Mạng máy tính là gì? Các thành phần & lợi ích của mạng máy tính

Cùng với sự phát triển của công nghệ và chuyển đổi số, mạng máy tính đã trở thành một phần không thể thiếu trong đại đa số các tổ chức, doanh nghiệp kinh doanh hiện nay. Vậy, mạng máy tính là gì? Các thành phần của mạng máy tính hay lợi ích mà nó mang lại,... Tất tần tật sẽ được bật mí trong bài viết sau, cùng Đại Hữu tìm hiểu nhé!

Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính có tên gọi tiếng Anh là Computer Network - là một tập hợp các thiết bị máy tính được kết nối với nhau thông qua các phương tiện truyền thông như: cáp, sóng radio, hoặc vô tuyến, nhằm chia sẻ tài nguyên và dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng. Các máy tính được liên kết có thể ở trong cùng một phòng, một thành phố, một tòa nhà hoặc trên phạm vi toàn cầu.

Các mạng máy tính có thể có kích thước và quy mô khác nhau, từ mạng cục bộ nhỏ trong một văn phòng đến mạng toàn cầu kết nối hàng triệu thiết bị trên khắp thế giới như Internet. Mạng máy tính cho phép truy cập vào các dịch vụ trực tuyến, chia sẻ tệp tin, truyền tin nhắn và email, truy cập từ xa vào các thiết bị và cung cấp khả năng kết nối và giao tiếp giữa các người dùng và hệ thống khác nhau trên mạng.

Các thành phần của mạng máy tính

Thiết bị kết nối (Network Devices)

Đây là các thiết bị được sử dụng để kết nối và điều khiển việc truyền thông giữa các thiết bị trong mạng. Một số thiết bị kết nối phổ biến bao gồm:

• Router: Thiết bị kết nối các mạng khác nhau và điều hướng gói tin giữa chúng.
• Switch: Thiết bị tạo ra các kết nối mạng trong một mạng cục bộ (LAN) và chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng.
• Access Point: Thiết bị cho phép kết nối không dây và cung cấp truy cập vào mạng WLAN (Wireless Local Area Network).
• Firewall: Thiết bị bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa bên ngoài và kiểm soát luồng dữ liệu qua mạng.

Cáp mạng và kết nối (Network Cabling and Connections)

Là các phương tiện truyền thông vật lý được sử dụng để kết nối các thiết bị trong mạng. Các loại cáp mạng phổ biến bao gồm cáp Ethernet (như cáp UTP hoặc cáp quang), cáp đồng trục và cáp mạng không dây (Wifi).

Giao thức mạng (Network Protocols)

Đây là các quy tắc và quy định được sử dụng để điều khiển và quản lý việc truyền thông trong mạng. Các giao thức mạng phổ biến bao gồm TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), UDP (User Datagram Protocol), DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), DNS (Domain Name System), và SNMP (Simple Network Management Protocol).

Máy tính và thiết bị kết nối (Computers and Connected Devices)

Bao gồm các thiết bị máy tính và các thiết bị khác được kết nối vào mạng để truy cập, chia sẻ và giao tiếp với các tài nguyên và dịch vụ trên mạng. Đó có thể là máy tính cá nhân, máy tính xách tay, máy chủ, máy in, điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị IoT (Internet of Things).

Dịch vụ mạng (Network Services)

Đây là các dịch vụ và ứng dụng được cung cấp trên mạng máy tính để hỗ trợ các hoạt động và chức năng của người dùng. Các dịch vụ mạng phổ biến bao gồm email, web hosting, FTP (File Transfer Protocol), VPN (Virtual Private Network), và các dịch vụ truyền thông như trò chuyện trực tuyến và cuộc gọi video.

Lợi ích của mạng máy tính

Chia sẻ tài nguyên

Mạng máy tính cho phép chia sẻ tài nguyên như máy in, thiết bị lưu trữ dữ liệu, ứng dụng phần mềm và cơ sở dữ liệu. Điều này giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và tiết kiệm chi phí cho việc mua sắm và duy trì các thiết bị riêng lẻ.

Truy cập từ xa

Với mạng máy tính, người dùng có thể truy cập từ xa vào tài nguyên và ứng dụng trên mạng thông qua kết nối Internet. Điều này giúp người dùng làm việc từ xa, truy cập vào dữ liệu và tài liệu từ mọi nơi trên thế giới, tăng tính linh hoạt và hiệu suất làm việc.

Chia sẻ thông tin và tương tác

Mạng máy tính cho phép người dùng chia sẻ thông tin, tài liệu và tương tác với nhau thông qua email, trò chuyện trực tuyến, diễn đàn và các ứng dụng truyền thông xã hội. Điều này tạo ra môi trường làm việc cộng tác, tăng cường sự giao tiếp và chia sẻ kiến thức.

Tăng cường hiệu suất làm việc

Mạng máy tính cung cấp các công cụ và ứng dụng để tăng cường hiệu suất làm việc như hệ thống quản lý công việc, ứng dụng hợp tác và truy cập nhanh vào thông tin. Nó giúp tăng tốc độ xử lý công việc, cải thiện sự tổ chức và quản lý công việc hiệu quả.

Tiết kiệm chi phí

Mạng máy tính cho phép chia sẻ tài nguyên và sử dụng tài nguyên chung, giảm thiểu nhu cầu mua sắm và duy trì các thiết bị riêng lẻ. Nó cũng giảm bớt chi phí vận hành và quản lý hệ thống thông qua việc tự động hóa và quản lý từ xa.

Bảo mật và quản lý dữ liệu

Mạng máy tính cung cấp các công cụ và kỹ thuật bảo mật để bảo vệ thông tin quan trọng và dữ liệu nhạy cảm. Nó cũng cho phép quản lý và sao lưu dữ liệu hiệu quả, đảm bảo an toàn và khả năng khôi phục dữ liệu khi cần thiết.

Truyền thông hiệu quả

Mạng máy tính cho phép truyền thông nhanh chóng và hiệu quả giữa các thành viên trong tổ chức. Thông tin và dữ liệu có thể được truyền đi và nhận được một cách nhanh chóng, đồng thời giúp tăng cường tương tác và sự giao tiếp trong tổ chức.

Phân loại các loại mạng máy tính

Phân loại theo chức năng

Mô hình mạng ngang hàng

Mạng mô hình ngang hàng (Peer-to-Peer network) là loại mạng máy tính trong đó các thiết bị được kết nối trực tiếp với nhau mà không cần sự can thiệp của một máy chủ trung tâm. Trong một mạng P2P, các thiết bị có thể hoạt động như là máy chủ hoặc máy khách tùy theo tình huống. Mạng P2P thường được sử dụng để chia sẻ tệp tin hoặc tài nguyên giữa các thiết bị trong mạng, mà không cần phải thông qua một máy chủ trung tâm.

Ưu điểm của mạng P2P:

• Tính linh hoạt, độc lập, tăng khả năng phân tán và tính khả dụng cao:  Trong một mạng P2P, các thiết bị có thể chia sẻ tài nguyên với nhau, cung cấp tài nguyên cho mạng mà không phải phụ thuộc vào một máy chủ duy nhất.
• Giúp giảm thiểu chi phí vì không cần phải sử dụng một máy chủ trung tâm để cung cấp các dịch vụ.

Tuy nhiên, mạng P2P cũng có những hạn chế. Do không có một máy chủ trung tâm, việc quản lý và kiểm soát mạng trở nên khó khăn hơn, và có thể dẫn đến vấn đề bảo mật. Ngoài ra, việc tìm kiếm và truy cập các tài nguyên trong mạng cũng có thể gặp khó khăn hơn do tính phân tán của mạng.

Mô hình khách - chủ

Mạng mô hình khách - chủ (Client - Server network) là loại mạng máy tính trong đó có một máy chủ trung tâm cung cấp các dịch vụ và tài nguyên cho các máy khách. Các máy khách kết nối với máy chủ để yêu cầu dịch vụ hoặc tài nguyên và sau đó nhận lại các kết quả từ máy chủ. Các dịch vụ này bao gồm chia sẻ tệp tin, in ấn, email, web hosting, cơ sở dữ liệu và ứng dụng.

Mạng mô hình khách - chủ giúp quản lý và kiểm soát mạng dễ dàng hơn bởi vì tất cả các dịch vụ và tài nguyên đều được quản lý và lưu trữ trên một máy chủ trung tâm. Nó cũng giúp tăng tính bảo mật của mạng, vì máy chủ có thể kiểm soát truy cập vào các tài nguyên và dữ liệu trên mạng.

Tuy nhiên, mạng mô hình khách - chủ đòi hỏi một máy chủ trung tâm để cung cấp các dịch vụ, do đó, nó có thể trở nên khó khăn và đắt đỏ hơn để triển khai và duy trì. Ngoài ra, việc phụ thuộc vào máy chủ cũng làm cho mạng trở nên dễ bị tấn công bởi các hacker hoặc virus.

Thông thương, mạng mô hình khách - chủ thường được sử dụng trong các tổ chức lớn và doanh nghiệp với nhu cầu quản lý và kiểm soát mạng cao, cung cấp các dịch vụ và tài nguyên cho các máy khách và đảm bảo tính bảo mật của mạng.

Mô hình trên nền website

Mạng mô hình trên nền website (Web-based network) là loại mạng máy tính trong đó các dịch vụ và ứng dụng được truy cập thông qua trang web. Trong mạng này, các tài nguyên và dịch vụ được lưu trữ trên các máy chủ và được cung cấp cho các máy khách thông qua một ứng dụng web.

Một số ứng dụng web phổ biến trong mạng mô hình trên nền website bao gồm email, chia sẻ tài liệu, quản lý dự án, lưu trữ dữ liệu trực tuyến, chia sẻ video và hội thảo trực tuyến.

Mạng mô hình trên nền website cung cấp cho người dùng tính linh hoạt và thuận tiện. Người dùng có thể truy cập dịch vụ và tài nguyên từ bất kỳ đâu trên thế giới, miễn là họ có kết nối Internet và một trình duyệt web. Nó cũng làm cho việc quản lý và bảo trì mạng dễ dàng hơn, vì các dịch vụ và tài nguyên được quản lý trên máy chủ trung tâm.

Tuy nhiên, việc truy cập các dịch vụ và tài nguyên phụ thuộc vào kết nối Internet, do đó, nếu kết nối Internet chậm hoặc không ổn định, người dùng sẽ gặp khó khăn khi truy cập các dịch vụ và tài nguyên. Ngoài ra, nếu trang web bị tấn công, dữ liệu và thông tin cá nhân của người dùng có thể bị đánh cắp.

Mạng mô hình trên nền website là một sự lựa chọn phổ biến trong các tổ chức và doanh nghiệp vì tính linh hoạt và thuận tiện của nó. Song cần chú trọng đến tính bảo mật và độ ổn định của kết nối internet để đảm bảo hoạt động hiệu quả của mạng.

Phân loại theo mô hình kết nối

Mạng LAN (mạng cục bộ)

Mạng LAN (Local Area Network) hay mạng cục bộ là một mạng máy tính được sử dụng để kết nối các thiết bị trên một khu vực hẹp, chẳng hạn như trong một văn phòng, một tòa nhà, hoặc một khu phố. Mục đích của mạng LAN là để chia sẻ tài nguyên và dữ liệu giữa các thiết bị trong khu vực đó.

Đặc điểm:

• Phạm vi: Mạng LAN được giới hạn trong một khu vực nhỏ, như một văn phòng hoặc một tòa nhà.
• Các thiết bị kết nối: Mạng LAN bao gồm các thiết bị như: máy tính, máy in, điện thoại, máy chủ, thiết bị lưu trữ dữ liệu, và các thiết bị mạng khác được kết nối với nhau bằng cáp hoặc kết nối không dây.
• Topology: Mạng LAN có nhiều loại topology như: Bus, Star, Ring, Mesh, Hybrid.
• Các giao thức và tiêu chuẩn: Mạng LAN sử dụng các giao thức và tiêu chuẩn như Ethernet, Wifi, TCP/IP, và IEEE 802 để đảm bảo tính tương thích và giao tiếp giữa các thiết bị trong mạng.

Mạng WAN (mạng diện rộng)

Mạng WAN (Wide Area Network) hay mạng diện rộng là một mạng máy tính trải dài trên một khu vực lớn hơn so với mạng LAN, bao gồm các khu vực địa lý khác nhau như thành phố, quốc gia hoặc toàn cầu. Mục đích của mạng WAN là kết nối các mạng LAN khác nhau với nhau để tạo thành một mạng lớn hơn và cho phép chia sẻ tài nguyên và dữ liệu giữa các địa điểm khác nhau.

Đặc điểm:

• Phạm vi: Mạng WAN trải dài trên các khu vực địa lý khác nhau, bao gồm thành phố, quốc gia hoặc toàn cầu.
• Các thiết bị kết nối: Mạng WAN kết nối các mạng LAN khác nhau với nhau thông qua các thiết bị như đường truyền cáp quang, điện thoại, modem, router, switch, firewall và các thiết bị mạng khác.
• Topology: Mạng WAN có thể có nhiều loại topology, bao gồm: Mesh, Star hoặc Hybrid.
• Các giao thức và tiêu chuẩn: Mạng WAN sử dụng các giao thức và tiêu chuẩn như Frame Relay, ATM (Asynchronous Transfer Mode), MPLS (Multiprotocol Label Switching), TCP/IP và các giao thức định tuyến để đảm bảo tính tương thích và giao tiếp giữa các mạng LAN khác nhau.

Mạng MAN

Mạng MAN (Metropolitan Area Network) là một mạng máy tính giới hạn trong một khu vực đô thị hoặc vùng đô thị lớn hơn so với mạng LAN nhưng nhỏ hơn so với mạng WAN. Mạng MAN bao gồm các thiết bị mạng như router, switch và bộ khuếch đại tín hiệu và nó kết nối nhiều mạng LAN khác nhau tại các địa điểm khác nhau trên một khu vực địa lý cụ thể.

Đặc điểm:

• Phạm vi: Mạng MAN được thiết kế để phục vụ cho các địa điểm trong khu vực đô thị hoặc vùng đô thị, bao gồm một số quận hoặc thành phố.
• Tốc độ truyền tải: Mạng MAN có tốc độ truyền tải dữ liệu lớn hơn so với mạng LAN nhưng nhỏ hơn so với mạng WAN.
• Các thiết bị kết nối: Mạng MAN kết nối nhiều mạng LAN khác nhau thông qua các thiết bị như: router, switch và bộ khuếch đại tín hiệu.
• Các giao thức và tiêu chuẩn: Mạng MAN sử dụng các giao thức và tiêu chuẩn như FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ATM (Asynchronous Transfer Mode) và Ethernet để đảm bảo tính tương thích và giao tiếp giữa các mạng LAN khác nhau.

Mạng Intranet

Mạng Intranet là một mạng máy tính nội bộ được sử dụng bởi một tổ chức, công ty hoặc tổ chức giáo dục để chia sẻ thông tin và tài nguyên giữa các thành viên bên trong mạng. Intranet thường được xây dựng trên cơ sở các giao thức và tiêu chuẩn Internet và được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng web và các dịch vụ mạng khác.

Đặc điểm:

• Phạm vi: Mạng Intranet được thiết kế để phục vụ cho một tổ chức, doanh nghiệp, công ty hoặc tổ chức giáo dục cụ thể.
• Bảo mật: Mạng Intranet thường được bảo mật bởi các phương tiện bảo mật như mật khẩu, mã hóa dữ liệu và các giải pháp an ninh khác để đảm bảo rằng chỉ những người được phép có thể truy cập vào thông tin trong mạng.
• Các ứng dụng web: Mạng Intranet thường được xây dựng trên cơ sở các ứng dụng web để cung cấp các dịch vụ mạng như email, lịch trình, hệ thống quản lý tài liệu và các ứng dụng khác.
• Các tài nguyên chia sẻ: Mạng Intranet được sử dụng để chia sẻ tài nguyên giữa các thành viên bên trong mạng, bao gồm các tài liệu, thông tin, dữ liệu và ứng dụng.

Mạng SAN

Mạng SAN (Storage Area Network) là một loại mạng được thiết kế để kết nối các thiết bị lưu trữ dữ liệu, như ổ đĩa cứng, băng thông hoặc thiết bị lưu trữ dữ liệu đám mây với các máy chủ và hệ thống lưu trữ khác. Mục đích chính của mạng SAN là tăng cường khả năng lưu trữ, chia sẻ và quản lý dữ liệu trong một môi trường có nhiều máy chủ và nhiều người dùng.

Đặc điểm:

• Switch SAN: thiết bị chuyển mạch để kết nối các thiết bị lưu trữ với nhau.
• Host Bus Adapter (HBA): Thiết bị này cho phép các máy chủ kết nối với mạng SAN thông qua các cổng kết nối (port) của HBA.
• Storage Array: Thiết bị lưu trữ dữ liệu được kết nối với mạng SAN.
• Cable: Dùng để kết nối các thiết bị trên mạng SAN với nhau.

Ưu điểm:

• Tốc độ truyền dữ liệu cao.
• Khả năng mở rộng linh hoạt.
• Khả năng quản lý và chia sẻ dữ liệu dễ dàng.
• Tăng tính sẵn sàng và độ tin cậy của hệ thống lưu trữ.

Hy vọng với những thông tin mà Đại Hữu cung cấp trên đây có thể giúp bạn hiểu hơn về mạng máy tính là gì cũng như những lợi ích mà nó mang lại. Hẹn gặp lại bạn trong những bài chia sẻ kế tiếp.