Mạng máy tính là gì? Lợi ích của hệ thống mạng máy tính

Vinh Phạm

2283

08-12-2022

Với sự phát triển công nghệ mạnh mẽ như hiện nay, mạng máy tính đang dần chiếm một phần khá quan trọng trong doanh nghiệp. Có thể hiểu đây là hệ thống nhiều máy tính với những thiết bị khác nhau. Cùng Bizfly Cloud tìm hiểu khái niệm mạng máy tính và phân loại trong bài viết sau nhé.

Mạng máy tính là gì? 

Mạng máy tính (computer network) là mạng viễn thông kỹ thuật số được sử dụng để kết nối các máy tính lại với nhau thông qua các thiết bị nối kết mạng và phương tiện truyền thông (giao thức mạng, môi trường truyền dẫn) theo một cấu trúc nào đó và các máy tính này trao đổi thông tin, dữ liệu qua lại với nhau.

Mạng máy tính dùng để trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau

Mạng máy tính mang lại lợi ích gì?

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

• Chia sẻ tập tin của bạn cho những người dùng khác
• Xem, chỉnh sửa và sao chép các tập tin trên một máy tính khác một cách dễ dàng như đang thao tác với một đối tượng trên máy tính của chính mình. 
• Các máy tính, thiết bị trong cùng một hệ thống mạng có thể dùng chung các tài nguyên như: Máy in, máy fax, máy tính thiết bị lưu trữ (HDD, FDD và ổ đĩa CD), webcam, máy quét, modem và nhiều thiết bị khác. 
• Ngoài ra, những người dùng tham gia mạng máy tính cũng có thể chia sẻ các tập tin, các chương trình trên cùng một mạng đó.

Mạng máy tính hoạt động như thế nào?

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

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

Bộ định tuyến kết nối mạng với các mạng khác và hoạt động giống như một nhà điều phối. Lúc này phân tích dữ liệu được gửi qua một mạng, chọn các tuyến đường tốt nhất cho nó và gửi nó trên đường đi. Bộ định tuyến kết nối mạng trong nhà 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 công tắc 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. Công tắc Lớp 2 xác định duy nhất một thiết bị bằng địa chỉ MAC "đã ghi sẵn" của nó. Bộ định tuyến lớp 3 xác định duy nhất kết nối mạng của thiết bị bằng địa chỉ IP được chỉ định mạng.

Ngày nay, hầu hết các thiết bị chuyển mạch đều bao gồm một số cấp độ chức năng định tuyến.

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

Mạng máy tính đang phát triển ra sao?

Mạng máy tính cung cấp nhiều thứ hơn là chỉ kết nối. Hiện nay có nhiều tổ chức, doanh nghiệp đang dần định hướng vào chuyển đổi số. Mạng lưới là vô cùng quan trọng trong việc chuyển đổi số này và nhờ đó ngày càng thành công hơn. 

Những loại kiến trúc mạng máy tính đang phát triển để đáp ứng như cầu:

• Phần mềm tự xác định (SDN): Công nghệ ngày một phát triển trong thời đại "kỹ thuật số", kiến trúc mạng đang dần trở nên tự lập trình, tự động và mở hơn. Trong những mạng do phần mềm tự xác định, việc định tuyến lưu lượng được điều khiển tập trung thông qua các cơ chế dựa trên phần mềm. Nhờ đó giúp mạng phản ứng nhanh hơn với các điều kiện thay đổi
• Dựa trên mục đích (IBN): Xây dựng dựa trên các nguyên tắc SDN, không chỉ đem lại tốc độ mà còn thiết lập một mạng riêng để đạt được các mục tiêu mong muốn nhờ vào tự động hóa các hoạt động một cách rộng rãi, 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: Cơ sở mạng vật lý có thể được phân vùng một cách hợp lý, tạo ra nhiều mạng "bao phủ". Mỗi mạng logic này có thể được điều chỉnh để giúp đáp ứng các yêu cầu cụ thể về bảo mật, chất lượng dịch vụ (QoS) và các yêu cầu khác. 
• Dựa trên bộ điều khiển: Bộ điều khiển mạng rất quan trọng đối với việc mở rộng và bảo mật mạng. Bộ điều khiển tự động hóa các chức năng mạng bằng cách chuyển mục đích kinh doanh sang cấu hình thiết bị và chúng giám sát thiết bị liên tục để giúp đảm bảo hiệu suất và bảo mật. Bộ điều khiển đơn giản hóa hoạt động và giúp tổ chức đáp ứng các yêu cầu kinh doanh 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. Các tích hợp liên mạng hoặc đa miền như vậy thường liên quan đến việc trao đổi các thông số hoạt động có liên quan để giúp đảm bảo đạt được các 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 xem chi tiết ngay dưới đây:

Phân loại theo chức năng

Dưới đây là 3 loại mô hình được sử dụng trong mạng máy tính phổ biến không thể không nhắc đến:

- Mô hình mạng P2P (Peer-to-peer) hay còn gọi là mạng ngang hàng: Các máy tính tham gia vào mô hình mạng P2P đều có vai trò gần giống nhau. Tất cả máy tính đều có thể cung cấp tài nguyên của mình đến những máy tính khác. Không chỉ vậy mà còn có thể sử dụng tài nguyên của máy tính khác trong hệ thống. Tuy nhiên không nên sử dụng P2P cho mô hình mạng với quy mô lớn. 

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

- Mô hình trên nền Website: Mạng internet ngày càng phát triển kết nối mọi người dùng trên thế giới. Người dùng có thể dễ dàng chia sẻ dữ liệu cũng như gửi tin nhắn chỉ cần có mạng 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 (Local Area Network) thường được sử dụng trong một doanh nghiệp để cung cấp kết nối Internet cho tất cả những người cùng ở một không gian với một kết nối Internet duy nhất. Tất cả các thiết bị Internet có khả năng được cấu hình như các nút trong một mạng LAN và có thể được kết nối với Internet thông qua một máy tính riêng. 

Các 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 máy tính LAN chỉ có mức độ phủ sóng trong một phạm vi rất nhỏ chỉ ở 1 tòa nhà.

Mạng WAN

Khác hoàn toàn với LAN, mạng WAN (Wide Area Network) có thể bao gồm một khu vực địa lý rộng lớn, vượt biên giới quốc gia hay quốc tế. 

Một mạng WAN được thực hiện bằng cách sử dụng đường dây thuê bao được cung cấp bởi một nhà cung cấp dịch vụ hoặc bằng cách sử dụng các gói mạng chuyển mạch về truyền dữ liệu.

Mạng INTRANET

Mạng Intrarnet là một mạng nội bộ mở rộng, về cơ bản nó là một mạng máy tính mà người dùng từ bên trong công ty có thể tìm thấy tất cả các nguồn lực của mình mà ko phải ra ngoài công ty khác

Mạng INTRANET có thể bao gồm các mạng LAN, WAN và MAN

Mạng SAN

Mạng SAN (Storage Area Network) cung cấp một cơ sở hạ tầng tốc độ cao để di chuyển dữ liệu giữa các thiết bị lưu trữ và máy chủ tập tin. Hiệu suất của mạng SAN rất nhanh, có sẵn các tính năng dự phòng, khoảng cách giữa các máy trong mạng SAN có thể lên đến 10 km 

Mạng San có mức chi phí cực thấp nhưng lại mang trong mình hiệu quả khá cao, lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp.

Mô hình mạng máy tính

4 mô hình mạng máy tính phổ biến nhất và được nhắc đến nhiều nhất hiện nay là: Mạng hình sao, mạng tuyến tính, mạng hình vòng, mạng kết hợp. 

Mạng hình sao (Star Network)

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

Mô hình mạng hình sao giúp thiết lập các liên kết Point-to-Point thông qua trạm và thiết bị trung tâm.

• Ưu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, cho phép cấu hình mạng (thêm, bớt trạm), kiểm soát và sửa chữa sự cố, sử dụng tối đa tốc độ đường truyền vật lý. 
• Nhược điểm: Khoảng cách kết nối từ trạm tới thiết bị trung tâm bị hạn chết ( Bán kính phù hợp khoảng 100m )

Mạng tuyến tính (Bus Network)

Các trạm sẽ được phân chia trên một đường truyền chung (gọi là Bus). Đường truyền chính sẽ đảm nhận việc kết nối thông qua hai đầu nối đặc biệt gọi là Terminator. Mỗi trạm sẽ được kết trực tiếp với trục chính thông qua đầu nối chữ T (T-Connect) hoặc thông qua thiết bị thu phát (transceiver). 

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

• Ưu điểm: Thiết kế và vận hành dễ dàng, chi phí lắp đặt thấp
• Nhược điểm:  Không ổn định, nếu một nút bị hỏng thì toàn bộ mạng sẽ dừng hoạt động.

Mạng hình vòng (Ring Network)

Mỗi trạm tiếp nhận thông tin được nối với nhau thông qua bộ chuyển tiếp, giúp tiếp nhận tín hiệu rồi chuyển tới trạm kế tiếp. Nhờ đó tín hiệu được truyền đi theo một chiều duy nhất ( dạng hình vòng ). 

Mạng hình vòng theo một chuỗi liên tiếp các liên kết Point-to-Point giữa các repeater.

• Ưu điểm: Cũng giống như mạng hình sao giúp tối ưu tốc độ đường truyền.
• Nhược điểm: Nếu chẳng may một trạm bị hỏng là toàn bộ sẽ ngừng hoạt động, thêm hay bớt trạm sẽ gặp khó khăn hơn. 

Mạng kết hợp (Mesh Network)

• Kết hợp giữa hai mạng tuyến tính và mạng hình sao(Star Bus Network): Có bộ phận tách tín hiệu riêng giữ vai trò như một thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng cấu hình là Star Topology và Linear Bus Topology. Với cấu hình này giúp cho nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, dễ dàng bố trì đường dây tương thích đối với bất cứ tòa nhà nào. 
• Kết hợp giữa hai mạng hình sao và vòng (Star Ring Network): Cấu hình cho phép liên lạc (Token) được chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Nhờ đó là cầu nối giữa các trạm làm việc và giúp tăng khoảng cách cần thiết. 

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

Theo Bizfly Cloud chia sẻ

>>> Tìm hiểu thêm: 6 công cụ tuyệt vời khắc phục sự cố mạng