Đại học duy tân hehe

Tuy nhiên, để đạt được một hệ thống mạng hiệu quả và ổn định, chúng ta cần phải hiểu rõ về hai thành phần cốt lõi không thể thiếu: Modem và RouterĐược xem là những cột mốc quan trọng tro

ĐẠI HỌC DUY TÂN TRƯỜNG KHOA HỌC MÁY TÍNH KHOA KỸ THUẬT MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG

🙦🕮🙤

ĐỒ CÁ NHÂN/ NHÓM MÔN: MẠNG MÁY TÍNH – MÃ MÔN: CS252

Đề tài:

MODEM VÀ ROUTER

MÔN: MẠNG MÁY TÍNH – MÃ MÔN: CS252

Nhóm sinh viên thực hiện: (Nhóm 12)

1 Trương Thành TâmLớp môn học: CS252 FGiảng viên: ThS Trần Hữu Minh Đăng

Đà nẵng, 5/2023

ST

T Thành viên Phân công nhiệm vụ Sinh viên Điểm chi tiết Bình quân (3) Điểm viên bộ Giảng

Cột điểm (1)

Cột điể m (2)

Mục lục

MỞ ĐẦU 4

Mục tiêu tìm hiểu: 4

Đối tượng nghiên cứu: 4

Phương pháp nghiên cứu: 4

Chương I: Tổng quan về mạng máy tính 5

1.1 KHÁI NIỆM MẠNG MÁY TÍNH: 5

1.1.1 Phương tiện truyền dẫn trong mạng máy tính: 5

1.1.2 Kiến trúc mạng máy tính: 5

1.1.3 Lợi ích của mạng máy tính: 5

1.2 MÔ HÌNH OSI VÀ MÔ HÌNH TCP/IP: 6

1.2.1 Mô hình OSI: 6

1.2.2 Mô hình TCP/IP: 9

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1: 13

CHƯƠNG II: MODEM VÀ ROUTER 14

1 MODEM VÀ ROUTER LÀ GÌ: 14

1.1 MODEM: 14

1.2 ROUTER: 14

2 Cách thức hoạt động của MODEM vs ROUTER 15

2.1 Cách thức hoạt động của MODEM 15

2.2 Cách thức hoạt động của ROUTER 16

3 Phân loại MODEM VÀ ROUTER 17

3.1 MODEM: 17

3.1.1 MODEM CÁP: 17

3.1.2 MODEM DSL: 18

3.1.3 MODEM KHÔNG DÂY: 19

3.2 ROUTER: 20

3.2.1 EDGE ROUTER: 20

3.2.2 CORE ROUTER: 21

3.2.3 WIRELESS ROUTER: 22

4 Ứng dụng của MODEM và ROUTER: 23

5 Ứng dụng của MODEM và ROUTER: 24

Chương 3: TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT VÀ CẤU HÌNH 25

3.1 KỊCH BẢN TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT 25

3.1.1 Kịch bản 1: 25

3.1.2 Kịch bản 2: 28

PHẦN KẾT LUẬN: 40

A) KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: 40

B) HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 40

C) HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

- TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT: 41

- TÀI LIỆU TIẾNG ANH: 41

MỞ ĐẦU

Mạng máy tính đã trở thành một thành phần không thể thiếu của cuộc sống hiện đại Chúng

ta sử dụng mạng máy tính để truyền tải thông tin, truy cập internet, chia sẻ tài nguyên và tạo

ra môi trường kết nối liên tục Tuy nhiên, để đạt được một hệ thống mạng hiệu quả và ổn định, chúng ta cần phải hiểu rõ về hai thành phần cốt lõi không thể thiếu: Modem và RouterĐược xem là những cột mốc quan trọng trong hệ thống mạng máy tính hiện đại, Modem và router đóng vai trò không thể thiếu trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng kết nối mạng Và cho đến này thì vẫn còn rất nhiều người cho rằng hai thiết bị này là giống nhau và có chức năng

y hệt nhau Vì những lí do đó nên nhóm chúng tôi quyết định lấy Modem và Router làm chủ

đề thuyết trình, sẽ cùng tìm hiểu về nguyên tắc hoặt động, chức năng, và sự tương tác giữa Modem và Router Chúng ta sẽ khám phá sự khác biệt và cách chúng hoạt động cùng nhau

để tạo nên một hệ thống mạng hoàn chỉnh

Trong quá trình nhóm em tìm hiểu về để tài “Modem và Router” chắc chắn sẽ không thoát khỏi những thiếu sót hoặc nhầm lẫn nhóm chúng em rất mong thầy sẽ có những ý kiến để nhóm chúng em có thể cải thiện tốt hơn đồ án

Chúng em cảm ơn thầy ạ

Mục tiêu tìm hiểu:

- Biết tổng quan mạng máy tính là gì

- Biết được Modem và Router là gì

- Hiểu được cách thức hoạt động của Modem và Router là gì

- Biết được sự phân loại của Modem và Router

- Biết được sự khác nhau của Modem và Router

- Phân tích được ứng dụng và lợi ích

- Ứng dụng vào việc sử dụng chung Modem và Router

Đối tượng nghiên cứu:

• Modem

• Router

Phương pháp nghiên cứu:

• Lý thuyết: Tham khảo và tổng hợp từ sách, báo, giáo trình, và link Youtube.v

Chương I: Tổng quan về mạng máy tính

1.1.Khái niệm mạng máy tính:

- Mạng máy tính( computer network ) là một hê thống mạng viễn thông kỹ thuật sốbao gồm một nhóm các máy tính, thiết bị ngoài vi được kết nối với nhau thông quacác phương tiện truyền vật lý (Transmission Medium) và một kiến trúc mạng xác

định ( Network Architecture) để có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng

1.1.1 Phương tiện truyền dẫn trong mạng máy tính:

- Phương tiện truyền dẫn (Truyền thông dữ liệu ) là một đường dẫn vật lý để truyền

dữ liệu giữa các máy tính trên mạng với nhau

- Có 2 loại phương tiện đường dẫn:

- Có dây – wire media: cáp đồng trục, cáp xoắn đôi, cáp quang

- Không dây – wireless media: sóng Radio, sóng Viba, sóng Hồng Ngoại

1.1.2 Kiến trúc mạng máy tính:

- Kiến trúc mạng máy tính là sơ đồ cách sắp đặt các trạm (node) trên mạng và các

node sẽ quyết định cách vận chuyển thông tin trên mạng

- Có các loại cấu trúc mạng:

+ BUS TOPOLOGY (mạng BUS): là mạng bao gồm tất cả các nút mạng và thiết

bị mạng được kết nối với nhau bằng cable chính

+ STAR TOPOLOGY (mạng hình sao ): là mạng bao gồm tất cả các nút mạng và

các thiết bị mạng kết nối với một thiết bị trung tâm

+ RING TOPOLOGY (mạng vòng kết nối): là mạng kết nối các thiết bị mạng theođường dẫn hoàn toàn khép kín

+ MESH TOPOLOGY (mạng mesh): là mạng kết nối giữa các node trong mạng

với nhau (point to point

1.1.3 Lợi ích của mạng máy tính:

- Sử dụng chung tài nguyên

- Tăng độ tin cậy của hệ thống

- Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin

MÔ HÌNH OSI VÀ MÔ HÌNH TCP/IP:

1.2.1 Mô hình OSI

- Khái niệm:

mô hình OSI (Open Systems Interconnection) là một mô hình tham chiếu (có tính

chất tham khảo), được chuẩn hóa bởi Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) bao gồm 7tầng (layers-tầng hay tầng) Mỗi tầng trong mô hình OSI có chức năng cung cấp

dịch vụ cho tầng cao hơn và dấu đi quá trình xử lý ở các tầng thấp hơn

- Gồm 7 tầng:

- Tầng ứng dụng (Application layer – tầng 7): tương tác với các chương trình ứngdụng và là mức cao nhất của mô hình OSI Tầng này chứa các chức năng quản lý

để hỗ trợ các ứng dụng phân tán

- Chức năng của tầng ứng dụng trong mô hình OSI:

+ Thiết bị đầu cuối mạng ảo

+ Truy cập và quản lý truyền tệp

+ Dịch vụ thư và dịch vụ thư mục

- Tầng trình bày (Presentation layer – tầng 6): xác định định dạng mà dữ liệu sẽđược trao đổi giữa hai thực thể giao tiếp và đồng thời xử lý việc nén dữ liệu và mãhóa dữ liệu (cryptography)

- Chức năng của tầng trình bày trong mô hình OSI:

+ Dịch: Tầng trình bày có nhiệm vụ chuyển đổi các định dạng khác nhau sang địnhdạng yêu cầu của người nhận

+ Mã hóa: Mã hóa và giải mã dữ liệu được thực hiện bởi tầng trình bày để bảo

mật

+ Nén và giải nén: dữ liệu được biến đổi nén trong khi gửi và giải nén trong khi

nhận để giảm thời gian truyền.

- Tầng phiên (Session layer – tầng 5): cung cấp cơ chế điều khiển cuộc đối thoạigiữa hai hệ thống đầu cuối Nó xác định cách bắt đầu, điều khiển và kết thúc cuộc

hội thoại (được gọi là phiên) giữa các ứng dụng Tầng này yêu cầu một kết nối logicđược thiết lập theo yêu cầu của người dùng cuối, mọi đăng nhập cần thiết hoặc xácthực mật khẩu cũng được xử lý bởi tầng này

- Các chức năng của tầng phiên trong mô hình OSI:

+ Điều khiển hộp thoại

+ Đồng bộ hóa, phiên và phiên phụ 3

+ Đóng phiên

- Tầng giao vận (TransPort layer – tầng 4): Mục đích của tầng này là cung cấp một

cơ chế đáng tin cậy cho việc trao đổi dữ liệu giữa hai tiến trình trong các máy tính

khác nhau Đảm bảo rằng các đơn vị dữ liệu được phân phối không có lỗi, các đơn

vị dữ liệu được phân phối theo trình tự và không có mất mát hoặc trùng lặp các đơn

vị dữ liệu Cung cấp dịch vụ không kết nối hoặc định hướng kết nối

- Các chức năng của tầng giao vận trong mô hình OSI:

+ Định địa chỉ điểm dịch vụ

+ Phân đoạn và lắp ráp lại

+ Điều khiển kết nối

+ Điều khiển luồng: Điều khiển luồng được thực hiện từ đầu đến cuối

+ Kiểm soát lỗi

- Tầng mạng (Network layer – tầng 3): chịu trách nhiệm phân phối từ nguồn đếnđích của các gói riêng lẻ trên nhiều mạng Xác định đường dẫn tối ưu nhất mà gói

tin sẽ đi từ nguồn đến đích và xác định địa chỉ logic để có thể xác định bất kỳ điểmcuối nào Xử lý tắc nghẽn trong mạng, tạo điều kiện kết nối giữa các mạng không

đồng nhất (Internetworking) Tầng này cũng định nghĩa cách phân mảnh một gói

tin thành các gói nhỏ hơn để chứa các phương tiện khác nhau

- Chức năng của tầng mạng trong mô hình OSI:

hợp lại các khung đã nhận Tạo và phát hiện các ranh giới khung Xử lý lỗi bằng

cách triển khai một lược đồ xác nhận và truyền lại Thực hiện kiểm soát dòng chảy

- Các chức năng của tầng liên kết dữ liệu mô hình OSI:

+ Tạo khung (Frame): chia luồng bit thành các đơn vị dữ liệu có thể quản lý được

gọi là khung

+ Định địa chỉ vật lý: thêm tiêu đề vào khung để xác định người gửi và / hoặc

người nhận của khung

+ Kiểm soát dòng chảy: áp đặt cơ chế kiểm soát dòng chảy để tránh lấn át bộ thu.

+ Kiểm soát lỗi: thêm các cơ chế để phát hiện và truyền lại các khung bị hỏng hoặc

bị mất

+ Kiểm soát truy cập: xác định thiết bị nào có quyền kiểm soát liên kết tại bất kỳ

thời điểm nào

+ Thiết lập và kết thúc liên kết: thiết lập và kết thúc liên kết logic giữa hai nút

+ Trình tự khung: truyền / nhận các khung một cách tuần tự

+ Báo nhận khung: cung cấp / mong đợi các báo nhận khung.

- Tầng vật lý (Phisical layer – tầng 1): Tầng này phối hợp các chức năng cần thiết

để truyền luồng bit qua phương tiện vật lý, cung cấp giao diện vật lý để truyền

thông tin Nó định nghĩa các quy tắc theo đó các bits được truyền từ hệ thống này

sang hệ thống khác trên một phương tiện truyền thông vật lý, bao gồm tất cả - các

khía cạnh cơ học, điện, chức năng và thủ tục - cho giao tiếp vật lý

- Các chức năng của mô hình OSI:

+ Các đặc tính vật lý của giao diện và phương tiện: xác định loại phương tiện

truyền dẫn

+ Biểu diễn các bits: chuỗi 0 giây hoặc 1 giây

+ Tốc độ dữ liệu

+ Đồng bộ hóa các bits: người gửi và người nhận phải được đồng bộ hóa

+ Cấu trúc liên kết vật lý: Mesh, Ring, Star, v.v

+ Chế độ truyền: Simplex, Half duplex, Duplex

1.2.2 Mô hình TCP/IP:

- Khái niệm:

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là chồng giao thức cùnghoạt động nhằm cung cấp các phương tiện truyền thông liên mạng Năm 1981,

TCP/IP phiên bản 4 (IPv4) được hoàn thành và sử dụng phổ biến trên máy tính sử

dụng hệ điều hành UNIX, trở thành một trong những giao thức cơ bản của hệ điều

hành Windows 9x Năm 1994, một phiên bản mới IPv6 được hình thành trên cơ sởcải tiến những hạn chế của IPv4

- Gồm 4 tầng Layers:

- Tầng ứng dụng (Application Layer): Là sự kết hợp của các các tầng Session,

Presentation và Aplication trong mô hình OSI Tầng ứmg dụng hỗ trợ các ứng dụngcho các giao thức tầng Host –to- Host Cung cấp giao diện cho người sử dụng mô

hình TCP/IP

- Giao thức: DNS, TFTP, TLS/SSL, FTP, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, SIP,SMTP, SNMP, SSH, TELNET, ECHO, BitTorrent, RTP, PNRP, rlogin, ENRP,…

- Các giao thức định tuyến như: BGP và RIP, vì một số lý do, chạy trên TCP và

UDP - theo thứ tự từng cặp: BGP dùng TCP, RIP dùng UDP còn có thể được coi-

là một phần của tầng ứng dụng hoặc tầng mạng

- Tầng giao vận (Transport Layer): Ứng với tầng vận chuyển (Transport Layer)

trong mô hình OSI, tầng Host to Host thực hiện những kết nối giữa hai máy chủ trênmạng bằng 2 giao thức: giao thức điều khiển trao đổi dữ liệu TCP (Transmission

Control Protocol) và giao thức dữ liệu người sử dụng UDP (User Datagram

Protocol)

- Giao thức TCP: là giao thức kết nối hướng liên kết (Connection - Oriented) chịutrách nhiệm đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy cao trong việc trao đổi dữ liệu

giữa các thành phần của mạng, tính đồng thời và kết nối song công (Full Duplex)

- Giao thức: TCP, UDP, DCCP, SCTP, IL, RUDP,…

- Các giao thức định tuyến như OSPF: (tuyến ngắn nhất được chọn đầu tiên), chạytrên IP, cũng có thể được coi là một phần của tầng giao vận, hoặc tầng mạng ICMP(Internet control message protocol| - tạm dịch là Giao thức điều khiển thông điệp

Internet) và IGMP (Internet group management protocol - tạm dịch là Giao thức

quản lý nhóm Internet) chạy trên IP, có thể được coi là một phần của tầng mạng

- Tầng Mạng (Internet Layer): Ứng với tầng mạng (Network Layer) trong mô

hình OSI, tầng mạng cung cấp một địa chỉ logic cho giao diện vật lý mạng Giao

thức thực hiện của tầng mạng trong mô hình OSI là giao thức, là hạt nhân hoạt

động của Internet

- Cùng với các giao thức định tuyến RIP, OSPF, BGP, tầng mạng cho phép kết nốimột cách mềm dẻo và linh hoạt các loại mạng "vật lý" khác nhau như: Ethernet,

Token Ring, X.25 Ngoài ra tầng này còn hỗ trợ các ánh xạ giữa địa chỉ vật lý (MAC)

do tầng Network Access Layer cung cấp với địa chỉ logic bằng các giao thức phân

giải địa chỉ ARP (Address Resolution Protocol) và phân giải địa chỉ đảo RARP

(Reverse Address Resolution Protocol)

- Giao thức:

+ IP (IPv4, IPv6) ARP (Address Resolution Protocol| - tạm dịch là Giao thức tìm

địa chỉ) và RARP (Reverse Address Resolution Protocol - tạm dịch là Giao thức

tìm địa chỉ ngược lại) hoạt động ở bên dưới IP nhưng ở trên tầng liên kết (link

layer), vậy có thể nói là nó nằm ở khoảng trung gian giữa hai tầng

- Tầng truy cập (Network Access Layer): Là sự kết hợp của tầng Vật lý và Liên kết

dữ liệu trong mô hình OSI, tầng truy nhập mạng cung cấp các phương tiện kết nối

vật lý cáp, bộ chuyển đổi (Transceiver), Card mạng, giao thức kết nối, giao thức

truy nhập đường truyền như CSMA/CD, Tolen Ring, Token Bus ) Cung cấp các

dịch vụ cho tầng Internet phân đoạn dữ liệu thành các khung

- Giao thức:

+ Ethernet, Wi-Fi, Token ring, PPP, SLIP, FDDI, ATM, Frame Relay, SMDS,…

+ Những tầng gần trên nóc gần với người sử dụng hơn, còn những tầng gần đáy

gần với thiết bị truyền thông dữ liệu Mỗi tầng có một giao thức để phục vụ tầng

trên nó, và một giao thức để sử dụng dịch vụ của tầng dưới nó (ngoại trừ giao

định vị và nhận dạng các thiết bị mạng trong mạng internet Địa chỉ IP cho phép cácthiết bị truyền và nhận dữ liệu trong mạng.

- Địa chỉ mạng (Network Address): là một thành phần của địa chỉ IP dùng để xácđịnh một mạng cụ thể trong hệ thống mạng Địa chỉ mạng xác định đoạn đầu của

địa chỉ IP, xác định phạm vi mạng và phân biệt mạng này với các mạng khác trongcùng một hệ thống

- Địa chỉ Host (Host Address): là một thành phần của địa chỉ IP dùng để xác địnhmột thiết bị cụ thể trong một mạng Địa chỉ Host xác định địa chỉ của một máy

tính hoặc thiết bị mạng trong mạng cụ thể đó

- Địa chỉ Broadcast: là một địa chỉ đặc biệt trong mạng, được sử dụng để gửi dữ liệuđến tất cả các thiết bị trong mạng cụ thể Khi một gói tin được gửi tới địa chỉ

Broadcast, nó sẽ được nhận và xử lý bởi tất cả các thiết bị trong mạng đó

- Địa chỉ Private (Private Address): là một dải địa chỉ IP được xác định và được sửdụng trong mạng riêng (private network) Các địa chỉ Private không được định danhhoặc định tuyến trực tiếp trên internet công cộng, mà chỉ được sử dụng trong mạngnội bộ và không truy cập được từ bên ngoài mạng riêng đó

- Địa chỉ Public (Public Address): là một địa chỉ IP được xác định và định danh trêninternet công cộng Địa chỉ Public là địa chỉ duy nhất và toàn cầu cho mỗi thiết bị

kết nối trực tiếp với internet, cho phép nó truy cập và giao tiếp với các thiết bị và

dịch vụ trên internet

- Địa chỉ Loopback: là một địa chỉ đặc biệt trong mạng được sử dụng để kiểm tra

và xác định các chức năng mạng trên thiết bị đang chạy Khi một gói tin được gửi

đến địa chỉ Loopback, nó được gửi trực tiếp đến thiết bị mà không đi qua mạng vật

lý hay lớp mạng

- Cấu trúc địa chỉ IP:

+ Trước đây, để phân địa chỉ theo quy mô thiết bị của 1 tổ chức thì người ta chia

địa chỉ IP theo lớp, mỗi lớp sẽ quy định số lượng cụ thể của mỗi mạng là bao

nhiêu host Địa chỉ IP gồm 32 bit, được chia thành 4 octet (mỗi octet gồm 8 bit),

được viết ở dạng số thập phân và cách nhau bởi dấu chấm

+ Địa chỉ IP được chia thành 5 lớp (class) A, B, C, D và E

+ Các lớp A, B và C được triển khai để đặt cho các host trên mạng Internet,

- Các lợi ích subnet đem lại:

• Tăng hiệu quả trong giao thông mạng

• Nâng cao sự quản trị mạng

• Tăng cao hiệu suất cho một mạng lớn

- Cách chia mạng con:

+ Mượn một số bit trong phần host_id ban đầu để đặt cho các mạng con

+ Cấu trúc của địa chỉ IP lúc này sẽ gồm 3 phần: network_id, subnet_id và host_id

- Cách nhận biết 1 mạng con đã được chia hay chưa:

+ Để biết 1 địa chỉ đã chia hay chưa thì quan sát xem subnet mask của nó là bao

nhiêu.Ví dụ:

+ 192.168.35.45/27 (tức subnet mask của nó là 255.255.255.224).Vậy thì Magic

number là :2^8-3=32.Vậy thì các subnet của nó là:

+ 192.168.35.0 (đây là subnet zero)

+ 192.168.35.32

+ 192.168.35.64

+

+ 192.168.35.224 (đây là subnet all-ones)

+ ta thay địa chỉa đã cho nằm trong khoảng 192.168.35.32<

45<192.168.64.Vậy địa chỉ đã cho nằm trong net :192.168.35.32

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1:

- Sau chương 1, ta sẽ biết được mạng máy tính là gì, biết được cách thức truyền dẫntrong mạng máy tính, các kiến trúc mạng máy tính, lợi ích của mạng máy tính

Không những thế ta biết thêm về số tầng, cách thức của từng tầng của hai mô hình

TCP/IP với OSI

CHƯƠNG II: MODEM VÀ ROUTER

1 MODEM VÀ ROUTER LÀ GÌ:

1.1 MODEM:

- Modem (Modulator-Demodulator) là một thiết bị trong mạng máy tính được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu giữa máy tính và các mạng truyền dẫn Nhiệm vụ chính của Modem là biến đổi dữ liệu từ dạng số của máy tính thành dạng tín hiệu điện, ánh sáng hoặc sóng vô tuyến để truyền qua đường vật lý và ngược lại, chuyển đổi tín hiệu nhận được thành dữ liệu

số để máy tính có thể hiểu được

- Modem đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối máy tính cá nhân, máy tính xách tay hoặc các thiết bị thông minh với mạng Internet hoặc mạng nội bộ Nó cung cấp kết nối và truyền tải dữ liệu giữa máy tính của người dùng và nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) Modem nhận tín hiệu từ ISP và chuyển đổi chúng thành dữ liệu số mà máy tính có thể hiểu

- Khi người dùng gửi yêu cầu truy cập Internet, modem sẽ chuyển đổi dữ liệu từ máy tính thành tín hiệu phù hợp để truyền đi qua đường truyền vật lý, qua cáp điện thoại, cáp quang hoặc sóng vô tuyến, và gửi đến ISP

- Modem cũng đảm bảo việc truyền tải dữ liệu từ ISP đến máy tính của người dùng

1.2 ROUTER:

- Router là một thiết bị mạng có nhiệm vụ kết nối mạng và chuyển tiếp gói tin dữ liệu giữa các mạng khác nhau Nó là một phần quan trọng của hạ tầng mạng và có khả năng quản lý lưu lượng mạng, định tuyến dữ liệu và bảo vệ mạng

- Một router có ít nhất hai giao diện mạng để kết nối với các mạng khác nhau Nó có khả năng nhận và xử lý gói tin dữ liệu từ một giao diện mạng và chuyển tiếp chúng đến giao diệnmạng khác dựa trên thông tin địa chỉ và định tuyến Router sử dụng bảng định tuyến (routingtable) để xác định đường đi tối ưu cho gói tin dữ liệu

- Router có thể được sử dụng trong các mạng LAN (Local Area Network) nhỏ, mạng WAN (Wide Area Network) lớn, mạng Internet và các mạng công nghiệp Nó giúp kết nối các thiết

bị mạng như máy tính, máy chủ, điện thoại thông minh, và các thiết bị mạng khác với nhau

và cho phép truyền tải dữ liệu giữa chúng

- Router không chỉ chuyển tiếp gói tin dữ liệu mà còn có thể thực hiện các chức năng bảo mật mạng như tường lửa (firewall), Ẩn danh hóa (VPN), kiểm soát truy cập mạng và quản lýlưu lượng mạng

Hình ảnh Modem và Router

2 Cách thức hoạt động của MODEM và ROUTER

2.1 Cách thức hoạt động của MODEM

- Modem hoạt động dựa trên nguyên tắc của việc modul hóa (modulation) và demodul hóa (demodulation), từ đó chuyển đổi dữ liệu giữa dạng số của máy tính và dạng tín hiệu điện, ánh sáng hoặc sóng vô tuyến để truyền qua đường truyền vật lý

- Dưới đây là quá trình hoạt động cơ bản của một modem:

+ Modul hóa (Modulation): Đầu tiên, modem nhận dữ liệu số từ máy tính, ví dụ như một chuỗi các bit 0 và 1 Quá trình modul hóa biến đổi dữ liệu số này thành một tín hiệu analog

có thể truyền qua đường truyền vật lý Quá trình này thường sử dụng các phương pháp modul hóa như Frequency Shift Keying (FSK), Phase Shift Keying (PSK), hoặc Quadrature Amplitude Modulation (QAM) để mã hóa dữ liệu

+ Truyền tín hiệu: Tín hiệu analog đã được modul hóa được truyền qua đường truyền vật lý, chẳng hạn như đường dây điện thoại, cáp quang hoặc sóng vô tuyến Đường truyền vật lý này có thể là dây điện thoại đường dây đồng, cáp quang quang, hoặc sóng vô tuyến như sóngradio hoặc sóng vô tuyến di động

+ Demodul hóa (Demodulation): Tại điểm đích, modem nhận tín hiệu đã truyền và thực hiệnquá trình demodul hóa để chuyển đổi tín hiệu analog thành dữ liệu số ban đầu Quá trình demodul hóa phục hồi các bit dữ liệu ban đầu từ các biến thể của tín hiệu đã được modul

hóa Để làm điều này, modem sử dụng các phương pháp demodul hóa tương ứng với phươngpháp modul hóa được sử dụng trong quá trình modul hóa.

+ Truyền dữ liệu cho máy tính: Sau khi dữ liệu đã được demodul hóa thành dạng số, modem truyền dữ liệu này cho máy tính để nó có thể được xử lý hoặc hiển thị cho người dùng

- Quá trình modul hóa và demodul hóa giữa hai modem (một ở máy tính gửi và một ở máy tính nhận) cho phép truyền tải dữ liệu qua đường truyền vật lý từ máy tính này sang máy tính khác

2.2 Cách thức hoạt động của ROUTER

- Dưới đây là cách thức hoạt động của ROUTER:

+ Nhận và xử lý gói tin dữ liệu: Router nhận gói tin dữ liệu từ một giao diện mạng, kiểm tra địa chỉ đích của gói tin và xử lý nó Để làm điều này, router sử dụng bảng định tuyến (routing table) để xác định đường đi tối ưu cho gói tin dữ liệu Bảng định tuyến chứa thông tin về các địa chỉ mạng và các đường đi kết nối đến các mạng đó

+ Định tuyến (Routing): Router sử dụng các thuật toán và giao thức định tuyến để xác định đường đi tối ưu cho gói tin dữ liệu Giao thức định tuyến như RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First) và BGP (Border Gateway Protocol) được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến giữa các router trong mạng

+ Chuyển tiếp gói tin: Router sử dụng thông tin từ bảng định tuyến để chuyển tiếp gói tin từ giao diện vào đến giao diện ra tương ứng Nó thực hiện chức năng chuyển tiếp (forwarding) bằng cách đọc địa chỉ đích của gói tin và gửi nó đến giao diện mạng phù hợp để gói tin tiếp tục điều hướng đến đích cuối cùng

+ Bảo vệ mạng: Router có thể có tính năng bảo mật như tường lửa (firewall) để kiểm soát vàgiám sát lưu lượng dữ liệu truy cập vào và ra khỏi mạng Nó cũng có thể sử dụng các chức năng như NAT (Network Address Translation) để che giấu địa chỉ IP nội bộ và bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa bên ngoài

+ Quản lý mạng: Router cung cấp khả năng quản lý mạng bằng cách cho phép người quản trịcấu hình, giám sát và điều khiển các thiết bị và dịch vụ mạng Người quản trị có thể thiết lập các cấu hình định tuyến, theo dõi hiệu suất mạng và xử lý sự cố thông qua giao diện quản lý của router

- Tổng quát, router hoạt động bằng cách nhận và xử lý gói tin dữ liệu, xác định đường đi tối

ưu, chuyển tiếp gói tin giữa các mạng, bảo vệ mạng và cung cấp khả năng quản lý mạng Điều này cho phép router kết nối các mạng khác nhau lại với nhau và đảm bảo việc truyền tải dữ liệu mạng một cách hiệu quả và đáng tin cậy

3 Phân loại MODEM và ROUTER

3.1 MODEM

3.1.1 MODEM CÁP

- Modem cáp là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối máy tính hoặc mạng nội bộ với mạng Internet thông qua công nghệ cáp truyền hình Nó chuyển đổi tín hiệu dữ liệu từ máy tính thành tín hiệu analog để truyền qua đường cáp truyền hình, và ngược lại, chuyển đổi tín hiệu analog từ đường cáp truyền hình thành tín hiệu dữ liệu số mà máy tính có thể hiểu

- Modem cáp thường được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) và được kết nối với mạng cáp truyền hình Nó nhận tín hiệu Internet từ mạng cáp truyền hình và chuyển đổi

nó thành tín hiệu mạng dữ liệu có thể được sử dụng bởi các thiết bị mạng như máy tính, điệnthoại thông minh, máy chủ, và các thiết bị khác trong mạng nội bộ

3.1.2 MODEM DSL

- Modem DSL (Digital Subscriber Line) là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối máy tính hoặc mạng nội bộ với mạng Internet thông qua công nghệ DSL DSL sử dụng đường dây điện thoại để truyền dữ liệu và cung cấp kết nối Internet có tốc độ cao

- Modem DSL cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu phù hợp với công nghệ DSL mà ISP cung cấp Tốc độ truyền tải có thể thay đổi từ DSL thông thường (ADSL) cho đến VDSL2 (Very high bit-rate DSL 2) với tốc độ cao hơn Tuy nhiên, tốc độ truyền tải DSL có thể bị ảnh

hưởng bởi khoảng cách giữa modem DSL và trung tâm điện thoại.

3.1.3 MODEM KHÔNG DÂY

- Modem không dây, hay còn được gọi là router không dây, là một thiết bị mạng có khả năngkết nối mạng Internet không dây cho các thiết bị trong mạng nội bộ Nó cung cấp kết nối mạng không dây thông qua công nghệ Wi-Fi (Wireless Fidelity)

- Modem không dây kết hợp chức năng của một modem và một router trong một thiết bị duynhất Nó nhận tín hiệu Internet từ nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) thông qua kết nối dây (thông qua cáp mạng hoặc đường dây điện thoại) và chuyển đổi nó thành tín hiệu mạng không dây để truyền tải đến các thiết bị có khả năng kết nối WI-FI trong mạng nội bộ

3.2 EDGE

3.2.1 EDGE ROUTER

- Edge router là một loại router được đặt tại vị trí biên (edge) của mạng, nghĩa là nó được đặttại các điểm kết nối trực tiếp với mạng ngoại vi hoặc Internet Edge router là cầu nối giữa mạng nội bộ và mạng bên ngoài, chịu trách nhiệm điều hướng và chuyển tiếp gói tin giữa haimạng này.

- Edge router thường có khả năng xử lý lưu lượng mạng lớn, băng thông cao và tính linh hoạt trong việc xử lý gói tin Nó được thiết kế để đáp ứng yêu cầu truyền tải dữ liệu nhanh

và ổn định giữa mạng nội bộ và mạng bên ngoài

3.2.2 CORE ROUTER

- Core router là một loại router có khả năng xử lý lưu lượng mạng lớn và chịu trách nhiệm điều hướng gói tin trong mạng lõi (core network) Mạng lõi là phần trung tâm của một mạng máy tính hoặc mạng viễn thông, kết nối các mạng con và cung cấp khả năng truyền tải dữ liệu với tốc độ cao và độ tin cậy cao

- Core router có các tính năng và khả năng cao hơn so với các router khác trong mạng, với mục tiêu đáp ứng yêu cầu về lưu lượng lớn và hiệu suất tối đa trong môi trường mạng lõi Chúng được thiết kế để xử lý hàng triệu gói tin mỗi giây và đảm bảo độ trễ thấp