CÁCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO GIA ĐÌNH

 

Trong bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn cách chọn đúng phần cứng cho các máy tính, bàn điều khiển game, hay các thiết bị khác. Ngoài ra là cách giải quyết các vấn đề trong việc kết nối mạng dù mạng mà bạn sử dụng là mạng chạy dây hay Wi-Fi.

Cách kết nối mạng cho gia đình

Kết nối mạng trong gia đình không bao giờ đơn thuần là việc kết nối thiết bị A với thiết bị B. Hướng dẫn này sẽ dẫn các bạn qua một loạt bước thiết lập một mạng như mạng gia đình. Chúng tôi sẽ tập trung vào việc kết nối các máy tính PC ở đây, tuy nhiên trong bài cũng sẽ đề cập đến các thiết bị điện tử tiêu dùng cùng phối hợp thực hiện một số nhu cầu sử dụng PC từ phòng khách, cũng như kết nối Internet.

Những lời khuyên dưới đây có thể sử dụng cho người đi thuê cũng như chủ sở hữu ngôi nhà, tuy nhiên nếu đi thuê, chắc chắn bạn sẽ có ít quyền chỉnh sửa môi trường vật lý của mình hơn. Chủ nhà có thể sẽ không thích bạn khoan hay đóng nhiều đinh lên tường để thực hiện một số công việc như treo cáp chẳng hạn.

 

Bạn cần gì từ mạng của mình?

Trước khi mở ví để mua một thiết bị nào đó, bạn cần chỉ ra những gì mình muốn thực hiện với mạng của mình.

Chỉ cần kết nối hai laptop và có thể một chiếc điện thoại di động có hỗ trợ Wi-Fi cho mục đích truy cập web? Trường hợp này có thể bạn chỉ cần một điểm truy cập 802.11n.

Có làm việc thường xuyên ở nhà và cần truy cập mạng công ty thông qua công nghệ VPN? Trường hợp này bạn cần có một router để quản lý luồng dữ liệu qua VPN.

Bạn có phải là một người chơi game thường xuyên? Có muốn kết nối nhiều game trực tuyến hỗ trợ multiplayer số đông hoặc sử dụng các dịch vụ giống như PlayStation Network hay Xbox Live thường xuyên? Khi đó bạn không những cần mua một router tốt mà nó còn phải hỗ trợ nhiều tính năng chính chẳng hạn như việc chuyển tiếp cổng.

Bạn có xem TV qua Internet, hay sử dụng dịch vụ như Hulu hoặc các website riêng trong mạng? Nếu muốn streaming video từ Internet đến nhiều vị trí trong nhà, chắc chắn bạn sẽ muốn có một cơ sở hạ tầng mạng ổn định – hầu như chắc chắn sẽ là một mạng chạy dây.

Xác định câu trả lời cho các câu hỏi như vậy sẽ đi một chặng đường dài hướng tới việc bảo đảm rằng bạn xây dựng một mạng phù hợp cho gia đình mà không cần tốn kém quá nhiều trong quá trình thực hiện.

Hầu hết các chủ sở hữu nhà thường có ba lựa chọn cơ bản cho việc truyền dữ liệu xung quanh nơi ở của họ: chạy dây ethernet, Wi-Fi, và HomePlug (mạng powerline).

 

Chạy dây Ethernet

Chưa có công nghệ nào ngày nay đánh bại được Gigabit Ethernet trong việc truyền tải dữ liệu trong môi trường gia đình. (Tuy công nghệ ethernet 10-gigabit bắt đầu xuất hiện trong các môi trường doanh nghiệp nhưng nó vẫn quá đắt với đại đo số người dùng gia đình). Gigabit ethernet có thể chuyển thông lượng tối đa lên đến 125MB/s, tuy nhiên bạn sẽ hiếm khi đạt được tốc độ đỉnh đó; tốc độ này có thể bằng một số ổ cứng tầm trung, nhưng các overhead mạng sẽ làm cho Gigabit ethernet trở nên chậm hơn. 

Chuẩn chính cho gigabit ngày nay là 1000Base-T, hay IEEE 802.3ab. 1000Base-T chạy trên cáp đồng xoắn. Nếu có kế hoạch sử dụng gigabit ethernet, bạn cần phải có cáp Cat5e (Category 5e). (Cũng có thể sử dụng cáp Cat 6. mặc dù điều này là hơi quá mức cần thiết cho gigabit ethernet).

 

 Cách chạy dây mạng LAN

Cần cẩn thận khi mua Cat5e, một số cáp rẻ tiền mang nhãn hiệu “Cat5e” không tốt hoặc có thể không đạt 24-gauge chuẩn và thông lượng của bạn trên cáp giá thành thấp như vậy có thể sẽ bị giảm. Bảo đảm mua cáp từ nhà sản xuất tin cậy và cẩn thận để tránh những cáp rẻ tiền nhất.

Điểm yếu của gigabit ethernet lại nằm chính bên trong điểm mạnh của nó: Đó là việc yêu cầu chạy dây vật lý. Vì vậy bạn sẽ cần chạy cáp Cat 5e đến các phòng mà bạn muốn kết nối.

Nếu cũng chạy một số loại dây xung quanh nhà (điện thoại, cáp quang, cáp đồng trục,…) khi đó bạn thể thực hiện một công đôi việc với việc chạy dây lúc này, bọc tất cả chúng vào một vỏ chung. Thuật ngữ “chạy dây” ở đây chứa đựng một loạt các sản phẩm, gồm có cả panel chạy dây, các hộp chứa mối nối và các thành phần khác, tuy nhiên chúng tôi sẽ giới thiệu chủ yếu về việc chạy dây ở đây.

Do các bó có cấu trúc cần chạy của bạn sẽ làm việc chạy cáp trong toàn bộ nhà trở nên dễ dàng hơn, tuy nhiên bạn sẽ vẫn phải tiến hành khoan một số lỗ trên tường.

Ở nhà, các bạn có thể chạy Cat5e trên sàn, sau đó chia tách nó khỏi các bó dây chính để dẫn về các phòng nhỏ. Đây là phương pháp khá tốt trong các phòng riêng lẻ không được dự định cho nhiều người cùng truy cập, tuy nhiên nó là một giả pháp kém tối ưu hơn trong ở các vị trí có nhiều người hay lui tới, giống như kiểu phòng khách – khi đó bạn cần chạy nhiều đường dây phía sau tường ở đây.

Nếu không thể chạy cáp trong toàn bộ ngôi nhà của bạn, cách tốt nhất với bạn lúc này là sử dụng Wi-Fi.

Hình ảnh minh họa Modem Wifi 3 râu

 

Wi-Fi

Cần phải nói trước rằng: Nếu bạn có kế hoạch sử dụng Wi-Fi cho toàn bộ mạng gia đình của mình thì cần phải nghĩ lại. Chuẩn 802.11n nghe có vẻ khá thú vị – cung cấp thông lượng lên đến 300MB/s và không cần phải viện đến việc chạy dây loằng ngoằng – tuy nhiên nó lại không lý tưởng nếu bạn muốn thực hiện streaming media và copy các file với dung lượng lớn qua lại mạng.

 

Hình ảnh minh họa Modem Wifi

 

Cho ví dụ, trong thử nghiệm, chúng tôi có một máy chủ Windows Home Server và một vài tài khoản người dùng. Máy chủ được sử dụng làm kho lưu trữ các ứng dụng. Việc cài đặt các ứng dụng lớn trên mạng chạy dây gigabit ethernet chỉ tốn một chút thời gian so với việc cài đặt từ CD. Tuy nhiên việc cài đặt phần mềm qua liên kết không dây 802.11n sẽ tốn kém của bạn khá nhiều thời gian.

Nói cách khác, nếu bạn muốn kết nối một số PC nhỏ, Wi-Fi có thể là cách chọn phù hợp cho bạn trong trường hợp này. Wi-Fi chính là một phương pháp thuận tiện và dễ dàng cho việc kết nối một vài laptop, các máy điện thoại có khả năng hỗ trợ Wi-Fi, hay các thiết bị số khác chẳng hạn như Apple iPad hoặc netbook.

Nếu thích sự thuận tiện của Wi-Fi cho việc kết nối các laptop và điện thoại, bạn có thể xem xét giải pháp một mạng hỗn hợp bằng cách sử dụng kết hợp cả Wi-Fi và gigabit ethernet. Chúng tôi sẽ thảo luận về kịch bản này trong phần mạng hỗn hợp bên dưới.

 

Bạn cần kiểu Wi-Fi nào?

Nếu chọn giải pháp Wi-Fi, nhất định bạn phải sử dụng chuẩn 802.11n. Giá thành của các router và các điểm truy cập chuẩn 802.11n hiện nay cũng không quá đắt đỏ, vì vậy hãy bỏ qua các thiết bị cũ với chuẩn 802.11g trừ khi mạng của bạn cần đến nó.

Trước khi bắt đầu shopping để mua thiết bị Wi-Fi, cần bảo đảm biết được loại thiết bị nào mình đang tìm kiếm – bạn sẽ thấy cả các router không dây và các điểm truy cập không dây ở lĩnh vực này.

Hình ảnh minh họa Modem Wifi 2 râu

Router sẽ nhận lưu lượng gửi đến từ Internet và định tuyến lưu lượng đến đúng hệ thống bên trong mạng. Chúng quản lý nhiệm vụ nhờ khả năng NAT (network address translation). Các router cũng hoạt động như tường lửa giữa mạng bên trong và mạng Internet bên ngoài, tuy nhiên đó là chức năng phụ của nó.

Còn các điểm truy cập chỉ đơn giản làm nhiệm vụ kết nối các PC được trang bị thành phần Wi-Fi, không liên quan đến chức năng định tuyến. Ban đầu các điểm truy cập cần được kết nối với một router. Ngày nay định nghĩa đó đã phai nhạt chút ít, hầu hết các điểm truy cập hướng gia đình đều có các router đi kèm nhưng thiếu switch hỗ trợ cho việc chạy dây ethernet.

Các router gia đình thường gồm có cả switch hỗ trợ cho việc chạy dây ethernet. Tuy nhiên lưu ý rằng có thể bạn vẫn thấy các router chỉ kết nối thông qua các liên kết chạy dây mà không có các điểm truy cập.

Với mục đích của chúng ta ở đây, tôi sẽ sử dụng thuật ngữ “router” để nói đến một router chạy dây có thêm điểm truy cập Wi-Fi. Một điểm truy cập, cho bài viết này, sẽ là một router Wi-Fi không có switch hỗ trợ cho việc chạy dây ethernet. Các router tuy không quá đắt đỏ hơn các điểm truy cập nhưng vẫn cần đến sự cân nhắc của bạn – chắc chắn bạn không bao giờ biết hết liệu mình có cần đến khả năng linh hoạt bổ sung ở một số điểm.

Chìa khóa cho việc có được hiệu suất 802.11n là chọn đúng router. Các router có thể có nhiều tính năng và hiệu suất khác nhau, tuy nhiên nếu bạn có một phòng khách nhỏ và chỉ có một hoặc hai hệ thống kết nối với router thì vấn đề của bạn ở đây rất đơn giản.

Small Net Builder cung cấp những đánh giá nhận xét về hiệu suất khá chi tiết, nếu bạn quan tâm đến vấn đề thông lượng hoặc phạm vi bao phủ. Các router giá thành thấp có thể chỉ có sự hỗ trợ fast ethernet và chỉ có một trạm Wi-Fi radio. Khi đi mua, đây là một số tính năng chính mà bạn cần tìm:

Băng tần kép: Các router như vậy có thể hỗ trợ cả hai băng tần 2.4GHz và 5GHz hoặc 5.8GHz. Chỉ có một vài router hỗ trợ 5.8GHz; sẽ tăng được băng thông nhưng bạn sẽ phải hy sinh phạm vi, đặc biệt là qua các bức tường. Một số router mới có thể có cả cặp 5GHz radio.

Nhiều anten: Bạn nên có một router 802.11n với tối thiểu hai anten. Một số router gia đình có thể không thấy sự hiện hữu của anten, tuy nhiên nó đã có anten tích hợp bên trong vỏ. Điều này hoàn toàn OK với các gia đình cỡ trung bình.

Các anten có khả năng thay thế: Nếu bạn có nhiều thiết bị phạm vi rộng hơn, hãy xem xét đến các anten thay thế và anten ngoài. Các anten này thường gắn với một bộ kết nối nhỏ. Chúng có rất nhiều nguồn cấp và có nhiều kích thước cũng như cấu hình khác nhau.

Phụ thuộc vào nhu cầu, bạn có thể phải tìm kiếm các router có hỗ trợ QoS (quality of service) để streaming media tốt hơn, hỗ trợ chơi game (nếu là một game thủ) và truy cập khách (nếu bạn có nhiều bạn bè thường xuyên đến và kết nối).

Vấn đề chính cần lưu ý với các mạng Wi-Fi là băng thông sẽ bị chia cho nhiều kết nối khách. Hãy xem xét một router 802.11n với băng thông 300mbps, hình dung việc kết nối 10 PC đến router đó thông qua Wi-Fi. Tất cả 10 hệ thống phải chia sẻ băng thông 300mbps. Tuy nhiên, hầu hết các router hiện đại đều khá thông minh trong việc phân chia băng thông khi cần, một số router cho phép bạn thiết lập mức hạn chế băng thông cho một số liên kết nhất định.

Cài đặt Wifi

Một tính năng khác một số router hỗ trợ là WISH (wireless intelligent stream handling), đây là tính năng cho phép bạn có thể dành ưu tiên một số kiểu lưu lượng nào đó cho một số máy khách hoặc một tập các máy khách nào đó. Bạn có thể kích hoạt WISH nếu streaming video từ một hệ thống (máy chủ gia đình) đến một hệ thống khác (một máy tính ở phòng khách hoặc HDTV qua mạng). Tương tự, WISH rất hữu dụng cho việc giữ ổn định các kết nối VoIP.

 

Mở rộng Wi-Fi

Chắc chắn sẽ có lúc bạn muốn mở rộng mạng Wi-Fi cho các thiết bị chỉ chạy dây, giống như bàn điều khiển game Xbox 360 hoặc các thiết bị Blu-ray player trang bị kết nối mạng BD 2.0.

Một cầu nối (bridge) không dây chính là thứ bạn cần lúc này. Bạn có thể thấy các cầu nối có một cổng ethernet hỗ trợ cho việc kết nối thiết bị chạy dây cũng như các cầu có một switch ethernet để thiết lập nhiều thiết bị.

Còn nhiều cách khác bạn còn có thể tăng phạm vi mạng của mình. Các điểm truy cập chuẩn thường có chế độ cầu nối hoặc chế độ mở rộng, tuy nhiên cũng có các bộ mở rộng dải chuyên dụng hoạt động như các bộ relay tín hiệu Wi-Fi.

 

Mạng Powerline (HomePlug)

Mạng Powerline (HomePlug)

Nếu bạn muốn có băng thông tin cậy với một số máy tính hay thiết bị nào đó nhưng không thể chạy cáp Cat 5e, lúc này hãy cân nhắc đến việc sử dụng một thiết lập mạng powerline (HomePlug). HomePlug là kỹ thuật sử dụng đường điện lưới hiện có trong nhà bạn để truyền tải các tín hiệu mạng. Chuẩn HomePlug đã được phát triển nhiều năm gần dây và sản phẩm hiện hành của nó gồm có các thiết lập QoS (chất lượng dịch vụ) và cung cấp thông lượng tối đa lên đến 200MBps.

Tuy vẫn kém băng thông 802.11n đôi chút nhưng các kết nối HomePlug thích hợp với các máy khách đơn lẻ. Bạn có thể cắm một switch ethernet vào kết nối HomePlug, tuy nhiên phải trả giá cho việc chia tách băng thông đó.

Vấn đề của HomePlug là tổng băng thông của bạn phó mặc cho việc chạy dây điện. Tốc độ thực sẽ thay đổi khá khác nhau – các adapter mới có thể cho băng thông lên đến 100MBps, lý tưởng cho môi trường gia đình với thiết kế hệ thống điện đời mới, tuy nhiên có thể bạn vẫn chỉ có được băng thông khoảng 10 đến 15MBps trong các tòa nhà cũ.

Các khối nhà mới xây thường được chạy hệ thống điện lưới tốt hơn, tuy nhiên cách bố trí chạy dây cũng là một hệ số. Nếu việc chạy dây không liên tục – ví dụ như chỉ có một tuyến để định tuyến tín hiệu từ tầng trệt đến các phòng ngủ trên tầng được thông qua panel cầu giao diện. Khi đó sẽ xảy ra hiện tượng tắc nghẽn cổ chai và đôi khi có thể gây ra hiện tượng khóa chặn hoàn toàn tín hiệu HomePlug.

 

Mạng hỗn hợp

Bạn có thể sử dụng một mạng hỗn hợp, tức là một mạng vừa được chạy dây, vừa không dây. Như những gì chúng tôi đề cập ở trên, phòng trệt ở đây có bó Cat 5e chạy dọc chân tường. Chúng tôi cũng đã chạy dây đến một vài phòng khác trong nhà, chẳng hạn như phòng khách và các phòng ngủ. Mọi thứ được tuân theo một cấu trúc và được chạy đến panel trung tâm ở tầng trệt, dưới cầu thang lên xuống.

Kiểu thức mạng này làm việc khá tốt: Chúng tôi đã chạy dây mạng đến nơi cần có, truy cập Wi-Fi xuyên suốt cả nhà. Rõ ràng nhu cầu của bạn có thể đơn giản hơn nhiều –có thể bạn chỉ cần chạy dây đến một phòng nào đó, còn các phòng còn lại bạn để sử dụng Wi-Fi.

Ngoài ra cũng có một số người dùng lắp đặt kết nối cable modem của họ ở phòng khác, cùng với cả router 802.11n. Với cách thức lắp đặt này, các thiết bị giải trí mạng sẽ được kết nối chạy dây còn các laptop sẽ kết nối không dây qua hệ thống Wi-Fi.

Tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, có thể chỉ cần một router với bốn cổng ethernet và có thêm tính năng điểm truy cập Wi-Fi đã là đủ. Tuy nhiên các yêu cầu của bạn có thể phức tạp hơn, chẳng hạn như bạn thích chạy dây đến nhiều phòng, cũng như lắp thêm một bộ lặp hoặc bộ mở rộng phạm vi tín hiệu.

Thiết lập một mạng mới

Giả sử bạn đã thiết lập một cơ sở hạ tầng mạng (chạy dây hoặc sử dụng HomePlug). Giờ là lúc chúng ta đi thiết lập mọi thứ. Chúng tôi giả sử rằng bạn cũng bắt đầu từ một “đống đổ nát”.

Các bước thực hiện khá đơn giản, chỉ cần nhớ rằng có một số nguyên tắc chính. Các model và các hãng cung cấp điểm truy cập và router có thể khác nhau về chi tiết cấu hình cụ thể. Tuy nhiên lưu ý rằng khi nói đến “router” trong phần này, hầu hết lời khuyên này cũng có thể mang ra áp dụng cho các điểm truy cập trong các mạng Wi-Fi.

Bên cạnh đó chúng tôi cũng cho rằng bạn chưa có nhiều kinh nghiệm với các router cũ, tuy nhiên bạn có thể bỏ qua nó và trực tiếp đi vào cấu hình các router mới. Một số router gần đây đã tự động hóa quá trình cài đặt, nhưng biết được cách thiết lập thủ công cho router vẫn là tốt nhất, đây là cách bạn có thể thiết lập thêm một số rule ngoại lệ cần áp dụng cho mạng của mình.

Cấu hình router để kết nối đến một PC

Thông thường, bạn sẽ kết nối router của mình hoặc điểm truy cập với máy tính thông qua cáp ethernet. Các router thường có nhiều cổng ethernet, vì vậy việc kết nối với một máy tính là rất đơn giản. Tuy nhiên một số điểm truy cập đôi khi có thể yêu cầu cáp đấu chéo, đây là loại cáp ethernet đặc biệt với hai giắc đấu ngược. Cáp đấu chéo này thường là các đoạn cáp rất ngắn nhưng cần thiết nên bạn cần có một cáp như vậy dự phòng trước khi tiến hành công việc cấu hình.

Một số router yêu cầu bạn cấu hình các máy tính ở một địa chỉ IP nào đó để thực hiện bước cài đặt. Một số sản phẩm được phát hành gần đây còn có cả một CD phần mềm để hướng dẫn bạn thực hiện bước cấu hình. Lưu ý rằng các hãng khác nhau có thể có địa chỉ IP mặc định khác nhau cho router. Cho ví dụ các router Linksys có địa chỉ IP mặc định là 192.168.1.1, D-Link là 192.168.0.1. Bạn cần tra cứu tài liệu về router hoặc điểm truy cập của mình để có được các thông tin cụ thể.

 

Thiết lập router và bảo mật Wi-Fi

Mỗi router đều có một tài khoản quản trị mặc định và có mật khẩu mặc định, tài khoản và mật khẩu mặc định này thường được liệt kê trong tài liệu đi kèm. Quả thực rất ngạc nhiên khi có nhiều người để nguyên mật khẩu quản trị mặc định, điều này có thể làm cho ai đó cũng có thể chiếm quyền điều khiển router của bạn. Chính vì vậy thứ đầu tiên mà bạn cần thực hiện là thay đổi mật khẩu quản trị.

 Cách thiết lập mật khẩu Wifi

Bước tiếp theo là thiết lập bảo mật không dây. Nguyên tắc cơ bản là cấu hình mức bảo mật cao nhất: WPA2, hình thức bảo mật sử dụng mã hóa AES. Tuy nhiên, có một số ứng dụng và phần cứng cũ có thể không làm việc với WPA2, vì vậy bạn cần chọn WPA với mã hóa TKIP để có được khả năng tương thích. Một số thiết bị cũ hơn có thể chỉ hỗ trợ cơ chế bảo mật WEP, tuy nhiên cơ chế này ngày nay đã cho thấy tương đối không an toàn. Chúng tôi khuyên các bạn nên nâng cấp các thiết bị mới trong trường hợp này.

Một bước quan trọng ở đây là nhập mật khẩu có tác dụng như một khóa mã hóa. Mặc dù bạn thường thích chọn các mật khẩu dễ nhớ, nhưng chắc chắn bạn sẽ không muốn mật khẩu của bạn dễ nhớ đến nỗi kẻ tấn công dễ dàng hack mật khẩu của mình. Do đó hãy chọn một mật khẩu dài, có đủ cả chữ cái lẫn chữ số. (Các khóa WEP bị hạn chế hơn – nhưng bạn vẫn không phải sử dụng WEP).

 

Kết nối router với ISP

Nếu có một router thế hệ mới, có thể nó sẽ có phần mềm tự động cấu hình các thiết lập ISP, tuy nhiên bạn có thể thực hiện điều đó một cách thủ công. Kết nối đến Internet có nghĩa cần phải nhập các thông tin khóa về ISP của bạn vào router.

Kết nối cable modem, DSL modem, hoặc một gateway mà ISP của bạn cung cấp với cổng có nhãn “WAN” hoặc “Internet” trên router.

Thiết lập địa chỉ IP của router như được chỉ thị bởi nhà cung cấp dịch vụ, nếu bạn sử dụng IP tĩnh. Ngược lại hãy thiết lập router để nó sẽ được gán địa chỉ IP động bởi nhà cung cấp dịch vụ cấp cho thông qua DHCP. Lưu ý rằng điều này khác với địa chỉ gateway mà bạn sẽ thiết lập trong phần cứng máy khách kết nối với router.

Các router sẽ cách ly mạng bên trong của bạn với Internet bằng cách hiện diện một địa chỉ IP. Tuy nhiên mạng gia đình của bạn sẽ thấy địa chỉ IP khác như router gateway, điển hình là 192.168.0.1 hoặc 192.168.1.1.

Nếu ISP cung cấp một modem hoạt động như thiết bị gateway, lúc này bạn cần có địa chỉ IP cho thiết bị đó. Gateway sẽ bổ sung thêm một số lớp khác, tuy nhiên vẫn chưa có địa chỉ IP khác. ISP của bạn cần cấu hình phần cứng đó trước.

Nếu sử dụng nhà cung cấp DNS, chẳng hạn như OpenDNS, bạn cần nhập vào các thông tin (Nếu không biết đó là gì thì bạn có thể bỏ qua bước này).

 

Kết nối các thiết bị chạy dây với router

Nếu muốn kết nối một vài máy tính hoặc phần cứng khác thông qua cách chạy dây ethernet, thì đây là lúc bạn đi kết nối chúng. Thêm vào, nếu bạn có ethernet switch, hãy cắm chúng đến một trong các cổng chuẩn của router (không phải cổng có nhãn “WAN”).

Chúng tôi giả định rằng bạn đã thiết lập router sử dụng địa chỉ IP cho mạng bên trong của mình tự động, thông qua DHCP. Nếu như vậy, các phần cứng máy khách cần phải chọn một địa chỉ IP từ router.

 

Kết nối phần cứng Wi-Fi

Bước cuối cùng để cho phép mạng của bạn làm việc là cấu hình phần cứng Wi-Fi. Khi khởi chạy phần cứng và kết nối nó thông qua Wi-Fi, bạn cần nhập vào khóa mẫ hóa (mật khẩu Wi-Fi) đã thiết lập trong router.

Một số router thực thi một số phần mềm được gọi là “Wi-Fi protected setup” đây là phần mềm có thể tự động quá trình kết nối không dây đến router. Bạn vẫn có thể cần phải nhập vào mật khẩu, nhưng sẽ không cần phải chỉ định cho thiết bị kiểu bảo mật nào mà mình đang sử dụng hoặc các chi tiết kết nối khác. Tiếp đó, kiểm tra tài liệu về phần cứng của mỗi thiết bị.

 

Cấu hình phần mềm

Bạn có thể cần cấu hình router để phù hợp với những yêu cầu phần mềm riêng. Cho ví dụ, bạn có thể là một người dùng khá nhiều về thoại hội nghị hoặc VoIP (voice over IP). Hoặc có thể bạn là một người nghiện game. Trong bất kỳ trường hợp nào, bạn có thể cần cấu hình các tính năng chẳng hạn như chuyển tiếp cổng hoặc máy chủ ảo.

Các máy chủ ảo sẽ cho phép bạn cấu hình cổng nào để public; router sẽ hướng các yêu cầu gửi đên đến một hệ thống nào đó. Sự sắp đặt này sẽ rất hữu dụng nếu bạn đang chạy một máy chủ web hoặc một FTP site.

Cho game, VoIP và các phần mềm khác, bạn cần sử dụng việc chuyển tiếp cổng. Nếu không quen với các thiết lập router cua mình, hãy tìm hiểu các bài hướng dẫn về cách chuyển tiếp cổng.

Các cổng hoàn toàn khác biệt đối với các địa chỉ IP riêng (cho ví dụ, 192.168.0.100:xxxxx, trong đó xxxxx là số cổng). Mỗi địa chỉ IP có thể hỗ trợ 65.536 cổng. Cho ví dụ, cổng 80 là cổng mà các trình duyệt web sử dụng và các router sẽ nhận diện ra chúng một cách tự động.

Phụ thuộc vào ứng dụng, bạn có thể cần phải cấu hình cổng TCP (transmission control protocol) hoặc UDP (user datagram protocol) – hoặc cả hai.

Hình ảnh minh họa

Một số người chơi game và các ứng dụng khác có thể chỉ sử dụng một số cổng nào đó để kết nối với máy chủ game hoặc các hệ thống khác. Kết quả là, bạn có thể cần phải cấu hình router của mình cho một số cổng cụ thể. Cho ví dụ, hình ở đây thể hiện một cổng D-Link đang chuyển tiếp trang quản lý, được cấu hình cho dịch vụ Xbox Live (port 3074) và Slingbox (port 5001).

 

Chuyển tiếp cổng, uPnP và DMZ

Các router và phần mềm hiện nay thường tinh vi hơn, bạn có thể không phải cấu hình cho việc chuyển tiếp cổng. Nguyên tắc chung là thực hiện kết nối với game trước, không cần chuyển tiếp cổng, sau đó bổ sung thêm các thành phần cần thiết nếu bạn không thể kết nối.

Nếu router có tính năng UPnP (Universal Plug and Play), một số ứng dụng sẽ sử dụng nó để cấu hình chuyển tiếp cổng, trong khi game đang chạy, sau đó tắt nó khi phần mềm đóng. Mặc dù vậy một số người dùng vô hiệu hóa UpnP vì một số lý do bảo mật. Nếu thực hiện điều đó, bạn cần phải cấu hình đúng các cổng cho ứng dụng của mình.

Có thể tìm danh sách các cổng và các ứng dụng có liên quan trên Internet, nếu hướng dẫn cho game hay ứng dụng không cung cấp cho các bạn các thông tin đó.

Có một thứ cần tránh nếu có thể đó là tường lửa DMZ. DMZ (được lấy từ thuật ngữ quân đội “demilitarized zone” – vùng phi quân sự) cho phép bạn có thể cấu hình một máy tính nào đó được thiết lập bên ngoài tường lửa. Kết quả là, máy tính đó sẽ hoàn toàn phơi bày trên Internet. Điều này có thể hữu dụng cho việc chạy các máy chủ game với các game cũ khó thiết lập việc chuyển tiếp cổng, tuy nhiên nên tránh nếu có thể. Một hệ thống trong DMZ thường dễ bị tấn công từ Internet.

 

Những lưu ý về tường lửa

Các router phần cứng hiện đại thường đi kèm với chức năng tính năng tường lửa tinh vi bên trong. Nếu router có tính năng đó, bạn không cần sử dụng tường lửa mềm, chẳng hạn như tường lửa Windows, hoặc tường lửa được hợp nhất vào phần mềm bảo mật Internet. Trường hợp thí nghiệm của chúng tôi, chúng tôi tắt bỏ các tường lửa bằng phần mềm. Liệu đó có phải là giải pháp an toàn? Quả thực chúng tôi chưa từng gặp ai đó xâm nhập vào mạng của mình.

Lưu ý về tường lửa

Hầu hết các router đều có khả năng ghi lưu lý đi kèm, kiểm tra các file bản ghi là dễ nhất để phát hiện thấy điều đó. Khi quan sát một bản ghi cho router, D-Link DIR-655, chúng tôi thấy dòng dưới đây:

Blocked incoming TCP connection request from IP address xxx.yyy.zzz.123 to [router IP address]

Chúng tôi đã thay đổi địa chỉ IP ở trên và đã chọn không lộ địa chỉ IP của mình vì một số lý do. Những gì có thể hiện diện lúc này là một cố gắng xâm nhập nguy hiểm, hoặc bot phần mềm bằng cách ping đến router để xem mạng có bị phơi bày hay không.

Không thể không có tường lửa, tuy nhiên chúng ta cần phải có sự thành công với các tường lửa phần cứng đi kèm router hiện đại. Mặc dù các thiết lập mặc định là khá tốt, nhưng vẫn còn đó nhiều tính năng bổ sung cho một số người. Nếu bạn lo lắng về việc có ai đó vụng trộm xâm nhập vào mạng của mình, hãy nghiên cứu kỹ tất cả các thiết lập trên tường lửa phần cứng của bạn.

 

Khắc phục sự cố

Chúng tôi có thể cung cấp một số mẹo khắc phục sự cố đơn giản ở đây nhưng sự kết hợp phần cứng và phần mềm có thể khá khác nhau. Để chuẩn bị, hãy liên lạc với ISP, nhà sản xuất router của bạn hoặc hỗ trợ kỹ thuật cho phần cứng máy khách thích hợp.

Khắc phục sự cố

 

Người dùng không thể thiết lập router: Đôi khi bạn cũng không thể kết nối đến router hoặc điểm truy cập để thực hiện cấu hình ban đầu. Hãy bảo đảm rằng bạn đã kết nối đến đúng cổng; một số router cũ có thể cho phép bạn thực hiện cài đặt ban đầu chỉ bằng cách kết nối đến một cổng nào đó. Ngoài ra các router cũ hơn và hầu hết các điểm truy cập có thể yêu cầu áp ethernet đấu chéo.

Bạn có thể cần thiết lập máy tính của mình với một địa chỉ IP nào đó, sau đó khởi động lại để kết nối với router.

Router không thấy ISP: Điều này thường xảy ra nếu router được thiết lập tự động nhận địa chỉ IP từ ISP, tuy nhiên bạn đã yêu cầu một hoặc nhiều địa chỉ IP tĩnh (hoặc nếu đã nhập vào địa chỉ IP tĩnh sai). Thêm vào đó, nếu router của bạn làm việc như một gateway thì bạn phải cấu hình router của mình khác đi.

Phần cứng máy khách không thể kết nối: Bảo đảm rằng DHCP được kích hoạt. Nếu bạn đang sử dụng kết nối Wi-Fi, cần bảo đảm các vấn đề bảo đảm rằng bảo mật và mã hóa đã được thiết lập đúng. Cho ví dụ, nhiều laptop có các công cụ do nhà sản xuất cung cấp có thể streamline quá trình cấu hình. Chúng tôi đã thấy một số công cụ này phát hiện sai kiểu bảo mật đang được sử dụng, vì vậy bạn phải vào các tiện ích kết nối mạng của chính Windows để thiết lập điều đó.

 

Sau khi kết nối và test thử

Hãy quan sát một mạng cụ thể: đây là mạng mà chúng tôi thử nghiệm trong bài. Mạng này tương đối phức tạp nhưng với nó chúng ta có thể chơi game trực tuyến, không chạy máy chủ web hoặc FTP site từ bên trong nhà.

Kết nối và test thử

 

Như những gì đã đề cập, chúng tôi có bó dây Cat 5e ở chân tường trong phòng chính, còn các dây khác được chạy đến các phòng khác trong nhà. Tất cả đều được bó chặt với một panel chạy dây trung tâm.

Khắc phục sự cố ảnh minh họa

 

Bên ngoài lab, thiết lập phức tạp nhất trong nhà là phòng chung cả gia đình, nơi có nhiều thiết bị cần kết nối Internet:

Microsoft Xbox 360 (chạy dây)

Nintendo Wii (Wi-Fi)

Panasonic DMP-BD85k Blu-ray player (chạy dây, mặc dù nó cũng có tùy chọn Wi-Fi)

Denon TX-NR3007 A/V receiver (chạy dây)

HP Premium Fax All-in-One printer (chạy dây)

Dell Zino HD home theater PC (chạy dây)

Đó là 5 kết nối chạy dây và một kết nối Wi-Fi.

Mỗi phòng có bỏ một đầu dây Cat 5e, đầu dây kết nối đến switch gigabit ethernet tám cổng của Linksys. Tất cả các thiết bị chạy dây sẽ kết nối thông qua switch.

Trước khi bỏ một đầu dây trong phòng chung của cả gia đình, chúng tôi đang sử dụng cầu không dây D-Link DAP-1522 802.11. Cầu nối đã kết nối với router thông qua đường Wi-Fi, với 4 cổng gigabit ethernet. Lúc này chúng tôi có 5 thiết bị chạy dây, có một đầu vật lý và switch 8 cổng đã có thể sử dụng.

Kết nối Internet được thông qua dịch vụ Business ISP của Comcast, đây là dịch vụ kết nối thông qua một kết nối cáp đến SMC gateway. Tuy gateway cũng có một router đi kèm nhưng nó bị hạn chế ở tốc độ 10/100 fast ethernet, vì vậy router này bị vô hiệu hóa.

 

Sơ đồ mạng

 

Một cáp chạy từ gateway đến D-Link DIR-655, thiết bị có 4 cổng gigabit. Một cáp khác chạy từ một trong số 4 cổng gigabit đến một trong số 16 cổng của switch Netgear, hai switch được bắc cầu qua một cáp ngắn.

Nhận xét toàn diện về bản thân mạng khá ổn định. Ngoài Nintendo Wii, chúng tôi có một iPhone và một iPad kết nối thông qua Wi-Fi, cũng như hai laptop nữa. Tuy nhiên chúng tôi chưa từng thấy bất cứ vấn đề gì về thông lượng mạng đối với bất cứ thiết bị nào trong mạng, thậm chí với cả những download cỡ lớn.

 

Hi vọng sau khi đọc xong bài viết này bạn đã nắm được cách thiết kế mạng dành cho gia đình.

Nếu bạn đang có nhu cầu về giải pháp hệ thống mạng cho gia đình hay doanh nghiệp của mình, đừng do dự, hãy liên hệ ngay với TAKO qua Hotline 0888342020 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh nhất nhé!