WiFi – hình thức kết nối mạng không dây đã trở thành yếu tố quan trọng trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, bạn có bao giờ tự hỏi WiFi là gì? Những thông tin cơ bản nào cần nắm khi sử dụng WiFi? Hãy cùng khám phá trong bài viết này!
-
Mạng wifi là gì?
Wi-Fi, viết tắt của Wireless Fidelity, là công nghệ mạng không dây giúp các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại thông minh, máy tính bảng và tivi kết nối với internet thông qua sóng radio.
Theo Bách khoa toàn thư điện tử Wikipedia, “WiFi (hay Wi-Fi) là một tiêu chuẩn cho mạng cục bộ không dây (LAN). WiFi thuộc về tiêu chuẩn kỹ thuật IEEE 802.11, được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị và hệ thống mạng.”
Giống như Bluetooth và mạng di động, WiFi là loại sóng vô tuyến phục vụ cho việc giao tiếp giữa các thiết bị trong một không gian nhất định như nhà ở, trung tâm thương mại hay văn phòng. Có thể nói rằng, WiFi là phương thức truyền tải thông tin hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất trong một khu vực nhỏ, đồng thời cho phép người dùng truy cập Internet mà không cần dùng đến dây cáp.
-
Cấu tạo của một hệ thống mạng Wifi không dây
Một hệ thống mạng không dây thường bao gồm các thiết bị sau:
- Router (bộ định tuyến): Đây là thiết bị quan trọng nhất trong mạng wifi. Router có nhiệm vụ kết nối mạng wifi với internet, nhận tín hiệu từ nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) và phân phối nó đến các thiết bị trong mạng nội bộ. Nó cũng chịu trách nhiệm quản lý và điều khiển các thiết bị kết nối, cung cấp bảo mật và quản lý băng thông.
- Access Point (AP): Là thiết bị phát sóng wifi, còn được gọi là điểm truy cập. Access Point nhận tín hiệu từ router và phát sóng wifi trong một khu vực nhất định. Nó cho phép các thiết bị khác kết nối và truy cập vào mạng wifi. Trong các mạng lớn, có thể triển khai nhiều Access Point để mở rộng vùng phủ sóng wifi.
- Thiết bị kết nối: Bao gồm các thiết bị như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, máy in, camera IP và các thiết bị thông minh khác có khả năng kết nối với mạng wifi. Các thiết bị này sử dụng card mạng không dây để nhận tín hiệu wifi từ Access Point và thực hiện việc gửi/nhận dữ liệu trong mạng.
- Cáp mạng: Mặc dù mạng wifi không yêu cầu cáp mạng truyền thống, nhưng cáp vẫn cần thiết để kết nối các thiết bị như router và Access Point với mạng nội bộ hoặc internet.
Cấu trúc của hệ thống mạng wifi không dây có thể thay đổi tùy theo cách triển khai và quy mô của mạng. Tuy nhiên, các thiết bị như router và access point vẫn là những thành phần chính yếu của một hệ thống mạng wifi không dây.
-
Cách thức hoạt động của WiFi
Kết nối không dây chủ yếu là hình thức giao tiếp hai chiều giữa bộ định tuyến (router) và thiết bị khách hàng (client device). Cả hai thiết bị này đều được trang bị bộ phát và thu tín hiệu radio để có thể trao đổi thông tin qua tần số radio (2.4 GHz hoặc 5 GHz).
Thông thường, bộ phát WiFi được kết nối trực tiếp với ổ cắm Ethernet hoặc modem DSL/Cable/Satellite thông qua cáp mạng để có thể truy cập internet. Sau đó, nó sẽ phát sóng tên mạng WiFi (SSID) của mình ra xung quanh. Khi một thiết bị muốn gia nhập vào mạng không dây, nó sẽ gửi tín hiệu để thông báo cho bộ định tuyến. Khi bộ định tuyến nhận và chấp thuận yêu cầu kết nối, quá trình kết nối sẽ được thiết lập.
-
Một số thuật ngữ cơ bản liên quan đến WiFi
| Tên Tiếng Anh | Tên Tiếng Việt | Giải nghĩa |
| Modem WiFi/ Router WiFi | Bộ phát WiFi | Là các thiết bị giúp người sử dụng giao tiếp với mạng lưới Internet thông qua sóng WiFi. |
| Cục phát WiFi | ||
| Bộ định tuyến WiFi | ||
| Bands | Băng tần | Băng tần WiFi là dải tần số của WiFi dùng để thu, phát các tín hiệu liên lạc sử dụng công nghệ không dây, thường là 2.4 GHz hoặc 5 GHz. |
| Channel | Kênh | Tương tự các kênh truyền hình khác nhau trên tivi, một băng tần sẽ sử dụng nhiều kênh truyền khác nhau để truyền tín hiệu vô tuyến. |
| Channel Width | Độ rộng kênh | Độ rộng kênh thể hiện số lượng dữ liệu có thể truyền đi trong cùng một tốc độ nhất định. Độ rộng kênh càng lớn thể hiện WiFi có thể truyền càng nhiều dữ liệu và tốc độ truyền dữ liệu càng nhanh |
| Data Rate | Tốc độ WiFi | Có đơn vị đo là Mbps (Megabit per second) – đây là tốc độ lý thuyết mà một điểm truy cập WiFi có thể cung cấp. |
| WiFi Standard | Chuẩn WiFi | Do tổ chức công nghệ IEEE định nghĩa nên. Dùng để thống nhất một chuẩn chung cho nhiều giao thức kỹ thuật khác nhau, được sử dụng một hệ thống số để phân loại. |
| WiFi Client/Wireless Client | Thiết bị kết nối với bộ phát WiFi | Là các thiết bị kết nối với bộ phát WiFi (bao gồm Router hoặc Access Point) trong hệ thống mạng không dây. WiFi Client có thể là máy tính PC, laptop, smartphone, tivi… kết nối với Internet qua hệ thống WiFi, các thiết bị smarthome kết nối không dây. |
| WiFi Range | Phạm vi phát sóng | Phạm vi phát sóng là khu vực không gian thiết bị phát sóng có thể truyền WiFi tới. |
-
Ưu/nhược điểm của mạng wifi không dây so với mạng có dây
* Ưu điểm:
- Người dùng có khả năng thiết lập kết nối một cách thuận tiện khi có mật khẩu.
- Có thể dễ dàng kết nối nhiều thiết bị khác nhau.
- Không cần sử dụng cáp để kết nối khắp nơi.
- Kết nối vẫn được giữ ổn định ngay cả khi di chuyển.
- Phạm vi sóng wifi có thể được mở rộng bằng cách sử dụng Access Point hoặc bộ khuếch đại sóng wifi.
* Nhược điểm:
- Phạm vi kết nối bị hạn chế, chỉ cần ra khỏi khu vực phủ sóng sẽ ngay lập tức bị ngắt.
- An ninh không đảm bảo nếu thiết lập bảo mật không đầy đủ.
- Dễ bị xâm nhập nếu sử dụng mật khẩu yếu và dễ đoán.
- Số lượng người kết nối càng tăng thì tốc độ truy cập càng suy giảm rõ rệt.
- Có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố từ môi trường như tường, cửa, vật liệu xây dựng, các thiết bị điện tử khác và tần số sóng radio từ những nguồn khác.
-
Các chuẩn kết nối Wifi hiện nay
Wi-Fi 1 (IEEE 802.11): Được phát triển vào năm 1997, chuẩn này hỗ trợ tốc độ kết nối tối đa là 2 Mbps và hoạt động trên băng tần 2.4 GHz.
Wi-Fi 2 (IEEE 802.11a và IEEE 802.11b): Cả hai chuẩn này đều được giới thiệu vào năm 1999. Trong đó, IEEE 802.11b cho phép tốc độ kết nối từ 1 đến 11 Mbps trên băng tần 2.4 GHz, còn IEEE 802.11a có tốc độ kết nối từ 1 đến 54 Mbps và hoạt động trên băng tần 5 GHz.
Wi-Fi 3 (IEEE 802.11g): Được phát hành vào năm 2003, chuẩn này cung cấp tốc độ kết nối từ 3 đến 54 Mbps và làm việc trên băng tần 2.4 GHz.
Wi-Fi 4 (IEEE 802.11n): Xuất hiện vào năm 2009, chuẩn này có tốc độ kết nối từ 72 đến 600 Mbps và hỗ trợ cả băng tần 2.4 GHz và 5 GHz.
Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac): Ra mắt vào năm 2013, chuẩn này đạt tốc độ kết nối tối đa lên tới 1.730 Mbps, tích hợp thêm công nghệ MU-MIMO và hoạt động trên băng tần 5 GHz.
Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax): Có khả năng lý thuyết đạt băng thông tối đa lên tới 9.6 Gbps, cải thiện khoảng 30% so với tiêu chuẩn Wi-Fi ac và đồng thời nâng cấp tính năng MU-MIMO.
Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be): Đây là chuẩn Wi-Fi thế hệ thứ bảy, với khả năng hỗ trợ băng thông từ 30 đến 40 Gbps, hoạt động trên băng tần 6 GHz. Dự kiến đến năm 2024, các thiết bị hỗ trợ kết nối Wi-Fi 7 sẽ trở nên phổ biến sau khi chuẩn này được chính thức chứng nhận.
-
Những hệ thống mạng Wifi phổ biến hiện nay
* Hệ thống wifi truyền thống
Đây là hệ thống wifi đơn giản, sử dụng một Access Point duy nhất để phát sóng wifi trong một khu vực nhất định. Thích hợp cho các môi trường nhỏ, ví dụ như gia đình, văn phòng nhỏ hoặc quán cà phê nhỏ.
* Hệ thống wifi mesh
Hệ thống wifi mesh bao gồm nhiều điểm truy cập (Access Point) hợp tác với nhau nhằm tăng cường phạm vi sóng wifi và nâng cao chất lượng kết nối. Các điểm truy cập này liên kết với nhau qua mạng mesh, tạo thành một mạng wifi đồng nhất. Hệ thống wifi mesh rất thích hợp cho cả hộ gia đình lẫn các doanh nghiệp nhỏ, nơi mà một Access Point đơn lẻ không thể cung cấp sóng wifi hiệu quả trên toàn bộ khu vực cần phủ sóng.
* Hệ thống wifi marketing
Hệ thống wifi marketing là sự kết hợp giữa việc cung cấp dịch vụ wifi và hoạt động tiếp thị. Người dùng có thể truy cập vào mạng wifi bằng cách cung cấp thông tin cá nhân hoặc thông qua xác thực từ mạng xã hội, và sau đó sẽ nhận được các thông điệp quảng cáo hoặc tiếp thị từ chủ sở hữu mạng wifi. Hệ thống này thường được triển khai trong các môi trường thương mại như cửa hàng bán lẻ, siêu thị, nhà hàng hoặc trung tâm mua sắm.
* Hệ thống wifi roaming – chuyển vùng
Hệ thống wifi roaming giúp các thiết bị di động tự động chuyển đổi giữa các điểm phát sóng wifi mà không làm gián đoạn kết nối. Điều này đảm bảo rằng người sử dụng có thể duy trì một kết nối ổn định và liên tục khi di chuyển trong khu vực có sóng wifi. Hệ thống wifi roaming rất phù hợp cho những môi trường cần sự di chuyển nhanh chóng như sân bay, khách sạn, bệnh viện hoặc trung tâm thương mại.