Phân biệt giữa Modem, Switch, Router? Khi nào thì nên dùng Modem, Switch, Router

Modem là gì?

Modem (viết tắt từ modulate and demodulate) là một thiết bị điều chế sóng tín hiệu tương tự nhau để mã hóa dữ liệu số, và giải điều chế tín hiệu mang để giải mã tín hiệu số. Một thí dụ quen thuộc nhất của modem băng tầng tiếng nói là chuyển tín hiệu số '1' và '0' của máy tính thành âm thanh mà nó có thể truyền qua dây điện thoại của Plain Old Telephone Systems (POTS), và khi nhận được ở đầu kia, nó sẽ chuyển âm thanh đó trở về tín hiệu '1' và '0'.
Modem thường được phân loại bằng lượng dữ liệu truyền nhận trong một khoảng thời gian, thường được tính bằng đơn vị bit trên giây, hoặc "bps".
Các người dùng Internet thường dùng các loại modem nhanh hơn, chủ yếu là modem cáp và modem ADSL. Trong viễn thông, "radio modem" truyền tuần tự dữ liệu với tốc độ rất cao qua kết nối sóng viba.
Một vài loại modem sóng viba truyền nhận với tốc độ hơn một trăm triệu bps. Modem cáp quang truyền dữ liệu qua cáp quang. Hầu hết các kết nối dữ liệu liên lục địa hiện tại dùng cáp quang để truyền dữ liệu qua các đường cáp dưới đáy biển. Các modem cáp quang có tốc độ truyền dữ liệu đạt hàng tỉ (1x109) bps.

Modem thường được dùng như thiết bị để kết nối tới các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) thông qua giao thức PPPoE, và sử dụng NAT để truye cập internet

Switch là gì ?

Switch là thiết bị chuyển mạch để kết nối các đoạn mạng lại với nhau hoặc kết nối nhiều người dùng trong cùng 1 khu vực như tòa nhà, các văn phòng....

Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch.

Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng MAC table, bảng này cung cấp ánh xạ giữa địa chỉ MAC và cổng trên Switch

Switch cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. 

Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng MAC.


a. Các loại switch.
Workgroup switch: Bộ chuyển mạch nhóm làm việc.
Segment switch:Bộ chuyển mạch nhánh mạng.
Backbone switch: Bộ chuyển mạch đường trục.

- Workgroup switch
Là loại switch được thiết kế nhằm để nối trực tiếp các máy tính lại với nhau hình thành một mạng ngang hàng

Như vậy, tương ứng với một cổng của switch chỉ có một địa chỉ máy tính trong bảng dịa chỉ.

giá thành thấp hơn các loại khác.Vì thế, loại này không cần thiết phải có bộ nhớ lớn cũng như tốc độ xử lý cao 

- Segment switch.
Segment switch nối các Hub hay workgroup switch lại với nhau, hình thành một liên mạng ở tầng hai.

Tương ứng với mỗi cổng trong trường hợp này sẽ có nhiều địa chỉ máy tính, vì thế bộ nhớ cần thiết phải đủ lớn.

Tốc độ xử lý đòi hỏi phải cao vì lượng thông tin càn xử lý tại switch là lớn.

- Backbone switch.
Backbone switch nối kết các segment switch lại với nhau.

Trong trường hợp này, bộ nhớ và tốc độ xử lý của switch phải rất lớn để đủ chứa địa chỉ cho tất cả các máy tính trong toàn liên mạng và hoán chuyện kịp thời dữ liệu giữa các nhánh mạng.

b. Đối với các hệ thống mạng ngày nay, mọi người thường quen gọi là Switch Layer 2 và Switch Layer 3

• Switch Layer 2: hay còn gọi là Switch access là các switch hoạt động ở Layer 2 trong mô hình OSI, các switch này chỉ có nhiệm vụ chuyển mạch các gói tin trong cùng 1 miền Broadcast dựa trên bảng MAC
• Switch Layer 3: các switch này cũng hoạt động tương tự như các switch Layer 2 nhưng được thêm vào 1 số tính năng Layer 3 như IP routing, thường được dùng để định tuyến giữa các VLAN trong mạng, giảm tải cho Router

Router là gì?

Router là một thiết bị cho phép gửi các gói dữ liệu dọc theo mạng. Một Router được kết nối tới ít nhất là hai mạng, thông thường hai mạng đó là LAN, WAN hoặc là một LAN và mạng ISP của nó. 

Router được định vị ở cổng vào, nơi mà có hai hoặc nhiều hơn các mạng kết nối và là thiết bị quyết định duy trì các luồng thông tin giữa các mạng và duy trì kết nối mạng trên internet. Khi dữ liệu được gửi đi giữa các điểm trên một mạng hoặc từ một mạng tới mạng thứ hai thì dữ liệu đó luôn luôn được thấy và gửi trực tiếp tới điểm đích bởi Router. Chúng hoàn thành nó bằng cách sử dụng các trường mào đầu (header) và các bảng định tuyến để chi ra đường tốt nhất cho việc gửi các gói dữ liệu, và chúng sử dụng các giao thức như là ICMP dể liên lạc với nhau và cấu hình định tuyến tốt nhất giữa bất kỳ hai máy trạm.

Bản thân mạng internet là một mạng toàn cầu kết nối hàng tỉ máy tính và các mạng nhỏ hơn – vì thế bạn có thể thấy vai trò chủ yếu của một Router là cách mà chúng ta liên lạc và sử dụng máy tính.

Tại sao chúng ta buộc phải cần một Router?
Đối với hầu hết những người sử dụng tại nhà, họ có thể muốn cài đặt một mạng LAN hoặc WLAN (Mạng LAN không dây) và kết nối tất cả các máy tính lên mạng internet mà không phải trả đầy đủ một dịch vụ thuê bao băng tần rộng cho nhà cung cấp dịch vụ (ISP) của họ từ mỗi máy tính trong mạng. Trong nhiều trường hợp, một ISP sẽ cho phép bạn sử dụng một Router và kết nối nhiều máy tính tới một đường kết nối internet và trả một cước phí rât nhỏ cho mỗi máy tính thêm vào khi cùng chia sẻ kết nối đó. Đấy là khi người sử dụng tại nhà muốn tìm kiếm các Router nhỏ hơn, thường được gọi là các Router băng tần rộng nó có thể cho phép hai hoặc nhiều máy tính cùng chia sẻ một đường kết nối internet. 
Trong các doanh nghiệp và các tổ chức, bạn có thể cần kết nối nhiều máy tính tới mạng internet. Nhưng cũng muốn kết nối nhiều mạng riêng với nhau – và chúng là các kiểu chức năng mà một Router được thiết kế để thực hiện.

Router cho gia đình và doanh nghiệp nhỏ.
Không phải tất cả các router được tạo ra giống nhau khi công việc của chúng sẽ là khác nhau không đáng kể từ mạng này tới mạng kia. Thêm vào đó, bạn có thể thấy được một phần của phần cứng và ngay cả khi không nhận ra nó là một Router. Cái gì định nghĩa một router mà không phải hình dáng, màu sắc, kích thước hay là hãng sản xuất nó, nhưng nó làm chức năng định tuyến các gói dữ liệu giữa các máy tính. Một Cable Modem định tuyến dữ liệu giữa máy tính của bạn với nhà cung cấp dịch vụ của bạn có thể được xem như là một Router. Trong cấu trúc cơ bản của nó, một router có thể đợn giản là một trong hai máy tính chạy hệ điều hành Window 98 hoặc là cao hơn kết nối với nhau sử dụng ICS (chia sẻ kết nối mạng internet). Trong ví dụ này, máy tính mà được kết nối với internet hoạt động như một router cho máy tính thứ hai cũng được kết nối internet của nó.
Tiến lên một bước từ ICS, chúng ta có một danh mục của phần cứng Router nó được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ cơ bản tương tự như là ICS, mặc dù nó có thêm nhiều tính năng và chức năng hơn. Thường thường gọi là Router chia sẻ kết nối băng tần rộng hay là router chia sẻ kết nối internet, những router này cho phép bạn chia sẻ một kết nói internet giữa nhiều máy tính với nhau.

Các router ICS và băng tần rộng sẽ xem xét một bit khác biệt tuỳ thuộc vào hãng sản xuất hoặc nhãn hiệu, nhưng nhìn chung vỏ bọc của router là một hình khối nhỏ thiết bị phần cứng với các cổng ở mặt trước hoặc sau router, từ mỗi cổng này bạn cắm vào mỗi máy tính, tuỳ theo mỗi cổng nó cắm vào modem băng tần rộng của bạn. Những cổng kết nối này cho phép router có thể làm công việc của nó là định tuyến các gói dữ liệu giữa các máy tính trong mạng với nhau và các luồng dữ liệu vào và ra mạng internet.

Tuỳ thuộc vào loại modem và kết nối internet mà bạn có. Bạn cũng có thể chọn một router với các cổng điện thoại hoặc là máy Fax. Một Router Ethernet băng thông rộng điển hình sẽ có một Chuyển mạch Ethernet được xây dựng bên trong cho phép mở rộng. Những Router này cũng hỗ trợ NAT (Dịch địa chỉ mạng), nó cho phép tất cả máy tính của bạn chia sẻ một địa chỉ IP trên mạng internet. Các router chia sẻ kết nối mạng internet cũng cho phép cung cấp những người sử dụng với nhiều tính năng yêu cầu như là tường lửa SPI hoặc là các dịch vụ như là một dịch vụ DHCP.
Router không dây băng tần rộng trong cũng tương tự như một Router có dây, với một anten đặc biệt ở trên định, và một ít cable chạy từ các máy tính đến router khi nó được cài đặt tất cả. Tạo ra một mạng không dây thêm vào một chút quan tâm tới bảo mật không như là để tương phản với mạng có dây, nhưng các router băng tần rộng không có các mức bảo mật nhúng mở rộng. Dọc theo các tính năng tìm thấy trong router có dây, router không dây cũng cung cấp các tính năng phù hợp để bảo mật không dây như là chống truy cập WiFi (WPA) và lọc địa chỉ MAC không dây, thêm vào đó, hầu hết các router không dây có thể cấu hình cho mức không hiển thị vì thế mạng không dây của bạn không thể bị quét bởi những khách hàng không dây bên ngoài. Các Router không thường sẽ thêm cổng Ethernet rất tốt. Cho những gì xa lạ với WiFi và nó hoạt động như thế nào. Nó rất quan trọng để chú ý rằng lựa chọn một router không dây có thể có nghĩa là bạn cần tăng cường vốn hiểu biết về WiFi của bạn lên. Sau khi một mạng không dây được thiết lập, bạn có thể cần giành nhiều thời gian vào điều khiển và bảo vệ hơn là khi làm với một mạng LAN có dây.
Các router Có dây và không dây và kết quả cảu mạng có thể dòi hỏi tính chuyên nghiệp và nghiên cứu trên mỗi loại, nhưng ở một mức độ nào đó chúng là toàn bộ các chức năng và hình dáng bên ngoài. Cả router không dây và có dâu có độ tin cậy cao và đáp ứng bảo mật tốt ( không thêm vào các sản phẩm phụ). Tuy nhiên – và điều này chịu đựng sự lặp lại – như là chúng ta quan tâm bạn có cần để đầu tư thời gian học nhiều hơn về bảo mật không dây. 

Nhìn chung, Với thiết bị có dây sẽ là rẻ hơn tất cả, nhưng thiết lập router và đi cáp đến các máy tính sẽ có một chút khó khăn hơn là thiết lập một mạng không dây. Tất nhiên, tính di động trên hệ thống có dây bị giới hạn rất nhiều trong khi mạng không dây đưa ra tính năng di động nổi bật.