nguồn: vietnix.vn

Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính là sự kết hợp của nhiều máy tính trên cùng một hệ thống. Điểm đặc trưng của dạng hệ thống này chính là chúng được liên kết với nhau bởi môi trường truyền dẫn, các giao thức mạng,… Kết nối mạng máy tính nhằm mục đích để chia sẻ dữ liệu nội bộ một cách nhanh chóng.

Hiện nay, các môi trường công sở đang ứng dụng tốt hệ thống này vào công việc bởi những ưu điểm có thể nói đến như:

• Với 1 thiết bị ngoại vi (modem, máy in,…) sẽ được sử dụng đồng bộ cho nhiều người.
• Toàn bộ dữ liệu được kiểm soát tập trung, vì vậy tính an toàn được đảm bảo. Bên cạnh đó, việc trao đổi thông tin trong nội bộ cũng trở nên thuận tiện hơn.
• Cùng kết nối mạng thông qua chương trình Share Internet. Chỉ cần có một thiết bị được kết nối và định cấu hình cho những máy khác.
• Sự giao tiếp được tối ưu hơn thông qua email, tin nhắn, video,… với dữ liệu có sẵn trên hệ thống.
• Được phép sử dụng hệ thống từ xa để chia sẻ chương trình, tệp, phần mềm.

Các thành phần cơ bản của mạng máy tính

Các thành phần cơ bản của mạng máy tính bao gồm:

• Thiết bị kết nối mạng: Bao gồm các phần như vỉ mạng, hub, bộ chuyển mạch, modem, bộ định tuyến, giúp quản lý việc kết nối và truyền tải dữ liệu trong mạng.
• Môi trường truyền dẫn: Bao gồm các phương tiện truyền dẫn như dây dẫn, sóng điện từ, bức xạ hồng ngoại, sóng truyền qua vệ tinh, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền thông tin giữa các thiết bị trong mạng.
• Thiết bị đầu cuối: Bao gồm các thiết bị như máy tính, máy in, hoạt động như các điểm kết thúc của mạng, thực hiện các nhiệm vụ xử lý và truyền dữ liệu.
• Giao thức truyền thông: Bao gồm quy tắc và quy định cách các thiết bị gửi và nhận dữ liệu trên mạng. 

Xem thêm: Network là gì? Lợi ích và các loại network phổ biến?

Lợi ích của mạng máy tính

Mạng máy tính ngày nay không còn quá xa lạ với chúng ta, đặc biệt là những người thường xuyên sử dụng inernet. Tuy nhiên, những lợi ích của hệ thống mạng máy tính là gì có lẽ không nhiều người nắm được. Dưới đây là sẽ những lợi ích của mạng máy tính chắc chắn bạn không nên bỏ qua:

Tạo môi trường mạng chia sẻ

Mạng máy tính có thể cho phép người dùng chia sẻ, sử dụng tất cả các tài nguyên chung như thiết bị dữ liệu, thông tin, chương trình,… Bất kì một ai cũng đều có thể chia sẻ tập tin của mình cho những người dùng khác. Tất cả các thông tin, chương trình dữ liệu có thể được dùng chung và diễn ra ngay lập tức một cách tiện lợi nhất.

Mức độ tin cậy được nâng cao

Đối với mạng máy tính, một chương trình dữ liệu có thể chạy trên một hoặc nhiều máy tính khác nhau. Điều này góp phần làm tăng mức độ tin cậy trong công việc bởi khi một máy này hỏng có thể truy cập vào các máy khác để lấy thông tin. 

Hiệu suất công việc tăng

Lợi ích giúp tăng hiệu suất công việc của mạng máy tính là gì? Việc sử dụng chung mạng dữ liệu trên máy tính sẽ giúp cho các thông tin cần thiết có thể điều chỉnh. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, đồng thời còn giúp các dữ liệu có thể được bảo quản và dự trữ hiệu quả hơn. Tất cả mọi người đều có thể xem, chỉnh sửa và sao chép các tập tin trên một máy tính khác như đang thao tác với chính máy tính của mình một cách dễ dàng. 

Độ bảo mật cao

Những dữ liệu được lưu trữ qua các phần mềm mạng máy tính luôn được đảm bảo tính an toàn cao hơn so với khi lưu trữ trên máy tính cá nhân. Bởi, nếu không có máy này, chúng ta có thể thay thế sử dụng bằng máy khác một cách dễ dàng. 

Tiết kiệm chi phí 

Khi sử dụng chung các thiết bị mạng, thiết bị ngoại vi sẽ giảm đi từ đó giúp cho chi phí đầu tư vào các trang tính trên các máy tính cũng giảm. Việc có nhiều người cùng dùng chung một mạng máy tính, chắc chắn chi phí phải trả sẽ giảm đi rất nhiều. Đồng thời, các máy tính/ thiết bị trong một hệ thống mạng có thể dùng chung các tài nguyên như: Máy in, máy fax, máy tính thiết bị lưu trữ, webcam, máy quét hay modem và nhiều thiết bị khác.

Tạo ra phần mềm ứng dụng 

Một lợi ích nữa của mạng tính chính là có khả năng truy và xuất ra các chương trình dữ liệu từ xa. Đồng thời, khả năng trao đổi thông tin cũng như tài liệu gián tiếp rất nhanh chóng. Chúng ta có thể dễ dàng tìm hiểu và truy cập thông tin, dữ liệu mọi lúc mọi nơi.

Phân loại mạng máy tính

Chắc hẳn, bạn đã nắm rõ thêm đôi phần về hệ thống mạng máy tính đang được ứng dụng hiệu quả trong nhiều phương diện đời sống và công việc hiện nay. Tuy vậy, sẽ mở ra góc nhìn chi tiết hơn về nội dung này bằng việc phân loại chúng gồm 5 dạng:

1. Phân loại theo chức năng

Hiện nay, nhóm phân loại dựa trên chức năng sẽ được chia thành 3 loại có mức độ sử dụng phổ biến như sau:

Mô hình Peer – to – Peer

Đối với mô hình này còn được biết đến là dạng mạng hàng ngang hay P2P và toàn bộ hệ thống thiết bị máy tính sẽ có vai trò tương đồng nhau. Mỗi thiết bị độc lập đều được phép cung cấp trực tiếp tài nguyên đến những máy khác trên cùng hệ thống. 

Và điều hiển nhiên là các thiết bị này vẫn được phép lấy và sử dụng trực tiếp tài nguyên trên hệ thống. Tuy vậy, P2P sẽ không là lựa chọn tốt cho hệ thống có quy mô lớn, vì tài nguyên có khả năng bị phân tán và giảm thiểu việc bảo mật.

Mô hình Client – Server

Mô hình Client – Server còn được gọi là mô hình khách – chủ, một hệ thống sẽ chọn ra 1 đến 2 máy làm nhiệm vụ kiểm soát và cung cấp các loại tài nguyên như: Dữ liệu, thiết bị, chương trình,… và được gọi là máy chủ server. Còn lại, các máy tính khác sẽ đóng vai trò máy khách. 

Khi đã hoàn tất việc phân chia công việc, máy chủ có trách nhiệm phục vụ cho các thiết bị kết nối khác bằng cách quản lý tài nguyên trong mạng và cung cấp đến máy khách nhằm sử dụng chung.

Các ưu điểm của mô hình Client – Server:

• Hỗ trợ quản lý dữ liệu tập trung, mang tính tối ưu.
• Thuận lợi trong nhiều hoạt động, an toàn về bảo mật.
• Thích hợp cho các hệ thống quy mô trung bình đến lớn.

Mô hình nền tảng website

Cùng sự phát triển và linh động của thế giới công nghệ tiên tiến, nhiều cá nhân hay tổ chức đã nhanh chóng dùng internet tương tự như mạng lưới toàn cầu. Lúc này, việc kết nối hàng loạt tài khoản trên toàn thế giới sẽ thực sự dễ dàng và nó được gọi là mạng liên kết nối.

Người sử dụng chỉ cần có thiết bị và kết nối vào internet rồi truy cập đến trình duyệt bất kỳ là dễ dàng chia sẻ, dữ liệu, nhắn tin, xem phim,… Mô hình này mang đến nhiều trải nghiệm mới lạ và có tính linh hoạt hơn cho nhu cầu tìm thông tin của người dùng.

2. Phân loại theo mô hình kết nối

Mạng máy tính phân loại theo mô hình kết nối có thể được chia ra làm 4 dạng khác nhau mà bạn nên biết để có được sự lựa chọn hợp lý, gồm:

Mạng LAN

Mạng LAN hay còn được biết đến là mạng cục bộ (Local Area Network). Đối với các thiết bị máy tính thuộc phạm vị diện tích tương đối thấp như văn phòng, lớp học, hộ gia đình,… thì sẽ sử dụng đến loại mô hình này.

Tuy nhiên, việc kết nối mạng LAN cũng đòi hỏi một số tiêu chí mà người sử dụng cần đáp ứng như:

• NIC (card giao tiếp mạng).
• Thiết bị truyền (có thể ở dạng sử dụng dây cáp hoặc không dây).

Dù ở bất kỳ loại hình máy chủ hay mạng hàng ngang (P2P) thì người dùng nhất định phải thỏa mãn hai tiêu chí trên.

Mạng WAN

Mạng WAN hay mạng diện rộng là sự kết hợp của nhiều mạng LAN, giúp khả năng truyền tín hiệu hoặc dữ liệu được xa hơn. Chính vì thế, dạng kết nối này sẽ được bao phủ ở các môi trường như: Thành phố, quốc gia,…

Đối với dạng này, các LAN sẽ được truyền tải thông qua đường dây được lắp đặt bởi đơn vị cung cấp. Nhìn chung, có thể hiểu đơn giản mạng WAN là sự liên kết trên hai LAN, thời điểm hiện tại thì internet chính là loại WAN với quy mô lớn nhất toàn cầu.

Mạng Intranet

Có thể nói, mạng Intranet thực sự quá xa lạ và chắc hẳn là nhiều người chưa từng nghe đến khái niệm này. Đây là một dạng mạng nội bộ mở rộng giúp người dùng tìm được tất cả thông tin mà không có sự can thiệp của đơn vị bên ngoài. Và một yếu tố độc đáo hơn của Intranet là nó chứa cả 3 dạng mạng gồm: WAN, LAN, MAN.

Mạng SAN

Mạng SAN có tên gọi chính xác là Storage Area Network với tốc độ truyền tải dữ liệu giữa máy chủ và thiết bị khác với tốc độ siêu cao. Ngoài ra, hiệu suất của SAN được đánh giá là tối ưu, đồng thời được trang bị sẵn các tính năng dự phòng.

Điểm nổi bật hơn hết là khoảng cách có thể kết nối thiết bị với mạng SAN lên đến 10km. Với nhiều ưu điểm khác biệt cùng chi phí định kỳ thấp, nó đã trở thành sự lựa chọn của hầu hết các doanh nghiệp ở thời điểm hiện tại.

3.Phân loại theo phạm vị

• Mạng Intranet: Là một mạng đặc biệt trong một tổ chức, chỉ cho phép các thành viên bên trong tổ chức truy cập. Intranet thường được sử dụng để chia sẻ thông tin nội bộ, tài liệu và các ứng dụng kinh doanh.
• Mạng Extranet: Là một mạng kết nối với các tổ chức và đối tác bên ngoài. Extranet cho phép chia sẻ thông tin và tài nguyên giữa các tổ chức khác nhau, thường được sử dụng cho mục đích hợp tác thương mại hoặc trao đổi dữ liệu.

4. Phân loại theo công nghệ

• Mạng Ethernet: Sử dụng công nghệ Ethernet để truyền dữ liệu qua cáp mạng. Ethernet được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN.
• Mạng Wi-Fi: Sử dụng công nghệ không dây để kết nối các thiết bị mạng với nhau. Wi-Fi phổ biến trong các mạng LAN không dây và mang lại tính di động và tiện lợi.

5. Phân loại theo mục đích sử dụng

• Mạng doanh nghiệp: Dành cho môi trường doanh nghiệp, hỗ trợ các hoạt động kinh doanh, chia sẻ tài nguyên và nâng cao hiệu suất làm việc.
• Mạng trường học: Áp dụng trong lĩnh vực giáo dục, giúp học sinh và giáo viên truy cập tài liệu, chia sẻ thông tin và tương tác trong quá trình học tập.
• Mạng truyền thông: Sử dụng trong ngành truyền thông và phương tiện truyền thông để truyền tải âm thanh, hình ảnh và video qua mạng.
• Mạng điện lực: Được tích hợp trong hệ thống điện lực để quản lý và giám sát quá trình cung cấp điện.
• Mạng IoT (Internet of Things): Kết nối các thiết bị và cảm biến qua mạng để thu thập, chia sẻ và xử lý dữ liệu từ các thiết bị thông minh và hệ thống tự động.

Cách thức hoạt động của mạng máy tính

Các hoạt động của mạng máy tính sẽ dựa trên việc vận hành của nhiều bộ phận. Hệ thống mạng này sẽ được tạo lập bởi những thiết bị mang tính đặc thù như: Bộ định tuyến, thiết bị chuyển mạch, điểm truy cập. 

Bên cạnh đó, công tắc kết nối được xem như phần bảo mật quan trọng của dữ liệu trong máy tính, máy chủ, máy in,… Ngoài ra, điểm truy cập sẽ có vai trò là công tắc kết nối các thiết bị máy tính với nhau mà hoàn toàn không cần đến dây cáp. 

Để có thể kết nối hệ thống mạng này với mạng khác thì bạn cần đến bộ định tuyến. Hiện tại, phân tích dữ liệu đã được gửi thông qua một mạng và sau đó tiếp tục đến bộ định tuyến với sự ổn định cao nhất để tối ưu hoạt động truyền tải dữ liệu. 

Sự khác biệt đáng quan tâm nhất giữa bộ định tuyến và công tắc chính là phương thức xác định thiết bị đầu cuối. Ở lớp 2 của công tắc chỉ xác định một thiết bị địa chỉ MAC, lớp 3 của bộ định tuyến thì xác định kết nối mạng với địa chỉ IP của thiết bị.

Xu hướng phát triển của mạng máy tính hiện nay

Khi nói về xu hướng thì chắc hẳn tất cả mọi người luôn kỳ vọng về sự tối ưu nhiều lợi ích hơn những cái cũ. Ngày nay, hầu hết người dùng thay vì thực hiện kết nối thông thường thì họ hướng đến việc được cung cấp nhiều hơn. 

Thời điểm hiện tại và cả trong tương lai, các tổ chức hay doanh nghiệp từ nhỏ đến lớn đều dần chạy theo việc chuyển đổi số. Để chuyển đổi số thành công thì chắc chắn mạng lưới là điều tất yếu cần được quan tâm. Chính vì lý do đó, sự phát triển của các kiến trúc hệ thống mạng bất kỳ bắt buộc đáp ứng được loạt yêu cầu gồm: Tích hợp đa miền, IBN, ảo hóa, phần mềm tự xác định, bộ điều khiển.

Các mô hình mạng máy tính phổ biến

Thực tế, mô hình mạng máy tính sẽ được phát triển mỗi ngày và chờ cơ hội công bố. Trong tương lai sẽ có vô vàn các cải tiến nhằm tăng trải nghiệm người sử dụng. Dưới đây là 4 mô hình Topology có mức độ phổ biến cao ở hiện tại.

Mạng hình sao

Mạng hình sao còn gọi với tên quốc tế là Star Network, toàn bộ trạm sẽ được liên kết với nhau bởi thiết bị trung tâm với nhiệm vụ nhận tín hiệu và chuyển đi. Thiết bị trung tâm có thể kể đến như: Router, máy chủ trung tâm, hub, switch.

Loại mô hình này sẽ tạo lập các liên kết gọi là Point – to – Point thông qua thiết bị trung tâm và trạm.

• Ưu điểm: Thực hiện dễ dàng, thay đổi cấu hình mạng (thêm hoặc bớt trạm), sửa chữa sự cố, quản lý, đường truyền vật lý với tốc độ tối đa.
• Nhược điểm: Hạn chế về mặt khoảng cách liên kết giữa trạm và thiết bị trung tâm (bán kính giao động trong 100m).

Mạng tuyến tính

Mạng tuyến tính còn được gọi là Bus Network, tất cả các trạm sẽ được phân chia trong đường truyền sử dụng chung (Bus). Hai đầu nối đặc biệt (Terminator) hỗ trợ cho việc kết nối của đường truyền chính.

T-Connect (đầu nối chữ T) hoặc transceiver (thiết bị thu phát) sẽ hỗ trợ việc kết nối của các trạm với trục chính. Mạng tuyến tính sẽ vận hành dựa trên những liên kết Broadcast hoặc Point-to-Multipoint.

• Ưu điểm: Lắp đặt với chi phí thấp, vận hành khá đơn giản.
• Nhược điểm: Chỉ cần bị lỗi một chi tiết nhỏ nhất thì toàn bộ mạng sẽ bị gián đoạn. 

Mạng hình vòng

Đối với mạng máy tính hình vòng (Ring Network), bộ chuyển tiếp sẽ kết nối các trạm thu nhận dữ liệu với nhau và đưa chúng đến trạm tiếp theo. Chính vì thế, tất cả các tín hiệu đều được truyền đi một chiều, nó theo chuỗi kết nối Point-to-Point giữa repeater.

• Ưu điểm: Tốc độ đường truyền được tối ưu khá tốt.
• Nhược điểm: Cả mạng sẽ dừng vận hành nếu có trạm bị hỏng, gặp nhiều khó khăn trong việc thêm/bớt trạm.

Mạng kết hợp

Mạng kết hợp (Mesh Network) là dạng kết hợp giữa các loại phía trên, gồm hai hình thức chính:

• Star Bus Network: Thiết bị trung tâm là bộ phân tích tín hiệu, hệ thống dây cáp có cấu hình tương đối ổn là Linear Bus Topology và Star Topology. Phù hợp với nhiều không gian làm việc, hỗ trợ nhiều đội nhóm sử dụng cách xa nhau.
• Star Ring Network: Cấu hình mạng hỗ trợ liên tác xoay quanh HUB trung tâm, từ đó thiết lập cầu nối tăng khoảng cách tín hiệu.