Dean

1

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

ROUTER 1. Router là gì ? Router là một thiết bị cho phép gửi các gói dữ liệu dọc theo mạng. Một Router được kết nối tới ít nhất là hai mạng, thông thường hai mạng đó là LAN, WAN hoặc là một LAN và mạng ISP của nó. Router được định vị ở cổng vào, nơi mà có hai hoặc nhiều hơn các mạng kết nối và là thiết bị quyết định duy trì các luồng thông tin giữa các mạng và duy trì kết nối mạng trên internet. Khi dữ liệu được gửi đi giữa các điểm trên một mạng hoặc từ một mạng tới mạng thứ hai thì dữ liệu đó luôn luôn được thấy và gửi trực tiếp tới điểm đích bởi Router. Chúng hoàn thành nó bằng cách sử dụng các trường mào đầu (header) và các bảng định tuyến để chi ra đường tốt nhất cho việc gửi các gói dữ liệu, và chúng sử dụng các giao thức như là ICMP dể liên lạc với nhau và cấu hình định tuyến tốt nhất giữa bất kỳ hai máy trạm. Bản thân mạng internet là một mạng toàn cầu kết nối hàng tỉ máy tính và các mạng nhỏ hơn – vì thế bạn có thể thấy vai trò chủ yếu của một Router là cách mà chúng ta liên lạc và sử dụng máy tính. 2. Các cổng chức năng của Router

Mặt trước 1

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

2

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Mặt sau Như bạn có thể thấy trên hình, thực sự không có điểm nổi bật đặc biệt nào trong mặt trước của router. Sở dĩ chúng tôi vẫn đưa ra hình ảnh cụ thể của nó nhằm giúp các bạn, những người chưa quen thuộc với thiết bị này có thể biết được một router trông như thế nào. Nhìn vào mặt sau bạn sẽ thấy có ba tập hợp cổng ở mặt sau router. Cổng bên trái nhất là nơi 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 dùng để cung cấp kết nối Internet. Cổng giữa chủ yếu được dùng để 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 phần đầu của loạt bài này bạn sẽ thấy các hub và switch cũng gồm số lượng lớn các nhóm cổng RJ-45. Trong trường hợp của hub hay switch, các cổng RJ-45 được dùng để 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 một router là chuyển các gói tin từ mạng này tới mạng khác. Ở trên chúng ta đã giải thích trong trường hợp của router băng thông rộng, Internet là một mạng còn máy tính đóng vai trò là một mạng thứ hai. Lý do vì sao một máy tính đơn lẻ lại có thay thế như một mạng tổng thể là do router không coi PC là một thiết bị độc lập. Router xem PC như một nút mạng. Như bạn có thể thấy trên hình B, router cụ thể này có thể cung cấp thực sự một mạng bốn máy tính. Hầu hết người dùng 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 khi mạng đó chỉ có một máy tính đơn) và Internet (được xem như 2

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

3 là

Đề án Router – Switch – Hub – Modem mạng

thứ

hai).

3. Tại sao chúng ta cần router ? Đối với hầu hết những người sử dụng tại nhà, họ có thể muốn cài đặt một mạng LAN hoặc WLAN (Mạng LAN không dây) và kết nối tất cả các máy tính lên mạng internet mà không phải trả đầy đủ một dịch vụ thuê bao băng tần rộng cho nhà cung cấp dịch vụ (ISP) của họ từ mỗi máy tính trong mạng. Trong nhiều trường hợp, một ISP sẽ cho phép bạn sử dụng một Router và kết nối nhiều máy tính tới một đường kết nối internet và trả một cước phí rât nhỏ cho mỗi máy tính thêm vào khi cùng chia sẻ kết nối đó. Đấy là khi người sử dụng tại nhà muốn tìm kiếm các Router nhỏ hơn, thường được gọi là các Router băng tần rộng nó có thể cho phép hai hoặc nhiều máy tính cùng chia sẻ một đường kết nối internet. Trong các doanh nghiệp và các tổ chức, bạn có thể cần kết nối nhiều máy tính tới mạng internet. Nhưng cũng muốn kết nối nhiều mạng riêng với nhau – và chúng là các kiểu chức năng mà một Router được thiết kế để thực hiện. 4. Router có dây và không dây (Wireless) Router không dây băng tần rộng trong cũng tương tự như một Router có dây, với một anten đặc biệt ở trên định, và một ít cable chạy từ các máy tính đến router khi nó được cài đặt tất cả. Tạo ra một mạng không dây thêm vào một chút quan tâm tới bảo mật không như là để tương phản với mạng có dây, nhưng các router băng tần rộng không có các mức bảo mật nhúng mở rộng. Dọc theo các tính năng tìm thấy trong router có dây, router không dây cũng cung cấp các tính năng phù hợp để bảo mật không dây như là chống truy cập WiFi (WPA) và lọc địa chỉ MAC không dây, thêm vào đó, hầu hết các router không dây có thể cấu hình cho mức không hiển thị vì thế mạng không dây của bạn không thể bị quét bởi những khách hàng không dây bên ngoài. Các Router không thường sẽ thêm cổng Ethernet rất tốt. Cho những gì xa lạ với WiFi và nó hoạt động như thế nào. Nó rất quan trọng để chú ý rằng lựa chọn một router không dây có thể có nghĩa là bạn cần tăng cường vốn hiểu biết về WiFi của bạn lên. Sau khi một mạng không dây được thiết lập, bạn có thể cần giành nhiều thời gian vào điều khiển và bảo vệ hơn là khi làm với một mạng LAN có dây.

3

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

4

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Các router Có dây và không dây và kết quả của mạng có thể dòi hỏi tính chuyên nghiệp và nghiên cứu trên mỗi loại, nhưng ở một mức độ nào đó chúng là toàn bộ các chức năng và hình dáng bên ngoài. Cả router không dây và có dâu có độ tin cậy cao và đáp ứng bảo mật tốt ( không thêm vào các sản phẩm 4

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

5

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

phụ). Tuy nhiên – và điều này chịu đựng sự lặp lại – như là chúng ta quan tâm bạn có cần để đầu tư thời gian học nhiều hơn về bảo mật không dây. Nhìn chung, Với thiết bị có dây sẽ là rẻ hơn tất cả, nhưng thiết lập router và đi cáp đến các máy tính sẽ có một chút khó khăn hơn là thiết lập một mạng không dây. Tất nhiện, tính di động trên hệ thống có dây bị giới hạn rất nhiều trong khi mạng không dây đưa ra tính năng di động nổi bật. 5. công nghệ ADSL 2+ và Router ADSL 2+ công nghệ ADSL 2+ ADSL 2+ (còn được biết đến với tên chuẩn ITU G.992.5) là chuẩn công nghệ mới phát triển từ chuẩn ADSL và ADSL2: - ADSL 2+ tăng gấp đôi tần số tối đa của quá trình truyền dữ liệu chiều tải xuống, từ 1,1MHz lên 2,2MHz. Tốc độ truyền tải xuống có khả năng đạt tới tối đa 24Mbps qua đường truyền thoại. - ADSL 2+ cung cấp một lựa chọn cho việc mở rộng thông lượng đường truyền lên (upstream) gấp đôi từ máy tính. - ADSL 2+ vẫn sử dụng đôi cáp đồng truyền thoại sẵn có, các nhà cung cấp dịch vụ hoàn toàn không phải đầu tư thêm cơ sở hạ tầng đường truyền mới mà vẫn có khả năng cung cấp dịch vụ với băng thông lớn hơn nhiều so với chuẩn ADSL ( tốc độ đường xuống tối đa 8Mbps, tốc độ đường lên 640kbps). Do ADSL 2+ hoàn toàn tương thích với ADSL, với chipset ADSL2+ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phát triển các dịch vụ tiên tiến như video, hội nghị ... trên cùng một hạ tầng truyền dẫn phía khách hàng. Điều này giúp các nhà cung cấp dịch vụ đảm bảo không bị lãng phí vốn đầu tư.  Các đặc tính kĩ thuật của ADSL 2+ Băng thông rộng hơn Khác với hai chuẩn của ADSL trước đó, chỉ đạt tới dải tần số là 1,1 MHz và 552 KHz. ADSL 2+đạt tới dải tần số cho đường xuống tới 2,2 MHz.

5

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

6

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Băng thông đường xuống (downstream) và đường lên (upstream)

Đồ thị so sánh giữa các công nghệ ADSL

6

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

7

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Giảm xuyên nhiễu trên đường truyền ADSL 2+ có thế được sử dụng để giảm nhiễu xuyên âm, bằng cách sử dụng các tần số dưới 1MHz từ phía tổng đài, và tần số giữa 1,1 MHz và 2,2 MHz từ phía đầu cuối xa (Remote Terminal) đến phía đầu cuối của khách hàng. Việc này sẽ xoá hẳn tình trạng nhiễu xuyên âm giữa các dịch vụ và tốc độ trên đường truyền từ phía tổng đài.

ADSL2+ được sử dụng để giảm thiểu xuyên nhiễu trên đường truyền Giảm tiêu hao năng lượng Các bộ thu phát của công nghệ ADSL thường hoạt động trong chế độ full-power cả ngày lẫn đêm, thậm chí ngay cả khi không sử dụng. Nếu như có cỡ vài triệu thiết bị modem ADSL được triển khai thì con số thất thoát năng lượng hẳn sẽ không nhỏ. Nếu như modem có thể hoạt động trong chế độ standby/sleep giống như máy tình thì sẽ tiết kiệm được điện năng rất nhiều. Điều này cũng tiết kiệm năng lượng cho các bộ thu phát ADSL hoạt động trong các khối đầu xa và tủ DLC mà hoạt động dưới một yêu cầu tản nhiệt khắt khe. Trong khi đó, chuẩn ADSL2 và ADSL2+ mang đến hai chế độ tiết kiệm điện năng giúp giảm công suất tiêu thụ trong khi vẫn duy trì modem ADSL trong trạng thái “always-on”:

7

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

8

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

So sánh chế độ điện năng của ADSL và ADSL2/ADSL2+

 So sánh giữa ADSL2+ và ADSL Công nghệ ADSL là một chuẩn phố biến trong các sản phẩm băng rộng. Tuy nhiên, với sự tăng lên nhanh chóng các nhu cầu truy nhập băng rộng có tốc độ cao hơn, ADSL hầu như khó có thể đáp ứng được như các dịch vụ truyền hình trực tuyến chất lượng cao, truyền hình theo yêu cầu, truyền hình hội nghị, game 3D trực tuyến v.v. Chính vì vậy, mà người ta đã cho ra đời công nghệ ADSL mới với tên gọi là ADSL2+, công nghệ này có thể cải thiện tốc độ dữ liệu và đạt tới một hiệu năng đáng kể. ADSL2+ có thể đạt tốc độ tối đa 24Mbps, trên đường dây điện thoại ở khoảng cách 1.3km. Nhu cầu sử dụng Internet ngày càng tăng trong thời gian gần đây. Nhất là sự phát triển mạnh mẽ của loại hình giải trí như Video on demand, audio, multimedia, game trực tuyến,… đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ phải không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu đó. Vấn đề băng thông luôn là bài toán hóc búa đối với các nhà cung cấp dịch vụ. Mà nếu đầu tư lại một hệ thống mới thì ắt hẳn không phải là việc khôn ngoan tí nào. Do vậy, họ luôn kiếm tìm một giải pháp để tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có mà vẫn đáp ứng được nhu cầu của khách hàng. Công nghệ ADSL2+ chính là câu trả lời cho bài toán đó. ADSL Tốc độ tải dữ liệu lên đến 8 Mbps Chiều dài tối đa có thể đạt được là 5,4km Tận dụng được đường dây điện thoại có sẵn Sử dụng tần số điện trên đường dây: 1,1Mhz

ADSL 2+ Tốc độ tải dữ liệu lên đến 24 Mbps Chiều dài tối đa có thể đạt được là 2,7km Tận dụng được đường dây điện thoại có sẵn Sử dụng tần số điện trên đường dây có thể lên đến 2,2Mhz

So sánh giữa ADSL và ADSL 2+ 8

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

9

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Các sản phẩm ADSL 2+ tiêu biểu  DrayTek Vigor 2700Ge Vigor2700Ge tích hợp Wi-Fi chuẩn 802.11g, mã hóa WPA2/WPA/WEP64/128bit. Bên cạnh chế độ mã hóa đảm bảo khả năng bảo mật cho Wi-Fi, Vigor2700Ge còn cho phép thiết lập thời gian làm việc (chẳng hạn để hạn chế người dùng truy cập mạng quá lâu...); hạn chế truy cập Wi-Fi bằng địa chỉ MAC; ngăn cách giữa mạng nội bộ có dây và không dây. Để mở rộng phạm vi phủ sóng, Vigor2700Ge còn hỗ trợ chức năng WDS; tối đa 6 thiết bị ở chức năng bắc cầu và trạm lặp. Để hỗ trợ cho chức năng WDS, sản phẩm còn có chức năng dò tìm thiết bị phát sóng Wi-Fi (AP Discovery) quanh khu vực phục vụ cho việc chia sẻ kết nối Internet (bridge) cũng như "khuếch đại" (repeater) tín hiệu. Với chức năng Wi-Fi khá phong phú, khả năng bảo mật cao, đây là lựa chọn đáng giá để triển khai dịch vụ nơi công cộng qui mô vừa và nhỏ. Tường lửa tích hợp trong thiết bị cũng là một tính năng khá phong phú và hấp dẫn. Tương tự như Vigor 2700e, Vigor 2700Ge tích hợp hệ thống tường lửa khá mạnh, phòng chống tấn công DoS, lọc nội dung web, hạn chế truy cập web, khóa các dịch vụ chia sẻ tập tin qua mạng ngang hàng (P2P), khóa các dịch vụ chat, ngăn cấm truy cập theo lịch làm việc, lọc nội dung web với SurfControl, địa chỉ URL... góp phần cải thiện tốc độ mạng, hiệu suất làm việc cho môi trường gia đình cũng như doanh nghiệp. Bên cạnh đó, Vigor 2700Ge cũng duy trì chức năng giới hạn phiên cho từng người dùng để tránh chiếm dụng quá lâu; giới hạn băng thông cho từng IP. Ngoài ra, để tạo thuận lợi cho gia đình khi đang ở xa, Vigor2700Ge cũng hỗ trợ khả năng khởi động máy từ xa qua mạng. Thử nghiệm thiết bị với USB card Vigor 600, khoảng cách 2m cho tốc độ đạt khá cao, không hề đứt kết nối trong suốt thời gian thử nghiệm và ở chế độ mã hóa WPA2-PSK tốc độ tải xuống/lên tương ứng là 23,145/21,593Mbps; mã hóa WPA-PSK đạt 22,607/22,473Mbps; mã hóa WEP128bit đạt 23,363/22,425Mbps. Qua thực tế sử dụng, thêm một lần nữa, "người em" Vigor2700Ge lại khẳng định tính "dẻo dai" của mình với thời gian duy trì kết nối Internet vượt trội.

9

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

10

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Giao diện cấu hình được thiết kế theo từng mục chức năng nên rất thuận tiện tìm kiếm và cấu hình. Chức năng cài đặt tự động cũng được thêm vào, cộng với khả năng tự động phát hiện thông số VPI/VCI tạo dễ dàng cho người dùng chưa thuần thục.  Justec JDR454W V2 Thiết kế khá đơn giản với tông màu bạc và đen, kết hợp với kích thước "siêu mỏng" tạo nét thanh mảnh, Justec JDR454W V2 khá gọn gàng, thích hợp với các văn phòng hiện đại. Sản phẩm tích hợp Wi-Fi 802.11g, 1 anten cố định và có công tắc nguồn. JDR454W V2 là thiết bị dành cho gia đình và văn phòng qui mô trung bình và nhỏ do chỉ hỗ trợ một số tính năng đơn giản. Mặc dù không có nhiều tính năng như Vigor2700Ge, nhưng Justec cũng có tích hợp chế độ phòng thủ khá tinh nhuệ. Thiết bị hỗ trợ tường lửa và SPI (Stateful Packet Inspection) có khả năng khóa tất cả các giao dịch từ mạng diện rộng (WAN), ngay cả các máy con sử dụng chức năng DMZ, máy chủ ảo... Ngoài ra, để tăng cường bảo mật, thiết bị còn hỗ trợ hạn chế truy cập mạng bằng địa chỉ IP; hạn chế truy cập Wi-Fi bằng địa chỉ MAC. Bên cạnh đó, JDR454W V2 hỗ trợ rất nhiều tiện ích quản lý thiết bị như Web, FTP, Telnet, SNMP tạo thuận tiện cho quản trị mạng. Thử nghiệm thiết bị với PC card JW54C, khoảng cách 2m cho tốc độ cao, không hề đứt kết nối trong suốt thời gian thử nghiệm. Khi mã hóa WPA2-PSK tốc độ tải xuống/lên tương ứng 19,643/20,659 Mbps; mã hóa WPA-PSK đạt 18,269/20,472 Mbps; mã hóa WEP128bit đạt 19,269/19,582 Mbps.

10

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

11

Đề án Router – Switch – Hub – Modem

Thử kết nối Internet, ở chế độ mặc định JDR454W V2 mở các cổng 80 (http), 21 (ftp) và 23 (telnet). Nếu không có nhu cầu sử dụng, bạn nên khóa các cổng này, bằng cách kích hoạt (enabled) thêm chức năng SPI (tường lửa được kích hoạt sẵn ở chế độ mặc định). Khi đó, tất cả các cổng sẽ được "đóng" ngay lập tức. Mặc khác, nếu bạn chỉ cần "đóng" cổng 80, thì bỏ chọn (disabled) tường lửa nhưng 2 cổng còn lại (21 và 23) thì Test Lab vẫn chưa biết cách nào để đóng! Thiết nghĩ, hãng nên có firmware cập nhật thêm cho tính năng này để thuận tiện hơn cho người dùng.

SWITCH

11

Đề án Router – Switch – Hub – Modem