные телефоны есть в самых отдалённых и глухих уголках страны. Со стороны интернет-провайдеров было бы неразумно оставить без внимания такую разветвлённую кабельную структуру. В результате этого на свет появилась технология ADSL, позволяющая передавать с высокой скоростью по паре медных проводов не только звуковой сигнал телефонной линии, но и данные. Канал данных асинхронный — скорость приёма (около 20–30 Мбит/с) почти на порядок выше, чем скорость передачи (около 3–5 Мбит/с).

Маршрутизаторы, предназначенные для работы с такими линиями, имеют на борту встроенный ADSL-модем и соответствующий порт для подключения телефонной линии. Это могут быть как совсем простые и дешёвые устройства, не оснащённые модулем беспроводной связи, так и 2-антенные аппараты среднего класса, позволяющие подключиться к беспроводной сети на скорости до 300 Мбит/с. В премиум-сегменте ADSL-роутеры не представлены, так как сам канал связи весьма средний по скоростным характеристикам, и высокопроизводительный роутер будет работать «вхолостую».

Маршрутизаторы с подключением по витой паре (Ethernet)

Самое многочисленное семейство маршрутизаторов — роутеры, работающие с подключением по витой паре (Ethernet). Возможность передачи данных со скоростью до 1 Гбит/с, дешевизна кабеля и простота его монтажа делают сети на витой паре самыми распространёнными. Поэтому роутер для такого подключения можно выбрать на любой вкус и кошелёк.

Самые недорогие модели оснащены одной несъёмной антенной и обеспечивают скорость беспроводной сети до 150 Мбит/с, позволяя подключить по «воздуху» до 10 клиентов (в теории) и 2–4 компьютера при помощи витой пары на скорости до 100 Мбит/с.

Продвинутые роутеры оснащены тремя или четырьмя антеннами с высоким коэффициентом усиления, а поддержка протоколов передачи данных 802.11 b/g/n и ac позволяет достигнуть максимальной беспроводной передачи данных до 900 Мбит/с. Порты для подключения при помощи витой пары у таких устройств гигабитные как для подключения клиентов, так и для подключения к провайдеру. Неотъемлемым атрибутом таких маршрутизаторов являются один или несколько портов USB 2.0 для внешних жёстких дисков, 3G-модемов и другой периферии.

3G/4G-роутеры

В местах, где отсутствуют интернет-провайдеры, предоставляющие услуги по кабелю, единственной возможностью подключиться к сети остаётся мобильный интернет от одного из операторов сотовой связи — МТС, Билайн или Мегафон. Для работы с 3G-интернетом производители выпускают специализированные маршрутизаторы, в которые можно установить SIM-карту и раздавать интернет через Wi-Fi для нескольких клиентов. Поскольку такие роутеры часто используются в командировках или вдали от цивилизации, большинство из них имеют автономное питание от встроенной аккумуляторной батареи, позволяющей работать несколько часов без подзарядки.

Подключение к 3G-интернету можно также осуществить при помощи связки из 3G-модема и беспроводного маршрутизатора с портом USB. Такое аппаратное решение позволит сочетать производительность стационарного роутера и преимущества мобильного интернета и отлично подойдёт для дачи, загородного дома или полевого лагеря.

Маршрутизаторы с интерфейсом GPON

Несмотря на то, что большинство кабельных трасс «последней мили» (разводка от клиента до коммутатора интернет-провайдера) реализуется при помощи 8-жильной витой пары стандарта Ethernet, всё больше и больше новых трасс провайдеры прокладывают при помощи оптоволоконных кабелей. Оптика дешевле, практически не подвержена воздействию влаги и коррозии, а главное — нечувствительна к электрическим наводкам. Ведь не секрет, что во время грозы электрические наводки в кабельной сети могут вывести из строя не только оборудование провайдера, но и компьютеры в целом доме.

Для подключения к оптоволоконному интернет-каналу можно использовать как медиаконвертер, к которому подключается обычный роутер, так и маршрутизатор, оснащённый портом GPON — интерфейсом для подключения оптики. Настройка такого роутера ничем не отличается от настройки классического маршрутизатора с подключением по витой паре. Всё различие заключается в физическом интерфейсе входящего канала.

Видео: какие виды роутеров существуют

Как правильно выбрать роутер для дома, офиса или путешествий

Перед покупкой роутера стоит очертить рамки его применения. Это позволит избежать лишних затрат и ситуации, когда устройство не может решать задачи из-за своей низкой производительности.

Роутер для дома

Выбирая маршрутизатор для квартиры многоэтажного дома, стоить учесть несколько моментов. В многоквартирном доме работает множество других роутеров, ведь у соседей тоже есть интернет. Чтобы минимизировать влияние других устройств на сигнал своего маршрутизатора, следует отдать предпочтение устройству с внутренними антеннами достаточной мощности. Они обеспечат покрытие внутри квартиры без приёма сигнала чужих роутеров. Идеальным вариантом будет покупка маршрутизатора стандарта 5 ГГц. Такой сигнал быстрее затухает, а стандарт предусматривает больше свободных каналов, чем стандарт 2,4 ГГц. Отсутствие внешних антенн сделает роутер менее уязвимым во время взаимодействия с детьми и домашними животными.

Роутер для офиса

Для маршрутизатора, работающего в офисе, во главу угла ставятся производительность и мощность беспроводного интерфейса. Нелишним будет и наличие портов USB для обеспечения совместного доступа к принтеру. Чтобы беспроводная связь была устойчивой, а скорость не падала, выбирайте трехдиапазонные модели, оснащённые антеннами с большим коэффициентом усиления.

Маршрутизатор для путешествий

Для выездной работы и командировок понадобится 3G-роутер с возможностью автономной работы от встроенного аккумулятора. Модель маршрутизатора здесь вторична, т.к. скорость канала мобильной связи сможет «переварить» любой мобильный роутер, выпущенный в 2017–2018 году. Чтобы не переплачивать, есть смысл взять тот роутер, на который у мобильного оператора будет максимальная скидка при заключении контракта.

Роутеры 5 ГГц и их преимущество относительно роутеров 2.4 ГГц

Выжать из роутера 2,4 ГГц 300 Мбит/с, если он эксплуатируется в многоквартирном доме или офисном строении с большим количеством беспроводного оборудования, практически невозможная задача. Роутеры создают помехи для работы другу друга, скорость передачи данных падает в 2 и 4 раза (от теоретически возможной).

Электронная индустрия предложила выход в виде нового стандарта передачи данных 802.11 AC. Оборудование этого стандарта работает на более высокой (вдвое) частоте — 5 ГГц. Это обеспечивает большее количество каналов, по которым маршрутизатор передаёт и принимает данные. При частоте 5 ГГц роутеры могут работать одновременно, не мешая друг другу.

Повышение частоты вещания приводит к тому, что сигнал быстрее затухает и хуже проходит сквозь стены. Такой сигнал свободно распространяется по площади вашей квартиры/офиса, но до «владений» соседа уже не доходит.

Перед покупкой роутера стандарта 802.11 AC обязательно убедитесь, что всё ваше остальное оборудование (смартфоны, планшеты, ноутбук) тоже может работать в этом частотном диапазоне. В противном случае маршрутизатор будет работать в режиме совместимости на частоте 2,4 ГГц и все его преимущества останутся только на бумаге рекламного проспекта.

Популярные производители Wi-Fi роутеров и отзывы

В тройку самых крупных производителей домашних маршрутизаторов входят компании Asus, Zyxel, TP-Link. У каждого производителя найдутся устройства на любой вкус и кошелёк, причём даже младшие модели будут оснащены фирменными «фишками», делающими бренд узнаваемым.

Zyxel

Компания производит коммуникационное и сетевое оборудование не один десяток лет. В 90-ые годы Zyxel славилась своими отличными характеристиками и бескомпромиссным качеством работы телефонных линий. На данный момент компания не сдаёт своих позиций.

В модельном ряду компании есть ADSL-роутеры, репитеры, точки доступа, управляемые коммутаторы. Но предметом особой гордости являются беспроводные маршрутизаторы серии Keenetic.

Для неопытных пользователей с невысокими требованиями выпускаются роутеры Keenetic Start — однодиапазонные маршрутизаторы с максимальной скоростью беспроводной сети 150 МБит/с. Количество проводных портов 4 или 2 (в зависимости от поколения маршрутизатора). Применение процессора с низкими скоростными характеристиками имеет приятный побочный эффект — роутер практически не греется при работе, поэтому может спокойно эксплуатироваться жарким летом или в помещениях с тяжёлыми климатическими условиями.

Покупателям, желающим обеспечить интернетом небольшой офис или многоуровневый частный дом, есть смысл остановиться на модели Zyxel Keenetic II. Внешние антенны с коэффициентом усиления 5 Дб, скорость беспроводной сети до 300 МБит/с, а также два порта USB предоставят пользователям скоростной интернет и позволят совместно использовать сетевые хранилища, принтеры и сканеры.

Премиум-сегмент представлен мощным роутером Keenetic Giga. Двухдиапазонный, четырёхантенный маршрутизатор способен достигать скорости беспроводной сети до 900 Мбит и подключать компьютеры по витой паре со скоростью 1 Гбит. Высокопроизводительный двухъядерный процессор и 128 мегабайт оперативной памяти позволяют обслуживать одновременно большое количество подключённых пользователей без снижения скорости.

ASUS

Корпорация ASUS выпускает широкий спектр электронного и компьютерного оборудования. И хотя маршрутизаторы не находятся в верхних строчках этого списка, в линейке роутеров присутствуют достойные модели, не уступающие и даже в чём-то превосходящие продукты конкурентов. Правда это касается большей частью моделей премиум-сегмента.

Бюджетный сегмент представлен моделями ASUS RT-N10 и ASUS RT-N10LX. По сегодняшним меркам это крайне низкопроизводительные устройства с малым объёмом оперативной памяти и медленным процессором. Их старший брат ASUS RT-N12 отличается только наличием второй антенны, обеспечивающей скорость беспроводной сети до 300 МБит/с. Маршрутизаторы очень «горячие», их эксплуатация жарким летом без дополнительного охлаждения чревата перебоями в работе, а то и выходом устройств из строя.

Классическим представителем среднего сегмента можно назвать маршрутизатор ASUS RT-N14U. Роутер с привлекательным дизайном. Отлично впишется как в интерьер квартиры, так и офиса. Две внутренних антенны позволяют развивать скорость беспроводной сети до 300 Мбит/с, а порт USB 2.0 — подключать внешние жёсткие диски, принтеры и 3G-модемы. Встроенное ПО AsusWRT унифицировано со старшей линейкой маршрутизаторов и позволяет гибко настроить роутер под свои нужды. Из недостатков можно отметить повышенное энергопотребление (используется блок питания 12 В с током 1,5 А) и сильное тепловыделение. При установке роутера найдите для него место вдали от прямых солнечных лучей и с притоком воздуха, иначе возможны перебои в работе.

Аппараты премиум-класса ASUS находятся на пике прогресса: большой объём оперативной памяти, 4 антенны на два диапазона и активная система охлаждения позволяют таким роутерам работать 24 часа в сутки месяцами, обеспечивая интернетом и локальной сетью средней величины офис. Нелишними такие устройства будут и дома у завзятых геймеров, веб-разработчиков, кодеров и всех тех, кому необходим быстрый и стабильный интернет-канал. Пользователям, которые хотят приобрести топовый маршрутизатор и сэкономить, стоит присмотреться к ASUS RT-N66U. Несмотря на почтенный по современным меркам возраст, этот трёхантенный двухдиапазонный агрегат и сейчас сможет удовлетворить 99% потребностей искушённого интернет-пользователя.

TP-LINK

Компания TP-LINK, выходя на рынок стран бывшего СНГ, ставила себе задачу предложить покупателям маршрутизаторы по цене ниже конкурентов, но со сходными техническими характеристиками. Отчасти это удалось, особенно в бюджетном сегменте, где пользователь считает каждый рубль. В нише средней ценовой категории разрыв уже не так очевиден, а некоторые функции добавлены, скорее, для «галочки». Как пример, можно привести маршрутизатор TL-WR842N. Он оснащён портом USB, но штатное программное обеспечение позволяет подключать к нему только принтер. Тем не менее, роутеры TP-LINK надёжные и неприхотливые. Недаром интернет-провайдеры для установки своим клиентам закупают их тысячами.

Бюджетный сегмент представлен «классикой жанра» — роутером TP-LINK TL-WR741N. Это простое однодиапазонное устройство, оснащённое беспроводным модулем со скоростью 150 Мбит/с и четырьмя портами для подключения витой пары. Объём памяти и скорость процессора позволяют раздавать интернет на 4–5 клиентов без снижения скорости, поэтому данный роутер покупают не только домой, но и в небольшие офисы. Для пользователей, которые не будут подключать к роутеру больше двух устройств (компьютер + смартфон), выпущена упрощённая версия маршрутизатора — TL-WR720. Проводных портов у него всего два, а антенна — внутренняя.

В среднюю ценовую категорию входят маршрутизаторы восьмой и девятой серии (841N, 842N, 941N, 942N). Все устройства двухдиапазонные. Восьмая серия оснащена двумя антеннами (скорость доступа до 300 МБит/с), а девятая — тремя (её скорость в полтора раза выше). Лучшей моделью в сегменте является маршрутизатор TL-WR942N. Увеличенный объём оперативной памяти и расширенное программное обеспечение позволяют гибко использовать встроенный порт USB как для сетевого хранилища, так и для создания резервного интернет-канала в связке с 3G-модемом.

Линейка маршрутизаторов премиум-класса представлена TP-LINK Archer. Роутеры обеспечат вас скоростным интернетом (1 Гбит/с) и позволят работать с беспроводными сетями диапазона 2,4 и 5 ГГц, а также создадут резервный канал при помощи 3G-модема. В зависимости от модели, маршрутизаторы могут быть оснащены тремя, четырьмя и даже шестью высокоэффективными антеннами, что позволит беспроводной сети устойчиво работать даже в замусоренном эфире офисного центра или многоквартирного дома. А применение в качестве «сердца» роутера энергоэффективных процессоров фирмы Mediatek позволяет маршрутизатору оставаться холодным даже жарким летом, работая устойчиво и без сбоев.

Подключение и настройка Wi-Fi роутера

Благодаря дружественному программному обеспечению большинства роутеров их настройка проста и доступна даже неподготовленному пользователю. Рассмотрим подключение маршрутизатора на примере устройств компании TP-LINK:

1. Настройте сетевую карту компьютера на автоматическое получение сетевого адреса и адресов DNS. Проще всего это сделать, введя в «Командной строке» команду «netsh interface ip set address «Local Area Connection» dhcp».
2. Подключите кабель провайдера в гнездо, обозначенное WAN или Internet, а ноутбук или компьютер при помощи кабеля-патчкорда присоедините к любому свободному разъёму с обозначением LAN.

   

   Для первоначальной настройки кабель провайдера нужно вставить в гнездо, обозначенное WAN или Internet, а ПК/ноутбук присоединить к разъёму с обозначением LAN

3. Введя в адресной строке браузера 192.168.1.1, откройте веб-интерфейс маршрутизатора. Из списка разделов в левой части окна выберите «Быстрая настройка». На первом экране просто нажмите кнопку «Далее».

   

   Мастер быстрой настройки станет лучшим вариантом подключения для неопытного пользователя

4. На следующем экране выберите из выпадающих списков страну, город, имя интернет-провайдера и тип WAN-подключения. Если вашего провайдера в списке нет, установите галочку «Я не нашёл подходящих настроек» и нажмите кнопку «Далее».

   

   Укажите страну, город, провайдера, чтобы роутер выбрал настройки автоматически

5. Выберите тип подключения к интернет-провайдеру и нажмите кнопку «Далее».

   

   Тип подключения к провайдеру можно выбрать из списка

6. Введите имя пользователя и пароль из договора с интернет-провайдером. Если в ваш тарифный план входит услуга цифрового телевидения, выберите дополнительно тип вторичного подключения: статический адрес или динамический. Нажмите кнопку «Далее».

   

   Логин и пароль для доступа к интернету можно найти в договоре с вашим провайдером

7. Если ваш провайдер предоставляет подключение с привязкой по MAC-адресу сетевой карты, клонируйте адрес сетевой карты компьютера в WAN-интерфейс маршрутизатора.

   

   Обязательно клонируйте MAC-адрес, если этого требует ваш провадер
8. Для роутеров, оснащённых портом USB можно выбрать 3G-модем в качестве резервного канала. Роутер будет переключаться на него, если основной WAN-интерфейс будет недоступен. Выберите поставщика услуг мобильной связи и заполните все поля в диалоговом окне.

   

   Введите настройки мобильного оператора для резервного интернет-канала

9. Для интерфейса Wi-Fi отметьте галочкой частотные диапазоны, в которых роутер будет работать (доступно только для двухдиапазонных устройств).

   

   Отметьте диапазоны, в которых буде разрешено работать роутеру

10. Введите имя беспроводной сети и пароль доступа к ней, затем нажмите кнопку «Далее». Если роутер двухдиапазонный, откроется аналогичное окно настроек для диапазона 5 ГГц.

    

    Введите имя сети и придумайте надёжный пароль

11. Просмотрите отчёт о настройке маршрутизатора. Если всё правильно, нажмите кнопку «Сохранить».

    

    Проверьте настройки и нажмите кнопку «Сохранить»

12. В течение двух-трёх минут маршрутизатор применит настройки, подключится к каналу провайдера и будет готов к работе.

Видео: как настроить роутер TP-LINK

В правильной постановке вопроса содержится 90% ответа. Заранее выяснив требования интернет-провайдера к клиентскому оборудованию, определившись, где будет работать роутер и какие устройства будут к нему подключаться, вы сможете выбрать маршрутизатор со сбалансированными характеристиками, не потратив много денег и обеспечив свою домашнюю сеть стабильной и бесперебойной работой.

Антон Недоростков — основатель компании «Микродрайв» из Пермского края, которая выпускает роутеры и модемы для отдаленных территорий. В статье он рассказывает, как применил технологии из нефтедобычи для «интернета на даче», почему его электронику устанавливают на ледоколах и как он продвигает продукт через микроблогеров-технарей.

Экономический кризис 2008 года. Тогда я жил в Москве, работал инженером — ставил игровые автоматы в казино, обслуживал оборудование в Мосэнерго. В столице все как-то не складывалось, разочаровался в этом городе и уехал в Нытву — небольшой городок в Пермском крае.

Я стал частным инженером. На форумах искал разные заказы: делал электронику для автомобилей и старых знакомых из казино. Даже разрабатывал приборы для спутника Роскосмоса, который потом полетел на межпланетную станцию «Фобос-грунт». Если где-то не справлялся сам, находил других умельцев, и мы вместе делали большие куски работы.

В 2008 году получил заказ, из которого вырос бизнес. На одном из форумов меня нашли люди из нефтедобывающей компании. Они пытались сами создать телеметрический комплекс для сбора данных из скважин, но у них не вышло. Предложили сделать мне.

Телеметрический комплекс — это оборудование, которое собирает информацию на глубине скважины: наличие нефти, давление, температуру и другие показатели. Они нужны, например, чтобы вовремя выключить насос, иначе он будет молотить вхолостую и сгорит.

Я взялся за создание телеметрического комплекса, которой смог бы выдерживать такие условия. Тогда на все соглашался: у меня был профессиональный голод, брал больше, чем мог нести. Под эту задачу я нашел в Перми программиста Юрия, в дальнейшем он стал моим бизнес-партнером. Мы оценили, что разработка, тестирование и установка такого комплекса на месторождениях — это проект на несколько лет. То есть будет небольшой, но постоянный денежный поток и научно-исследовательская работа. Тогда мы решили открыть фирму «Микродрайв».

Мы не тратили на разработку прибора свои деньги. Чтобы создать реально работающий прототип, по моему мнению, нужен год и бюджет на оплату работы двух человек: программиста и главного по железу. Я честно сказал заказчикам, что сделаю им прототип, но нужно 400 000 ₽ на расходы: покупку измерительных приборов, компоненты, билеты на самолет, чтобы мы могли к ним приехать для тестирования. Они согласились.

Мы сделали погружной телеметрический комплекс. Главный принцип его работы — передача данных по кабелям питания электроэнергии. Эта технология была известна и раньше, но мы сделали так, чтобы она работала при высоком давлении и предельно повышенной или пониженной температуре.

Чтобы протестировать и настроить оборудование, приходилось ездить на скважины на Крайний Север — под Сургут и Нижневартовск. Постепенно мы полностью адаптировали производственный цех заказчика под сборку нашего телеметрического комплекса. При этом продолжали его дорабатывать, тестировать при разных условиях. Часто мы ночевали прямо на нефтяном заводе, чтобы следить за работой техники. С женами не виделись месяцами.

Проект приносил основную прибыль компании — 1 млн рублей в год на двоих. 16 лет назад для нас это была огромная сумма. Доходы от телеметрических комплексов и других проектов позволили перевезти бизнес из Нытвы в Пермь.

В 2017—2018 годах мы стали развивать новое направление бизнеса — производство интернет-оборудования: модемов и роутеров для коттеджных поселков, деревень и других отдаленных территорий, куда не тянут интернет-кабель. В них мы применили те же технологии, которые использовали для передачи данных на нефтяных скважинах.

У меня есть небольшой дом в глуши — такой хутор, подальше от всех. Скорость интернета там была около полумегабита — в тех местах тогда не было интернета 4G, модем работал только с 3G, интернет то появлялся, то исчезал. Скорость была низкая, модем все время зависал. Мне это надоело.

Чтобы понять, в чем проблема зависания интернета, я разобрал USB-модем. Оказалось, провайдер брал обычный USB-модем в виде флешки без разъемов под антенну, паял туда проводочки и подсоединял модем к внешней антенне. И вот эта услуга называлась «Интернет на даче». Такие модемы компании ставили не только людям в дома, но и в приборы на улице. Они там мерзли, глючили, но худо-бедно работали.

Я переделал модем. Разобрал, перепаял провода, добавил внешнюю антенну, которую купил на AliExpress. Скорость стала выше, но модем все равно часто зависал. Это было неудобно и меня сильно злило. Тогда я понял, что надо сделать модем, который мог бы хорошо работать как в помещении, так и на открытых пространствах.

Для разработки экспериментальной партии мы нашли программиста в Тюмени. За 50 000 ₽ и два месяца он написал коннект-менеджер — программу для автоматической настройки модема при подключении. Наши модемы позволяли получать скорость 50 МБит/с, в то время как обычные USB-модемы давали 10—20 МБит и регулярно зависали, их приходилось перезагружать.

В сентябре 2018 года мы собрали первые 50 модемов, написали инструкцию по установке, сделали упаковку, этикетки и начали продавать. И поперло! Экспериментальную партию мы продали за два месяца. Лучше всего их покупали в интернет-магазине «GSM репитеры.Ru». Это наши первые дистрибьюторы в этом бизнесе. Мы до сих пор с ними сотрудничаем, это одна из площадок, где стабильно есть спрос на наше оборудование.

Когда партнер Юрий, с которым делали телеметрические комплексы, понял, что и эта тема стоящая, то уже вместе мы сделали остальную линейку приборов. За первые 3 месяца продали около 150 модемов. В процессе столкнулись с проблемами:

Мы подумали и решили, что внешние модемы — это тупиковое развитие продукта. И отказались от их производства. Вместо этого стали делать интернет-роутеры.

Особенности модемов и роутеров MICRODRIVE

В роутерах мы применили технологию для работы электроники в экстремальных температурных условиях. Почти вся потребительская электроника, которая лежит в сетевых магазинах типа DNS, ведет себя непредсказуемо после 0 °С. У них даже в документации прописаны условия эксплуатации: от 0 до +40 °С. В наших роутерах температурный диапазон работы от −40 до +75 °С. Они работают без сбоев и в жару, и в холод.

На холод технику мы тестируем с помощью холодильника для медицинских вакцин. Промышленная камера холода стоит 1—1,2 млн рублей, а холодильник для вакцин — всего 90 000 ₽. При этом имеет те же технологические характеристики. На устойчивость к высоким температурам приборы проверяем в промышленной камере тепла, которую покупали за 500 000 ₽. Уже после покупки друзья подсказали нам, что можно заменить ее на сухожаровой шкаф для стерилизации медицинских приборов. Функционал и показатели такие же, а стоит в 10 раз дешевле.

Полноценное производство и продажи 4G-роутеров начали в ноябре 2018 года. Мы вышли на рынок и сразу предложили приборы компаниям, которые устанавливают и монтируют интернет-оборудование. Но они только посмеивались, говорили: «USB-модем — передний край науки, а вы неизвестно что родили. Это никому не нужно».

Но мы были уверены в своей разработке и решили продвигать ее не со стороны монтажников, а клиентам напрямую. Использовали все те же онлайн-форумы, соцсети, где я рассказывал людям, что монтажники впаривают ерунду. Мы снимали рекламные и обзорные ролики на Ютубе с посылом: не соглашайтесь на старье, требуйте у монтажников новое, более качественное оборудование для скоростного интернета.

Wi-Fi-роутеры стали нашим основным продуктом в 2020 году. До этого главную прибыль компании все еще приносили продажи телеметрических комплексов. Но в 2020 году во время пандемии нефтяная отрасль просела.

Наш ведущий заказчик из нефтянки обанкротился, а остальные сократили заказы. Тогда мы решилили сконцентрироваться на производстве роутеров. К тому же после запуска наших роутеров на рынок прошло уже два года — над нами уже никто не смеялся, а для установщика поставить USB-модем с антенной наружу, по моему мнению, стало просто моветоном.

Что мы сделали:

Сейчас мы продаем интернет-оборудование на маркетплейсах и в розничных магазинах. Себестоимость зависит от модели. Накрутка разная, в среднем добавляем 30%, а посредники и дилеры накидывают еще до 30%. Например, у Ozon накрутка 22%, у AliExpress — 12%. Розничные точки накидывают 30%.

Себестоимость роутера на июнь 2023 года

По роутерам и модемам в России кроме нас есть еще достойные игроки. С ними мы не конкуренты, а скорее партнеры. Например, это компания «Крокс» в Воронеже или «Антекс» в Екатеринбурге.

Раньше мы брались за создание разной электроники на заказ. Сейчас такие клиенты тоже приходят, но мы им отказываем. Больше многозадачностью не занимаемся. Делаем только роутеры, модемы и измерительные комплексы для нефтедобычи. К этому подтолкнули несколько неудачных опытов.

Например, мы хотели скопировать австралийского вендора и делать оборудование для лазертага — командной игры с безопасным лазерным оружием и сенсорами на жилетах, касках или повязках, которые фиксируют попадания.

Планировали делать все без проводов, уже приступили к созданию программного обеспечения. Часть наработок была готова, и получалось неплохо. Мы шли по графику, но партнеры, которые проплачивали этот проект, оказались, мягко говоря, странными. Они подумали, что нас нужно ускорить, — отправили к нам двух братков-близнецов с накаченными шеями. Те ничего не понимали в разработке. Пришли на производство, угрожали программисту, которого мы наняли специально под этот проект. Я вышел к ним, вежливо объяснил, что больше здесь их видеть не хочу и обращусь в МВД, если придут еще раз.

Больше они не возвращались, а с этими заказчиками мы расстались. Наполовину готовый проект так и остался не реализован.

Потом к нам приходил российский вертолетостроительный холдинг «Вертолеты России». Просили разработать роутеры для бизнес-джет-вертолетов, где несколько больших боссов летят в комфортных креслах. У нас уже был готов прототип, но внезапно у заказчиков свернули финансирование. Тогда мы с партнером выдохнули: хорошо, что потратили на этот проект не много времени и сил. Там надо было поставить новые разъемы, переработать корпус и сделать другие мелочи, а в остальном это был наш базовый роутер. Но в итоге почти готовый продукт так и остался у нас, нигде его не применяли.

На июнь 2023 года на работу компании в месяц мы тратим 7,1 млн рублей. Большая часть расходов — на закупку материалов для изготовления оборудования.

Расходы на компанию в месяц, июнь 2023 года

Все комплектующие, которые используем, на 95% китайские или европейские, но завозятся через Китай. Например, там покупаем печатные платы. В России тоже есть заводы, которые их делают, к ним обращаемся, когда нужно изготовить партию в короткий срок. Качество не сильно отличается. Разница в цене: в Китае на 10—20% дешевле, чем в России.

Из российского в наших модемах и роутерах есть моточные изделия, резисторы и трансформаторы. Но это мелочи. Пока из электронных компонентов в стране купить нечего: все подходящее производят для оборонки или оно стоит дорого.

В 2023 году заказов стало больше — пришлось потратить 7 млн рублей на новую производственную линию. До небольших компаний-заказчиков постепенно доходит, что удобнее покупать у нас, чем в том же Китае или Европе. Неизвестно, в какую очередь ваш заказ попадет там на производстве, сколько простоит на границе. А мы здесь, рядом, и качество у нас лучше.

До этого в 2022 году с рынка ушли иностранные производители сетевого оборудования: латвийский MikroTik, американский Cisco и другие. У нас заказов стало так много, что мы не успевали делать нужные объемы. Через дорогу от нашего цеха работает другое предприятие, оно занимается контрактной сборкой. У них линия в пять раз мощнее нашей, поэтому мы напросились использовать их оборудование, когда не справлялись с объемами на своих площадях.

Для модернизации производства можно было бы найти инвесторов, но мы настороженно к ним относимся и всегда развивались только на собственные деньги.

Я считаю, что даже 10% денег инвестора в твоем капитале дают ему право прийти и показывать, как нужно что-то делать, учить тебя жизни. Тогда твоя компания получается не твоя вовсе, а ты уже наемный работник. Тот же банк для нас гораздо более честный инвестор: мы у него деньги взяли, попользовались, вернули, заплатили проценты и больше ничего не должны.

Больший доход получаем с прямых B2B-продаж. Например, в 2022 году дорожные службы Москвы заказали у нас сразу 500 роутеров NR-612 на 6 млн рублей. Их установили в камерах наблюдения на дорогах, которые фиксируют правонарушения и определяют штрафы. Тогда же мы стали партнерами с пермской «Корпорацией ПСС». которая выпускает зарядные станции для электрокаров. Для них компания заказала 300 роутеров Tandem-4GX.

Оборот компании за пять лет

Структура продаж на первый квартал 2023 года

Еще роутеры покупают торговые компании, которые занимаются грузовыми перевозками в Северном море. Устанавливают их на ледоколах, торговых и нефтяных судах. Это Крайний Север, там нечеловеческие условия. Роутеры выдерживают климатические перепады, адаптированы для установки вне помещений.

До февраля 2022 года в качестве теста мы продали несколько образцов в Германию. Там клиентам понравилось, говорят, что подобного оборудования на местном рынке очень мало. Для наших разработок Европа — огромный рынок, где есть спрос. Но сейчас эти контакты заморожены. Мы работаем только с Россией и странами СНГ, 99% приборов от «Микродрайва» покупают люди из нашей страны. Пока емкости этого рынка нам хватает и есть пространство для роста.

Маркетплейсы пока дают меньше 10% продаж, но с каждым годом растут. Сейчас там у нас 17 позиций разных товаров. C 2019 года по сегодняшний день на Ozon и AliExpress мы продали роутеров, модемов и антенн на 25 млн рублей.

Я сам веду наши каналы в Телеграме и на Ютубе, есть контекстная реклама. Но честно говоря, пока не понимаю, откуда приходит больше заказов. Это как ловить рыбу в мутной воде. Поэтому мы используем разные способы продвижения. Основной — реклама у микроблогеров на Ютубе. Их выбираем по двум критериям:

Сколько клиентов приходит от блогеров, посчитать сложно. Поэтому пока действуем вслепую, но все идет хорошо.

Топ-6 рекламных интеграций с ютубe-блогерами

Не боимся работать с самыми разными создателями контента. Из неочевидных, например, блогеры-дальнобойщики. Недавно впервые отправили им два роутера. Казалось бы, не совсем наша целевая аудитория. Но если подумать, сейчас фура дальнобойщика — это небольшой дата-центр на колесах. У них куча всяких устройств: ГЛОНАСС, тахографы, навигаторы, камеры, отслеживающие груз мобильные приложения. Еще телевизоры и смартфоны для общения в мессенджерах, когда выезжают за границу. Всему этому нужен интернет.

Кроме того, дальнобойщики ездят вдвоем в замкнутом пространстве: один едет, другой в телефон залипает. Это та же квартира, только меньше и все время в пути. Ну прикольно же, когда у вас дома хороший интернет!

Годовые затраты на продвижение

Сейчас мы разрабатываем линейку Wi-Fi-роутеров без LTE. Это будут недорогие платы для построения точек доступа к Wi-Fi и Wi-Fi-мостов. Они нужны для раздачи Wi-Fi в больших зданиях или организации скоростных каналов по Wi-Fi на расстоянии от 1 до 5 км. В России такие пока не делают. Самый известный из импортных производителей подобного оборудования — компания UBIQUITI.

Роутер Tandem-4g12-OEM складывает три скорости от трех вышек и получает суммарную скорость 1 гигабит, но и это не предел. Мы двигаемся в сторону оборудования 5G — на этом сейчас работает вся Big Data, все умные машины с периферическим онлайн-зрением и интернетом вещей. У нас уже есть прототип для 5G — ждем, когда политическая ситуация нормализуется, чтобы сразу зайти на европейский рынок.

В 2023 году мы начнем сами делать антенны для интернет-оборудования. Пока закупаем их у российских производителей либо в Китае. Для запуска своего производства купим пресс-формы за 3 млн рублей. Как только разберемся с антеннами, возможно, попробуем зайти в сеть «Леруа Мерлен». Они хотят большой процент маржи, и нужно сразу много продукции, чтобы забить склады. Пока непонятно, когда эти деньги вернутся.

По телеметрическим комплексам тоже планируем расширяться. На российском рынке не стало импортного оборудования по нефтянке, которое производили американские Schlumberger, Baker Hughes и другие компании. К тому же у отечественных создателей электроники сейчас проблемы с поставками компонентов. Крупным производителям электроники для нефтяников надо искать замену компонентов, пересогласовывать, перерисовывать проекты. Больше компания — больше бюрократии и все процессы медленнее.

Нам проще адаптироваться. Быстро ищем замену комплектующим, покупаем по разным каналам и ввозим по другим маршрутам. На ходу открываем и закрываем счета в разных банках, которые подпадают под санкции. На фоне всего этого в 2023 году планируем в 3—4 раза нарастить объем выпускаемых телеметрических комплексов. Уже появились еще два нефтяных завода, с которыми начали сотрудничать.

Мы запустили новые площади и производственную линию. Только-только все распаковали и установили, но я уже понимаю, что через 5 лет надо снова расширяться. Уже сейчас присматриваюсь к новому технопарку, который строят в Перми в Камской долине. Планирую арендовать там 1000 м².

В свободное время я занимаюсь небольшими личными проектами. Например, делаю бортовые компьютеры для автомобилей BMW — создаю их уже 15 лет — и для LADA Vesta. Их начал выпускать только в 2023 году и уже продал больше 250 штук. Но пока я чисто развлекаюсь по вечерам на даче — сижу и делаю свой «факультатив».

Хороший подарок – тот, который сделан своими руками (при условии их достаточной «прямизны»). Ну и самый хороший роутер, наверно, тоже может быть только самодельным. Сейчас появилось много комплектующих, отвечающих стандарту mini-ITX. И в компактном корпусе, который Вы купите в магазине, можно собрать WiFi роутер своими руками, работая только одной отвёрткой, ну и головой тоже. Здесь мы хотели бы перечислить советы, которые оградят разработчика от типичных ошибок, совершаемых при выборе аппаратных компонентов.

Задача выглядит так: нужно собрать компьютер, состоящий из системной платы с процессором, корпуса с блоком питания, и одной платы расширения (проводной сетевой карточки). Память лучше покупать минимально возможного объёма (1 Gb), а те корпуса, конструкция которых не позволяет установить плату расширения, пусть останутся у продавца. Ещё нужно позаботиться о правильно выполненном охлаждении. В инструкции на корпус может приводиться значение TDP CPU, для которого использовать вентиляторы ещё не обязательно, но если TDP Вашего процессора будет больше, то рекомендацией пренебрегать нельзя. В качестве жёсткого диска лучше применять такие варианты:

• Накопитель SSD m-SATA (mini-SATA), если системная плата совместима с ними.
• Устройство класса Intel Z-U130 или его аналоги от других фирм (если найдёте). Обратите внимание, что установить такой накопитель на некоторые платы нельзя из-за механической несовместимости.

Самый оптимальный объем SSD равен 4 GB, а сейчас мы поговорим о выборе процессора и платы.

Выбор материнской платы mini-ITX

Нашим требованиям лучше всего отвечала бы такая «материнка»:

• Процессор уже распаян, его TDP не превышает 10 Ватт (о выборе CPU будет сказано дальше)
• Есть совместимость с накопителями m-SATA
• Питание к «материнке» подводится через стандартный разъём ATX (сейчас есть блоки питания мощностью 60-120 Ватт, являющиеся безвентиляторными)
• Разъём PCI-E x1, а лучше просто PCI, присутствует хотя бы в количестве одного.

Вы будете смеяться, но продуктов, соответствующих всем требованиям сразу, сейчас нет, и не было никогда. Есть близкие варианты, например, платы Intel D525mw (и D525mwv) не поддерживают m-SATA, а остальным требованиям вполне отвечают. То есть для них придётся найти накопитель Intel Z-U130, что сегодня осуществить очень сложно. В общем, пользуйтесь сервисом «Яндекс. Маркет», внимательно просматривая все характеристики.

Есть такие корпуса, которые по внешнему виду напоминают решето, и в них используются БП следующего формата:

Обратите внимание, что если разъём «12V-ATX» есть на материнской плате, то он должен присутствовать и в комплекте источника питания. Смысл от покупки подобного корпуса в том, что можно собрать безвентиляторную систему. Только вот в инструкции может быть указано, что при использовании процессора с TDP 10 Wt или больше вентилятор устанавливается обязательно. Таблица с характеристиками процессоров Intel:

• D525 – «атом» предыдущего поколения, быстрый, TDP равно 13 Wt, идеальная совместимость с Linux
• D2700 – ещё быстрее, чем предыдущий, TDP равно 10 Wt, Linux обещали «допилить» до него (речь идёт о встроенной графике)
• N2800 – небольшое значение TDP (6,5 Wt), но заметно медленнее «старичка» D525, хотя и новее его
• N2600 – сверхнизкое TDP, медленнее «Атома N2800», используется в платах thin mini-ITX, что для наших целей будет «слишком шикарно».

Выбор оставляем за будущим владельцем.

«Сетевые дела»: WAN, Wi-Fi

Всегда советуют делать такой выбор: если у Вас уже есть точка доступа, оснащённая портом LAN, покупайте системную плату с двумя контроллерами LAN. В иных случаях лучше докупить внешнюю точку доступа, подключаемую к USB, и пара Ethernet-портов на задней стороне платы будет излишеством. Мы говорили о том, что кабель провайдера Вы будете подключать к порту, распаянному на дополнительной сетевой карте. И это не случайно. Порт сетевой карточки, используемый в качестве WAN-порта, вполне может сгореть. В общем, сетевую карту, подключаемую к провайдеру, нужно считать своеобразным «расходником» (шутка, но с долей правды).

Пара команд из Linux

Допустим, в качестве операционной системы нашего роутера используется Linux. Надеемся, что ядро правильно определило все аппаратные Ethernet-контроллеры. Можно производить настройку подключения к провайдеру, но прежде нередко требуется сменить MAC-адрес как минимум одной сетевой карты. Это было бы просто сделать в Windows, а в Linux придётся прописать пару команд.

Можно подменить MAC, чтобы новое значение использовалось только до перезагрузки. Для этого контроллер сначала отключают:

• # ifconfig eth2 down//мы настраиваем именно «eth2», у Вас может быть другой номер
• # ifconfig eth2 hw ether 01:02:03:04:dd:ff//новое значение присвоено
• # ifconfig eth2 up//включили контроллер «eth2».

Новое значение MAC можно присвоить сетевой карте «навсегда», точнее, мы заставим ОС эмулировать требуемое значение всё время. Но для выполнения последнего, отделаться только командами консоли уже не получится:

• nano /etc/network/interfaces//нужно открыть на редактирование файл «interfaces».

Теперь ищем в файле строки с названием нужного контроллера (у нас это «eth2»), и после строчки «iface eth2 inet…» мы добавили следующее:

• hwaddress ether 01:02:03:04:dd:ff.

Сохранили файлик, и всё (после перезагрузки будет использоваться «наше» значение).

А вообще, заметим, что эмуляция MAC – это плохо по определению.

Утверждение в равной степени относится ко всем операционным системам, и даже к тем, которые прошиты в «обычном» роутере. Эмулирование выполняется программно, что, как минимум, отнимает лишние вычислительные ресурсы (память, процессорное время). Лучшее решение – добиться того, чтобы провайдер изменил значение в своей базе MAC-адресов на то, которое нужно Вам. Говоря короче, клонирование MAC вполне можно использовать в качестве временной меры, но не более.

Как настроить Wi-Fi USB?

Многие думают, что если в Linux есть такое чудо, как Hostapd, то переключить в режим «Точка доступа» можно любой адаптер Wi-Fi. В действительности, это не так. От интерфейса подключения к ПК (USB, PCI-E и т.д.) почти ничего не зависит, а главным критерием является наименование чипсета и драйвер, предназначенный для него. Если драйвер действительно поддерживает режим «Access Point», это будет отображено на сайте «wireless.kernel.org». Зайдите на указанную страницу, выполните переход «USERS» –> «Devices».

Дальше нужно воспользоваться ссылкой «USB Devices», и откроется таблица, где Вы с помощью поиска по странице найдёте требуемую модель девайса. Затем нажмите на ссылку в первом столбце, чтобы перейти к описанию используемого драйвера:

На появившейся странице нужно выполнить поиск по слову «mode». Если увидите, что режим «AP Mode» действительно поддерживается – значит все хорошо. В ином случае заставить адаптер стать точкой доступа можно только нестандартными методами (либо нельзя вообще). Желаем удачи.

Самодельная антенна WI-FI

Предыдущая

МТСОбновляем прошивку роутера 2804

Следующая

РоутерБазовая диагностика неисправностей роутеров