Tất tần tật về mạng WiFi Mesh: nó là gì, có tốt hơn mạng thường không, có đáng nâng cấp?

WiFi Mesh có lẽ là công nghệ kết mạng được chú ý nhất trong thị trường tiêu dùng thời gian gần đây. Nhiều lời hứa hẹn được đưa ra với những bộ thiết bị Mesh: phạm vi phủ sóng rộng hơn, không còn điểm chết, kết nối dễ dàng…

Vậy WiFi Mesh là gì, và công nghệ này có ưu, nhược điểm như thế nào? Bạn có nên nâng cấp lên mạng Mesh hay không, và lựa chọn sản phẩm nào?

Để giải đáp những thắc mắc này, VnReview xin chuyển ngữ bài viết của tác giả Dong Ngo, từng là Biên tập viên tại Cnet. Bài viết được đăng trên trang web DongKnows.com.

Mạng mesh là gì?

Công nghệ mạng mesh đang là công nghệ được quan tâm nhất hiện nay, khi các nhà sản xuất thay nhau ra mắt các hệ thống dùng công nghệ mesh. Ảnh: Lifehacker.

Mạng mesh về cơ bản là một hệ thống mạng WiFi, nên người ta còn gọi nó là hệ thống WiFi mesh. Khi bạn sở hữu một hệ thống wireless mesh network (WMN), hoặc một mesh, thì bạn đang có một loạt các thiết bị phát sóng WiFi (có thể là bộ định tuyến router hoặc bộ phát sóng access point) hoạt động chung với nhau để tạo thành một mạng WiFi.

Mạng mesh thường được lắp đặt ở những căn nhà rất lớn, hoặc trong văn phòng khi mà một bộ phát sóng WiFi sẽ không đáp ứng được vùng cần phủ sóng.

Mạng mesh thường được sử dụng để mở rộng vùng phủ sóng cho các tòa nhà có diện tích rộng. Ảnh: Eero.

Mỗi nhà sản xuất sẽ gọi thiết bị phát sóng của họ với tên khác nhau, như base station, access point, hub, node, router chính và vệ tinh…. Để đơn giản, tôi sẽ gọi mỗi thiết bị trong bài là hub, còn về cơ bản chúng đều có chức năng như nhau.

Mạng mesh đã có từ rất lâu, nhưng tới năm 2016 những hệ thống hướng tới người dùng phổ thông mới nở rộ từ sau khi Eero ra mắt Eero WiFi System. Hiện tại hầu như các hãng thiết bị mạng đều đã giới thiệu hệ thống WiFi mesh của mình.

Mesh có khác gì dùng thiết bị mở rộng (extender)?

Xét về phần cứng thì việc sử dụng một thiết bị mở rộng (extender hoặc repeater) cũng giống với một hệ thống mesh: chúng ta đều cần nhiều thiết bị kết nối với nhau. Tuy nhiên trong thực tế thì cách hoạt động của chúng lại rất khác biệt.

Một mạng mesh phổ biến thường có từ 2 – 3 hub. Ảnh: DongKnows.

Nếu dùng thiết bị mở rộng, thiết bị đó sẽ hoạt động như một thiết bị độc lập chứ không phải một phần của hệ thống. Cụ thể, bạn cần thiết lập cho thiết bị đó kết nối với router đã có sẵn, sau đó tạo một tên mạng riêng (SSID) cho thiết bị.

Kể cả khi bạn đặt SSID và mật khẩu của thiết bị mới trùng với mạng từ router, thì bạn vẫn đang có hai mạng WiFi phát độc lập ở cùng một địa điểm. Điều đó có thể gây ra can nhiễu, khiến cho cường độ sóng giảm đi. Bên cạnh đó, nếu bạn có thay đổi thiết lập gì trên router, thì bạn cũng sẽ phải chỉnh sửa trên thiết bị mở rộng.

Những ưu điểm của hệ thống mesh so với sử dụng thiết bị mở rộng

Dễ dùng: một hệ thống mesh thường đi kèm với khả năng thiết lập dễ dàng. Hầu như bạn chỉ cần thiết lập hub chính, sau đó việc kết nối các hub còn lại rất đơn giản, không cần phải chỉnh cài đặt của từng hub.

Nhiều nhà sản xuất bán các gói rất linh hoạt, bạn có thể thêm hoặc bớt hub tùy theo nhu cầu thực tế.

Ưu điểm kết nối, thiết lập đơn giản cũng giúp cho người dùng mở rộng mạng của mình đơn giản bằng cách thêm một node khi cần, trong khi nếu sử dụng bộ mở rộng thì sẽ phải thiết lập lại từ đầu.

Chuyển tiếp dễ dàng giữa các thiết bị: trong một mạng mesh, các hub được thiết kế để hoạt động như một mạng WiFi thống nhất, và việc chuyển tiếp khi di chuyển từ vùng phủ sóng của thiết bị này sang thiết bị khác (hand-off) rất nhanh. Như vậy nếu bạn có di chuyển trong khắp vùng phủ sóng thì kết nối cũng gần như không bị mất, giống như thể bạn chỉ kết nối vào đúng một thiết bị vậy.

Cần lưu ý là để có quá trình chuyển tiếp không gián đoạn, tất cả các thiết bị (bao gồm cả hub và thiết bị của người dùng) cần hỗ trợ chuẩn IEEE 802.11r hoặc 802.11k. Hầu như mọi thiết bị mới ra mắt trong vòng 5 năm qua đều hỗ trợ các chuẩn này. Nếu không chắc chắn, bạn có thể tìm kiếm trên google thông số kỹ thuật của chipset WiFi trên thiết bị.

Tính năng hand-off không phải chỉ có trên mạng mesh, mà một số thiết bị mở rộng như Netgear Nighthawk cũng hỗ trợ. Ảnh: DongKnows.

Một lưu ý khác là tính năng chuyển tiếp không gián đoạn không phải chỉ xuất hiện trên mạng mesh. Một số bộ mở rộng mới như Netgear Nighthawk Mesh Extenders cũng đã hỗ trợ tính năng này, nên gần như nó biến một mạng WiFi thông thường thành mạng mesh.

Tuy nhiên với các thiết bị như trên, bạn vẫn sẽ phải cài đặt lại tên và mật khẩu WiFi trên thiết bị mở rộng mỗi khi bạn thay đổi trên router chính. Với mạng mesh chuẩn thì bước này không cần thiết.

Mạng mesh có đảm bảo cường độ sóng và tốc độ mạng luôn như nhau ở mọi điểm?

Một trong những lầm tưởng của người dùng là mạng mesh có thể mở rộng vùng phủ sóng và do vậy tốc độ kết nối Internet cũng sẽ như nhau ở mọi điểm. Khi bạn kết nối các thiết bị WiFi với nhau, dù là mạng mesh hay thiết bị mở rộng, thì bạn vẫn sẽ gặp trường hợp tín hiệu bị suy giảm.

Mỗi hệ thống đều có nhiều hub, nên các hub thường không cần dùng ăng ten ngoài để có vùng phủ sóng rộng. Nhờ vậy mà ngoại hình các hub trong hệ thống mesh cũng bắt mắt hơn.

Khi một hub kết nối và phát lại tín hiệu từ hub chính, nó sẽ mất khoảng 50% băng thông cho mỗi chức năng, nên băng thông kết nối với thiết bị của bạn chỉ được một nửa mức tối đa. Nên nhớ là dù thiết bị của bạn có đang hiển thị tất cả vạch sóng, thì vẫn có khả năng băng thông không đạt mức tối đa.

Cụ thể hơn, với một thiết bị có 2 băng tần (dual stream 2x2) như Google WiFi, mỗi hub có băng thông tối đa 867Mbps. Khi thiết bị kết nối với hub phụ, băng thông tối đa chỉ còn 433Mbps, còn nếu kết nối với hub chính thì vẫn đạt 867Mbps. Đây cũng chỉ là con số tối đa trên lý thuyết, còn thực tế thì tốc độ kết nối sẽ thấp hơn nhiều phụ thuộc vào khoảng cách và can nhiễu.

Do vậy, bạn nên tránh sử dụng các bộ mở rộng có chuẩn WiFi cũ, tốc độ thấp như N300 hoặc thậm chí N600. Khi tính thêm cả việc mất tín hiệu, tốc độ kết nối sẽ rất chậm.

Để giảm tình trạng mất tín hiệu, các nhà sản xuất đưa ra dòng sản phẩm cao cấp với 3 băng tần (tri-band) như Netgear Orbi. Bên cạnh 2 băng tần để kết nối với thiết bị như thông thường, các thiết bị này còn có riêng một băng tần để kết nối các hub với nhau, gọi là băng tần back-haul.

Như vậy hai băng tần còn lại có thể kết nối với thiết bị mà không bị giảm băng thông vì chia sẻ. Tuy nhiên, nếu khoảng cách giữa các hub quá xa hoặc nhiều vật cản thì tín hiệu vẫn sẽ bị suy hao.

Do vậy, cách tốt nhất để tối ưu mạng với thiết bị của bạn chính là thiết lập hệ thống chuẩn.

Thiết lập hệ thống mesh thế nào cho chuẩn

Hệ thống mesh thường bao gồm 2 hoặc 3 hub. Một trong số các hub – thường là hub nào cũng được, vì các hub đều giống nhau – sẽ được thiết lập làm hub chính, kết nối với nguồn Internet, như modem quang hoặc router, thông qua cổng WAN.

Sau đó, bạn sẽ dùng app trên di động hoặc giao diện cài đặt web để thêm các hub còn lại vào hệ thống. Thiết lập xong, các hub sẽ tự động làm việc với hub chính để kết nối Internet và phát sóng WiFi như một mạng đồng nhất.

Cách tốt nhất để kết nối các hub với nhau là dùng dây, hay còn gọi là wired back-haul. Khi dùng dây để kết nối, tín hiệu sẽ hoàn toàn không bị suy giảm, dù các hub có cách nhau bao xa hay vị trí đặt có nhiều vật cản hay không. Tuy nhiên không phải hệ thống nào cũng hỗ trợ kết nối các hub bằng dây, bạn nên kiểm tra thông tin từ nhà sản xuất.

Nếu như bắt buộc phải kết nối các hub bằng nhau vì không phải đi dây thì cũng không tệ, vì việc kết nối sẽ đơn giản hơn. Lúc này vị trí đặt các hub là rất quan trọng. Có hai điều cần cân nhắc:

Thứ nhất là khoảng cách. Các hub được đặt càng gần nhau thì tín hiệu càng mạnh, do đó tốc độ kết nối từ thiết bị của bạn sẽ nhanh hơn. Tuy nhiên nếu đặt các hub gần nhau thì vùng phủ sóng sẽ hẹp hơn, ngược lại nếu đặt xa thì vùng phủ sóng rộng nhưng tốc độ mạng lại chậm.

Việc khó nhất là tìm ra điểm tối ưu để cân bằng giữa vùng phủ sóng và tốc độ. Thông thường, nếu không có vật cản (tường) giữa hai hub thì bạn có thể đặt chúng ở khoảng cách 15 – 25 m, còn nếu có tường thì khoảng cách tối đa chỉ nên từ 9 – 12 m.

Điểm cần quan tâm thứ hai là sơ đồ đặt các hub. Sơ đồ mạng, hay còn gọi là topology, có thể ảnh hưởng tới tốc độ kết nối. Nếu như bạn dùng dây thì nối thế nào cũng được, nhưng nếu kết nối các hub không dây, hãy để ý mô hình dưới đây.

Trong hình dưới, cách thiết lập phía trên được gọi là mô hình sao. Hub chính được đặt ở trung tâm, còn các hub khác được đặt ở vị trí sao cho chúng đều kết nối với hub chính. Với mô hình này, tín hiệu chỉ cần qua một hub chuyển để tới được với hub chính và ra Internet.

Mô hình phía dưới được gọi là mô hình chuỗi, trong đó hub cuối cùng (ngoài cùng bên phải) phải nối với một hub khác trước khi tới hub chính. Như vậy nếu sử dụng mô hình này, tín hiệu sẽ phải qua nhiều hub trước khi tới được Internet, do đó nó có thể chậm hơn rất nhiều.

Kể cả khi hệ thống có nhiều hơn 3 hub, thì cách đặt tối ưu vẫn là để cho tất cả các hub phụ kết nối trực tiếp với hub chính, không qua trung gian.

Chọn hệ thống mesh nào cho ngôi nhà của bạn?

Bên cạnh giá bán, có ba thứ bạn nên cân nhắc khi muốn mua một hệ thống WiFi: tốc độ, tính năng và tính riêng tư. Trong bảng dưới, tôi sẽ tổng hợp một số tính năng của các thiết bị thông dụng:

Tốc độ là yếu tố quan trọng nhất để cân nhắc. Nếu như kết nối WiFi của bạn chỉ ở mức trung bình – dưới 50Mbps, tức là tương đương những gói cáp quang cá nhân phổ biến nhất ở Việt Nam, thì hệ thống nào cũng đủ sức đáp ứng. Đó là bởi băng thông của các hệ thống này, dù có bị suy giảm, vẫn vượt trội tốc độ Internet của bạn.

Tuy nhiên nếu bạn có một đường truyền Internet tốc độ cao, 150Mbps trở lên, thì bạn nên trang bị hệ thống WiFi tương xứng. Trong trường hợp này, bạn nên ưu tiên hệ thống có băng tần thứ ba để kết nối các hub và băng thông tối đa cao.

Nếu hệ thống Internet có tốc độ rất cao, 500Mbps trở lên, hoặc bạn có nhu cầu sử dụng mạng để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu, thì bạn buộc kết nối các hub bằng dây để đáp ứng nhu cầu.

Khi xác định kết nối các hub bằng dây, bạn không cần phải mua các hệ thống có ba băng tần, vì băng tần thứ ba sẽ không bao giờ được dùng đến. Lúc này bạn chỉ cần tìm hệ thống có hai băng tần và băng thông tối đa cao nhất, ví dụ như Asus Lyra Trio. Đây cũng là cách thiết lập tối ưu với chi phí thấp.

Nếu có nhu cầu cao hơn là chỉ kết nối mạng, bạn cũng cần xét tới tính năng của các hệ thống. Một số tính năng phổ biến bao gồm VPN, chặn kết nối tới trang web, lọc MAC, cân bằng tải… Nếu cần tính năng nào, bạn nên tìm hiểu thông tin từ nhà sản xuất xem hệ thống có hỗ trợ không.

Một số hệ thống mesh có nhiều tính năng mạng hữu ích.

Cá nhân tôi không bao giờ dùng một hệ thống hay một router mà không có giao diện điều khiển qua web, bởi lúc đó bạn sẽ không thể chủ động điều khiển mạng của bạn.

Một điểm khác cũng nên quan tâm là sự riêng tư.Nếu như một hệ thống yêu cầu bạn phải tạo tài khoản trên nền tảng của họ mới có thể sử dụng thì bạn nên cân nhắc, bởi những hệ thống này sẽ luôn kết nối với dữ liệu của nhà sản xuất, từ đó có thể đem lại các nguy cơ về bảo mật.

Tổng kết lại, nếu bạn có trang bị một hệ thống WiFi mesh thì mục đích chính là có kết nối mạng tốt nhất trong ngôi nhà hoặc văn phòng. Nếu đã có router và không muốn thay đổi, bạn nên tìm một hệ thống mesh hỗ trợ chạy trong chế độ phát sóng (access point mode, hoặc một số hãng gọi là bridge mode). Lúc này, hệ thống sẽ chỉ đóng vai trò mở rộng vùng phát sóng chứ không định tuyến.

Ngoài ra, hãng Asus cũng có một tính năng thú vị là AiMesh, cho phép biến các router hỗ trợ thành các hub trong mạng mesh. Nếu đang sử dụng router của Asus, bạn nên kiểm tra xem router của mình có hỗ trợ AiMesh hay không, lúc này chỉ cần mua thêm một thiết bị khác là có mạng mesh.

Tuấn Anh