MỤC LỤC :
I. Giới thiệu về Hệ Thống Mạng
II. Mạng LAN Ethernet.
Hệ thống mạng là nền tảng của mọi hoạt động liên lạc và trao đổi thông tin trong các tổ chức. Hiểu rõ về các thành phần cơ bản như thiết bị mạng, phương tiện truyền thông, và giao thức mạng là bước đầu tiên để quản lý và vận hành mạng hiệu quả. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về những yếu tố này và vai trò của chúng trong việc hình thành và duy trì hệ thống mạng.
Mô hình mô tả hệ thống mạng
View attachment 11023
- Trong bất kỳ hệ thống mạng nào, các thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị. Các thiết bị mạng phổ biến bao gồm:
+ Router (Bộ định tuyến): Router là thiết bị chịu trách nhiệm định tuyến dữ liệu giữa các mạng khác nhau. Nó thường được sử dụng để kết nối mạng LAN (Local Area Network) với mạng WAN (Wide Area Network) hoặc Internet. Router giúp định vị đường đi tốt nhất cho các gói dữ liệu, từ đó đảm bảo dữ liệu được truyền đến đúng đích một cách hiệu quả.
+ Switch (Bộ chuyển mạch): Switch là thiết bị kết nối các thiết bị trong cùng một mạng LAN, cho phép chúng giao tiếp với nhau. Không giống như hub, switch thông minh hơn khi chỉ gửi dữ liệu đến cổng đích thay vì gửi đến tất cả các cổng.
+ Hub (Bộ chia mạng): Hub là thiết bị mạng đơn giản hơn switch. Nó phát sóng dữ liệu đến tất cả các cổng thay vì chỉ đến cổng đích. Tuy nhiên, do hiệu suất thấp và thiếu tính thông minh, hub hiện nay ít được sử dụng.
+ Access Point (AP - Điểm truy cập): Access Point cung cấp kết nối không dây cho các thiết bị trong mạng LAN không dây (WLAN). Các thiết bị như điện thoại, laptop có thể kết nối với AP để truy cập vào mạng.
- Thiết bị kết nối là những thiết bị mà người dùng tương tác trực tiếp, bao gồm:
+ Máy tính (PC, Laptop): Là những thiết bị đầu cuối phổ biến nhất, máy tính được kết nối với mạng để gửi và nhận dữ liệu.
+ Máy chủ (Server): Máy chủ lưu trữ dữ liệu, ứng dụng và dịch vụ để cung cấp cho các thiết bị khác trong mạng. Máy chủ đóng vai trò trung tâm trong việc quản lý tài nguyên mạng.
+ Máy in, Camera, IP Phones: Đây là các thiết bị ngoại vi sử dụng mạng để hoạt động. Ví dụ, máy in có thể kết nối với mạng để các thiết bị khác trong mạng có thể in từ xa.
- Phương tiện truyền thông là cơ sở hạ tầng vật lý để truyền tải dữ liệu trong hệ thống mạng:
+ Cáp đồng (Copper Cable): Cáp đồng là loại cáp phổ biến nhất, bao gồm cáp xoắn đôi (Twisted Pair), ví dụ như cáp Cat5e, Cat6. Loại cáp này thường được sử dụng trong mạng Ethernet vì tính dễ sử dụng và chi phí thấp.
+ Cáp quang (Fiber Optic Cable): Sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu, cáp quang cung cấp tốc độ truyền tải cao và có thể truyền dữ liệu ở khoảng cách xa. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các kết nối mạng tốc độ cao, đặc biệt trong các trung tâm dữ liệu.
+ Kết nối không dây (Wireless): Kết nối không dây sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu, phổ biến trong các mạng WLAN, giúp các thiết bị di động dễ dàng kết nối mà không cần sử dụng cáp.
- Giao thức mạng là các quy tắc và tiêu chuẩn mà các thiết bị mạng sử dụng để giao tiếp với nhau:
+ TCP/IP: TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là bộ giao thức chuẩn cho việc truyền tải dữ liệu trên Internet và các mạng nội bộ. Nó đảm bảo rằng dữ liệu được chia thành các gói nhỏ, truyền tải qua mạng, và sau đó được tái cấu trúc lại ở đích đến.
+ Ethernet: Ethernet là một trong những giao thức phổ biến nhất cho mạng LAN. Nó quy định cách các thiết bị trong mạng truyền và nhận dữ liệu, đảm bảo rằng dữ liệu được truyền tải một cách đáng tin cậy.
- Phần mềm mạng giúp quản trị viên quản lý và giám sát hoạt động của hệ thống mạng:
+ Hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS): NOS cung cấp các dịch vụ và ứng dụng mạng, hỗ trợ quản lý tài nguyên mạng và bảo mật. Các hệ điều hành mạng phổ biến bao gồm Windows Server, Linux Server.
+ Phần mềm quản lý mạng: Đây là các công cụ giúp quản trị viên theo dõi, cấu hình và quản lý các thiết bị mạng một cách hiệu quả. Ví dụ như phần mềm giám sát lưu lượng mạng, phần mềm bảo mật.
- Ethernet là công nghệ mạng phổ biến nhất được sử dụng cho mạng cục bộ (LAN). Ethernet được phát triển bởi Xerox vào những năm 1970 và từ đó trở thành một tiêu chuẩn cho mạng LAN, nhờ vào sự đơn giản, tốc độ cao và tính ổn định.
Mô hình mạng LAN cơ bản
- Bus Topology: Cấu trúc bus là cấu trúc ban đầu của mạng Ethernet, nơi tất cả các thiết bị được kết nối với một đường truyền chính duy nhất. Dữ liệu được truyền đi dọc theo đường truyền này và có thể truy cập bởi bất kỳ thiết bị nào trên mạng.
- Star Topology: Hiện nay, cấu trúc liên kết sao (Star Topology) là phổ biến nhất trong mạng Ethernet. Trong cấu trúc này, mỗi thiết bị được kết nối tới một switch trung tâm, giúp cải thiện hiệu suất và dễ dàng trong việc quản lý và khắc phục sự cố.
- Phương tiện truyền thông (Transmission Media) là cách mà dữ liệu di chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác trong một mạng. Có hai loại chính:
+ Cáp xoắn đôi (Twisted Pair Cable): Đây là loại cáp phổ biến nhất trong mạng Ethernet hiện nay, với các loại như Cat5e và Cat6. Cáp xoắn đôi có chi phí thấp, dễ cài đặt và bảo trì.
+ Cáp quang (Fiber Optic Cable): Sử dụng cho các kết nối Ethernet tốc độ cao, đặc biệt là trong các kết nối đường trục (backbone) giữa các switch hoặc các trung tâm dữ liệu. Cáp quang có khả năng truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa mà không bị suy giảm tín hiệu.
- CSMA/CD: CSMA/CD là một giao thức điều khiển truy cập đường truyền trong mạng Ethernet, giúp các thiết bị trong mạng chia sẻ môi trường truyền thông một cách hiệu quả. Khi một thiết bị muốn truyền dữ liệu, nó sẽ kiểm tra đường truyền để đảm bảo rằng không có thiết bị nào khác đang truyền. Nếu có sự va chạm (collision), thiết bị sẽ chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi thử lại.
- Ethernet đã phát triển qua nhiều giai đoạn với các mức tốc độ khác nhau:
+ Ethernet: Tốc độ 10 Mbps, là phiên bản đầu tiên của Ethernet.
+ Fast Ethernet: Tốc độ 100 Mbps, cung cấp tốc độ cao hơn so với Ethernet ban đầu.
+ Gigabit Ethernet: Tốc độ 1 Gbps, hiện nay rất phổ biến trong các mạng LAN hiện đại.
+ 10 Gigabit Ethernet: Tốc độ 10 Gbps, thường được sử dụng trong các mạng đường trục và trung tâm dữ liệu.
- Mỗi thiết bị Ethernet có một địa chỉ MAC duy nhất, được gán bởi nhà sản xuất. Địa chỉ MAC được sử dụng để nhận dạng và quản lý lưu lượng dữ liệu trong mạng LAN, đảm bảo rằng các gói dữ liệu được truyền đúng đến thiết bị đích.
I. Giới thiệu về Hệ Thống Mạng
II. Mạng LAN Ethernet.
I. Giới thiệu về Hệ Thống Mạng
Hệ thống mạng là nền tảng của mọi hoạt động liên lạc và trao đổi thông tin trong các tổ chức. Hiểu rõ về các thành phần cơ bản như thiết bị mạng, phương tiện truyền thông, và giao thức mạng là bước đầu tiên để quản lý và vận hành mạng hiệu quả. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về những yếu tố này và vai trò của chúng trong việc hình thành và duy trì hệ thống mạng.
Mô hình mô tả hệ thống mạng
View attachment 11023
1. Thiết Bị Mạng (Networking Devices)
- Trong bất kỳ hệ thống mạng nào, các thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị. Các thiết bị mạng phổ biến bao gồm:
+ Router (Bộ định tuyến): Router là thiết bị chịu trách nhiệm định tuyến dữ liệu giữa các mạng khác nhau. Nó thường được sử dụng để kết nối mạng LAN (Local Area Network) với mạng WAN (Wide Area Network) hoặc Internet. Router giúp định vị đường đi tốt nhất cho các gói dữ liệu, từ đó đảm bảo dữ liệu được truyền đến đúng đích một cách hiệu quả.
+ Switch (Bộ chuyển mạch): Switch là thiết bị kết nối các thiết bị trong cùng một mạng LAN, cho phép chúng giao tiếp với nhau. Không giống như hub, switch thông minh hơn khi chỉ gửi dữ liệu đến cổng đích thay vì gửi đến tất cả các cổng.
+ Hub (Bộ chia mạng): Hub là thiết bị mạng đơn giản hơn switch. Nó phát sóng dữ liệu đến tất cả các cổng thay vì chỉ đến cổng đích. Tuy nhiên, do hiệu suất thấp và thiếu tính thông minh, hub hiện nay ít được sử dụng.
+ Access Point (AP - Điểm truy cập): Access Point cung cấp kết nối không dây cho các thiết bị trong mạng LAN không dây (WLAN). Các thiết bị như điện thoại, laptop có thể kết nối với AP để truy cập vào mạng.
-
- + Modem: Modem chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu analog (và ngược lại) để truyền qua các đường dây điện thoại hoặc cáp quang, giúp kết nối mạng nội bộ với Internet.
2. Thiết Bị Kết Nối (End Devices)
- Thiết bị kết nối là những thiết bị mà người dùng tương tác trực tiếp, bao gồm:
+ Máy tính (PC, Laptop): Là những thiết bị đầu cuối phổ biến nhất, máy tính được kết nối với mạng để gửi và nhận dữ liệu.
+ Máy chủ (Server): Máy chủ lưu trữ dữ liệu, ứng dụng và dịch vụ để cung cấp cho các thiết bị khác trong mạng. Máy chủ đóng vai trò trung tâm trong việc quản lý tài nguyên mạng.
+ Máy in, Camera, IP Phones: Đây là các thiết bị ngoại vi sử dụng mạng để hoạt động. Ví dụ, máy in có thể kết nối với mạng để các thiết bị khác trong mạng có thể in từ xa.
3. Phương Tiện Truyền Thông (Transmission Media)
- Phương tiện truyền thông là cơ sở hạ tầng vật lý để truyền tải dữ liệu trong hệ thống mạng:
+ Cáp đồng (Copper Cable): Cáp đồng là loại cáp phổ biến nhất, bao gồm cáp xoắn đôi (Twisted Pair), ví dụ như cáp Cat5e, Cat6. Loại cáp này thường được sử dụng trong mạng Ethernet vì tính dễ sử dụng và chi phí thấp.
+ Cáp quang (Fiber Optic Cable): Sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu, cáp quang cung cấp tốc độ truyền tải cao và có thể truyền dữ liệu ở khoảng cách xa. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các kết nối mạng tốc độ cao, đặc biệt trong các trung tâm dữ liệu.
+ Kết nối không dây (Wireless): Kết nối không dây sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu, phổ biến trong các mạng WLAN, giúp các thiết bị di động dễ dàng kết nối mà không cần sử dụng cáp.
4. Giao Thức Mạng (Network Protocols)
- Giao thức mạng là các quy tắc và tiêu chuẩn mà các thiết bị mạng sử dụng để giao tiếp với nhau:
+ TCP/IP: TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là bộ giao thức chuẩn cho việc truyền tải dữ liệu trên Internet và các mạng nội bộ. Nó đảm bảo rằng dữ liệu được chia thành các gói nhỏ, truyền tải qua mạng, và sau đó được tái cấu trúc lại ở đích đến.
+ Ethernet: Ethernet là một trong những giao thức phổ biến nhất cho mạng LAN. Nó quy định cách các thiết bị trong mạng truyền và nhận dữ liệu, đảm bảo rằng dữ liệu được truyền tải một cách đáng tin cậy.
5. Phần Mềm Mạng (Networking Software)
- Phần mềm mạng giúp quản trị viên quản lý và giám sát hoạt động của hệ thống mạng:
+ Hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS): NOS cung cấp các dịch vụ và ứng dụng mạng, hỗ trợ quản lý tài nguyên mạng và bảo mật. Các hệ điều hành mạng phổ biến bao gồm Windows Server, Linux Server.
+ Phần mềm quản lý mạng: Đây là các công cụ giúp quản trị viên theo dõi, cấu hình và quản lý các thiết bị mạng một cách hiệu quả. Ví dụ như phần mềm giám sát lưu lượng mạng, phần mềm bảo mật.
II. Mạng LAN Ethernet
1. Giới Thiệu Về Ethernet
- Ethernet là công nghệ mạng phổ biến nhất được sử dụng cho mạng cục bộ (LAN). Ethernet được phát triển bởi Xerox vào những năm 1970 và từ đó trở thành một tiêu chuẩn cho mạng LAN, nhờ vào sự đơn giản, tốc độ cao và tính ổn định.
Mô hình mạng LAN cơ bản
2. Cấu Trúc Liên Kết (Topology)
- Bus Topology: Cấu trúc bus là cấu trúc ban đầu của mạng Ethernet, nơi tất cả các thiết bị được kết nối với một đường truyền chính duy nhất. Dữ liệu được truyền đi dọc theo đường truyền này và có thể truy cập bởi bất kỳ thiết bị nào trên mạng.
- Star Topology: Hiện nay, cấu trúc liên kết sao (Star Topology) là phổ biến nhất trong mạng Ethernet. Trong cấu trúc này, mỗi thiết bị được kết nối tới một switch trung tâm, giúp cải thiện hiệu suất và dễ dàng trong việc quản lý và khắc phục sự cố.
3. Phương Tiện Truyền Thông (Transmission Media)
- Phương tiện truyền thông (Transmission Media) là cách mà dữ liệu di chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác trong một mạng. Có hai loại chính:
+ Cáp xoắn đôi (Twisted Pair Cable): Đây là loại cáp phổ biến nhất trong mạng Ethernet hiện nay, với các loại như Cat5e và Cat6. Cáp xoắn đôi có chi phí thấp, dễ cài đặt và bảo trì.
+ Cáp quang (Fiber Optic Cable): Sử dụng cho các kết nối Ethernet tốc độ cao, đặc biệt là trong các kết nối đường trục (backbone) giữa các switch hoặc các trung tâm dữ liệu. Cáp quang có khả năng truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa mà không bị suy giảm tín hiệu.
4. Giao Thức CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
- CSMA/CD: CSMA/CD là một giao thức điều khiển truy cập đường truyền trong mạng Ethernet, giúp các thiết bị trong mạng chia sẻ môi trường truyền thông một cách hiệu quả. Khi một thiết bị muốn truyền dữ liệu, nó sẽ kiểm tra đường truyền để đảm bảo rằng không có thiết bị nào khác đang truyền. Nếu có sự va chạm (collision), thiết bị sẽ chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi thử lại.
5. Tốc Độ Ethernet
- Ethernet đã phát triển qua nhiều giai đoạn với các mức tốc độ khác nhau:
+ Ethernet: Tốc độ 10 Mbps, là phiên bản đầu tiên của Ethernet.
+ Fast Ethernet: Tốc độ 100 Mbps, cung cấp tốc độ cao hơn so với Ethernet ban đầu.
+ Gigabit Ethernet: Tốc độ 1 Gbps, hiện nay rất phổ biến trong các mạng LAN hiện đại.
+ 10 Gigabit Ethernet: Tốc độ 10 Gbps, thường được sử dụng trong các mạng đường trục và trung tâm dữ liệu.
6. Địa Chỉ MAC (Media Access Control Address)
- Mỗi thiết bị Ethernet có một địa chỉ MAC duy nhất, được gán bởi nhà sản xuất. Địa chỉ MAC được sử dụng để nhận dạng và quản lý lưu lượng dữ liệu trong mạng LAN, đảm bảo rằng các gói dữ liệu được truyền đúng đến thiết bị đích.
Last edited:
