Kiến Thức Cơ Bản Về Mạng: Phần 2: Tìm Hiểu Về Router


Router là gì?

Router là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp gói dữ liệu giữa các mạng máy tính. Có thể hiểu, router thi hành “chỉ đạo giao thông” trên Internet. Dữ liệu được gửi đi trên Internet dưới dạng gói, tỉ dụ như trang web hay email. Gói dữ liệu sẽ có chuyển tiếp từ router này đến router khác thông qua các mạng nhỏ, được kết nối với nhau để hình thành mạng liên kết, cho tới khi gói dữ liệu đến được điểm đích. Quá trình chuyển gói dữ liệu như thế nào, ra sao để gói dữ liệu đến đúng “địa chỉ” bạn đọc sẽ được tìm hiểu kỹ hơn trong phần Quá trình định tuyến của Router.

Tìm hiểu về router

  • Chức năng của router 
  • Hình ảnh về Router
  • Quá trình định tuyến của Router
  • Phân biệt router và modem
  • Router được sử dụng để làm gì? Khi nào bạn cần router?
  • Sự không trùng lặp giữa router có dây và không dây

Chức năng của router 

Cho dù là người mới bắt đầu thích nghi với mạng nhưng chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến router. Các kết nối Internet băng thông rộng, sử dụng modem cáp hay modem DSL luôn đòi hỏi cần thiết router. Nhưng công việc của router không phải là cung cấp sự kết nối Internet mà là chuyển các gói dữ liệu từ mạng này tới mạng khác. Có nhiều kiểu router, từ dễ dàng đến phức tạp. Các router bình dân thường được dùng cho kết nối Internet gia đình, còn nhiều router có mức giá “kinh khủng” thường được các triệu phú là những gã khổng lồ ưa chuộng. Song, cho dù đắt hay rẻ, dễ dàng hay phức tạp thì mọi router đều hoạt động với những nguyên tắc cơ bản như nhau.

Ở đây, chúng ta sẽ tập trung vào các router dễ dàng với giá thành thấp, chủ đạo được dùng để kết nối một máy tính vào mạng Internet băng thông rộng. Bởi vì đối tượng của bài đây là những người mới bắt đầu làm quen mới mạng. Và tất nhiên sẽ đơn giản hơn nhiều khi bắt đầu với các gì đã từng thân thuộc cho đa số mọi người thay vì động đến sự phức tạp của router dùng trong các tập đoàn lớn.

Nói 1 cách đơn giản, router kết nối thiết bị trong một mạng bằng phương pháp chuyển gói dữ liệu giữa chúng. Dữ liệu này cũng có thể được gửi giữa các thiết bị hoặc từ thiết bị đến Internet. Router thực hiện trọng trách này bằng cách gán địa điểm IP cục bộ cho mỗi thiết bị trên mạng. Điều này đáp ứng gói dữ liệu đến đúng nơi, không bị mất tích trong mạng.

Hãy tưởng tượng dữ liệu này như là một gói chuyển phát nhanh, nó cần một địa chỉ chuyển hàng để cũng đều có thể gửi đến đúng người nhận. Mạng máy tính cục bộ giống như một con đường ngoại ô, chỉ biết vị trí tên đường mà không biết số nhà cụ thể trong toàn cầu rộng lớn (tức là World Wide Web) là không đủ.

Gói hàng này còn cũng đều có thể gửi đến nhầm địa chỉ còn lượng tin tức hạn chế. Do đó, router đáp ứng từng vị trí (thiết bị) đều có 1 số duy nhất để gói dữ liệu được gửi đến đúng vị trí. Nếu cần hoàn trả dữ liệu cho người gửi hoặc gửi gói của riêng mình, router cũng thi hành công việc này. Mặc dù nó xử lý từng gói riêng lẻ, nhưng nó thực hiện điều ấy rất nhanh, ngay cả những lúc nhiều thiết bị gửi dữ liệu và một lúc.

Hình ảnh về Router

Để hình dung rõ hơn, bạn cũng có thể có thể xem ảnh minh hoạ trong Hình A và B. Hình A là mặt trước của 1 router đường truyền rộng Archer C7 AC1750 của TP-Link, còn hình B là mặt sau của nó.

Mặt trước của Router
Hình A : Mặt trước của router Archer C7 AC1750 của TP-Link

  Mặt sau của router
Hình B : Mặt sau của router Archer C7 AC1750 của TP-Link gồm một tập hợp các cổng
RJ-45 giống như một hub hay switch 

Như bạn có thể thấy trên hình, đích thực không có điểm nhấn đặc biệt nào trong mặt trước của router. Sở dĩ chúng tôi vẫn mang ra hình ảnh cụ thể của nó nhằm giúp các bạn, những người chưa thân thuộc với thiết bị này còn cũng có thể có thể biết được 1 router trông như thế nào. Hình B xem chừng có vẻ thú vị hơn.

Nhìn vào hình B bạn sẽ thấy có ba tập hợp cổng ở mặt sau router. Cổng bên trái đặc biệt là chỗ điện nguồn được nối với router. Ở giữa là một cổng RJ-45 dùng cho việc kết nối mạng từ xa. Trong trường hợp cụ thể này, router được sử dụng để cung cấp kết nối Internet. Cổng giữa chủ yếu được dùng để làm kết nối router với một modem cáp hay modem DSL. Các modem này sẽ cung cấp kết nối thực tới Internet.

Còn tập hợp ở bên phải gồm bốn cổng RJ-45. Nếu bạn xem lại khúc đầu của loạt bài này bạn sẽ thấy các hub và switch cũng gồm con số lớn các nhóm cổng RJ-45. Trong tình huống của hub hay switch, các cổng RJ-45 được dùng làm cung cấp kết nối tới các máy tính trên mạng.

Ở router, các cổng đều hoạt động y như nhau. Router trong ví dụ ở đây có một switch bốn cổng dựng sẵn. Công việc của 1 router là chuyển các gói tin từ mạng này tới mạng khác. Ở trên chúng ta đã lý giải trong tình huống của router đường truyền rộng, Internet là một mạng còn máy tính nhập vai trò là một mạng thứ hai. Lý do vì sao một máy tính đơn lẻ lại có thay thế như 1 mạng toàn trang là do router không coi PC là một thiết bị độc lập. Router xem PC như một nút mạng. Như bạn cũng có thể có thể thấy trên hình B, router cụ thể này có thể cung cấp đích thực một mạng bốn máy tính. Hầu hết người sử dụng gia đình đều sử dụng kiểu cấu hình chỉ cần cắm một PC vào router. Cụ thể hơn, kiểu mạng này định tuyến các gói dữ liệu giữa một mạng nhỏ (ngay cả những lúc mạng đó có duy nhất một máy tính đơn) và Internet (được xem như là mạng thứ hai).

Quá trình định tuyến của Router

Để hiểu hoạt động định tuyến được thực hành như thế nào, trước mắt bạn phải biết chút ít về phương pháp hoạt động của giao thức TCP/IP.

Mọi thiết bị kết nối tới mạng TCP/IP đều có một địa chỉ IP duy nhất giới hạn trong giao diện mạng của nó. Địa chỉ IP là một dãy bốn số riêng phân tách nhau bởi các dấu chấm. Ví dụ một địa điểm IP tiêu biểu có dạng: 192.168.0.1.

Ví dụ dễ hiểu nhất lúc nói về IP là địa điểm nhà. Địa chỉ nhà thường thì luôn có số nhà và tên phố. Số nhà định vị cụ thể vị trí căn nhà trên phố đó. Địa chỉ IP cũng hoạt động tựa như như vậy. Nó gồm mã số địa chỉ mạng và mã số thiết bị. So sánh với địa điểm nhà của bạn sẽ thấy địa chỉ mạng giống như tên phố còn mã số thiết bị giống như số nhà vậy. Địa chỉ mạng chỉ mạng cụ thể thiết bị đang tham dự trong nó còn mã số thiết bị thì cung cấp cho thiết bị một nhận dạng trên mạng.

Vậy hoàn thành của địa điểm mạng và khởi đầu của mã số thiết bị ở đâu? Đây là công việc của 1 subnet mask. Subnet mask sẽ “nói” với máy tính vị trí cuối cùng của địa điểm mạng và địa thế trước mắt của số thiết bị trong địa điểm IP. Hoạt động mạng con có lúc rất phức tạp. Bạn có thể tham khảo chi tiết hơn trong 1 bài khác mà có dịp chúng tôi sẽ giới thiệu sau. Còn lúc này hãy quan tâm đến những thứ đơn giản nhất, xem xét một subnet mask rất cơ bản.

Subnet mask thoạt nhìn rất giống với địa điểm IP vì nó cũng đều có 4 con số định hình theo kiểu phân tách nhau bởi các dấu chấm. Một subnet mask điển hình có dạng: 255.255.255.0.

Trong tỉ dụ cụ thể này, ba số đầu tiên (gọi là octet) đều là 255, con số cuối cùng là 0. Số 255 đã cho thấy mọi thứ các bit trong vị trí tương ứng của địa điểm IP là một phần của mã số mạng. Số 0 cuối cùng ám chỉ không có bit nào trong địa thế tương ứng của địa chỉ IP là một phần của địa chỉ mạng. Do đó chúng thuộc sở hữu mã số thiết bị.

Nghe có vẻ khá lộn xộn, bạn sẽ hiểu hơn với tỉ dụ sau. Tưởng tượng bạn có 1 máy tính với địa điểm IP là 192.168.1.1 và mặt nạ mạng con là: 255.255.255.0. Trong tình huống này ba octet trước mắt của subnet mask đều là 255. Điều này có tức là ba octet đầu tiên của địa chỉ IP đều thuộc vào mã số mạng. Do đó vị trí mã số mạng của địa điểm IP này là 192.168.1.x.

Điều này là rất quan trọng vì công việc của router là chuyển các gói dữ liệu từ một mạng sang mạng khác. Tất cả những thiết bị trong mạng (hoặc cụ thể là trên phân đoạn mạng) đều chia sẻ một mã số mạng chung. Chẳng hạn, nếu 192.168.1.x là số mạng gắn với những máy tính kết nối với router trong hình B thì địa chỉ IP cho bốn máy tính viên có thể là:

    • 192.168.1.1
    • 192.168.1.2
    • 192.168.1.3
    • 192.168.1.4

Như bạn thấy, mỗi máy tính trên mạng cục bộ đều chia sẻ và một địa điểm mạng, còn mã số thiết bị thì khác nhau. Khi một máy tính cần liên lạc với máy tính khác, nó thi hành bằng cách tham chiếu tới địa chỉ IP của máy tính đó. Chẳng hạn, trong tình huống cụ thể này, máy tính có địa chỉ 192.168.1.1 có thể gửi đơn giản các gói dữ liệu tới máy tính có địa chỉ 192.168.1.3 vì cả 2 máy này đều là một phần trong cùng một mạng vật lý.

Nếu một máy cần truy cập vào máy nằm trên mạng khác thì mọi thứ sẽ khác hơn một chút. Giả sử rằng một trong các người dùng trên mạng cục bộ muốn ghé thăm website quantrimang.com, một website nằm trên một server. Giống như bất kỳ máy tính nào khác, mỗi Web server có một địa điểm IP duy nhất. Địa chỉ IP cho website này là 24.235.10.4.

Bạn có thể thấy đơn giản địa chỉ IP của website không nằm trên mạng 192.168.1.x. Trong trường hợp này máy tính đang cố gắng tiếp cận với website chẳng thể gửi gói dữ liệu ra ngoài theo mạng cục bộ, vì Web server không phải là phần nào của mạng cục bộ. Thay vào đây máy tính cần gửi gói dữ liệu sẽ coi xét đến địa chỉ cổng vào mặc định.

Cổng vào mặc định (default gateway) là một phần của cấu hình TCP/IP trong một máy tính. Đó là cách cơ bản để nói với máy tính rằng nếu không biết chỗ gửi gói dữ liệu ở đâu thì nên gửi nó tới địa chỉ cổng vào mặc định đã được chỉ định. Địa chỉ của cổng vào mặc định là địa chỉ IP của 1 router. Trong trường hợp này địa chỉ IP của router được chọn là 192.168.1.0

Chú ý rằng địa chỉ IP của router chia sẻ và một địa điểm mạng như các máy khác trong mạng cục bộ. Sở dĩ phải như vậy để nó cũng có thể truy cập tới các máy trong cùng mạng. Mỗi router có ít nhất hai địa chỉ IP. Một dùng cùng địa chỉ mạng của mạng cục bộ, còn một do ISP của bạn quy định. Địa chỉ IP này dùng và một địa điểm mạng của mạng ISP. Công việc của router khi đấy là chuyển các gói dữ liệu từ mạng cục bộ sang mạng ISP. ISP của bạn có các router riêng hoạt động cũng như như mọi router khác, nhưng định tuyến đường đi cho gói dữ liệu tới các phần khác của Internet.

Phân biệt router và modem

Do modem tối tân thường được chuẩn bị router tích hợp, nên người dùng khó phân biệt hai loại thiết bị mạng này. Bạn cần modem để kết nối với Internet thông qua nhà sản xuất dịch vụ mạng, khi đang bạn cần router để kết nối nhiều thiết bị trong một mạng, kể cả modem. Do đó, router cho phép modem và các thiết bị chuyển dữ liệu từ địa thế này đến vị trí khác. Modem là ống dẫn dữ liệu đến và đi từ Internet.

  • Giới thiệu về Modem và Router

Phân biệt router và modem 

Bạn cần một modem chính vì các máy tính sử dụng các dòng tín hiệu khác nhau. Máy tính và thiết bị di động sử dụng tín hiệu số, trong khi Internet hoạt động trên tín hiệu analog. Modem có nhiệm vụ chuyển đổi những tín hiệu này về đúng định dạng. Modem được lấy tên từ modulator và demodulator. Người dùng thường nhận modem từ hãng sản xuất dịch vụ mạng khi sử dụng gói mạng của họ. Chuyển đổi tín hiệu là chức năng chính của modem và điều phối tín hiệu này là công việc router.

Router được dùng để gì? Khi nào bạn phải router?

Trước đây, trong 1 gia đình chỉ có 1 máy tính PC, bạn chỉ cần một modem để kết nối Internet. Về mặt kỹ thuật, nếu chỉ mong kết nối một thiết bị, bạn chỉ cần dùng một modem. Mặc dù vì lý do bảo mật và tính linh hoạt, tốt nhất bạn nên sử dụng router thậm chí khi có duy nhất một thiết bị trong mạng của mình.

Nhưng lúc này khi sử dụng nhiều thiết bị như điện thoại di động, smart TV, thì router là một thiết bị chẳng thể thiếu. Hãy nhớ lại ví dụ về tên đường và số nhà. Nếu chỉ có 1 ngôi nhà trên một con đường, bạn không cần số nhà chính vì nó chỉ có một vị trí. Nhưng khi có nhiều ngôi nhà trên con đường đó, bạn cần địa điểm cụ thể.

Người dùng cần router không chỉ để kết nối với nhiều thiết bị mạng mà còn kết nối nhiều thiết bị với nhau. Nếu không có Internet, bạn vẫn có thể tạo mạng cục bộ máy tính và các thiết bị khác. Điều này cấp phép bạn chuyển và chia sẻ file với những thiết bị cụ thể trong 1 mạng như máy in, máy scan và máy chơi game.

  • Chuyển dữ liệu giữa các máy tính

Router kết nối nhiều thiết bị 

Nếu không có router, dữ liệu sẽ không được gửi đến đúng thiết bị. Lệnh in tài liệu sẽ trở nên vô dụng khi nó được gửi đến điện thoại sáng dạ hoặc loa Google Home thay vì máy in.

Nói về Google Home, router cho dù còn cần có hơn nếu bạn phải kết nối với Smart home. Bởi vì Smart home cũng là một mạng cục bộ của các thiết bị, nếu không có router chúng không thể giao tiếp được với nhau. Bạn vẫn có thể sử dụng mạng cục bộ lúc không có Internet hoặc modem nhưng chẳng thể không có router.

Sự không giống nhau giữa router có dây và không dây

Sự khác biệt giữa router có dây và router không dây là loại kết nối mà mỗi thiết bị sử dụng. Router có dây chỉ có cổng cáp LAN trong khi router không dây (còn được xem là router Wifi) có ăng-ten và adapter không dây, cho phép thiết bị kết nối mà không cần cáp.

Hầu hết các router và modem ngày nay đều có cổng LAN và ăng-ten. Có một số điều bạn phải nhớ khi chọn router Wifi để đáp ứng chọn đúng loại mình cần. 

Như bạn cũng có thể thấy, router là phần tử mạng cực kỳ quan trọng. Không có router, sự nối kết giữa các mạng (chẳng hạn như Internet) là không thể. 

Liên kết đọc thêm: 

  • Khởi động lại router và modem sao cho đúng?
  • Vì sao bạn nên khởi động lại router thường xuyên?
  • Những “tuyệt chiêu” giúp tăng tốc Wifi cho Wireless Router

Biên tập: ITS

Quảng Cáo
Đặt Banner Quảng cáo, Textlink, Guest Post
Liên Hệ Ngay: 1900636343

Bài Viết Liên Quan


Quảng Cáo
Đặt Banner Quảng cáo, Textlink, Guest Post
Liên Hệ Ngay: 1900636343

Bài Viết Khác