Nối mạng gia đình không dây

Bên cạnh việc tương đối dễ cấu hình, các mạng không dây giúp bạn không phải đi dây cáp khắp nhà của bạn-một nhiệm vụ đòi hỏi những sự chuẩn bị công phu và tốn kém. Nối mạng không dây cũng cho phép bạn mở rộng mạng của mình tới những khu vực khuất nẻo trước đây trong nhà của bạn, chẳng hạn như bếp, chân cầu thang, sân sau, v.v... Trong tương lai gần, còn một tiềm năng to lớn nữa là khả năng nối mạng máy tính của bạn với những thiết bị giải trí và thiết bị điện tử gia dụng khác. Nhiều sản phẩm mới cho phép bạn nối mạng không dây chiếc máy tính của bạn với dàn máy âm thanh nổi hay bàn điều khiển trò chơi, cho phép bạn truyền các hình ảnh và âm thanh từ máy tính tới hệ thống nhà hát tại gia của bạn.

Trong khi việc nối mạng Ethernet hữu tuyến đã diễn ra từ 30 năm trở lại đây thì nối mạng không dây vẫn còn là tương đối mới đối với thị trường gia đình. Trên thực tế, chuẩn không dây được sử dụng rộng rãi đầu tiên, 802.11b, đã được Viện kỹ sư điện và điện tử Mỹ (IEEE) phê chuẩn chỉ 4 năm trước đây (năm 1999). Vào thời điểm đó, phần cứng nối mạng không dây còn rất đắt và chỉ những công ty giàu có và có nhu cầu bức thiết mới có đủ khả năng để nối mạng không dây. Một điểm truy nhập (hay trạm cơ sở), hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến và mạng không dây, có giá khoảng 1000 đô la Mỹ vào thời điểm năm 1999, trong khi các card không dây máy khách giành cho các máy tính sổ tay có giá khoảng 300 đô la. Vậy mà bây giờ bạn chỉ phải trả 55 đô la cho một điểm truy nhập cơ sở và 30 đô la cho một card máy khách 802.11b và đó là lý do tại sao mà việc nối mạng không dây lại đang được mọi người ưa chuộng đến vậy. Rất nhiều máy tính sổ tay-thậm chí cả những máy thuộc loại cấu hình thấp-bây giờ cũng có sẵn card mạng không dây được tích hợp, vì vậy bạn không cần phải mua một card máy khách nữa.

Công nghệ: 802.11b, "a" và "g"

Nếu bạn đi mua sắm các sản phẩm nối mạng không dây, bạn sẽ phải đứng trước một mê cung của các con chữ, số và chữ viết tắt và điều này có thể làm cho bạn nản chí khi lựa chọn đúng sản phẩm mà bạn cần.

Hiện có 3 chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê chuẩn. Theo thứ tự thời gian, đó là 802.11b, 802.11a và 802.11g. Chuẩn đầu tiên, 802.11b, hiện là lựa chọn phổ biến nhất cho việc nối mạng không dây; các sản phẩm bắt đầu được xuất xưởng vào cuối năm 1999 và khoảng 40 triệu thiết bị 802.11b đang được sử dụng trên toàn cầu. Các mạng “B” hoạt động ở phổ vô tuyến 2,4GHz. Phổ này bị chia sẻ bởi các thiết bị không được cấp phép chẳng hạn như các điện thoại không dây và các lò vi sóng-là những nguồn nhiễu tiềm năng.

Các thiết bị "B" có một phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 100 đến 150 feet (1 feet = 0,3048m) và hoạt động ở tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa là 11 Mbit/s. Nhưng trên thực tế, chúng chỉ đạt một thông lượng tối đa từ 4 đến 6 Mbit/s. (Thông lượng còn lại thường bị chiếm bởi quá trình xử lý thông tin giao thức mạng và kiểm soát tín hiệu vô tuyến). Trong khi tốc độ này vẫn nhanh hơn một kết nối băng rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liên tục (streaming audio), 802.11b lại không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chí phí phần cứng thấp.

Vào cuối năm 2001, các sản phẩm dựa trên một chuẩn thứ hai, 802.11a, bắt đầu được xuất xưởng. Không giống như 802.11b và chuẩn 802.11g mới, 802.11a hoạt động ở phổ vô tuyến 5 GHz (trái với phổ 2,4GHz). Thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbit/s, với tốc độ tối đa thực tế từ 21 đến 22 Mbit/s. Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn “b”, phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 25 đến 75 feet của nó lại ngắn hơn phạm vi của các sản phẩm theo chuẩn “b”. Nhưng chuẩn “a” hoạt động tốt trong những khu vực đông đúc: Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong dải 5 GHz, bạn có thể triển khai nhiều điểm truy nhập hơn để cung cấp thêm năng lực tổng cộng trong cùng diện bao phủ. Một lợi ích khác mà chuẩn "a" mang lại là băng thông cao hơn của nó giúp cho việc truyền nhiều luồng hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên lý tưởng.

802.11g là chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê duyệt gần đây nhất (tháng 6 năm 2003). Các sản phẩm gắn liền với chuẩn này hoạt động trong cùng phổ 2,4GHz như những sản phẩm theo chuẩn “b” nhưng với tốc độ dữ liệu cao hơn nhiều-lên tới cùng tốc độ tối đa lý thuyết của các sản phẩm theo chuẩn “a”, 54 Mbit/s, với một thông lượng thực tế từ 15 đến 20 Mbit/s. Và giống như các sản phẩm theo chuẩn "b", các thiết bị theo chuẩn "g" có một phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 100 đến 150 feet. Tốc độ cao hơn của chuẩn “g” cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh và lướt Web trở nên lý tưởng.

802.11g thiết kế để tương thích ngược với 802.11b và chúng chia sẻ cùng phổ 2,4GHz. Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn "b" và "g" có thể hoạt động tương thích với nhau. Chẳng hạn, một máy tính sổ tay với một PC card không dây "b" có thể kết nối với một điểm truy nhập “g”. Tuy nhiên, các sản phẩm "g" khi có sự hiện diện của các sản phẩm “b” sẽ bị giảm xuống tốc độ “b”. Trong khi các mạng “a” không tương thích với các mạng "b" hay "g", các sản phẩm bao gồm một sự kết hợp của phổ vô tuyến "a" và "g" sẽ cung cấp những thứ tốt nhất. Đây là một tin tốt lành cho chuẩn 802.11a; trong môi trường gia đình, nơi mà tín hiệu vô tuyến cần phải xuyên qua nhiều bức tường và vật cản, chỉ một mình tính năng “a” có thể sẽ ít được lựa chọn bởi vì phạm vi hoạt động ngắn hơn của nó.

Những người muốn sử dụng một sản phẩm chỉ dựa trên một chuẩn thì nên chọn loại "g". Những thiết bị này thường chỉ đắt hơn các sản phẩm "b" một chút và bởi vì hai chuẩn này có thể hoạt động tương thích với nhau, các sản phẩm “g” được bán chạy hơn các sản phẩm "a". Các sản phẩm thuộc cả hai loại kết hợp "a/g" và "g" đều xứng đáng để bạn đầu tư vì mạng gia đình của bạn sẽ cho thấy hiệu quả làm việc vượt trội của nó trong những năm tới.

Bắt đầu

Một mạng không dây được kết nối với Internet đòi hỏi các thành phần sau: Một kết nối Internet (tốt nhất là băng rộng), một modem, một bộ định tuyến, một tường lửa, một điểm truy nhập không dây và một bộ điều hợp mạng không dây cho máy tính sổ tay của bạn (được xây dựng sẵn hoặc PC Card) hoặc cho máy tính để bàn (PCI). Một số hoặc tất cả các thành phần này thường được đóng gói cùng nhau trong một thiết bị.

Những gì bạn cần phải mua để nối mạng không dây tuỳ thuộc vào những gì bạn đã có và liệu bạn đã có sẵn một mạng gia đình hay chưa. Đối với những người bắt đầu từ đầu, nếu bạn có một kết nối Internet băng rộng thì bạn đã có modem mà bạn cần, thường là do nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn cung cấp. Đây là trường hợp xảy ra đối với phần lớn những người thuê bao băng rộng, cho dù họ sử dụng cáp, DSL hay vệ tinh.

Nếu bạn xem xét việc tự mua modem cho mình, hãy lưu ý rằng nó phải được ISP của bạn phê duyệt vì lý do tương thích mạng. Và nếu bạn thuê một modem từ ISP của bạn, khi nó chết hoặc nếu nhà cung cấp chuyển đổi công nghệ và cần phải nâng cấp modem của bạn thì trách nhiệm thay thế thuộc về nhà cung cấp dịch vụ. Tuy nhiên, nếu bạn đang sử dụng modem của chính mình, bạn sẽ phải tự thay thế trong trường hợp modem đó không hoạt động.

Việc cấu hình một modem mới cũng có thể đòi hỏi phải có sự phối hợp với ISP của bạn. Các công ty cáp cho phép các modem cáp trên các mạng của họ dựa trên địa chỉ MAC (kiểm soát truy nhập đường truyền) của mỗi thiết bị. Khi nhà cung cấp dịch vụ truy nhập cáp mang đến một modem cho bạn, địa chỉ MAC của nó đã được đăng ký sẵn. Nhưng nếu bạn tự mua thiết bị cho mình thì bạn phải được nhà cung cấp dịch vụ cấp phép cho địa chỉ MAC của modem cáp đó trước khi bạn bắt đầu sử dụng nó. Thông thường thì việc này sẽ mất thời gian vì bạn sẽ phải chờ đợi để modem mà bạn tự mua được kích hoạt.

Không giống như cáp, là một môi trường dùng chung, DSL không gặp phải vấn đề xác thực modem. Các nhà cung cấp DSL phải đặt tín hiệu DSL trực tiếp vào đường dây điện thoại của người thuê bao, vì vậy nếu bạn có một tín hiệu, không cần phải thêm sự xác thực để kết nối modem vào mạng, cho dù bạn vẫn phải đăng nhập-thường là qua PpoE.

Các cổng vào (gateway)

Với những điều rắc rối phiền hà như vậy mà bạn có thể gặp phải để làm cho modem của bạn tương thích với ISP của bạn thì tại sao bạn phải bận lòng với việc tự mua thiết bị cho mình? Thứ nhất, bạn sẽ tránh được một khoản phí thuê modem hàng tháng. Thứ hai, các sản phẩm tích hợp tất cả các thiết bị và đơn giản hoá quá trình nối mạng tại nhà đang xuất hiện trên thị trường. Vì vậy, nếu bạn đã có modem và sử dụng nó hơn 1 năm và đã sẵn sàng nâng cấp nó hoặc nếu bạn chuẩn bị đăng ký sử dụng băng rộng lần đầu tiên, bạn có thể xem xét việc sử dụng một cổng vào. Một sản phẩm như vậy hoạt động như một modem, một bộ định tuyến, một tường lửa và một điểm truy nhập không dây, hoặc là một tổ hợp khác của những thiết bị này, tất cả trong một chiếc hộp. Các nhà sản xuất thiết bị phần cứng nối mạng lớn, chẳng hạn như Netgear, Linksys và D-Link, cũng như một số ISP, đang bắt đầu cung cấp những cổng nối kiểu này.

Bộ định tuyến không dây

Nếu bạn muốn nối mạng không dây nhưng lại không muốn gặp phải những điều rắc rối phức tạp của việc cấu hình một modem mới và máy tính của bạn được cắm trực tiếp vào modem cáp của bạn, bạn nên mua một bộ định tuyến không dây với một tường lửa được tích hợp sẵn. Một bộ định tuyến không dây thường bao gồm một bộ chuyển mạch Ethernet 4 cổng để bạn có thể kết nối các máy tính hữu tuyến của bạn vào điểm truy nhập không dây. Điểm truy nhập không dây này lại kết nối với các máy tính được nối mạng không dây của bạn.

Các bộ định tuyến cho phép bạn chia sẻ một địa chỉ IP đơn được cung cấp bởi ISP của bạn với nhiều máy tính trên mạng của bạn thông qua một cơ chế gọi là Bộ dịch địa chỉ mạng (NAT). NAT giúp đảm bảo an ninh cho bạn trên Internet bởi vì bộ định tuyến cho rằng địa chỉ IP chung được gán bởi ISP của bạn và mỗi máy tính của bạn được gán một địa chỉ IP riêng qua một máy phục vụ DHCP (giao thức cấu hình chủ động) được xây dựng trong bộ định tuyến. Trên Internet chúng ta không thể nhìn thấy những địa chỉ riêng này. Để đảm bảo an ninh, hãy chắc chắn rằng tường lửa của bộ định tuyến sử dụng công nghệ Kiểm tra gói Stateful (SPI) bên cạnh NAT. Một tường lửa SPI kiểm tra mỗi gói dữ liệu đi vào nhằm đảm bảo rằng nó tương ứng với một yêu cầu được gửi ra. Những yêu cầu không mong muốn được ngăn không cho xâm nhập vào mạng của bạn.

Các điểm truy nhập

Nếu bạn đã có một mạng hữu tuyến đang hoạt động bình thường và bạn hài lòng với chiếc modem, bộ định tuyến và tường lửa mà bạn đang dùng thì tất cả những gì bạn cần để nối mạng không dây là một điểm truy nhập (AP). Một AP chỉ có một radio 802.11 được tích hợp và một vài thứ lặt vặt khác. Radio trong thiết bị này hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến và mạng không dây của bạn, nhận một tín hiệu hữu tuyến và truyền nó vô tuyến. Bạn chỉ việc cắm AP vào bộ định tuyến hữu tuyến hiện có trên mạng của bạn, cấu hình thiết bị để tăng cường an ninh, thế là xong.