Đã đăng vào thg 5 4, 8:00 SA 9 phút đọc

Basics of Computer Networking - Một số khái niệm cơ bản về mạng máy tính (phần 1)

I. Mở đầu

Mạng máy tính (Computer Networking) là một hệ thống của các máy tính và thiết bị kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu và tài nguyên thông qua các kết nối có dây hoặc không dây. Điều này cho phép người dùng thực hiện giao tiếp, chia sẻ thông tin, tài liệu và tài nguyên khác qua mạng một cách hiệu quả và thuận tiện.

Trước khi đi sâu vào từng phần trong chuỗi bài viết về Mạng máy tính, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua một số khái niệm cơ bản qua bài viết mở đầu này nhé!

II. Mạng máy tính hoạt động như thế nào?

Hai thành phần cơ bản nhất khi nhắc tới mạng máy tính là các nodes (nút) và links (liên kết). Ví dụ:

Nodes: Các thiết bị mạng như máy tính, router, switch, modem, ...
Links: Các dây cáp vật lý, mạng không dây, ...

Một hệ thống mạng máy tính hoạt động bằng cách gửi và nhận dữ liệu qua các thiết bị mạng, như máy tính, router, switch và modem. Dữ liệu được đóng gói thành các gói tin và vận chuyển bằng cách sử dụng các giao thức mạng như TCP/IP. Thiết bị mạng thực hiện xác định địa chỉ đích và địa chỉ nguồn để chuyển gói tin từ điểm này đến điểm khác trong mạng.

III. Một số thuật ngữ cơ bản trong Mạng máy tính

Khi nhắc tới mạng máy tính (computer network), chúng ta thường sử dụng một số thuật ngữ, từ khóa. Việc hiểu rõ khái niệm các thuật ngữ này có thể giúp chúng ta tiếp thu kiến thức nhanh hơn trong các bài viết về sau. Ở đây tôi sẽ đưa ra những mô tả cơ bản cho các thuật ngữ này, để hiểu rõ hơn về chúng, bạn đọc có thể tham khảo thêm qua Google:

Network: Là một tập hợp các thiết bị kết nối với nhau nhằm thực hiện truyền thông, liên lạc, trao đổi dữ liệu qua dây cáp, sóng radio, mạng không dây, ...
Nodes (Nút): Là các thiết bị trong mạng, được kết nối mạng, bao gồm máy tính, máy chủ, router, switch, và các thiết bị khác có khả năng tham gia vào truyền tải dữ liệu.
Protocol (Giao thức): Là tập hợp các quy tắc, tiêu chuẩn được sử dụng để quản lý truyền dữ liệu và trao đổi thông tin giữa các thiết bị trong mạng. Ví dụ như HTTP, HTTPs, TCP/IP, FTP, ...
Topology: Topology xác định cách các nodes và links được tổ chức và cấu hình, một số cấu trúc phổ biến có thể kể đến như star, bus, ring, và mesh, ...
Service Provider Networks: Là những mạng được thiết kế và vận hành bởi các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) hoặc các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Mục đích chính của chúng là cung cấp kết nối mạng và các dịch vụ liên quan cho khách hàng, bao gồm cả cá nhân, doanh nghiệp và tổ chức khác.
IP Address (Internet Protocol address): Địa chỉ IP là một địa chỉ số duy nhất được sử dụng để xác định và định vị một thiết bị trong mạng.
DNS (Domain Name System): Là một hệ thống giúp dịch tên miền thành địa chỉ IP để truy cập các trang web và dịch vụ trực tuyến.
Firewall (Tường lửa): Là một thiết bị hoặc phần mềm được sử dụng để bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa bảo mật từ bên ngoài và kiểm soát lưu lượng mạng đến và đi.

IV. Một số loại hình mạng máy tính doanh nghiệp (Enterprise Computer Networks)

Mạng máy tính doanh nghiệp (Enterprise Computer Networks) có nhiều loại khác nhau, mỗi loại được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu và yêu cầu tổ chức/kinh doanh cụ thể. Dưới đây là một số loại mạng máy tính doanh nghiệp phổ biến:

1. LAN (Local Area Network)

LAN là một mạng máy tính cục bộ, thường có phạm vi hạn chế và sử dụng để kết nối các thiết bị trong một vị trí vật lý cụ thể, chẳng hạn như một văn phòng hoặc một tòa nhà. LAN cung cấp kết nối tốc độ cao và thường được sử dụng để chia sẻ tài nguyên như máy in và tệp.

2. MAN (Metropolitan Area Network)

MAN bao phủ các khu vực lớn hơn mạng LAN nhưng nhỏ hơn mạng WAN, thường kết nối nhiều tòa nhà trong thành phố. Cáp quang hoặc công nghệ không dây thường được sử dụng cho MAN.

3. WAN (Wide Area Network)

Mạng WAN bao phủ các khu vực địa lý lớn hơn, kết nối mạng LAN giữa các thành phố, khu vực hoặc thậm chí là các quốc gia.

4. Cloud Networks

Cloud Networks - Mạng điện toán đám mây là một mô hình mạng dựa trên Internet, sử dụng tài nguyên đám mây để lưu trữ, truy cập dữ liệu và ứng dụng.

5. Một số loại mạng khác

Bên cạnh đó, mạng máy tính doanh nghiệp còn được thể hiện dưới nhiều loại hình khác như mạng mã hóa VPN (Virtual Private Network), mạng CAN (Campus Area Network) thường dành cho cơ sở giáo dục, mạng lưu trữ và truy xuất dữ liệu SAN (Storage Area Network), ...

V. Kiến trúc mạng máy tính (Computer Network Architecture)

Kiến trúc mạng máy tính đề cập đến cách thức thiết kế và tổ chức của một hệ thống mạng, bao gồm các phần cứng, phần mềm, giao thức và các quy trình để truyền dữ liệu. Hai loại kiến trúc mạng máy tính phổ biến là:

1. Client-Server Architecture

Kiến trúc mô hình Client-Server (Client-Server Architecture) có hai thành phần chính là máy chủ (server) và máy khách (client). Trong đó máy chủ là một hệ thống máy tính cung cấp một loạt các dịch vụ, như truy cập cơ sở dữ liệu, email, hoặc trang web; máy khách là các máy tính cá nhân hoặc thiết bị di động sử dụng dịch vụ do máy chủ cung cấp.

Giao tiếp giữa máy chủ và máy khách diễn ra thông qua mạng, máy chủ xử lý yêu cầu từ nhiều máy khách.

Ưu điểm: Quản lý trung tâm, dễ mở rộng, bảo mật tốt.
Nhược điểm: Phụ thuộc nhiều vào máy chủ, có thể gây ra một số vấn đề quá tải.

2. Peer-to-Peer Architecture

Kiến trúc Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer Architecture, P2P) là khi các thiết bị trong mạng có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhau mà không cần máy chủ trung gian. Mọi máy tính trong mạng đều có vai trò tương đương, không có sự phân biệt rõ ràng giữa máy chủ và máy khách.

Mỗi máy tính (gọi là "peer") có thể hoạt động như máy chủ để cung cấp dữ liệu hoặc như máy khách để yêu cầu dữ liệu. Được sử dụng phổ biến trong việc chia sẻ tệp tin, truyền tải dữ liệu trực tiếp giữa người dùng.

Ưu điểm: Không phụ thuộc vào máy chủ trung tâm, khả năng mở rộng cao, linh hoạt.
Nhược điểm: Quản lý và bảo mật khó khăn hơn, không phù hợp với một số ứng dụng cần sự ổn định và hiệu suất cao.