Sự khác biệt giữa Gateway và Router

Gateway là gì?

Gateway về cơ bản là một thiết bị hoặc một phần cứng hoạt động giống như một “cổng” giữa các mạng, do đó nó cũng có thể được định nghĩa là một nút đóng vai trò như một lối vào cho các nút khác trong mạng. Gateway cũng chịu trách nhiệm cho phép lưu lượng truy cập di chuyển trong mạng. Gateway sử dụng nhiều hơn một giao thức để giao tiếp, do đó các hoạt động của nó phức tạp hơn nhiều so với một switch hay router.

Vì vậy, gateway về cơ bản là một thiết bị được sử dụng để giao tiếp giữa các mạng có một bộ giao thức khác nhau và chịu trách nhiệm chuyển đổi giao thức này thành giao thức kia. Đối với bất kỳ nơi làm việc nào, gateway là một hệ thống máy tính. chịu trách nhiệm định tuyến lưu lượng từ máy trạm chính đến mạng bên ngoài. Đối với các hộ gia đình, nó có trách nhiệm cung cấp quyền truy cập vào Internet, do đó hoạt động như một nhà cung cấp dịch vụ Internet.

Gateway sử dụng nhiều hơn một giao thức để giao tiếp

Router là gì?

Về cơ bản, router là một thiết bị hoặc một phần cứng có nhiệm vụ nhận, phân tích và chuyển tiếp các gói dữ liệu đến các mạng khác. Router thực sự xác định đích hoặc địa chỉ IP đích của gói và do đó cách tốt nhất để truyền gói được xác định nhờ sự trợ giúp của các bảng chuyển tiếp (forwarding table) và header.
Việc chuyển tiếp gói dữ liệu được thực hiện từ router này sang router khác, về cơ bản tạo thành một mạng (ví dụ: Internet) cho đến khi nó đến nút đích cuối cùng. Router chủ yếu được sử dụng trong domain mạng cục bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN). Dữ liệu được truyền qua mạng bằng cách sử dụng các giao thức định tuyến. Nó đắt hơn nhiều so với các thiết bị mạng khác như hub, switch, v.v…
Một số công ty phát triển router là D-Link, Cisco, Nortel, v.v…

Việc chuyển tiếp gói dữ liệu được thực hiện từ router này sang router khác

Sự khác biệt giữa router và gateway

STT ROUTER GATEWAY
1. Router là một thiết bị phần cứng có nhiệm vụ nhận, phân tích và chuyển tiếp các gói dữ liệu đến các mạng khác. Gateway là một thiết bị được sử dụng để giao tiếp giữa các mạng có một bộ giao thức khác nhau.
2. Hỗ trợ định tuyến động. Không hỗ trợ định tuyến động.
3. Chức năng chính của router là định tuyến lưu lượng từ mạng này sang mạng khác. Chức năng chính của gateway là dịch giao thức này sang giao thức khác.
4. Router hoạt động trên lớp 3 và lớp 4 của mô hình OSI. Gateway hoạt động ở lớp 5 của mô hình OSI.
5. Nguyên lý hoạt động của router là cài đặt chi tiết định tuyến cho nhiều mạng và định tuyến lưu lượng dựa trên địa chỉ đích. Nguyên tắc hoạt động của gateway là phân biệt đâu là bên trong mạng và đâu là bên ngoài mạng.
6. Chỉ được host trên các ứng dụng chuyên dụng. Được host trên các ứng dụng chuyên dụng, máy chủ vật lý hoặc ứng dụng ảo.
7. Các tính năng bổ sung được cung cấp bởi router là mạng không dây, định tuyến tĩnh, NAT, DHCP server, v.v… Các tính năng bổ sung được cung cấp bởi một gateway là kiểm soát truy cập mạng, chuyển đổi giao thức, v.v…

Sự khác biệt giữa giả lập và ảo hóa

19Đối với nhiều người, giả lập và ảo hóa dường như giống nhau, nhưng thực sự có một số khác biệt giữa 2 khái niệm này. Khi một thiết bị được giả lập, một cấu trúc dựa trên phần mềm sẽ thay thế một thành phần phần cứng. Có thể chạy một máy ảo hoàn chỉnh trên một máy chủ giả lập. Tuy nhiên, ảo hóa giúp cho máy ảo đó có thể chạy trực tiếp trên phần cứng mà không cần áp các chu trình xử lý cần thiết để giả lập phần cứng.

1. Ảo hóa

Ảo hóa chia một máy tính vật lý thành nhiều máy chủ ảo. Các máy ảo (VM) hoạt động trên phần cứng chuyên dụng mà không phụ thuộc vào nhau.

Với ảo hóa, bạn chia một hệ thống vật lý thành các môi trường độc lập khác nhau, được gọi là máy ảo. Nó giúp bạn tạo nhiều quá trình mô phỏng máy tính với tài nguyên chuyên dụng từ phần cứng máy chủ.

Khả năng của kiến ​​trúc hệ thống dựa trên máy chủ (SBSA) giống với hệ thống máy chủ với sự trợ giúp của hypervisor hoặc VMM (Virtual Machine Monitor).

Hình 1: Ảo hóa Vmware Vsphere

Hình 2: Ảo hóa KVM

2. Giả lập

Giả lập là một khái niệm về việc tạo ra một môi trường bắt chước các thuộc tính của một hệ thống trên một hệ thống khác. Trình giả lập bắt chước chất lượng và logic của một bộ xử lý để chạy trong nền tảng khác sao cho hiệu quả.

Giả lập là một cách tuyệt vời để chạy một hệ điều hành hoặc phần mềm trong bất kỳ hệ thống nào khác. Giả lập có những ưu điểm như chi phí thấp, dễ tiếp cận và giúp chạy các chương trình đã lỗi thời trong hệ thống có sẵn.

Trình giả lập chuyển đổi các lệnh CPU kiến ​​trúc cần thiết và chạy thành công nó trên một kiến ​​trúc khác. Bất kỳ ai cũng có thể truy cập các nền tảng giả lập từ xa và dễ sử dụng hơn.

Hình 1: Giả lập Android

3. Sự khác biệt chính giữa ảo hóa và giả lập

Không giống như trong ảo hóa, quá trình giả lập yêu cầu một cầu nối phần mềm. Trong ảo hóa, bạn có thể truy cập trực tiếp vào phần cứng.

Sự khác biệt chính giữa máy ảo và trình giả lập là máy ảo chạy code trực tiếp với một nhóm domain khác nhau trong ngôn ngữ sử dụng.

Giả lập cơ bản yêu cầu một trình thông dịch. Trình thông dịch này dịch mã nguồn và chuyển đổi mã nguồn sang định dạng có thể đọc được của hệ thống máy chủ để xử lý thêm.

Ngược lại, trong trình giả lập, hệ điều hành khách không chạy trên phần cứng vật lý. Trình giả lập chậm hơn so với máy ảo. Trình giả lập không dựa vào CPU trong khi máy ảo sử dụng CPU.

Không giống như giả lập, ảo hóa đặt một lớp vật lý giữa phần cứng để kiểm soát quyền truy cập vào nó. Điều này giúp chia sẻ tài nguyên giữa các máy khách, vì ảo hóa cho phép bạn truy cập vào tài nguyên máy chủ.

Máy ảo sử dụng trực tiếp tài nguyên của hệ thống trung tâm. Ngoài ra, giải pháp VM đắt tiền và phức tạp hơn so với kỹ thuật giả lập. Nhưng ảo hóa cung cấp nhiều thông lượng hơn, có chi phí tối thiểu, giải pháp sao lưu và phục hồi tốt hơn.

Sự khác biệt giữa ảo hóa và giả lập

Đối với nhiều người, giả lập và ảo hóa dường như giống nhau, nhưng thực sự có một số khác biệt giữa 2 khái niệm này. Khi một thiết bị được giả lập, một cấu trúc dựa trên phần mềm sẽ thay thế một thành phần phần cứng. Có thể chạy một máy ảo hoàn chỉnh trên một máy chủ giả lập. Tuy nhiên, ảo hóa giúp cho máy ảo đó có thể chạy trực tiếp trên phần cứng mà không cần áp các chu trình xử lý cần thiết để giả lập phần cứng.

1. Ảo hóa

Ảo hóa chia một máy tính vật lý thành nhiều máy chủ ảo. Các máy ảo (VM) hoạt động trên phần cứng chuyên dụng mà không phụ thuộc vào nhau.

Với ảo hóa, bạn chia một hệ thống vật lý thành các môi trường độc lập khác nhau, được gọi là máy ảo. Nó giúp bạn tạo nhiều quá trình mô phỏng máy tính với tài nguyên chuyên dụng từ phần cứng máy chủ.

Khả năng của kiến ​​trúc hệ thống dựa trên máy chủ (SBSA) giống với hệ thống máy chủ với sự trợ giúp của hypervisor hoặc VMM (Virtual Machine Monitor).

Hình 1: Ảo hóa Vmware Vsphere

Hình 2: Ảo hóa KVM

2. Giả lập

Giả lập là một khái niệm về việc tạo ra một môi trường bắt chước các thuộc tính của một hệ thống trên một hệ thống khác. Trình giả lập bắt chước chất lượng và logic của một bộ xử lý để chạy trong nền tảng khác sao cho hiệu quả.

Giả lập là một cách tuyệt vời để chạy một hệ điều hành hoặc phần mềm trong bất kỳ hệ thống nào khác. Giả lập có những ưu điểm như chi phí thấp, dễ tiếp cận và giúp chạy các chương trình đã lỗi thời trong hệ thống có sẵn.

Trình giả lập chuyển đổi các lệnh CPU kiến ​​trúc cần thiết và chạy thành công nó trên một kiến ​​trúc khác. Bất kỳ ai cũng có thể truy cập các nền tảng giả lập từ xa và dễ sử dụng hơn.

Hình 1: Giả lập Android

3. Sự khác biệt chính giữa ảo hóa và giả lập

Không giống như trong ảo hóa, quá trình giả lập yêu cầu một cầu nối phần mềm. Trong ảo hóa, bạn có thể truy cập trực tiếp vào phần cứng.

Sự khác biệt chính giữa máy ảo và trình giả lập là máy ảo chạy code trực tiếp với một nhóm domain khác nhau trong ngôn ngữ sử dụng.

Giả lập cơ bản yêu cầu một trình thông dịch. Trình thông dịch này dịch mã nguồn và chuyển đổi mã nguồn sang định dạng có thể đọc được của hệ thống máy chủ để xử lý thêm.

Ngược lại, trong trình giả lập, hệ điều hành khách không chạy trên phần cứng vật lý. Trình giả lập chậm hơn so với máy ảo. Trình giả lập không dựa vào CPU trong khi máy ảo sử dụng CPU.

Không giống như giả lập, ảo hóa đặt một lớp vật lý giữa phần cứng để kiểm soát quyền truy cập vào nó. Điều này giúp chia sẻ tài nguyên giữa các máy khách, vì ảo hóa cho phép bạn truy cập vào tài nguyên máy chủ.

Máy ảo sử dụng trực tiếp tài nguyên của hệ thống trung tâm. Ngoài ra, giải pháp VM đắt tiền và phức tạp hơn so với kỹ thuật giả lập. Nhưng ảo hóa cung cấp nhiều thông lượng hơn, có chi phí tối thiểu, giải pháp sao lưu và phục hồi tốt hơn.

Sự khác biệt giữa wifi 2.4 GHz và 5 GHz (Phần 1)

Khi tìm hiểu về wifi, ta thường thấy xuất hiện một số thuật ngữ như 802.11, băng tần 2.4 GHz, băng tần 5.0 GHz,… Vậy 802.11, 2.4 GHz, 5 GHz là gì, chúng ta nên sử dụng băng tần 2.4 GHz hay 5 GHz để đạt được hiệu quả tốt nhất?

1. Wifi và chuẩn wifi

Wifi

Wi-Fi – Wireless Fidelity hay mạng 802.11 là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio.

Wifi truyền và phát tín hiệu ở các tần số cao 2.4 GHz, 5 GHz và 60 GHz giúp tín hiệu mang được nhiều dữ liệu hơn. Wifi được ứng dụng rộng rãi bởi tính tiện lợi trong việc kết nối Internet mà không phải kết nối dây như hệ thống mạng LAN.

Chuẩn wifi

802.11 là tập các chuẩn của tổ chức IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers – Viện kỹ nghệ Điện và Điện tử) về các kết nối mạng không dây. Wifi hiện nay có các chuẩn thông dụng là 802.11a/b/g/n/ac/ad:

  • – 11a(1999): hoạt động ở băng tần 5 GHz với tốc độ truyền tải là 54 Mbps.
  • – 11b (1999): hoạt động ở băng tần 2.4 GHz cho tốc độ truyền tải 11 Mbps.
  • – 11g (2003): hoạt động ở băng tần 2.4 GHz, tốc độ truyền tải 54 Mbps, là chuẩn hiện vẫn đang được sử dụng.
  • – 11n (2009): hoạt động ở cả hai băng tần 2.4 GHz và 5 GHz với tốc độ tối đa 600 Mbps, là chuẩn phổ biến hiện nay. Nếu wifi hỗ trợ có thể phát sóng song song nhau.

 

Wifi Unifi hỗ trợ phát sóng cả 2 băng tần song song hoặc tích hợp.

  • – 11ac (2014): chỉ hoạt động ở băng tần 5 GHz với tốc độ tối đa 1730 Mbps. Độ rộng kênh là 80 hoặc 160 MHz.
  • – 11ad (2016): hoạt động ở băng tần cao 60 GHz cho tốc độ truyền dữ liệu đạt khoảng 7 Gbps. Tuy nhiên phạm vi phủ sóng không cao, trong vòng 1-10m.

Chuẩn wifi từ IEEE.

2. Sự khác biệt giữa wifi 2.4 GHz và 5 GHz

2.4 GHz và 5 GHz là dải tần số mà các thiết bị wifi truyền và phát tín hiệu. Sự khác biệt giữa hai băng tần này là tốc độ và phạm vi mà wifi đáp ứng được.

Wifi 2.4 GHz

Ở băng tần 2.4 GHz sẽ được chia làm 14 kênh, với độ rộng mỗi kênh là 20 MHz (2 MHz là khoảng bảo vệ nhiễu). Bắt đầu từ 2401 – 2423 MHz (F0 = 2412) của kênh 1 đến 2473 – 2495 MHz (F0 = 2484) của kênh 14.

Ở các quốc gia khác nhau sẽ có những quy định về việc sử dụng các kênh này khác nhau. Ví dụ ở Mỹ được sử dụng đến kênh 11 (phần lớn thiết bị wifi theo chuẩn này), trong khi Nhật Bản thì được sử dụng cả 14 kênh.

Kênh 14 với F0 là 2484 MHz gần với băng tần mà lò vi sóng sử dụng (2450 MHz). Ngoài ra kênh này thường được sử dụng bởi các vệ tinh quân sự và liên lạc để truyền tín hiệu trên phạm vi toàn cầu nên không được sử dụng trong thương mại trên toàn thế giới (trừ Nhật Bản)

14 kênh ở băng tần 2.4 GHz.

Ta cũng không cần quan tâm đến các con số này, vì các thiết bị wifi sẽ tự động chọn kênh tốt nhất cho việc truyền và nhận tín hiệu. Trong trường hợp cần tùy chỉnh, có thể chọn phát một trong 3 kênh theo khuyến cáo là 1, 6 hoặc 11.

Wifi 5 GHz

Băng tần 5 GHz cũng được chia làm nhiều kênh (đánh số cách nhau 4 với độ rộng kênh là 20 MHz, ví dụ 36,40,44,…). Độ rộng kênh có thể từ 20, 40, và 80, 160 MHz (cho chuẩn 802.11ac).

Các kênh ở băng tần 5 GHz.

Cũng giống như ở băng tần 2.4 GHz, việc sử dụng kênh hoặc dải tần số ở băng tần 5 GHz có sự khác nhau giữa các quốc gia. Ví dụ ở Đức quy định dùng dải 5150 MHz – 5350 MHz cho phát trong nhà và 5470 MHz – 5725 MHz cho phát trong nhà và ngoài trời; ở các tần số 5250 –  5350 MHz và 5470– 5725 MHz cần yêu cầu tính năng DFS và TPC,…

Wifi 2.4 GHz trong điều kiện lý tưởng có thể đạt đến tốc độ 600 Mbps, với wifi 5 GHz là 1300 Mbps tùy theo chuẩn wifi mà router hỗ trợ. Wifi 5 GHz mang lại kết nối ổn định, ít nhiễu và có tầm phủ sóng ngắn hơn. Với môi trường truyền có nhiều vật cản hoặc yêu cầu tầm phủ sóng xa, wifi 2.4 GHz là lựa chọn thích hợp.