Hầu như nhà nào bây giờ cũng có kết nối mạng Internet. Các dụng cụ điện tử như điện thoại di động, máy tính, máy tính bảng (tablet), máy truyền hình thông minh (smart tivi) đều được truy cập mạng Internet để mọi người trong gia đình có thể xem phim, xem video, nghe nhạc hay chơi trò chơi điện tử trực tuyến.
Việc truy cập mạng này được thiết lập qua một hệ thống mạng lưới gọi là mạng lưới gia đình (home networking).
Những thành phần của mạng lưới gia đình
Muốn truy cập vào Internet từ nhà bạn phải qua một nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider, viết tắt là ISP). ISP sẽ cung cấp một đường dây truyền tới nhà bạn.
Ở trong nhà thì có thể có nhiều thiết kế khác nhau. Một thiết kế thông dụng nhất bây giờ gọi là thiết kế không dây. Đường dây của ISP truyền vô nhà được cắm vào một thiết bị gọi là mô-đem (modem). Mô-đem được nối với một thiết bị khác, gọi là bộ định tuyến (router). Bộ định tuyến phát ra sóng để liên lạc với các dụng cụ điện tử như máy tính hay điện thoại di động.
Như vậy có hai thiết bị chính, đó là mô-đem và bộ định tuyến. Có khi hai thiết bị này được kết hợp lại thành một được gọi là thiết bị kết hợp mô-đem/bộ định tuyến (modem/router combo).
Mô-đem
Mô-đem là một dụng cụ nối mạng lưới gia đình với mạng lưới Internet. Modem là chữ thu gọn của chữ modulator-demodulator. Hồi trước người ta dùng đường dây điện thoại để truy cập vào Internet. Mô-đem được dùng để điều biến (modulate) tín hiệu của dây điện thoại để có thể mã hóa thông tin theo dạng nhị phân và gửi đi. Khi tới điểm đích thì lại được giải điều biến (demodulate) tín hiệu để hoàn lại thông tin như ban đầu.
Bây giờ kỹ thuật truyền qua dây cáp hay sợi quang đã khác nhưng vì thói quen người ta vẫn dùng chữ mô-đem để chỉ dụng cụ nối mạng. Tùy theo nhà cung cấp dịch vụ Internet của bạn, đầu từ ngoài vào nhà bạn có thể là dây cáp đồng trục (coaxial cable), dây điện thoại, cáp quang (fiber optic cable) hay dây cáp từ một đĩa thâu tín hiệu vệ tinh. Dây đó được cắm vào mô-đem.
Khi đường dây từ ngoài vào là cáp quang thì mô-đem còn được gọi là đầu cuối mạng quang (optical network terminal). Thiết bị này biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện để truyền đến các dụng cụ điện tử của bạn.
Đầu ra từ mô-đem là một ổ cắm dây Ethernet và có thể là một hay hai ổ cắm điện thoại. Bạn có thể dùng dây Ethernet, một đầu cắm vào mô-đem và đầu kia cắm vào máy tính, như vậy là có thể truy cập vào mạng lưới Internet. Nhưng nếu bạn có nhiều dụng cụ muốn cùng truy cập vào Internet thì bạn phải có một thiết bị định tuyến.
Ở Hoa Kỳ các nhà cung cấp dịch vụ Internet thường có cách làm tiền mà nhiều người không để ý. Đó là cho thuê mô-đem, mỗi tháng khoảng $10. Nếu bạn đang thuê mô-đem thì nên mua lấy một cái mô-đem, giá chỉ khoảng $100 và trả lại mô-đem của nhà cung cấp dịch vụ Internet. Trong vòng một năm bạn đã hòa vốn và không phải trả mỗi tháng $10.
Bộ định tuyến
Thiết bị định tuyến là một dụng cụ mạng lưới dùng để kết nối các máy móc điện tử trong nhà và giúp các máy móc đó truy cập mạng lưới Internet. Thí dụ các máy tính trong nhà đều có thể dùng chung một máy in qua bộ định tuyến hay có thể chuyển hồ sơ và hình ảnh từ máy này sang máy khác.
Bộ định tuyến nối với mô-đem bằng dây Ethernet để cho các máy móc truy cập mạng. Khi bạn gửi một thông tin hay tìm kiếm gì trên mạng thì từ máy tính thông tin đó được chia ra thành những gói tin (packet) và gửi không dây tới bộ định tuyến. Bộ này chuyển tới mô-đem và đi ra ngoài.
Sự khác biệt giữa bộ định tuyến có dây và bộ định tuyến không dây
Bộ định tuyến có dây là loại chỉ có ổ cắm cho dây Ethernet. Bạn không nối kết mạng từ điện thoại di động qua bộ định tuyến có dây được. Bộ định tuyến không dây còn gọi là bộ định tuyến Wi-Fi là loại có ăng ten và bộ chuyển đổi không dây (wireless adapter) dùng để liên lạc không dây với các dụng cụ như máy tính hay điện thoại di động.
Phần lớn các bộ định tuyến hiện tại là loại hỗn hợp, tức là vừa có ổ cắm Ethernet vừa có ăng ten và bộ chuyển đổi không dây.
Tầm hoạt động của bộ định tuyến không dây
Một bộ định tuyến không dây gia đình thì thường có tầm hoạt động trong nhà khoảng 150 ft (46 mét), tầm hoạt động ngoài trời thì khoảng 300 ft (92 mét). Đó chỉ là nói chung chung, chứ tầm hoạt động của bộ định tuyến không dây tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Bức tường hay cửa đều ngăn chận ít nhiều sóng không dây. Tệ nhất là kính, gạch hay đá, những thứ đó làm giảm tầm hoạt động của bộ định tuyến không dây rất nhiều.
Một bộ định tuyến không dây thường có thể dùng cho một căn nhà trung bình ở Hoa Kỳ. Tuy nhiên nếu bạn để bộ định tuyến ở một góc dưới hầm và máy tính để trên lầu và góc đối diện thì máy tính có thể không liên lạc với bộ định tuyến được. Nếu nhà lớn như một biệt thự thì cần phải có thêm một bộ mở rộng. Bộ này tăng cường tầm hoạt động của bộ định tuyến không dây.
Bộ định tuyến không dây hoạt động trên hai băng tần số, một là 2.4 GHz (Giga Hertz) và hai là 5 GHz. Những bộ định tuyến không dây mới đều có thể hoạt động trên cả hai tần số.
Các chuẩn của truyền thông không dây
Khi bạn đi đến bất cứ một nơi nào trên thế giới, nếu có Wi Fi và bạn biết mật khẩu là bạn có thể dùng điện thoại di động hay máy tính để vào mạng Wi Fi và truy cập Internet. Sở dĩ bạn có thể làm như vậy được là vì tất cả dụng cụ điện tử đều tuân theo những luật lệ và phương cách được định sẵn gọi là chuẩn (protocol).
Có nhiều chuẩn cho mạng lưới cục bộ không dây (wireless local area network) trong đó có mạng lưới không dây gia đình. Một lô các chuẩn có tên 802.11 được đặt ra bởi Viện Kỹ Sư Điện và Điện Tử (Institute of Electric and Electronics Engineers). Chuẩn căn bản được đưa ra đầu tiên vào năm 1997, sau đó liên tiếp được bổ sung và cải tiến. Bây giờ đã có những chuẩn 802.11a, 802.11b, 802.11g và nhiều chuẩn khác trong nhóm 802.11. Mới nhất là chuẩn 802.11n và 802.11ac.
Bộ định tuyến không dây dùng chuẩn 802.11ac thì nhanh hơn là bộ dùng chuẩn 802.11n, nhưng giá đắt hơn.
Vấn đề bảo mật
Vấn đề bảo mật cho toàn bộ mạng lưới gia đình rất quan trọng và bắt đầu từ bộ định tuyến. Bạn nên thiết lập bộ định tuyến với phần mềm bảo mật có sẵn của bộ định tuyến. Khi thiết lập bộ định tuyến lần đầu tiên thì bạn cần nên đổi tên đăng nhập và đặt một mật khẩu khó đoán. (Hà Dương Cự)
