Các kỹ thuật định tuyến Routing Techniques phổ biến

Routing Techniques là các phương thức truyền dữ liệu trong mạng – tức là ai gửi? ai nhận? và theo kiểu nào? Bài viết hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu về các kỹ thuật định tuyến phổ biến nhé.

Unicast – Gửi đến một người

Trong Unicast, dữ liệu được gửi từ một nguồn đến đúng một thiết bị đích duy nhất. Dữ liệu đi theo đường tối ưu (qua các router, switch…) đến đúng địa chỉ IP đích. Ví dụ: bạn truy cập website Google.com, dữ liệu sẽ được gửi từ server đến chỉ riêng bạn.

Ưu điểm của phương thức này là việc đảm bảo được tính riêng tư, rõ ràng và dễ kiểm soát. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là nếu nhiều người cùng truy cập, server phải gửi dữ liệu nhiều lần → gây tốn tài nguyên.

Multicast – Gửi đến nhiều người đã đăng ký

Với phương thức truyền Multicast, dữ liệu được gửi từ một nguồn đến một nhóm người nhận (những ai đã “đăng ký” nhận nội dung đó). Để làm được điều này, chúng ta sử dụng đến địa chỉ Multicast IP (224.0.0.0 – 239.255.255.255). Ví dụ: livestream nội bộ trong công ty, hoặc ứng dụng họp nhóm (Zoom, Teams) dùng Multicast để truyền dữ liệu đến người tham gia.

Multicast hiệu quả hơn so với Unicast trong việc gửi 1 lần cho cả nhóm, giúp tiết kiệm băng thông. Ưu điểm này giúp nó được sử dụng tốt cho các ứng dụng phát sóng nội dung, như video conference, IPTV. Tuy nhiên, nhược điểm của Multicast là việc cần phải thiết lập hệ thống để hỗ trợ phương thức bao gồm router và switch. Hiện nay không phải mọi mạng đều hỗ trợ Multicast, ví dụ như Internet công cộng thường không truyền multicast.

Broadcast – Gửi đến tất cả trong mạng

Broadcast là kỹ thuật truyền dữ liệu từ một thiết bị đến tất cả các thiết bị trong cùng một mạng (thường là mạng LAN). Ví dụ: DHCP gửi broadcast để tìm máy chủ cấp IP.

Ưu điểm của phương thức Broadcast:

• Đơn giản: Dễ triển khai trong mạng nội bộ nhỏ.
• Tự động phát hiện: Hữu ích khi thiết bị không biết địa chỉ đích (VD: DHCP Discover, ARP).
• Không cần cấu hình nhiều: Các thiết bị tự nhận và xử lý nếu cần.

Nhược điểm:

• Gây nghẽn mạng: Tất cả các thiết bị đều nhận broadcast → lãng phí băng thông.
• Không mở rộng tốt: Không dùng được trong mạng lớn hoặc Internet.
• Bảo mật kém: Dữ liệu broadcast ai cũng nhận được.

Anycast – Gửi đến node gần nhất trong nhóm

Anycast là kỹ thuật gửi dữ liệu từ một nguồn đến node gần nhất trong một nhóm nhiều node có cùng địa chỉ IP (dựa trên định tuyến). Ví dụ: Cloudflare DNS (1.1.1.1) dùng Anycast để định tuyến đến node gần bạn nhất.

Ưu điểm của Anycast:

• Hiệu suất cao: Dữ liệu được gửi đến node gần nhất → độ trễ thấp.
• Khả năng mở rộng: Dùng trong hệ thống phân tán toàn cầu (VD: CDN, DNS server).
• Tự động cân tải: Giảm tải cho từng server nhờ chia đều theo vị trí địa lý.

Nhược điểm:

• Cấu hình phức tạp: Phải cấu hình định tuyến Anycast tại nhiều node.
• Không xác định server cụ thể: Không đảm bảo người dùng A và B sẽ kết nối đến cùng server.
• Không phù hợp với kết nối giữ trạng thái: VD: TCP session có thể bị “vỡ” nếu route thay đổi.

So sánh nhanh giữa 2 phương thức truyền trên:

Tiêu chí	Unicast	Multicast	Broadcast	Anycast
Người nhận	Một thiết bị duy nhất	Một nhóm thiết bị đã đăng ký	Tất cả thiết bị trong cùng mạng	Thiết bị gần nhất trong nhóm cùng địa chỉ IP
Cách truyền	1:1	1 → nhiều (có chọn lọc)	1 → tất cả	1 → 1 (gần nhất trong nhóm)
Phạm vi hoạt động	Mọi mạng (LAN, WAN, Internet)	LAN (cần hỗ trợ) / Một số hệ thống lớn	Chỉ trong cùng subnet (LAN)	Mạng rộng (Internet, phân tán toàn cầu)
Ưu điểm	Chính xác, dễ quản lý	Tiết kiệm băng thông, truyền hiệu quả	Dễ triển khai, không cần biết đích	Độ trễ thấp, tối ưu định tuyến
Nhược điểm	Tốn tài nguyên nếu gửi cho nhiều người	Cần cấu hình, không phải mạng nào cũng hỗ trợ	Dễ gây nghẽn mạng, không bảo mật	Cấu hình khó, không phù hợp TCP có trạng thái
Ví dụ thực tế	Truy cập website, gửi email	IPTV, họp video nhóm, streaming nội bộ	ARP, DHCP Discover	DNS server (1.1.1.1), CDN (Cloudflare, Google)

Tùy vào nhu cầu và đặc thù của hệ thống như game server, CDN hay IoT, bạn nên lựa chọn phương thức định tuyến phù hợp để tối ưu hiệu suất, băng thông và khả năng mở rộng của mạng.