Hovipiter
Intern
Phần 2: Mạng LAN Ethernet và mô hình TCP/IP
Mục lục
I. Thành phần cơ bản trong hệ thống mạng LAN/Ethernet
Mạng LAN Ethernet và mô hình TCP/IP là hai khái niệm cốt lõi trong lĩnh vực mạng máy tính. Mạng LAN giúp kết nối các thiết bị trong phạm vi nhỏ, đảm bảo truyền dữ liệu nhanh chóng và ổn định, trong khi mô hình TCP/IP là nền tảng của giao tiếp mạng, xác định cách dữ liệu được đóng gói, truyền tải và nhận. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về mạng LAN và mô hình TCP/IP.
1. Giới thiệu về mạng LAN Ethernet
Mạng LAN (Local Area Network) là mạng máy tính kết nối các thiết bị trong phạm vi nhỏ như văn phòng hoặc trường học, giúp chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin một cách nhanh chóng. Mạng LAN có thể dùng kết nối có dây (Ethernet) hoặc không dây (Wi-Fi) với tốc độ cao, quản lý tập trung và bảo mật tốt.
2. Các thành phần trong mạng LAN Ethernet
Cấu trúc mạng LAN là nói đến cách bố trí các thiết bị kết nối trong mạng. Từng loại cấu trúc khác nhau sẽ phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau. Dưới đây là 3 loại cấu trúc trong mạng LAN:
Mạng LAN hoạt động bằng cách kết nối nhiều thiết bị trong phạm vi nhỏ cho phép các thiết bị giao tiếp và chia sẻ tài nguyên. Dưới đây là cách hoạt động của mạng LAN:
1. Khái quát về mô hình TCP/IP
Mô hình TCP/IP là mô hình mạng chuẩn được sử dụng phổ biến trên Internet và các mạng nội bộ. Mô hình này định nghĩa ách dữ liệu được truyền qua mạng, đảm bảo giao tiếp đáng tin cậy giữa các thiết bị.
Mô hình TCP/IP gồm 4 tầng, mỗi tầng đảm nhận một nhiệm vụ riêng
Bộ giao thức TCP/IP là nền tảng quan trọng giúp các thiết bị kết nối và giao tiếp với nhau qua mạng, đặc biệt là trên Internet. Nó hoạt động dựa trên hai tầng chính, mỗi tầng đảm nhận một vai trò cụ thể:
Mô hình OSI:
Mục lục
I. Thành phần cơ bản trong hệ thống mạng LAN/Ethernet
- Giới thiệu về mạng LAN Ethernet
- Các thành phần trong mạng LAN Ethernet
- Các loại cấu trúc mạng LAN
- Cách hoạt động của mạng LAN
II. Mô hình TCP/IP
- Khái quát về mô hình TCP/IP
- Các tầng trong mô hình TCP/IP
- Cách thức hoạt động
Mạng LAN Ethernet và mô hình TCP/IP là hai khái niệm cốt lõi trong lĩnh vực mạng máy tính. Mạng LAN giúp kết nối các thiết bị trong phạm vi nhỏ, đảm bảo truyền dữ liệu nhanh chóng và ổn định, trong khi mô hình TCP/IP là nền tảng của giao tiếp mạng, xác định cách dữ liệu được đóng gói, truyền tải và nhận. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về mạng LAN và mô hình TCP/IP.
1. Giới thiệu về mạng LAN Ethernet
Mạng LAN (Local Area Network) là mạng máy tính kết nối các thiết bị trong phạm vi nhỏ như văn phòng hoặc trường học, giúp chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin một cách nhanh chóng. Mạng LAN có thể dùng kết nối có dây (Ethernet) hoặc không dây (Wi-Fi) với tốc độ cao, quản lý tập trung và bảo mật tốt.
2. Các thành phần trong mạng LAN Ethernet
- Router: giúp kết nối các mạng khác nhau, cho phép truyền dữ liệu giữa các mạng LAN và các mạng khác như Internet. Router định tuyến các gói dữ liệu dựa trên địa chỉ IP, đảm bảo chúng được gửi đến đúng đích một cách nhanh chóng và hiệu quả.
- Switch: là thiết bị giúp kết nối và truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng LAN dựa trên địa chỉ MAC.
- Access point: Tạo mạng không dây trong LAN Ethernet.
- NIC – Card mạng: chịu trách nhiệm thiết lập kết nối vật lý với mạng LAN, cho phép thiết bị gửi và nhận dữ liệu qua mạng.
- Cáp mạng:
- Cáp đồng (Ethernet - Cat5e, Cat6, Cat7): Dùng phổ biến trong mạng LAN có dây.
- Cáp quang: Dùng cho kết nối tốc độ cao và khoảng cách xa.
Cấu trúc mạng LAN là nói đến cách bố trí các thiết bị kết nối trong mạng. Từng loại cấu trúc khác nhau sẽ phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau. Dưới đây là 3 loại cấu trúc trong mạng LAN:
- Cấu trúc dạng bus: trong cấu trúc này, các thiết bị được kết nối với một cáp trung tâm. Cấu trúc này đơn giản và tiết kiệm chi phí nhưng khi cáp chính bị hỏng thì toàn bộ hệ thống mạng sẽ ngừng hoạt động
- Cấu trúc dạng vòng: các thiết bị được kết nối thành một vòng tròn khép kín và dữ liệu được truyền theo vòng tròn đi qua từng thiết bị cho đến khi đến đích nên nếu một thiết bị bị hỏng, nó sẽ làm gián đoạn cả hệ thống mạng
- Cấu trúc dạng sao: tất cả các thiết bị được kết nối với một hub hoặc switch trung tâm. Cấu trúc này đáng tin cậy vì nếu một thiết bị bị hỏng, phần còn lại của mạng vẫn không bị ảnh hưởng.
Mạng LAN hoạt động bằng cách kết nối nhiều thiết bị trong phạm vi nhỏ cho phép các thiết bị giao tiếp và chia sẻ tài nguyên. Dưới đây là cách hoạt động của mạng LAN:
- Kết nối thiết bị: các thiết bị mạng sẽ được kết nối qua dây cáp Ethernet hoặc qua sóng Wifi thông qua card mạng
- Truyền dữ liệu: dữ liệu được gửi qua cáp Ethernet hoặc sóng vô tuyến
- Chuyển tiếp và định tuyến gói tin: Switch định hướng dữ liệu đến đúng thiết bị trong LAN, còn Router kết nối LAN với Internet khi cần.
- Chia sẻ tài nguyên: Các thiết bị trong LAN có thể chia sẻ file, máy in và kết nối Internet nhanh chóng, tiện lợi.
1. Khái quát về mô hình TCP/IP
Mô hình TCP/IP là mô hình mạng chuẩn được sử dụng phổ biến trên Internet và các mạng nội bộ. Mô hình này định nghĩa ách dữ liệu được truyền qua mạng, đảm bảo giao tiếp đáng tin cậy giữa các thiết bị.
Mô hình TCP/IP gồm 4 tầng, mỗi tầng đảm nhận một nhiệm vụ riêng
- Tầng Network Access Layer: đây là tầng kết hợp giữa tầng Data Link và tầng Physical trong mô hình OSI, có trách nhiệm:
- Gửi và nhận dữ liệu dưới dạng bit nhị phân qua các phương tiện truyền thông vật lý.
- Sử dụng địa chỉ vật lý (MAC address) để định tuyến đường truyền dữ liệu qua kênh mạng.
- Tầng Internet: chịu trách nhiệm điều khiển việc truyền dữ liệu qua mạng dưới dạng các gói tin được gửi từ tầng trên. Một số chức năng chính của tầng này bao gồm:
- Xác định đường đi cho các gói tin
- Cung cấp địa chỉ IP cho hệ thống nhằm nhận dạng trên kênh truyền thông.
- Các giao thức tiêu biểu của tầng này là:
- IP: Gán địa chỉ duy nhất cho thiết bị và định tuyến dữ liệu.
- ARP: Phân giải địa chỉ vật lý dựa trên địa chỉ IP.
- Tầng Transport (tầng giao vận): tầng này chịu trách nhiệm thiết lập kết nối giữa thiết bị gửi và nhận. Tầng này chia dữ liệu từ tầng ứng dụng thành các gói tin (packet) và tạo thành các chuỗi dữ liệu để truyền. Các giao thức chính của tầng giao vận bao gồm:
- TCP: Đảm bảo việc truyền dữ liệu chính xác, thiết lập kết nối giữa nguồn và đích.
- UDP: Truyền dữ liệu nhanh chóng nhưng không đảm bảo độ tin cậy cao và hỗ trợ phát hiện lỗi
- Nhiệm vụ chính của tầng này là đảm bảo dữ liệu được truyền không lỗi và kiểm soát tốc độ truyền để giữ kết nối ổn định.
- Tầng Application (tầng ứng dụng): đây là tầng cao nhất giúp các chương trình và ứng dụng giao tiếp với người dùng. Tầng này đảm bảo việc trao đổi dữ liệu một cách ổn định và cung cấp các dịch vụ như điều khiển từ xa, email, ... Các giao thức phổ biến trong tầng này:
- HTTP: Truy cập thông tin trên internet.
- SMTP: Xử lý việc gửi và nhận email.
- FTP: Truyền tải file qua mạng.
Bộ giao thức TCP/IP là nền tảng quan trọng giúp các thiết bị kết nối và giao tiếp với nhau qua mạng, đặc biệt là trên Internet. Nó hoạt động dựa trên hai tầng chính, mỗi tầng đảm nhận một vai trò cụ thể:
- Tầng vận chuyển (Transport Layer): TCP đảm bảo việc truyền dữ liệu an toàn, chính xác và theo đúng thứ tự. Nhờ các cơ chế như đánh số thứ tự, xác nhận (ACK) và quản lý timeout, TCP giúp dữ liệu đến đúng đích mà không bị mất mát hay sai lệch.
- Tầng Internet (Internet Layer): IP chịu trách nhiệm định tuyến các gói dữ liệu (datagram) giữa các thiết bị. Dù không đảm bảo việc giao nhận thành công, nhưng IP sẽ gửi thông báo lỗi nếu dữ liệu không thể đến được đích.
Mô hình OSI:
- Là mô hình tham chiếu lý thuyết, chuẩn hóa cách các hệ thống mạng giao tiếp.
- Gồm 7 tầng
- Phân tầng rõ ràng, giúp dễ dàng chuẩn hóa và nghiên cứu.
- Tính thực tiễn thấp, ít được áp dụng trực tiếp vào hệ thống mạng thực tế.
- Chủ yếu dùng trong giảng dạy và nghiên cứu.
- Là mô hình thực tế, được xây dựng dựa trên các giao thức Internet.
- Gồm 4 tầng
- Đơn giản, linh hoạt, dễ triển khai và quản lý.
- Gộp nhiều chức năng vào cùng một tầng, đôi khi khó phân biệt nhiệm vụ cụ thể.
- Là mô hình chuẩn cho các mạng máy tính và là nền tảng của Internet hiện đại.
Bài viết liên quan
Bài viết mới
