Các thành phần chính của mạng máy tính là

Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính là mạng viễn thông kỹ thuật số cho phép các nút mạng chia sẻ tài nguyên. Trong các mạng máy tính, các thiết bị máy tính trao đổi dữ liệu với nhau bằng cacs kết nối (liên kết dữ liệu) giữa các nút. Các liên kết dữ liệu này được thiết lập qua cáp mạng như dây hoặc cáp quang hoặc phương tiện không dây như Wifi.

Các thiết bị máy tính mạng làm nhiệm vụ khởi động, định tuyến và chấm dứt dữ liệu được gọi là các nút mạng. Các nút thường được xác định bởi địa chỉ mạng và có thể bao gồm máy chủ mạng như máy tính cá nhân, điện thoại và máy chủ, cũng như phần cứng mạng như bộ định tuyến và chuyển mạch. Hai thiết bị như vậy có thể được cho là được kết nối với nhau khi một thiết bị có thể trao đổi thông tin với thiết bị kia, cho dù chúng có kết nối trực tiếp với nhau hay không. Trong hầu hết các trường hợp, các giao thức truyền thông dành riêng cho ứng dụng được xếp lớp (nghĩa là mang theo trọng tải) so với các giao thức truyền thông chung khác. Bộ sưu tập công nghệ thông tin ghê gớm này đòi hỏi phải có những người quản lý mạng lành nghề để giữ cho tất cả hệt hống mạng hoạt động tốt.

Mạng máy tính hỗ trợ một số lượng lớn các ứng dụng và dịch vụ như truy cập vào World Wide Web, vi deo kỹ thuật số, âm thanh kỹ thuật số, sử dụng chung các máy chủ lưu trữ và ứng dụng, máy in và máy fax và sử dụng email cùng ứng dụng nhắn tin tức thời cũng như nhiều ứng dụng khác. Mạng máy tính khác nhau về cách thức truyền tin được sử dụng để mang tín hiệu, giao thức truyền thông để tổ chức lưu lượng mạng, kích thước của mạng, cấu trúc liên kết, cơ chế điều khiển lưu lượng và ý định tổ chức mạng. Mạng máy tính nổi tiếng nhất là Internet.

Phân loại mạng máy tính

Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng, bạn cần ghi nhớ sẽ có 3 mô hình được sử dụng phổ biến bao gồm:

- Mô hình mạng Peer-to-Peer (Mạch ngang hàng - P2P)

Mô hình đầu tiên được phân loại đó chính là mô hình P2P hay còn được biết là mô hình mạng ngang hàng. Như tên gọi của chúng, tất cả máy tính tham gia vào mô hình này đều có vai trò tương tự như nhau. Mỗi máy đều có quyền cung cấp trực tiếp tài nguyên của mình đến với các máy tính khác. Đồng thời, cũng có thể sử dụng trực tiếp tài nguyên của các máy khác ở trong hệ thống mạng.

Tuy nhiên, mô hình P2P không thích hợp để sử dụng cho mô hình mạng có quy mô lớn, tài nguyên dễ phân tán và chế độ bảo mật không cao.

Trong mô hình Client - Server, sẽ có 1 - 2 máy được chọn để nhận nhiệm vụ quản lý và cung cấp các tài nguyên bao gồm: Chương trình, dữ liệu, thiết bị,... Những máy tính được nhận nhiệm vụ này sẽ được coi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác sử dụng tài nguyên thì sẽ được coi là máy khách (Client).

Sau khi đã phân chia nhiệm vụ xong thì máy chủ sẽ là máy tính có trách nhiệm phục vụ các máy khách hàng. Server sẽ phục vụ bằng cách điều khiển việc phân phối tài nguyên có sẵn trong mạng và cung cấp cho máy khách với mục đích sử dụng chung.

Mô hình Client - Server này có nhiều ưu điểm lớn như:

• Giúp quản lý tập trung mọi dữ liệu
• Bảo mật an toàn và cực kỳ tốt
• Phù hợp sử dụng đối với các mạng có quy mô trung bình và lớn

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, có rất nhiều cá nhân và tổ chức sử dụng Internet giống như một mạng lưới toàn cầu để kết nối mọi người dùng trên thế giới. Lúc này, mạng trên phạm vi Internet sẽ được gọi với cái tên là mạng liên kết nối.

Người dùng chỉ cần sử dụng một trình duyệt web bất kỳ và kết nối với Internet là đã có thể chia sẻ mọi dữ liệu hoặc xem phim, gửi tin nhắn,...

- Mạng LAN (Mạng cục bộ)

Mạng LAN (Local Area Network) là loại mạng được kết nối với các máy tính bên trong phạm vi có diện tích nhỏ như: Phong fngur, lớp học, văn phòng,... Để kết nối được với mạng LAN thì người dùng phải đạt đủ những yêu cầu mà mạng đưa ra bao gồm:

• Card giao tiếp mạng (NIC)
• Thiết bị truyền, có dây hoặc không dây

Dù mạng LAN được thiết kế dựa trên mô hình máy chủ hay mạng P2P thì người dùng vẫn phải đạt đủ các yêu cầu trên để có quyền truy cập vào mạng.

- Mạng WAN (Mạng diện rộng)

Mạng WAN hay còn biết đến là mạng diện rộng là loại mạng kết nối các máy tính có khoảng cách xa với nhau. Mạng diện rộng thường bao gồm nhiều mạng LAN bao phủ trên một diện tích lớn như trong thành phố hay là một quốc gia. Tại đây, các LAN sẽ được kết nối với nhau bằng cách sử dụng đường dây của nhà cung cấp dịch vụ truyền tải cộng đồng.

Như vậy, ta có thể hiểu một cách đơn giản đó là khi hai hay nhiều LAN kết nối với nhau ta sẽ có được mạng WAN. Và mạng WAN lớn nhất được thế giới công nhận hiện nay đó chính là Internet.

- Mạng INTERNET

Mạng INTERNET là loại mạng nội bộ mở rộng. Hiểu một cách đơn giản nhất thì đây là một mạng máy tính mà người dùng bên trong có thể tìm thấy tất cả mọi thông tin về nguồn lực của mình mà không cần đến công ty bên ngoài.

Đặc biệt hơn cả, mạng INTERNET sẽ bao gồm các mạng sau đây: Mạng LAN, WAN, MAN.

- Mạng SAN

Cuối cùng trong phân loại mạng máy tính theo mô hình kết nối đó chính là mạng SAN hay chính xác là Storage Area Network. Đây là loại mạng cung cấp một cơ sở hạ tầng tốc độ cao cho phép chuyển đổi dữ liệu nhanh chóng giữa các thiết bị và máy chủ. Thêm vào đó, hiệu suất máy chủ của mạng SAN diễn ra rất nhanh và có sẵn các tính năng dự phòng. Đặc biệt, khoảng cách giữa các máy trong mạng SAN có thể lên tới 10km.

Với những ưu điểm nổi trội như vậy cộng thêm yếu tố mức chi phí cực thấp, mạng SAN trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp hiện nay.

 Lợi ích của mạng máy tính

Cần sao chép một lượng lớn dữ liệu từ máy này sang máy khác trong thời gian ngắn mà việc sao chép bằng đĩa mềm, thiết bị nhớ flash hoặc đĩa CD không đáp ứng được.

Nhiều máy tính có thể dùng chung dữ liệu, các thiết bị, phần mềm hoặc tài nguyên đắt tiền như bộ xử lí tốc độ cao, đĩa cứng dung lượng lớn, máy in laser màu tốc độ cao,...

Các yếu tố cần quan tâm khi thiết kế mạng:

• Số lượng máy tính tham gia mạng
• Tốc độ truyền thông trong mạng
• Địa điểm lắp đặt mạng
• Khả năng tài chính

Cơ chế hoạt động của mạng máy tính

Hệ thống của mạng máy tính sẽ được tạo ra khi có sự xuất hiện của các thiết bị chuyên dụng bao gồm: Thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và điểm truy cập. Công tắc kết nối cũng là thành phần giúp bảo mật mọi thông tin trong máy tính, máy in và máy chủ cùng với nhiều thiết bị đang hoạt động khác, kết nối mạng trong gia đình/ tổ chức. Trong đó, điểm truy cập sẽ là công tắc giúp kết nối thiết bị mà không cần sử dụng đến dây cáp.

Bên cạnh đó, bộ định tuyến sẽ hoạt động giống như nhà điều phối nhằm kết nối mạng với các mạng khác. Tai thời điểm này, phân tích dữ liệu đã được gửi qua một mạng và được gửi đến định tuyến ổn định nhất để truyền tải dữ liệu.

Dù công tắc và bộ định tuyến có nhiều điểm khác biệt nhưng khác biệt nhất chắc là cách xác định thiết bị đầu cuối. Công tắc ở lớp 2 chỉ xác định duy nhất 1 thiết bị với địa chỉ MAC ghi sẵn nhưng trong khi đó bộ định tuyến lớp 3 lại xác định duy nhất kết nối mạng của thiết bị với địa chỉ IP.