Router là gì? Nguyên lý, chức năng, cấu tạo của Router?

1. Router là gì? 

Bộ định tuyến (Router) là một thiết bị quan trọng trong mạng để kết nối các thiết bị cuối với internet. Thiết bị này được sử dụng để chuyển tiếp các gói dữ liệu mạng qua một mạng trung gian đến các thiết bị cuối, qua quá trình được gọi là định tuyến. Định tuyến là quá trình điều chỉnh và hướng dẫn đường đi cho các gói dữ liệu, nhằm đảm bảo chúng đi đúng hướng và đến đúng điểm đích.

Đối với các tổ chức hoặc doanh nghiệp, router trở thành thiết bị không thể thiếu để kết nối các văn phòng và thiết bị mạng lại với nhau. Nó cũng được sử dụng để phân chia tài nguyên mạng, bảo vệ mạng và quản lý dữ liệu. Ngoài ra, router còn có thể được sử dụng để cung cấp dịch vụ internet cho khách hàng cá nhân hoặc doanh nghiệp.

2. Chức năng của Router:

Một số đặc điểm quan trọng của router bao gồm tốc độ truyền dữ liệu nhanh, khả năng hoạt động liên tục 24/7, tính năng bảo mật mạng cao và khả năng quản lý dễ dàng. Bên cạnh đó, router hiện đại còn được trang bị các tính năng tiên tiến như công nghệ định tuyến thông minh, tính năng cân bằng tải và tính năng chia sẻ tài nguyên mạng. Router là một thiết bị không thể thiếu trong việc kết nối mạng. Với nhiều tính năng và chức năng đa dạng, Router giúp cho việc kết nối mạng trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

Một trong những tính năng quan trọng nhất của một Router là khả năng định tuyến. Điều này giúp vận chuyển các gói dữ liệu đến đúng địa chỉ mà không bị mất giữa các đường truyền mạng. Mỗi Router được đặt một định danh duy nhất trên mạng internet và cũng được gán một địa chỉ IP duy nhất cho mỗi thiết bị kết nối tới nó.

Ngoài tính năng định tuyến, Router còn có nhiều tính năng khác hữu ích. Ví dụ, Router có khả năng tạo mạng cục bộ (LAN) để kết nối các thiết bị khác nhau với nhau. Với khả năng gán mỗi thiết bị một địa chỉ IP riêng, Router không chỉ giúp vận chuyển các gói dữ liệu đến đúng địa chỉ mà còn giúp các thiết bị kết nối với nó có thể kết nối và giao tiếp với nhau để tạo thành mạng cục bộ. Các thiết bị trong mạng LAN có thể chia sẻ tài nguyên với nhau, giúp tăng hiệu quả sử dụng các tài nguyên. Ví dụ, máy in chỉ có thể in tệp tin theo lệnh từ máy tính khi được kết nối với cùng một Router.

Một tính năng quan trọng khác của Router là cho phép chia sẻ kết nối internet cho tất cả các thiết bị trong mạng. Router bao gồm một hoặc nhiều cổng mạng LAN hoặc/và các anten để phát sóng Wifi, giúp kết nối internet được chia sẻ đến nhiều thiết bị cùng một lúc. Điều này giúp sử dụng internet trở nên thuận tiện hơn và các thiết bị có thể kết nối với nhau thông qua internet.

Ngoài ra, Router còn có khả năng kết nối các mạng khác nhau với nhau. Chức năng này giúp việc kết nối các mạng trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn, đặc biệt là trong các doanh nghiệp và tổ chức lớn.

Cuối cùng, Router đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các thiết bị truy cập Internet khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài. Các Router hiện đại thường tích hợp sẵn các chương trình tường lửa để ngăn chặn truy cập trái phép, bảo vệ dữ liệu bằng cách chỉ cho phép người dùng được ủy quyền truy cập vào mạng. Điều này đảm bảo an toàn và giảm thiểu rủi ro về bảo mật mạng cho các thiết bị trong mạng truy cập internet.

Tóm lại, Router là một thiết bị quan trọng trong việc kết nối mạng và có nhiều tính năng hữu ích để đảm bảo kết nối trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Router:

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại Router phục vụ cho các đối tượng khác nhau như gia đình, doanh nghiệp, trường học, bệnh viện... Để phù hợp với nhu cầu và yêu cầu của người dùng, các Router này đều có cấu trúc tương tự với các thành phần quan trọng sau:

- Bộ xử lý định tuyến: Thực hiện các giao thức định tuyến để đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu nhanh nhất và giúp định tuyến dữ liệu hiệu quả.

Kết cấu chuyển mạch: Bộ chuyển mạch được sử dụng để kết nối các cổng đầu vào với các cổng đầu ra của bộ định tuyến, đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao nhất.

Cổng mạng là nơi lấy dữ liệu từ đường truyền hoặc modem, tùy thuộc vào việc tích hợp router và modem trong cùng một thiết bị hay không. Thường được gọi là cổng WAN.

Có một hoặc nhiều cổng để liên kết với các thiết bị như máy tính, máy in… Thông thường, đó là các cổng LAN nhằm đảm bảo việc truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định.

Ngoài ra, để đáp ứng nhu cầu sử dụng Internet không dây, các Router còn được trang bị Anten để phát sóng Wifi, giúp người dùng kết nối với Internet một cách dễ dàng và thuận tiện hơn bao giờ hết.

Nói chung, các Router ngày nay có kiến trúc phức tạp và đa dạng, nhưng đều được trang bị tính năng và chức năng cơ bản tương tự nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu sử dụng của người dùng.

Trong một hệ thống mạng Internet, mỗi thiết bị đều có một địa chỉ IP riêng biệt để cho phép giao tiếp với nhau. Router là một thiết bị quan trọng trong hệ thống này, có nhiệm vụ kết nối các thiết bị trong mạng và xác định đường đi tốt nhất cho gói dữ liệu.

Khi một gói dữ liệu được gửi từ một thiết bị đến địa chỉ IP khác, router sẽ nhận và xử lý gói dữ liệu này. Đầu tiên, router sẽ kiểm tra địa chỉ đích của gói dữ liệu. Nếu địa chỉ đích nằm trên cùng một mạng và phân đoạn, router sẽ chuyển gói dữ liệu trực tiếp đến đích. Tuy nhiên, nếu địa chỉ đích không nằm trên cùng một mạng và phân đoạn, router sẽ kiểm tra bảng định tuyến của mình để tìm đường đi tốt nhất cho gói dữ liệu đó.

Bảng định tuyến là danh sách các địa chỉ mạng và địa chỉ IP của các bộ định tuyến mạng khác. Bảng định tuyến được cập nhật thường xuyên để đảm bảo router có thể tìm ra đúng đường đi cho gói dữ liệu. Nếu không tìm thấy đường đi phù hợp trong bảng, router sẽ yêu cầu tìm đường đi từ một bộ định tuyến khác và tiếp tục quá trình này cho đến khi tìm thấy đường đi chính xác.

Sau khi tìm ra đường đi phù hợp, router sẽ chuyển gói dữ liệu đến bộ định tuyến tiếp theo trong bảng và tiếp tục truyền dữ liệu đến đích cuối cùng. Các router trong hệ thống mạng Internet hoạt động theo cách tương tự nhằm đảm bảo gói dữ liệu được truyền đến đúng đích một cách nhanh chóng và chính xác.

4. Router có những ưu/nhược điểm nào?

Ưu điểm

Nhược điểm

Các bước để truyền dữ liệu đến đích Khi truyền dữ liệu đến đích, có rất nhiều đường dẫn khác nhau để lựa chọn. Để đảm bảo việc truyền dữ liệu diễn ra tốt nhất có thể, bạn cần chọn đường dẫn tốt nhất. Có thể chọn đường dẫn này bằng cách sử dụng các công nghệ mạng hiện đại. Kết nối các loại mạng với nhau Mạng là một phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Một trong những vấn đề quan trọng của mạng là kết nối các loại mạng với nhau. Việc này đảm bảo rằng thông tin có thể được chia sẻ dễ dàng giữa các loại mạng khác nhau. Chia sẻ thông tin với những bộ định tuyến khác trong cùng mạng Bộ định tuyến là thiết bị quan trọng trong mạng. Chúng có nhiệm vụ định tuyến dữ liệu đến đích. Để đảm bảo việc định tuyến diễn ra tốt nhất có thể, bạn cần chia sẻ thông tin với những bộ định tuyến khác trong cùng mạng. Chứa một bảng định tuyến theo dõi các tuyến đến mạng Để đảm bảo việc truyền tải dữ liệu diễn ra hiệu quả, bạn cần chứa một bảng định tuyến để theo dõi các tuyến đến mạng. Việc này giúp bạn dễ dàng quản lý và điều khiển các tuyến đường truyền dữ liệu. Giảm lưu lượng mạng, tối ưu hóa việc phân phối dữ liệu Một trong những vấn đề quan trọng của mạng là giảm lưu lượng mạng. Việc giảm lưu lượng mạng giúp bạn tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất của mạng. Việc tối ưu hóa việc phân phối dữ liệu cũng là một trong những cách để giảm lưu lượng mạng. Chia sẻ kết nối Internet cho nhiều thiết bị sử dụng Một trong những tiện ích của mạng là cho phép chia sẻ kết nối Internet cho nhiều thiết bị sử dụng. Việc này giúp bạn tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất của mạng. Bạn có thể chia sẻ kết nối Internet cho nhiều thiết bị sử dụng bằng cách sử dụng các công nghệ mạng hiện đại.

Một số vấn đề có thể xảy ra khi có quá nhiều thiết bị kết nối tại cùng một thời điểm. Điều này có thể dẫn đến giảm tốc độ kết nối, làm cho trải nghiệm trực tuyến trở nên chậm chạp và khó chịu hơn. Để kết nối với Internet, thiết bị router là rất cần thiết. Tuy nhiên, để sử dụng được router, bạn cần kết hợp với một thiết bị modem. Hiện nay, hai thiết bị này thường được tích hợp trong một thiết bị để tiết kiệm không gian và giảm chi phí. Một điều quan trọng cần lưu ý là mạng này không cho phép phát từ mạng này sang mạng khác. Điều này có thể gây khó khăn cho việc chia sẻ tài nguyên và thông tin giữa các mạng. Tuy nhiên, có thể sử dụng các giải pháp khác để giải quyết vấn đề này, chẳng hạn như cấu hình lại mạng hoặc sử dụng phần mềm định tuyến.

5. Một số loại Router phổ biến hiện nay

Hiện tại, trên thị trường có 6 loại router khác nhau, bao gồm:

- Router có dây (Wired Router): Đây là loại router sử dụng dây cáp để truyền dữ liệu trực tiếp từ router đến các thiết bị (máy tính bàn). Ngoài ra, router có dây còn sử dụng hệ thống tường lửa (SPI) để cung cấp tính bảo mật cao hơn trong quá trình truyền gói tin dữ liệu.

Router không dây: Thay vì sử dụng cáp để truyền dữ liệu như router dây, router không dây sử dụng anten để truyền dữ liệu đến các thiết bị như laptop, điện thoại. Router không dây tạo ra mạng Wifi cho mạng cục bộ không dây.

Router ảo: Đây là phần mềm định tuyến cho phép máy chủ hoạt động như một bộ định tuyến cứng thông thường qua mạng cục bộ. Bộ định tuyến ảo có thể triển khai các bộ định tuyến ảo để tăng tính tin cậy của mạng.

Router lõi: Router lõi, hay còn được gọi là Core Router, được thiết kế để hoạt động trong mạng lưới Internet.

Router biên: Router biên, hay còn được gọi là Edge Router, là một bộ định tuyến đặc biệt được đặt ở rìa hoặc ranh giới của mạng. Bộ định tuyến này đảm bảo khả năng kết nối mạng của nó với các mạng bên ngoài, mạng diện rộng hoặc Internet.

Bộ định tuyến phân phối: Bộ định tuyến phân phối (bộ định tuyến nội bộ) nhận dữ liệu từ bộ định tuyến biên (hoặc cổng vào) thông qua kết nối dây và chuyển đến người dùng cuối. Loại bộ định tuyến này cũng có thể hoạt động như một bộ định tuyến biên.

Mỗi loại bộ định tuyến có các ưu điểm và hạn chế khác nhau, và được sử dụng phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau của người dùng. Ví dụ, bộ định tuyến dây thường được sử dụng trong gia đình hoặc văn phòng nhỏ, trong khi bộ định tuyến không dây phù hợp với môi trường có nhiều thiết bị di động. Bộ định tuyến ảo thường được sử dụng để tạo ra một mạng riêng ảo cho các doanh nghiệp, trong khi bộ định tuyến trung tâm được sử dụng cho các nhà cung cấp dịch vụ Internet quy mô lớn. Bộ định tuyến biên và bộ định tuyến phân phối được sử dụng để cải thiện tính ổn định và tốc độ truy cập của mạng.

Việc lựa chọn loại router phù hợp sẽ giúp người dùng có một mạng lưới ổn định, nhanh chóng và hiệu quả về chi phí.