Mạng "trơn tru"

Trong nhiều hộ gia đình hiện nay các kết nối Internet băng thông rộng được sử dụng không chỉ cho email và duyệt web mà còn để nghe nhạc, xem phim và chơi các trò chơi trực tuyến và/ hoặc có thể thực hiện các cuộc gọi thông qua mạng IP – VoIP.

Hiện nay, trong một gia đình có thể có một vài máy tính (máy tính xách tay, máy tính để bàn, netbook) được kết nối với nhau, cũng như một số thiết bị chơi game như Xbox 360, iPhone hoặc các thiết bị cầm tay, và có thể có thêm một máy nghe nhạc như Squeezebox hoặc máy xem phim như Roku. Trong số các thiết bị này có một số thiết bị cho phép kết nối có dây (wired), một số hỗ trợ kết nối không dây đến bộ định tuyến không dây (Wi-Fi) của bạn.

Vì vậy, chuyện gì xảy ra khi một người muốn nghe nhạc, người khác muốn xem phim và một người khác nữa thích chơi game trực tuyến cùng một lúc? Nếu bạn chưa từng "để ý" đến firmware của router, có thể hiệu suất làm việc trên router của bạn chưa được tối ưu. Hơn nữa, nhiều bộ định tuyến Wi-Fi (router Wi-Fi) khi xuất xưởng đã được tắt một số tính năng hữu ích bởi nhiều lý do. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách thay đổi cấu hình router để bạn có thể tận dụng những tính năng tốt nhất.

Vấn đề trên router

Mặc định, các router Wi-Fi thường truyền dữ liệu với mức tốc độ tối đa mà nó có thể. Điều này rất cần thiết khi bạn truyền tải tập tin (file) bằng giao thức TCP - thời gian truyền càng nhanh càng tốt. Nếu có nhiều gói dữ liệu bị "rớt" router sẽ giảm tốc độ liên kết cho tới khi khả năng mất dữ liệu được cải thiện – sau đó quá trình tăng tốc lại được thực hiện trở lại.

Mất các gói tin và việc giảm tốc độ liên kết sẽ không là vấn đề quan trọng khi bạn cần tải các file từ Internet hay sao chép/chuyển (copy/cut) chúng từ nơi này đến nơi khác trong mạng, vì các gói tin này sẽ được gửi lại một cách tự động. Vấn đề các gói tin đến đích không theo trình tự cũng không quan trọng, vì bạn sẽ không mở file cho đến khi quá trình truyền tải dữ liệu hoàn tất.

Tuy nhiên mất gói tin hay nhận tin không đúng thứ tự là lại vấn đề nghiêm trọng đối với việc xem phim, nghe nhạc hay trong lúc đàm thoại với ai đó qua dịch vụ VoIP như Vonage, Skype...Các ứng dụng này đòi hỏi tỷ lệ mất gói tin hay tốc độ liên kết phải ở mức thấp nhất có thể. Đây là yếu tố then chốt quyết định chất lượng dịch vụ chứ không phải tốc độ.

Việc gửi đi một đoạn video độ nét cao (HD) từ một máy tính đến đầu đa phương tiện (media player) ở phòng cần router phải có tốc độ từ 20Mbps - 25Mbps. Đây là mức tốc độ mà một router chuẩn 802.11n (tốc độ lý thuyết lên đến 300Mbps hoặc hơn) hoàn toàn có khả năng đáp ứng. Tuy nhiên trong thực tế, các vấn đề như mất gói dữ liệu, không đúng thứ tự và jitter (hiện tượng các gói tin đến đích với các tốc độ khác nhau) có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh và âm thanh, gây mất đồng bộ giữa âm thanh và video, và một số vấn đề khác.

Lưu lượng đồng thời trên mạng cũng có ảnh hưởng nhất định. Chắc chắn, bạn sẽ không thích xem phim từ Netflix nếu ai đó trong nhà sao chép các file dung lượng lớn bằng BitTorrent cùng thời điểm.

May mắn thay, có một giải pháp có thể phân phối băng thông tối ưu cho từng thành viên trong gia đình. Trừ router quá cũ, các router mới hiện nay đều cho phép thiết lập băng thông theo từng ứng dụng, chẳng hạn các ứng dụng đa phương tiện (phim, nhạc, game, VoIP...) sẽ có mức ưu tiên cao hơn so với các ứng dụng truyền tải file dữ liệu (tài liệu, ảnh số...).

Giải pháp này chính là chức năng quản lý chất lượng dịch vụ - QoS. Hầu hết các router của các hãng hiện nay đều hỗ trợ tính năng này, chẳng hạn router D-Link DIR-655, Linksys WRT320N, DrayTek Vigor2800... Việc kích hoạt và điều chỉnh các thiết lập cho tính năng QoS tương tự việc cân bằng tải: bạn có thể thiết lập cho các ứng dụng đòi hỏi thời gian thực (VoIP, xem phim, hội nghị truyền hình...) hoạt động "trơn tru" hơn, tuy có ảnh hưởng đến một số ứng dụng khác. Dù vậy, đây cũng là cách tốt để chỉ định băng thông cho một ứng dụng nào đó khi có yêu cầu.

Giao diện QoS không có chuẩn chung, từng hãng sẽ có giao diện khác nhau, do đó việc thiết lập QoS chưa được thuận tiện cho người dùng gia đình. Đặc tả kỹ thuật chi tiết Wi-Fi Multimedia (WMM) – một tính năng của QoS –có mặt trên hầu hết các router mới hiện nay, cho phép thiết lập lưu lượng mạng theo 4 mức: từ mức ưu tiên cao nhất đến thấp nhất đó là voice, video, best effort và background. Để thực hiện được công việc này, cả router và card mạng Wi-Fi đều phải hỗ trợ WMM.

Ngoài ra, mỗi ứng dụng (chẳng hạn máy chủ đa phương tiện có ổ cứng mạng) phải nhúng hai bit trong mỗi gói để được xác định quyền ưu tiên. Tuy nhiên, ngoài các ứng dụng VoIP chỉ có một số ứng dụng thời gian thực nhúng các bit này. Đó là lý do mà bạn cần phải thiết lập QoS sao cho phù hợp với bạn. Sau đây là cách thực hiện.

Điều chỉnh các thiết lập

Các hãng thường cung cấp firmware mới (thường là miễn phí) khi họ phát hiện có vấn đề với router của mình. Các bản cập nhật thường gồm các bản vá lỗi sơ bộ và giúp nâng cao hiệu suất, đôi khi chúng có cả các chức năng hoàn toàn mới. Chính vì vậy bạn cần theo dõi thông tin trên trang web của hãng sản xuất router mà bạn đang sở hữu để có thể cập nhật được firmware mới nhất.

Trước khi tiến hành thiết lập chức năng QoS cho router, bạn nên lên trang web của họ để kiểm tra xem có firmware mới không. Nếu có firmware mới, bạn nên tải về và tiến hành cập nhật cho router.

Để minh họa cho bàn viết này, chúng tôi chọn router Wi-Fi D-Link DIR-655 (ID: A0704_74). Công nghệ QoS của DIR-655 được phát triển bởi hãng thứ ba là Ubicom và cũng có thể tìm thấy tương tự ở các router của các hãng khác, chẳng hạn dd-wrt (http://www.dd-wrt.com) cũng là hãng thứ 3 phát triển các firmware mã nguồn mở cho các sản phẩm của các hãng như Buffalo, Edimax, Linksys, Netgear, TRENDnet, TP-Link.... Nếu bạn sử dụng thiết bị của hãng khác, giao diện tính năng QoS có thể sẽ khác nhau nhưng hầu hết các tùy chọn cơ bản đều giống nhau; để tìm nhanh, trước khi thiết lập bạn nên đọc kỹ hướng dẫn sử dụng hoặc mất chút ít thời gian để tìm.

Đầu tiên, bạn gõ vào thanh địa chỉ trên trình duyệt địa chỉ IP của router và nhấn Enter. IP mặc định của router DIR-655 là 192.168.0.1 (router của các hãng khác nhau có thể sẽ khác nhau), tuy nhiên trước khi thực hiện cấu hình này, chúng tôi đã thay đổi địa chỉ của router thành 192.168.1.1 vì địa chỉ ban đầu xung đột với DSL modem (nếu không xung đột thì không cần đổi).

(Nếu bạn không biết địa chỉ IP của mình, hãy tham khảo trong tài liệu đi kèm sản phẩm. Các địa chỉ IP 192.168.1.1 thường cho các router của Linksys, 192.168.0.1 cho các router của D-Link và Netgear, 192.168.2.1 cho các router của Belkin và 192.168.11.1 cho các router Buffalo. Nếu bạn đã thay đổi địa chỉ IP mặc định của router và nhỡ quên mất thì bạn chỉ cần reset router về chế độ mặc định.)

Đăng nhập vào router theo tài khoản mặc định (User name: admin, Password: admin) hoặc tài khoản mà bạn vừa thiết lập lại (để bảo đảm an toàn dữ liệu).

Chế độ hoạt động tối ưu

Các bước thiết lập tiếp theo không liên quan đến QoS nhưng việc thiết lập mạng Wi-Fi đúng đắn có thể giúp đảm bảo mạng hoạt động nhanh nhất có thể.

Đầu tiên, bạn chọn chuẩn Wi-Fi nhanh nhất mà tất cả các thiết bị Wi-Fi trong mạng có thể hoạt động. Chẳng hạn, nếu tất cả thiết bị đều hỗ trợ chuẩn 802.11n, bạn nhấn vào mục Setup và chọn Wireless Settings, sau đó chọn Manual Wireless Network Setup. Trong mục Wireless Network Settings bạn chọn "802.11n Only" thay cho chế độ mặc định là "802.11 Mode".

Nếu thiết bị trong mạng vừa hỗ trợ chuẩn 802.11g và 802.11n, bạn không cần thay đổi chế độ mặc định "802.11 Mode" vì đây là chế độ hỗ trợ cả hai chuẩn cùng lúc.

Tương tự các router chuẩn 802.11n khác, D-Link DIR-655 tích hợp Wi-Fi có hỗ trợ các chế độ: b/g/n, g/n, b/g hay n-only... Tùy theo các thiết bị hỗ trợ hiện có trong mạng mà bạn có thể thiết lập chế độ hoạt động cho router sao cho vừa mang lại hiệu quả cao, vừa có thể hỗ trợ được tất cả người dùng trong mạng.

Lưu ý rằng, nếu bạn chuyển chế độ hoạt động của router sang "n-only" và có một vài thiết bị không hoạt động được nữa, nghĩa là nó không tương thích với chuẩn 802.11n. Trong trường hợp này, bạn cần chuyển lại chế độ ban đầu dù chuẩn thấp hơn (tất nhiên tốc độ cũng sẽ thấp hơn) nếu bạn tiếp tục sử dụng thiết bị đó.

Tiếp theo, bạn thiết lập mức tốc độ tối đa cho thiết bị trong mục "Transmission Rate" là "Best (automatic)" và thiết lập độ rộng kênh trong mục "Channel Width" là "Auto 20/40MHz". Lưu ý rằng, ứng với mỗi router của mỗi hãng có thể có tên gọi khác nhau, chẳng hạn router của Belkin gọi "Channel Width" là "Bandwidth"...

Việc thay đổi độ rộng của kênh sẽ tăng băng thông Wi-Fi của router, vì trong kênh 20MHz ở tần số 2,4GHz có 3 kênh không chồng lấn nhau. Nếu có các mạng Wi-Fi chuẩn 802.11b hay 802.11g hoạt động trong phạm vi gần, router sẽ tự động chuyển sang sử dụng kênh đơn 20MHz vì bản thân router có tính năng "good neighbor" (láng giềng thân thiện). (Việc sử dụng độ rộng kênh kép có thể làm ành hưởng đến các router lân cận như tốc độ mạng chậm, thậm chí đứt kết nối do tiêu tốn hết băng thông Wi-Fi có sẵn).

Vấn đề này sẽ được khắc phục trong các router băng tầng kép (dual-band) hỗ trợ cả hai tần số 2,4GHz và 5GHz, vì router này có thêm 12 kênh không chồng lấn ở tần số 5GHz (có tổng cộng 23 kênh). Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị giải trí Wi-Fi cũ thường chỉ hỗ trợ tần số 2,4GHz.

Cuối cùng, bạn nhấn nút "Save Settings" để lưu các thiết lập.

Bây giờ, bạn tiến hành thiết lập QoS cho router.

Thiết lập QoS

WMM cần được kích hoạt mặc định. Để kiểm tra trên DIR-655, bạn nhấn Advanced> Advanced Wireless và nhấn kích hoạt WMM Enable, cuối cùng bạn nhấn Save Settings để lưu các thay đổi. Vẫn ở mục Advanced, bạn nhấn chọn QoS Engine. Trong mục WAN Traffic Shaping, bạn nhấn chọn cho mục Enable Traffic Shaping và Automatic Uplink Speed. Router sẽ tự động giới hạn tốc độ cao nhất mà ISP cho phép tải dữ liệu lên (upload) Internet và hạn chế lưu lượng gửi đi (outbound) để không vượt quá giới hạn và gây ra xung đột.

Hiện nay, tại Việt Nam có các ISP cung cấp đường truyền Internet: VDC, Viettel, FPT và SaigonTourist (sctv) cung cấp dịch vụ Internet cùng với đường truyền hình cáp. Tốc độ upload tùy thuộc vào từng nhà cung cấp. Chẳng hạn, đường ADSL của VDC thường có tốc độ upload từ 512Kbps - 640Kbps tùy thuộc vào dịch vụ bạn thuê, tham khảo http://adslvnpt.com. Tốc độ upload dịch vụ truyền hình cáp SCTVnet của sctv từ khoảng 512Kbps -1.280Kbps. Bạn có thể đo tốc độ download và uplink thực tế bằng cách sử dụng phần mềm đo băng thông trực tuyến miễn phí như Speed Test của Speakeasy.

Trong mục QoS Engine Setup, nhấp vào mục Enable QoS Engine> Automatic Classification (AC) và Dynamic Fragmentation (DF). Nếu tốc độ upload chậm (nhỏ hơn 512Kbps), chức năng DF sẽ có nhiệm vụ chia các gói lớn thành các gói nhỏ hơn để đạt được hiệu suất cao hơn – hữu ích cho hướng upload với các gói dữ liệu lớn.

Với router sử dụng StreamEngine của Ubicom, chức năng AC sẽ tự động quyết định để các ứng dụng được ưu tiên mà không cần sự can thiệp sâu.

Nếu bạn cần thiết lập cuộc gọi qua mạng IP - VoIP, DIR-655 sẽ tự động gán mức ưu tiên cao nhất cho giao thức SIP (Session Initiation Protocol, giao thức được sử dụng trong tín hiệu điện thoại IP) và RTP (Real-time Transport Protocol, được sử dụng cho việc truyền dữ liệu thời gian thực như thoại, âm thanh và hình ảnh trên mạng IP), gán mức ưu tiên thấp cho các giao thức chia sẻ file như BitTorrent.

Bên cạnh các tính năng trên, router DIR-655 còn có thêm tính năng "đặc trưng" riêng của D-Link, đó là WISH (Wireless Intelligent Stream Handling) - tối ưu lưu lượng Wi-Fi giữa các máy tính đang chạy Windows Media Center. Để truy cập vào tính năng này, bạn tiếp tục nhấp vào mục Advanced và kích hoạt chức năng WISH. Trong mục Priority Classifiers nhấp nút chọn kế HTTP, Windows Media Center (nếu bạn có các máy tính đang chạy các phiên bản Windows có tính năng này) và chọn tiếp Automatic.

Với HTTP classifier kích hoạt, router sẽ nhận ra hầu hết các định dạng file kiểu audio và video (MP3, AAC, MP4, Flash…) và sẽ tự động gán chúng ở mức ưu tiên cao hơn so với dữ liệu khác trong mạng Wi-Fi. Tương tự, Windows Media Center classifier sẽ nhận ra lưu lượng media từ máy tính đến các thiết bị giải trí như Xbox 360 của Microsoft. Khi Automatic classifier kích hoạt, router ưu tiên các luồng lưu lượng khác mà nó không nhận ra, dựa trên hành vi của chúng.

Như lưu ý ở trên, không phải tất cả các router đều cung cấp các tính năng QoS giống nhau hoặc sử dụng cùng một phương pháp để chia sẻ lưu lượng mạng. Chẳng hạn, router Linksys WRT600N cho phép thiết lập QoS thông qua trình đơn Applications and Gaming. Với router này, bạn có thể gán băng thông ưu tiên cho từng ứng dụng theo địa chỉ MAC của thiết bị, theo giao thức hay theo port, thậm chí thông qua 4 cổng Ethernet của router.

Dù sử dụng bất kỳ router nào, nhưng thông qua bài viết này, chúng tôi hy vọng bạn sẽ có những cách thiết lập đúng đắn nhất cho router Wi-Fi để có thể mang lại hiệu quả sử dụng cao nhất cho tất cả các thành viên trong gia đình của mình