Mềm Mại

Router là gì và nó hoạt động như thế nào?

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Đăng trênCập nhật lần cuối: ngày 16 tháng 2 năm 2021

Bạn có nhận thấy tốc độ internet của bạn tăng lên khi kết nối với Wi-Fi, trái ngược với chúng tôi chỉ sử dụng thông thường Mạng 4G ? Chà, bạn phải cảm ơn bộ định tuyến Wi-Fi vì điều đó, nó giúp trải nghiệm duyệt web của chúng tôi trở nên liền mạch. Tùy thuộc vào quốc gia bạn sống, phương sai tốc độ có thể gấp đôi nếu không muốn nói là hơn. Chúng ta đang sống trong một thời kỳ mà tốc độ internet đã tăng lên rất nhiều, giờ đây chúng ta đo tốc độ internet của mình bằng Gigabit thay vì kilobit chỉ vài năm trước đây. Điều tự nhiên là chúng ta mong đợi những cải tiến trong các thiết bị không dây của mình cũng như sự ra đời của các công nghệ thú vị mới đang xuất hiện trên thị trường không dây.



Router là gì và nó hoạt động như thế nào?

Nội dung[ trốn ]



Bộ định tuyến Wi-Fi là gì?

Nói một cách dễ hiểu, bộ định tuyến Wi-Fi không gì khác ngoài một chiếc hộp nhỏ với các ăng-ten ngắn giúp truyền internet khắp ngôi nhà hoặc văn phòng của bạn.

Bộ định tuyến là một thiết bị phần cứng đóng vai trò là cầu nối giữa modem và máy tính. Như tên cho thấy, nó định tuyến lưu lượng giữa các thiết bị bạn sử dụng và internet. Lựa chọn đúng loại bộ định tuyến đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định trải nghiệm internet nhanh nhất, bảo vệ khỏi các mối đe dọa mạng, tường lửa, v.v.



Sẽ hoàn toàn ổn nếu bạn không có kiến ​​thức kỹ thuật về cách hoạt động của bộ định tuyến. Chúng ta hãy hiểu từ một ví dụ đơn giản về cách hoạt động của bộ định tuyến.

Bạn có thể có nhiều loại thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy tính bảng, máy in, TV thông minh và nhiều thiết bị khác được kết nối với internet. Các thiết bị này cùng nhau tạo thành một mạng được gọi là Mạng lưới khu vực địa phương (VÀ). Sự hiện diện của ngày càng nhiều thiết bị trên dẫn đến việc tiêu thụ các băng thông khác nhau trên các thiết bị khác nhau được sử dụng, điều này có thể dẫn đến sự chậm trễ hoặc gián đoạn Internet ở một số thiết bị.



Đây là nơi bộ định tuyến đi vào bằng cách cho phép truyền thông tin trên các thiết bị này một cách liền mạch bằng cách định hướng lưu lượng đến và đi theo cách hiệu quả nhất có thể.

Một trong những chức năng chính của bộ định tuyến là hoạt động như một Hub hoặc Switch giữa các máy tính cho phép đồng hóa và truyền dữ liệu giữa chúng diễn ra liền mạch.

Để xử lý tất cả lượng dữ liệu đến và đi khổng lồ này, bộ định tuyến phải thông minh và do đó bộ định tuyến là một máy tính theo cách riêng của nó vì nó có CPU & Bộ nhớ, giúp xử lý dữ liệu đến và đi.

Một bộ định tuyến điển hình thực hiện nhiều chức năng phức tạp như

  1. Cung cấp mức bảo mật cao nhất từ ​​tường lửa
  2. Truyền dữ liệu giữa các máy tính hoặc thiết bị mạng sử dụng cùng một kết nối internet
  3. Cho phép sử dụng Internet trên nhiều thiết bị đồng thời

Lợi ích của một Bộ định tuyến là gì?

1. Cung cấp tín hiệu wifi nhanh hơn

Bộ định tuyến Wi-Fi thời hiện đại sử dụng các thiết bị lớp 3 thường có dải tần từ 2,4 GHz đến 5 GHz giúp cung cấp tín hiệu Wi-Fi nhanh hơn và phạm vi mở rộng hơn so với các tiêu chuẩn trước đây.

2. Độ tin cậy

Bộ định tuyến cô lập một mạng bị ảnh hưởng và chuyển dữ liệu qua các mạng khác đang hoạt động hoàn hảo, điều này làm cho nó trở thành một nguồn đáng tin cậy.

3. Tính di động

Bộ định tuyến không dây loại bỏ nhu cầu kết nối có dây với các thiết bị bằng cách gửi tín hiệu Wi-Fi, do đó đảm bảo mức độ di động cao nhất của mạng các thiết bị được kết nối.

Có hai loại bộ định tuyến khác nhau:

a) Bộ định tuyến có dây: Nó kết nối trực tiếp với máy tính bằng cáp thông qua một cổng chuyên dụng cho phép bộ định tuyến phân phối thông tin

b) Bộ định tuyến không dây: Nó là một bộ định tuyến thời hiện đại phân phối thông tin qua ăng-ten không dây trên nhiều thiết bị được kết nối với mạng cục bộ của nó.

Để hiểu hoạt động của một bộ định tuyến, trước tiên chúng ta cần xem xét các thành phần. Các thành phần cơ bản của bộ định tuyến bao gồm:

    CPU:Nó là bộ điều khiển chính của bộ định tuyến thực hiện các lệnh của hệ điều hành của bộ định tuyến. Nó cũng giúp khởi tạo hệ thống, kiểm soát giao diện mạng, v.v. ROM:Bộ nhớ chỉ đọc chứa chương trình bootstrap đó và các chương trình chẩn đoán Bật nguồn (POST) RAM:Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên lưu trữ các bảng định tuyến và các tệp cấu hình đang chạy. Nội dung của RAM bị xóa khi bật và tắt bộ định tuyến. NVRAM:RAM không bay hơi giữ tệp cấu hình khởi động. Không giống như RAM, nó lưu trữ nội dung ngay cả sau khi bộ định tuyến được bật và tắt Bộ nhớ flash:Nó lưu trữ hình ảnh của hệ điều hành và hoạt động như một chương trình có thể lập trình lại ROM. Giao diện mạng:Các giao diện là các cổng kết nối vật lý cho phép các loại cáp khác nhau được kết nối với bộ định tuyến như ethernet, Giao diện dữ liệu phân tán sợi quang (FDDI), mạng kỹ thuật số dịch vụ tích hợp (ISDN), v.v. Xe buýt:Bus hoạt động như một cầu nối giao tiếp giữa CPU và giao diện, giúp truyền các gói dữ liệu.

Các chức năng của một Bộ định tuyến là gì?

Lộ trình

Một trong những chức năng chính của bộ định tuyến là chuyển tiếp các gói dữ liệu thông qua tuyến đường được chỉ định trong bảng định tuyến.

Nó sử dụng một số chỉ thị được cấu hình sẵn bên trong được gọi là các tuyến tĩnh để chuyển tiếp dữ liệu giữa các kết nối giao diện đến và đi.

Bộ định tuyến cũng có thể sử dụng định tuyến động trong đó nó chuyển tiếp các gói dữ liệu qua các tuyến khác nhau dựa trên các điều kiện bên trong hệ thống.

Định tuyến tĩnh cung cấp bảo mật hơn cho hệ thống so với định tuyến động vì bảng định tuyến không thay đổi trừ khi người dùng thay đổi nó theo cách thủ công.

Khuyến khích: Sửa bộ định tuyến không dây liên tục ngắt kết nối hoặc rớt mạng

Xác định đường đi

Các bộ định tuyến tính đến nhiều lựa chọn thay thế để đến cùng một điểm đến. Đây được gọi là xác định đường đi. Hai yếu tố chính được xem xét để xác định đường đi là:

  • Nguồn thông tin hoặc bảng định tuyến
  • Chi phí của mỗi con đường - số liệu

Để xác định đường đi tối ưu, bộ định tuyến tìm kiếm trong bảng định tuyến một địa chỉ mạng hoàn toàn khớp với địa chỉ IP của gói tin đích.

Bảng định tuyến

Bảng định tuyến có một lớp thông tin mạng chỉ đạo bộ định tuyến chuyển tiếp các gói dữ liệu đến đích. Nó chứa các liên kết mạng giúp bộ định tuyến truy cập địa chỉ IP đích theo cách tốt nhất có thể. Bảng định tuyến chứa các thông tin sau:

  1. Id mạng - Địa chỉ IP đích
  2. Metric - đường dẫn mà gói dữ liệu phải được gửi đi.
  3. Hop - là cổng thông qua đó các gói dữ liệu phải được gửi để đến đích cuối cùng.

Bảo vệ

Bộ định tuyến cung cấp một lớp bảo mật bổ sung cho mạng bằng cách sử dụng tường lửa để ngăn chặn bất kỳ loại tội phạm mạng hoặc tấn công nào. Tường lửa là một phần mềm chuyên dụng phân tích dữ liệu đến từ các gói tin và bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công mạng.

Các bộ định tuyến cũng cung cấp Mạng riêng ảo (VPN) cung cấp một lớp bảo mật bổ sung cho mạng và do đó tạo ra một kết nối an toàn.

Bảng chuyển tiếp

Chuyển tiếp là quá trình thực tế truyền các gói dữ liệu qua các lớp. Bảng định tuyến giúp chọn tuyến đường tốt nhất có thể trong khi bảng chuyển tiếp đưa tuyến đường vào hoạt động.

Định tuyến hoạt động như thế nào?

  1. Bộ định tuyến đọc địa chỉ IP đích của gói dữ liệu đến
  2. Dựa trên gói dữ liệu đến này, nó chọn đường dẫn thích hợp bằng cách sử dụng các bảng định tuyến.
  3. Sau đó, các gói dữ liệu được chuyển tiếp đến địa chỉ IP đích cuối cùng thông qua các bước nhảy bằng bảng chuyển tiếp.

Nói một cách dễ hiểu, định tuyến là quá trình truyền các gói dữ liệu từ đích A đến đích B sử dụng thông tin cần thiết một cách tối ưu.

Công tắc điện

Switch đóng một vai trò rất quan trọng trong việc chia sẻ thông tin giữa các thiết bị được kết nối với nhau. Các bộ chuyển mạch thường được sử dụng cho các mạng lớn hơn, nơi tất cả các thiết bị được kết nối với nhau tạo thành Mạng cục bộ (LAN). Không giống như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch chỉ gửi các gói dữ liệu đến một thiết bị cụ thể do người dùng định cấu hình.

Các chức năng của Bộ định tuyến là gì

Chúng ta có thể hiểu thêm bằng một ví dụ nhỏ:

Giả sử bạn muốn gửi ảnh cho bạn bè của mình trên WhatsApp. Ngay sau khi bạn đăng ảnh của bạn mình, nguồn và địa chỉ IP đích được xác định, và bức ảnh được chia thành các bit nhỏ được gọi là các gói dữ liệu phải được gửi đến đích cuối cùng.

Bộ định tuyến giúp tìm ra cách tối ưu để chuyển các gói dữ liệu này đến địa chỉ IP đích bằng cách sử dụng các thuật toán định tuyến và chuyển tiếp cũng như quản lý lưu lượng trên mạng. Nếu một tuyến bị tắc nghẽn, bộ định tuyến sẽ tìm tất cả các tuyến thay thế có thể có để chuyển các gói đến địa chỉ IP đích.

Bộ định tuyến Wi-Fi

Ngày nay, chúng ta được bao quanh bởi nhiều điểm truy cập Wi-Fi hơn bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử, tất cả chúng đều căng thẳng để phục vụ ngày càng nhiều thiết bị ngốn dữ liệu.

Có rất nhiều tín hiệu Wi-Fi, mạnh và yếu giống nhau đến nỗi nếu chúng ta có một cách đặc biệt để xem nó, sẽ có rất nhiều ô nhiễm không phận xung quanh.

Giờ đây, khi chúng ta đi vào những khu vực có mật độ cao & nhu cầu cao như sân bay, quán cà phê, sự kiện, v.v., sự tập trung của nhiều người dùng với các thiết bị không dây sẽ tăng lên. Càng nhiều người cố gắng truy cập trực tuyến, thì điểm truy cập càng phải trải qua nhiều căng thẳng hơn để phục vụ nhu cầu tăng đột biến. Điều này làm giảm băng thông có sẵn cho mỗi người dùng và giảm tốc độ đáng kể, làm phát sinh các vấn đề về độ trễ.

Các Dòng Wi-Fi 802.11 bắt đầu từ năm 1997 và mọi bản cập nhật cải tiến hiệu suất cho Wi-Fi kể từ đó đã được thực hiện trong ba lĩnh vực, được sử dụng làm thước đo để theo dõi sự cải tiến và chúng cũng

  • điều chế
  • dòng không gian
  • liên kết kênh

Điều chế là quá trình định hình một sóng tương tự để truyền dữ liệu, giống như bất kỳ giai điệu âm thanh nào lên và xuống cho đến khi nó đến tai chúng ta (bộ thu). Sóng cụ thể này được xác định bởi một tần số trong đó biên độ và pha được sửa đổi để chỉ ra các bit thông tin duy nhất đến mục tiêu. Vì vậy, tần số càng mạnh, khả năng kết nối càng tốt, nhưng cũng giống như âm thanh, chúng ta chỉ có thể làm rất nhiều để tăng âm lượng nếu có nhiễu từ các âm thanh khác là tín hiệu radio trong trường hợp của chúng ta, chất lượng bị ảnh hưởng.

Luồng không gian giống như có nhiều dòng nước chảy ra từ cùng một nguồn sông. Nguồn sông có thể khá mạnh, nhưng một con suối không có khả năng mang một lượng nước lớn như vậy, vì vậy nó bị chia cắt thành nhiều dòng để đạt được mục tiêu cuối cùng là gặp nhau tại khu bảo tồn chung.

Wi-Fi thực hiện những điều này bằng cách sử dụng nhiều ăng-ten trong đó nhiều luồng dữ liệu đang tương tác với thiết bị mục tiêu cùng một lúc, điều này được gọi là MIMO (Nhiều đầu vào - Nhiều đầu ra)

Khi sự tương tác này diễn ra giữa nhiều mục tiêu, nó được gọi là Nhiều người dùng (MU-MIMO), nhưng ở đây là bắt kịp, mục tiêu cần phải đủ xa nhau.

Tại bất kỳ thời điểm nào mạng chạy trên một kênh duy nhất, Liên kết kênh không có gì khác ngoài việc kết hợp các phân chia nhỏ hơn của một tần số cụ thể để tăng sức mạnh giữa các thiết bị mục tiêu. Spectrum không dây rất hạn chế đối với các tần số và kênh cụ thể. Thật không may, hầu hết các thiết bị đều chạy trên cùng một tần số, vì vậy, ngay cả khi chúng tôi tăng liên kết kênh, sẽ có những nhiễu bên ngoài khác làm giảm chất lượng của tín hiệu.

Cũng đọc: Làm thế nào để Tìm Địa chỉ IP của Bộ định tuyến của tôi?

Điều gì khác biệt về Wi-Fi 6 so với người tiền nhiệm của nó?

Trong ngắn hạn, tốc độ, độ tin cậy, độ ổn định, số lượng kết nối và hiệu quả sử dụng điện đã được cải thiện.

Nếu chúng ta nghiên cứu sâu hơn về nó, chúng ta sẽ bắt đầu nhận thấy điều gì khiến Wi-Fi 6 rất linh hoạt là bổ sung chỉ số thứ 4 Hiệu quả thời gian phát sóng . Tất cả những điều này, chúng tôi đã không giải trình được tài nguyên hạn chế của tần số không dây. Do đó, các thiết bị sẽ điền vào nhiều kênh hoặc tần số hơn yêu cầu và được kết nối lâu hơn mức cần thiết, nói một cách đơn giản, đó là một mớ hỗn độn rất kém hiệu quả.

Giao thức Wi-Fi 6 (802.11 ax) giải quyết vấn đề này với OFDMA (Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao) trong đó việc truyền dữ liệu được tối ưu hóa & kết hợp để chỉ sử dụng lượng tài nguyên cần thiết được yêu cầu. Điều này được Access Point chỉ định và kiểm soát để phân phối tải trọng dữ liệu được yêu cầu mục tiêu và sử dụng Đường xuống và Đường lên MU-MIMO (nhiều người dùng, nhiều đầu vào, nhiều đầu ra) để tăng hiệu quả truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Sử dụng OFDMA, các thiết bị Wi-Fi có thể gửi và nhận các gói dữ liệu trên mạng cục bộ với tốc độ cao hơn và đồng thời song song.

Việc truyền dữ liệu song song cải thiện khả năng truyền dữ liệu trên toàn mạng một cách cực kỳ hiệu quả mà không làm giảm tốc độ đường xuống hiện có.

Điều gì sẽ xảy ra với các thiết bị WI-FI cũ của tôi?

Đây là tiêu chuẩn Wi-Fi mới do Liên minh Wi-Fi Quốc tế đặt ra vào tháng 9 năm 2019. Wi-Fi 6 tương thích ngược, nhưng có một số thay đổi về mặt thẩm mỹ.

Mọi mạng mà chúng tôi kết nối đều chạy trên một tốc độ, độ trễ và băng thông khác nhau được biểu thị bằng một ký tự nhất định sau 802.11, chẳng hạn như 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n và 802.11ac điều này đã gây khó khăn ngay cả với những người giỏi nhất trong chúng ta.

Tất cả sự nhầm lẫn này đã kết thúc với Wi-Fi 6 và liên minh Wi-Fi đã thay đổi quy ước đặt tên với quy ước này. Mọi phiên bản Wi-Fi trước phiên bản này sẽ được đánh số từ Wi-Fi 1-5 để dễ thể hiện.

Sự kết luận

Hiểu rõ về hoạt động của bộ định tuyến sẽ giúp chúng tôi điều hướng và giải quyết các vấn đề khác nhau mà chúng tôi có thể gặp phải với bộ định tuyến cũng như bộ định tuyến Wi-Fi. Chúng tôi đã tập trung rất nhiều vào Wi-Fi 6, vì đây là công nghệ không dây mới nổi mà chúng tôi phải theo kịp. Wi-Fi sắp sửa phá vỡ không chỉ các thiết bị liên lạc mà còn cả các vật dụng hàng ngày của chúng ta như tủ lạnh, máy giặt, ô tô, v.v. Nhưng, dù công nghệ có thay đổi đến đâu, các nguyên tắc cơ bản đã được thảo luận, chẳng hạn như định tuyến, định tuyến bảng, chuyển tiếp, công tắc, trung tâm, v.v. vẫn là ý tưởng cơ bản quan trọng thúc đẩy đằng sau những phát triển thú vị sắp thay đổi hoàn toàn cuộc sống của chúng ta.

Aditya Farrad

Aditya là một chuyên gia công nghệ thông tin năng động và đã là nhà văn về công nghệ trong 7 năm qua. Anh ấy bao gồm các dịch vụ Internet, di động, Windows, phần mềm và hướng dẫn Cách thực hiện.