Router là gì? Router làm gì trên mạng? – Tin hay

Router là gì?

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

Có nhiều kiểu router, từ đơn thuần tới phức tạp. Các router thông thường được sử dụng cho kết nối Internet gia đình, còn nhiều router với mức giá “khủng” thường là business router, được sử dụng trong những doanh nghiệp, tổ chức lớn. Song, cho dù đắt hay rẻ, đơn thuần 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 những router thông thường, quen thuộc với tất cả mọi người, nếu muốn biết thêm về business router thì bạn kéo xuống cuối bài viết nhé.

Chức năng của router

Nói một nhữngh đơn thuần, router kết nối thiết bị trong một mạng bằng nhữngh chuyển gói dữ liệu giữa chúng. Dữ liệu này với thể được gửi giữa những thiết bị hoặc từ thiết bị tới Internet. Router thực hiện nhiệm vụ này bằng nhữngh gán địa chỉ IP cục bộ cho mỗi thiết bị trên mạng. Điều này đảm bảo gói dữ liệu tới đúng nơi, ko bị thất lạc trong mạng.

Hãy tưởng tượng dữ liệu này như là một gói chuyển phát nhanh, nó cần một địa chỉ giao hàng để với thể gửi tới đúng người nhận. Mạng máy tính cục bộ tương tự một con đường ngoại ô, chỉ biết vị trí tên đường mà ko biết số nhà cụ thể trong thế giới rộng lớn (tức là World Wide Web) là ko đủ.

Gói hàng này với thể gửi tới nhầm địa chỉ với lượng thông tin hạn chế. Do đó, router đảm bảo từng vị trí (thiết bị) đều với một số duy nhất để gói dữ liệu được gửi tới đúng vị trí. Nếu cần trả lại dữ liệu cho người gửi hoặc gửi gói của riêng mình, router cũng thực hiện làm việc này. Mặc dù nó xử lý từng gói riêng lẻ, nhưng nó thực hiện điều này rất nhanh, ngay cả lúc nhiều thiết bị gửi dữ liệu cùng một lúc.

Hình ảnh về Router

Để nghĩ tới rõ hơn, bạn với thể xem ảnh minh hoạ trong Hình A và B. Hình A là mặt trước của một router đường dẫn rộng Archer C7 AC1750 của TP-Link, còn hình B là mặt sau của nó.

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

Hình B: Mặt sau của router Archer C7 AC1750 của TP-Link gồm một tập hợp những cổng
RJ-45 tương tự một hub hay switch

Hình A là mặt trước của router, bao gồm những đèn hiệu, từ trái sang phải: đèn nguồn, đèn hiệu wifi (2.4GHz), đèn hiệu wifi (5GHz), 4 đèn hiệu Ethernet, đèn hiệu internet, đèn hiệu hệ thống.

Nhìn vào hình B bạn sẽ thđấy với ba tập hợp cổng ở mặt sau router. Cổng bên trái nhất là nơi điện nguồn được nối với router. Cổng RJ-45 màu xanh để cắm dây mạng từ modem cáp hay modem DSL.

4 cổng RJ-45 màu vàng sử dụng để cắm dây mạng tới những máy tính trong mạng, từ đó cung cấp kết nối mạng cho chúng.

Các ứng dụng của router

Dưới đây là những ứng dụng trọng yếu của router:

• Tạo mạng cục bộ (LAN).
• Cho phép bạn chia kết nối Internet của mình với tất cả những thiết bị.
• Kết nối những phương tiện/thiết bị khác nhau với nhau
• Chạy tường lửa.
• Router xác định nơi gửi thông tin từ máy tính này sang máy tính khác
• Lọc và chuyển tiếp gói.
• Router cũng đảm bảo rằng thông tin tới được đích đã định.
• Kết nối với VPN

Ưu và nhược điểm của router

Các loại router

Core router

Core router thường được sử dụng bởi những nhà cung cấp dịch vụ (tức là AT&T, Verizon, Vodafone) hoặc những nhà cung cấp đám mây (tức là Google, Amazon, Microsoft). Những nhà hàng này cung cấp đường dẫn tối đa để kết nối những router hoặc switch bổ sung. Hầu hết những doanh nghiệp nhỏ sẽ ko cần core router. Nhưng những doanh nghiệp rất lớn với nhiều nhân viên làm việc trong những tòa nhà hoặc vị trí khác nhau với thể sử dụng core router như một phần của kiến ​​trúc mạng.

Edge router

Edge router, còn được gọi là gateway router hay gateway, là điểm kết nối ngoài cùng của mạng với những mạng bên ngoài, bao gồm cả Internet.

Edge router được tối ưu hóa đường dẫn và thiết kế để kết nối với những router khác nhằm phân phối dữ liệu cho người sử dụng cuối. Edge router thường ko cung cấp WiFi hoặc khả năng quản lý mạng cục bộ đầy đủ. Chúng thường chỉ với cổng Ethernet – một đầu vào để kết nối với Internet và một số đầu ra để kết nối những router bổ sung.

Edge router và edge modem là những thuật ngữ với thể hoán đổi cho nhau, mặc dù từ edge modem ko còn được những nhà sản xuất hoặc chuyên gia CNTT sử dụng phổ biến lúc nói tới edge router nữa.

Distribution router

Distribution router, hay interior router, nhận dữ liệu từ edge router (hoặc gateway) thông qua kết nối với dây và gửi dữ liệu đó tới người sử dụng cuối, thường là qua WiFi, mặc dù router thường cũng bao gồm những kết nối vật lý (Ethernet) để kết nối người sử dụng hoặc những router bổ sung.

Wireless router (router ko dây)

Router ko dây kết hợp những chức năng của edge router và distribution router. Đây là những router phổ biến cho mạng gia đình và truy cập Internet.

Hầu hết những nhà cung cấp dịch vụ đều cung cấp những router ko dây đầy đủ tính năng làm thiết bị tiêu chuẩn. Nhưng ngay cả lúc bạn với tùy sắm sử dụng router ko dây của ISP trong doanh nghiệp nhỏ của mình, bạn với thể vẫn muốn sử dụng router cấp doanh nghiệp để tận dụng hiệu suất ko dây tốt hơn, với nhiều tính năng kiểm soát kết nối và bảo mật hơn.

Router ảo

Router ảo là ứng dụng cho phép một số chức năng của router được ảo hóa trên đám mây và được phân phối dưới dạng service. Những router này lý tưởng cho những doanh nghiệp lớn với nhu cầu mạng phức tạp. Chúng cung cấp tính linh hoạt, khả năng tăng thêm dễ dàng và giá bán đầu vào thấp hơn. Một tiện lợi khác của router ảo là giảm tải bớt làm việc quản lý phần cứng mạng cục bộ.

Quá trình định tuyến của Router

Để hiểu hoạt động định tuyến được thực hiện như thế nào, lần đầu bạn phải biết một chút về nhữngh thức hoạt động của giao thức TCP/IP.

Mọi thiết bị kết nối tới mạng TCP/IP đều với 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 những dấu chấm. Ví dụ một địa chỉ IP điển hình với dạng: 192.168.0.1.

Ví dụ dễ hiểu nhất lúc nói về IP là địa chỉ nhà. Địa chỉ nhà thông thường luôn với số nhà và tên phố. Số nhà xác định cụ thể vị trí ngôi nhà trên phố đó. Địa chỉ IP cũng hoạt động tương tự như vậy. Nó gồm mã số địa chỉ mạng và mã số thiết bị. So sánh với địa chỉ nhà bạn sẽ thđấy địa chỉ mạng tương tự tên phố còn mã số thiết bị tương tự số nhà vậy. Địa chỉ mạng chỉ mạng cụ thể thiết bị đang tham gia trong nó còn mã số thiết bị thì cung cấp cho thiết bị một nhận dạng trên mạng.

Vậy kết thúc của địa chỉ mạng và khởi đầu của mã số thiết bị ở đâu? Đây là làm việc của một subnet mask. Subnet mask sẽ “nói” với máy tính vị trí cuối cùng của địa chỉ mạng và vị trí lần đầu của số thiết bị trong địa chỉ IP. Hoạt động mạng con với lúc rất phức tạp. Bạn với thể tham khảo yếu tố hơn trong một bài khác mà với dịp chúng tôi sẽ giới thiệu sau. Còn Trên thực tế hãy quan tâm tới những thứ đơn thuần nhất, xem xét một subnet mask rất cơ bản.

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

Trong ví dụ cụ thể này, ba số lần đầu (gọi là octet) đều là 255, con số cuối cùng là 0. Số 255 chỉ ra rằng tất cả những bit trong vị trí tương ứng của địa chỉ IP là một phần của mã số mạng. Số 0 cuối cùng ám chỉ ko với bit nào trong vị trí tương ứng của địa chỉ IP là một phần của địa chỉ mạng. Do đó chúng thuộc về mã số thiết bị.

Nghe với vẻ khá lộn xộn, bạn sẽ hiểu hơn với ví dụ sau. Tưởng tượng bạn với một máy tính với địa chỉ IP là 192.168.1.1 và mặt nạ mạng con là: 255.255.255.0. Trong trường hợp này ba octet lần đầu của subnet mask đều là 255. Điều này với nghĩa là ba octet lần đầu của địa chỉ IP đều thuộc vào mã số mạng. Do đó vị trí mã số mạng của địa chỉ IP này là 192.168.1.x.

Điều này là rất trọng yếu vì làm việc của router là chuyển những 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 với thể là:

Như bạn thđấy, mỗi máy tính trên mạng cục bộ đều chia sẻ cùng một địa chỉ mạng, còn mã số thiết bị thì khác nhau. Khi một máy tính cần liên lạc với máy tính khác, nó thực hiện bằng nhữngh tham chiếu tới địa chỉ IP của máy tính đó. Chẳng hạn, trong trường hợp cụ thể này, máy tính với địa chỉ 192.168.1.1 với thể gửi dễ dàng những gói dữ liệu tới máy tính với địa chỉ 192.168.1.3 vì cả hai 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 số người sử dụng 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 với một địa chỉ IP duy nhất. Địa chỉ IP cho website này là 24.235.10.4.

Bạn với thể thđấy dễ dàng địa chỉ IP của website ko nằm trên mạng 192.168.1.x. Trong trường hợp này máy tính đang tìm mọi cách tiếp cận với website ko thể gửi gói dữ liệu ra ngoài theo mạng cục bộ, vì Web server ko phải là một phần của mạng cục bộ. Thay vào đó máy tính cần gửi gói dữ liệu sẽ xem xét tới 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 nhữngh cơ bản để nói với máy tính rằng nếu ko biết chỗ gửi gói dữ liệu ở đâu thì hãy 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 một router. Trong trường hợp này địa chỉ IP của router được sắm là 192.168.1.0

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

Các giao thức router

Các giao thức định tuyến xác định nhữngh một router nhận diện những router khác trên mạng, theo dõi tất cả những điểm tới với thể với và đưa ra những quyết định về nơi gửi từng thông điệp mạng. Các giao thức phổ biến bao gồm:

– Open Shortest Path First (OSPF) – được sử dụng để tìm đường dẫn tốt nhất cho những gói, lúc chúng đi qua một tập hợp những mạng được kết nối. OSPF được chỉ định bởi Internet Engineering Task Force (IETF) – một trong số những Interior Gateway Protocol (IGP).

– Border Gateway Protocol (BGP) – quản lý nhữngh những gói được định tuyến trên Internet thông qua việc trao đổi thông tin giữa những edge router. BGP cung cấp sự ổn định mạng, đảm bảo router với thể nhanh chóng thích ứng để gửi những gói thông qua một kết nối lại khác, nếu một đường dẫn Internet gặp sự cố.

– Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) – xác định nhữngh thông tin định tuyến giữa những cổng sẽ được trao đổi trong một mạng tự trị. Thông tin định tuyến sau đó với thể được sử dụng bởi những giao thức mạng khác để chỉ định nhữngh thức truyền tải nên được định tuyến.

– Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) – phát triển từ IGRP. Nếu một router ko thể tìm thđấy đường tới đích ở một trong những bảng này, nó sẽ truy vấn lần lượt những bảng neighbor cho tới lúc tìm thđấy một tuyến đường mới. Khi một mục trong bảng định tuyến thay đổi ở một trong những router, nó sẽ thông báo về sự thay đổi cho những neighbor thay vì gửi toàn bộ bảng.

– Exterior Gateway Protocol (EGP) – xác định nhữngh thông tin định tuyến giữa hai neighbor gateway host (mỗi host với router riêng) được trao đổi. EGP thường được sử dụng giữa những máy chủ trên Internet để trao đổi thông tin bảng định tuyến.

– Routing Information Protocol (RIP) – giao thức ban đầu để xác định nhữngh router nên chia sẻ thông tin lúc di chuyển lưu lượng giữa một nhóm mạng cục bộ được kết nối với nhau. Số hop lớn nhất được phép cho RIP là 15, giới hạn kích thước của mạng mà RIP với thể tư vấn.

Khi nào bạn cần router?

Về mặt kỹ thuật, nếu chỉ muốn kết nối Internet cho một thiết bị, bạn chỉ cần sử dụng modem. Mặc dù vì nguyên do bảo mật và tính linh hoạt, tốt nhất bạn nên sử dụng router thậm chí lúc chỉ với một thiết bị trong mạng của mình.

Nhưng lúc cần cung cấp Internet cho nhiều thiết bị như điện thoại Mobile, smart TV, thì router là thiết bị ko thể thiếu. Hãy nhớ lại ví dụ về tên đường và số nhà. Nếu chỉ với một ngôi nhà trên một con đường, bạn ko cần số nhà bởi vì nó chỉ với một vị trí. Nhưng lúc với nhiều ngôi nhà trên con đường đó, bạn cần địa chỉ cụ thể.

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

Nếu ko với router, dữ liệu sẽ ko được gửi tới đúng thiết bị. Lệnh in tài liệu sẽ trở nên vô dụng lúc nó được gửi tới điện thoại thông minh hoặc loa Google Home thay vì máy in.

Nói về Google Home, router thậm chí còn cần thiết hơn nếu bạn cần kết nối với Smart home. Bởi vì Smart home cũng là một mạng cục bộ của những thiết bị, nếu ko với router chúng ko thể giao tiếp được với nhau. Bạn vẫn với thể sử dụng mạng cục bộ trùng hợp với Internet hoặc modem nhưng ko thể ko với router.

Sự khác nhau giữa router với dây và ko dây

Sự ko giống nhau giữa router với dây và router ko dây là loại kết nối mà mỗi thiết bị sử dụng. Router với dây chỉ với cổng cáp LAN trong lúc router ko dây (còn được gọi là router Wifi) với ăng-ten và adapter ko dây, cho phép thiết bị kết nối mà ko cần cáp. Hầu hết những router và modem ngày nay đều với cổng LAN và ăng-ten. Có một số điều bạn cần nhớ lúc sắm router Wifi để đảm bảo sắm đúng loại mình cần.

Như bạn với thể thđấy, router là thành phần mạng vô cùng trọng yếu. Không với router, sự nối kết giữa những mạng (chẳng hạn như Internet) là ko thể.

Business router với gì mà đắt thế?

Hãy xem thử chức năng cơ bản của một router sử dụng trong những doanh nghiệp, tổ chức lớn thường dưới đây bạn sẽ hiểu nguyên do:

• Business router thường với dạng là một thiết bị được tích hợp thêm nhiều dịch vụ, ví dụ, ngoài cung cấp dịch vụ mạng, còn với ứng dụng và bảo mật.
• Tích hợp VPN dựa trên phần cứng cho khách hàng và nhân viên truy cập từ xa.
• Cấu hình cao, cung cấp tùy sắm tăng để quản lý những thiết bị được kết nối, chẳng hạn như kiểm soát chất lượng dịch vụ (QoS) cho những thiết bị, cổng và những loại traffic cụ thể.
• Business router cao cấp như router do Cisco phát triển, sẽ yêu cầu những thiết bị riêng biệt để tạo những điểm truy cập ko dây và sẽ sử dụng những switch bên ngoài để kết nối thiết bị với dây với bộ định tuyến.
• Business router thường sử dụng những thành phần chất lượng tốt, hoạt động tốt liên tục trong nhiều năm.

Như bạn với thể thđấy, business router phức tạp hơn, nó cũng lược bớt một số tính năng mà router gia đình với. Business router được thiết kế để trở thành thiết bị hiệu suất cao duy nhất trong một mạng lớn và phức tạp hơn, trong lúc những router gia đình được thiết kế để trở thành giải pháp tất cả trong một, dễ dàng kết nối và truy cập.

Xem thêm: