Buzz
1. Mạng máy tính là gì?
Mạng máy tính là hệ thống viễn thông kỹ thuật số cho phép các nút mạng chia sẻ tài nguyên. Trong mạng máy tính, các thiết bị trao đổi dữ liệu thông qua các kết nối (liên kết dữ liệu) giữa các nút. Những liên kết này có thể được thiết lập qua cáp mạng như dây hoặc cáp quang, hoặc qua các phương tiện không dây như Wifi.
Các thiết bị trong mạng máy tính, chịu trách nhiệm khởi tạo, định tuyến và kết thúc dữ liệu, được gọi là nút mạng. Những nút này thường được xác định bằng địa chỉ mạng và có thể bao gồm máy tính cá nhân, điện thoại, máy chủ, cũng như phần cứng mạng như bộ định tuyến và chuyển mạch. Hai thiết bị được coi là kết nối khi một thiết bị có thể trao đổi thông tin với thiết bị kia, dù chúng có kết nối trực tiếp hay không. Trong hầu hết các trường hợp, các giao thức truyền thông cho ứng dụng được xếp lớp so với các giao thức truyền thông chung khác. Để duy trì hoạt động trơn tru của hệ thống mạng phức tạp này, cần có các quản trị viên mạng có tay nghề cao.
Mạng máy tính cung cấp nhiều ứng dụng và dịch vụ, bao gồm truy cập World Wide Web, video kỹ thuật số, âm thanh kỹ thuật số, chia sẻ máy chủ lưu trữ và ứng dụng, máy in, máy fax, email, ứng dụng nhắn tin tức thời và nhiều hơn nữa. Các mạng máy tính khác nhau về cách truyền tín hiệu, giao thức truyền thông để quản lý lưu lượng, kích thước, cấu trúc liên kết, cơ chế điều khiển lưu lượng và tổ chức mạng. Internet là mạng máy tính nổi tiếng nhất.
2. Phân loại mạng máy tính
2.1. Phân loại theo chức năng
Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng, có ba mô hình phổ biến cần lưu ý:
- Mô hình mạng Peer-to-Peer (P2P)
Mô hình đầu tiên là mô hình P2P, hay còn gọi là mạng ngang hàng. Trong mô hình này, tất cả các máy tính đều có vai trò như nhau, với khả năng chia sẻ tài nguyên trực tiếp với các máy tính khác và cũng sử dụng tài nguyên từ các máy khác trong mạng.
Tuy nhiên, mô hình P2P không phù hợp với các mạng quy mô lớn, nơi tài nguyên dễ bị phân tán và yêu cầu bảo mật không cao.
Trong mô hình Client - Server, một hoặc vài máy tính sẽ được chỉ định nhiệm vụ quản lý và cung cấp tài nguyên như chương trình, dữ liệu, thiết bị, v.v. Các máy này gọi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác sử dụng tài nguyên gọi là máy khách (Client).
Khi nhiệm vụ đã được phân chia, máy chủ sẽ đảm nhiệm việc cung cấp tài nguyên cho các máy khách. Server quản lý phân phối tài nguyên trong mạng và cung cấp cho các máy khách để sử dụng chung.
Mô hình Client - Server mang lại nhiều lợi ích lớn, chẳng hạn như:
- Quản lý dữ liệu một cách tập trung
- Bảo mật được đảm bảo và rất hiệu quả
- Thích hợp cho các mạng có quy mô trung bình đến lớn
Nhờ sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ, nhiều cá nhân và tổ chức đã sử dụng Internet như một mạng lưới toàn cầu kết nối người dùng trên toàn thế giới. Trong trường hợp này, mạng trên Internet được gọi là mạng toàn cầu.
Người dùng chỉ cần một trình duyệt web và kết nối Internet để chia sẻ dữ liệu, xem phim, gửi tin nhắn, v.v.
2.2 Phân loại theo mô hình kết nối
- Mạng LAN (Mạng cục bộ)
Mạng LAN (Mạng diện địa) là loại mạng kết nối các máy tính trong một khu vực nhỏ như phòng làm việc, lớp học, hay văn phòng. Để kết nối vào mạng LAN, người dùng cần đáp ứng các yêu cầu của mạng, bao gồm:
- Card mạng (NIC)
- Thiết bị truyền tín hiệu, có thể là dây hoặc không dây
Cho dù mạng LAN được thiết lập theo mô hình máy chủ hay mạng P2P, người dùng vẫn cần phải đáp ứng các yêu cầu của mạng để có thể truy cập được.
- Mạng WAN (Mạng diện rộng)
Mạng WAN, hay còn gọi là mạng diện rộng, kết nối các máy tính ở khoảng cách xa với nhau. Mạng diện rộng thường bao gồm nhiều mạng LAN trải rộng trên diện tích rộng lớn như toàn thành phố hoặc quốc gia. Các mạng LAN được kết nối qua các đường dây của nhà cung cấp dịch vụ truyền thông công cộng.
Khi hai hoặc nhiều mạng LAN kết nối với nhau, chúng ta có được một mạng WAN. Hiện tại, mạng WAN lớn nhất được công nhận toàn cầu chính là Internet.
- Mạng INTERNET
Mạng INTERNET là mạng nội bộ mở rộng, cho phép người dùng tìm kiếm tất cả thông tin cần thiết về tài nguyên của mình mà không cần liên hệ với bên ngoài.
Đặc biệt, mạng INTERNET bao gồm các loại mạng như: Mạng LAN, WAN, MAN.
- Mạng SAN
Cuối cùng trong hệ thống phân loại mạng máy tính theo mô hình kết nối là mạng SAN, viết tắt của Storage Area Network. Đây là loại mạng cung cấp hạ tầng tốc độ cao, cho phép truyền dữ liệu nhanh chóng giữa các thiết bị và máy chủ. Mạng SAN nổi bật với hiệu suất cao và tính năng dự phòng sẵn có, đồng thời khoảng cách giữa các máy có thể lên đến 10km.
Với những ưu điểm vượt trội và chi phí thấp, mạng SAN hiện là sự lựa chọn hàng đầu của nhiều doanh nghiệp.
3. Lợi ích của mạng máy tính
Khi cần sao chép khối lượng lớn dữ liệu từ máy này sang máy khác trong thời gian ngắn mà đĩa mềm, thiết bị nhớ flash hay đĩa CD không đáp ứng được.
Nhiều máy tính có thể chia sẻ dữ liệu, thiết bị, phần mềm hoặc tài nguyên đắt tiền như bộ xử lý nhanh, đĩa cứng dung lượng lớn, máy in laser màu tốc độ cao,...
Những yếu tố quan trọng khi thiết kế hệ thống mạng là:
- Số lượng thiết bị trong mạng
- Tốc độ truyền dữ liệu
- Vị trí lắp đặt hệ thống mạng
- Ngân sách đầu tư
4. Cơ chế vận hành của hệ thống mạng máy tính
Hệ thống mạng máy tính được cấu thành từ các thiết bị chuyên dụng như: thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và điểm truy cập. Công tắc kết nối giúp bảo vệ thông tin trên máy tính, máy in và máy chủ, cùng với các thiết bị khác trong mạng gia đình hoặc tổ chức. Điểm truy cập cho phép kết nối thiết bị mà không cần dây cáp.
Bộ định tuyến hoạt động như một nhà điều phối, kết nối mạng với các mạng khác. Nó phân tích dữ liệu đã được gửi qua một mạng và định tuyến dữ liệu đến con đường ổn định nhất để truyền tải.
Mặc dù công tắc và bộ định tuyến có nhiều khác biệt, điểm khác biệt chính là cách nhận diện thiết bị cuối. Công tắc lớp 2 chỉ nhận diện một thiết bị qua địa chỉ MAC, trong khi bộ định tuyến lớp 3 nhận diện kết nối mạng của thiết bị qua địa chỉ IP.
5. Các thành phần thiết yếu của hệ thống mạng máy tính
Các thành phần thiết yếu của mạng máy tính bao gồm: thiết bị kết nối mạng (như vỉ mạng, hub, bộ chuyển mạch, modem, bộ định tuyến...), môi trường truyền dẫn (dây dẫn, sóng điện từ, bức xạ hồng ngoại, sóng vệ tinh...), thiết bị đầu cuối (máy tính, máy in...) và giao thức truyền thông (quy tắc điều chỉnh việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị gửi và nhận trên mạng).
Chúng tôi hy vọng thông tin trên đã giúp bạn hiểu rõ các thành phần cơ bản của mạng máy tính và các kiến thức trọng điểm về mạng máy tính. Mytour xin chân thành cảm ơn sự theo dõi của bạn đọc!
