Mạng máy tính – Những thông tin cần biết để xây dựng hệ thống

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ ngày nay, mạng máy tính đang dần chiếm một phần quan trọng trong doanh nghiệp. Có thể hiểu đây là một hệ thống nhiều máy tính với các thiết bị khác nhau. Cùng nhau Mây Bizfly Tìm hiểu khái niệm mạng máy tính và phân loại trong bài viết sau.

Mạng máy tính là gì?

Trang (mạng máy tính) là sự kết hợp giữa các máy tính với nhau thông qua các thiết bị nối mạng và phương tiện truyền thông (giao thức mạng, phương tiện truyền dẫn) theo một cấu trúc nhất định và các máy tính này trao đổi thông tin với nhau.

Nêu lợi ích của mạng máy tính??

Mạng máy tính chia sẻ những gì? Dưới đây là một số lợi ích nổi bật mà mạng máy tính 4.0 mang lại cho cuộc sống con người hiện nay:

• Chia sẻ tệp của bạn với những người dùng khác
• Xem, chỉnh sửa và sao chép tệp sang máy tính khác dễ dàng như bạn làm với một đối tượng trên máy tính của mình.
• Các máy tính và thiết bị trên cùng một mạng có thể chia sẻ các tài nguyên như: máy in, máy fax, máy tính, thiết bị lưu trữ (ổ cứng HDD, FDD và CD), web camera, máy quét, modem và máy tính, nhiều thiết bị khác.
• Ngoài ra, người dùng tham gia mạng máy tính cũng có thể chia sẻ tệp và chương trình trên cùng một mạng.

Mạng máy tính hoạt động như thế nào?

Các thiết bị chuyên dụng như bộ chuyển mạch, bộ định tuyến và điểm truy cập tạo thành một hệ thống mạng máy tính.

Công tắc kết nối và giúp bảo mật nội bộ máy tính, máy in, máy chủ và các thiết bị mạng khác trong gia đình hoặc tổ chức của bạn. Điểm truy cập là một công tắc kết nối thiết bị với mạng mà không cần sử dụng cáp.

Bộ định tuyến kết nối các mạng với các mạng khác và đóng vai trò là bộ điều phối. Lần này, nó phân tích dữ liệu được gửi qua mạng, chọn tuyến đường tốt nhất cho dữ liệu đó và gửi dữ liệu đó trên đường đi. Bộ định tuyến kết nối mạng gia đình và doanh nghiệp của bạn với thế giới và giúp bảo vệ thông tin khỏi các mối đe dọa bảo mật bên ngoài.

Mặc dù bộ chuyển mạch và bộ định tuyến khác nhau theo một số cách, nhưng một điểm khác biệt chính là cách chúng xác định thiết bị đầu cuối. Các khóa lớp 2 xác định duy nhất một thiết bị bằng địa chỉ MAC “đã đăng ký” của nó. Bộ định tuyến lớp 3 xác định duy nhất kết nối mạng của thiết bị bằng một địa chỉ IP nhất định trên mạng.

Ngày nay, hầu hết các thiết bị chuyển mạch đều có chức năng định tuyến ở một mức độ nào đó.

Địa chỉ MAC và IP xác định duy nhất các thiết bị mạng và kết nối tương ứng trên mạng. Địa chỉ MAC là một số do nhà sản xuất thiết bị gán cho thẻ giao diện mạng (NIC). Địa chỉ IP là một số được gán cho một kết nối mạng.

Mạng máy tính đang phát triển như thế nào?

Mạng máy tính không chỉ cung cấp các kết nối. Hiện nay, nhiều tổ chức, doanh nghiệp đang dần định hướng chuyển đổi số. Mạng rất quan trọng trong quá trình chuyển đổi kỹ thuật số này và do đó ngày càng trở nên thành công.

Các loại kiến ​​trúc mạng máy tính đang được phát triển để đáp ứng các nhu cầu sau:

• Phần mềm tự xác định (SDN): Khi công nghệ tiến vào thời đại “kỹ thuật số”, kiến ​​trúc mạng đang dần trở nên tự lập trình, tự động hóa và cởi mở hơn. Trong các mạng do phần mềm xác định, định tuyến lưu lượng được điều khiển tập trung thông qua các cơ chế dựa trên phần mềm. Điều này làm cho mạng phản ứng nhanh hơn với các điều kiện thay đổi
• Dựa trên ý định (IBN): Dựa trên các nguyên tắc SDN, nó không chỉ mang lại tốc độ mà còn tạo ra một mạng riêng để đạt được các mục tiêu mong muốn bằng cách tự động hóa các hoạt động mở rộng, phân tích hiệu suất, xác định các khu vực có vấn đề, cung cấp bảo mật toàn diện và tích hợp với các quy trình kinh doanh.
• Ảo hóa: Đường trục mạng vật lý có thể được phân vùng hợp lý, tạo ra nhiều mạng “được bao phủ”. Mỗi mạng logic này có thể được tùy chỉnh để giúp đáp ứng các yêu cầu về bảo mật, chất lượng dịch vụ (QoS) cụ thể và các yêu cầu khác.
• Bộ điều khiển dựa trên: Bộ điều khiển mạng rất quan trọng đối với khả năng mở rộng và bảo mật mạng. Bộ điều khiển tự động hóa các chức năng mạng bằng cách chuyển ý định kinh doanh sang cấu hình thiết bị và chúng liên tục giám sát các thiết bị để giúp đảm bảo hiệu suất và tính bảo mật. Bộ điều khiển hợp lý hóa các hoạt động và giúp các tổ chức đáp ứng nhu cầu kinh doanh đang thay đổi.

• Tích hợp đa miền: Các doanh nghiệp lớn hơn có thể xây dựng các mạng riêng biệt, còn được gọi là miền mạng, cho văn phòng, mạng WAN và trung tâm dữ liệu của họ. Các mạng này giao tiếp với nhau thông qua bộ điều khiển của chúng. Việc tích hợp nhiều mạng hoặc đa miền như vậy thường liên quan đến việc trao đổi các tham số hoạt động có liên quan để giúp đảm bảo đạt được kết quả kinh doanh mong muốn trên các miền mạng.

Phân loại mạng máy tính

Mạng máy tính được phân loại theo chức năng và theo mô hình kết nối mạng. Để hiểu rõ hơn về các loại mạng máy tính, các bạn xem chi tiết bên dưới:

Sắp xếp theo chức năng

Dưới đây là 3 loại pattern dùng trong mạng máy tính phổ biến không thể bỏ qua:

– Mô hình mạng P2P (Peer-to-peer) hay còn gọi là mạng ngang hàng: Các máy tính tham gia mô hình mạng P2P đều có vai trò tương tự nhau. Tất cả các máy tính có thể cung cấp tài nguyên của họ cho các máy tính khác. Không những thế nó còn có thể sử dụng tài nguyên của các máy tính khác trong hệ thống. Tuy nhiên, P2P không nên được sử dụng cho các thiết kế mạng quy mô lớn.

– Mô hình Client – ​​Server (mô hình máy khách – máy chủ): Trong mô hình Client – Server sẽ có 1-2 máy thực hiện nhiệm vụ quản lý cung cấp tài nguyên. Đối với máy tính nhận nhiệm vụ quản lý được coi là máy chủ (Server) và máy tính nhận nhiệm vụ được coi là máy khách (Client).

– Mô hình dựa trên web: Internet ngày càng phát triển kết nối mọi người trên toàn thế giới. Người dùng có thể dễ dàng chia sẻ dữ liệu cũng như gửi tin nhắn miễn là có kết nối internet

Phân loại theo mô hình kết nối mạng

Ngoài việc phân loại mạng máy tính theo chức năng, mạng máy tính còn được phân loại theo mô hình kết nối mạng như sau:

mạng LAN

mạng LAN (Mạng cục bộ) thường được sử dụng trong doanh nghiệp để cung cấp kết nối Internet cho tất cả mọi người trong cùng một không gian với một kết nối Internet duy nhất. Tất cả các thiết bị có khả năng kết nối Internet được cấu hình như các nút trên mạng LAN và có thể kết nối với Internet thông qua một máy tính riêng biệt.

Máy tính trong mạng LAN cũng được sử dụng để kết nối các máy trạm văn phòng để cấp quyền truy cập vào máy in. Tuy nhiên, mạng LAN máy tính chỉ có phạm vi phủ sóng trong một khu vực rất nhỏ chỉ trong 1 tòa nhà.

mạng LAN

Hoàn toàn không giống như mạng LAN, mạng LAN (Mạng diện rộng) có thể bao phủ một khu vực địa lý rộng lớn, vượt qua biên giới quốc gia hoặc quốc tế.

Mạng WAN được triển khai bằng cách sử dụng đường dây thuê bao do nhà cung cấp dịch vụ cung cấp hoặc sử dụng mạng chuyển mạch gói để truyền dữ liệu.

MẠNG INTRANET

mạng nội bộ là một mạng nội bộ mở rộng, về cơ bản là một mạng máy tính nơi người dùng từ bên trong một công ty có thể tìm thấy tất cả các tài nguyên của họ mà không cần phải ra bên ngoài công ty khác.

INTRANET có thể bao gồm LAN, WAN và MAN

mạng SAN

SAN (Mạng vùng lưu trữ) cung cấp cơ sở hạ tầng tốc độ cao để di chuyển dữ liệu giữa các thiết bị lưu trữ và máy chủ tệp. Mạng SAN hoạt động rất nhanh, có sẵn các tính năng dự phòng, khoảng cách giữa các máy trong mạng SAN có thể lên tới 10 km

Mạng San có chi phí cực thấp nhưng hiệu quả cao, là sự lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp.

Mô hình mạng máy tính

Bốn thiết kế mạng máy tính phổ biến và được nhắc đến nhiều nhất hiện nay là: mạng hình sao, mạng tuyến tính, mạng vòng và mạng kết hợp.

Mạng sao (Mạng sao)

Tất cả các trạm được kết nối thông qua một thiết bị trung tâm hỗ trợ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển chúng đến trạm đích. Tùy thuộc vào mục đích yêu cầu từ hệ thống mạng, thiết bị trung tâm có thể là hub, switch, router hoặc máy chủ trung tâm.

Mô hình mạng hình sao giúp tạo ra các kết nối điểm-điểm thông qua trạm trung tâm và các thiết bị.

• Lợi thế: Cấu hình mạng đơn giản, cho phép cấu hình mạng (thêm, bớt trạm), điều khiển và sửa chữa sự cố, sử dụng tối đa tốc độ đường truyền vật lý.
• Khuyết điểm: Khoảng cách kết nối từ trạm đến thiết bị trung tâm bị hạn chế (bán kính phù hợp là khoảng 100 m)

mạng lưới xe buýt

Các trạm sẽ được chia sẻ trên một đường truyền chung (gọi là Bus). Đường truyền chính sẽ đảm nhiệm việc kết nối thông qua 2 đầu nối đặc biệt gọi là Terminator. Mỗi trạm sẽ được kết nối trực tiếp với trục chính thông qua đầu nối chữ T (T-Connect) hoặc thông qua bộ phát (Transmitter).

Mô hình mạng tuyến tính hoạt động trên liên kết Point-to-Multipoint hoặc Broadcast

• Lợi thế: Thiết kế và vận hành dễ dàng, chi phí lắp đặt thấp
• Khuyết điểm: Không ổn định, nếu một nút bị hỏng, toàn bộ mạng sẽ ngừng hoạt động.

mạng vòng

Mỗi trạm nhận được kết nối thông qua một rơle, nhận tín hiệu và sau đó chuyển tín hiệu đó đến trạm tiếp theo. Kết quả là tín hiệu chỉ được truyền theo một hướng (hình vòng).

Mạng vòng tuân theo trình tự tuần tự các kết nối điểm-điểm giữa các bộ lặp.

• Lợi thế: Giống như mạng sao, nó giúp tối ưu hóa tốc độ truyền.
• Khuyết điểm: Nếu chẳng may một trạm bị hư hỏng thì cả trạm sẽ ngừng hoạt động, việc thêm bớt trạm sẽ khó khăn hơn.

Mạng lưới (Mạng lưới)

• Sự kết hợp của hai mạng tuyến tính và Mạng Star Bus: Có bộ chia tín hiệu riêng đóng vai trò là thiết bị trung tâm, hệ thống cáp mạng được cấu hình dạng Star Topology và Linear Bus Topology. Cấu hình này cho phép nhiều nhóm làm việc ở khoảng cách xa nhau, giúp dễ dàng thiết lập đường dây tương thích cho từng tòa nhà.
• Sự kết hợp của hai mạng sao và vòng (Star Ring Network): Cấu hình cho phép giao tiếp (Mã thông báo) được định tuyến xung quanh một HUB trung tâm. Điều này giúp thu hẹp khoảng cách giữa các máy trạm và giúp tăng khoảng cách cần thiết.

Với những thông tin đầy đủ trên hi vọng sẽ giúp bạn đọc và doanh nghiệp hiểu được cơ bản mạng máy tính là gì. Nhờ đó, doanh nghiệp sẽ có những quyết định đầu tư cơ sở hạ tầng tốt hơn trong tương lai!

Theo Mây Bizfly chia sẻ

>>> Tìm hiểu thêm: 6 công cụ tuyệt vời giải quyết sự cố mạng