Giới Thiệu Chung
Hệ thống mạng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị. Trong đó, mạng LAN Ethernet và mô hình TCP/IP là hai khái niệm nền tảng giúp hiểu cách dữ liệu được truyền tải trong môi trường mạng. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về thành phần cơ bản của hệ thống mạng, mạng LAN Ethernet và mô hình TCP/IP.Mục Lục
1. Thành Phần Cơ Bản Của Hệ Thống Mạng1.1. Thiết Bị Mạng
1.2. Giao Thức Mạng
2. Mạng LAN Ethernet3. Mô hình TCP/IP
1. Thành Phần Cơ Bản Của Hệ Thống Mạng
Mạng máy tính là gì?Mạng máy tính là tập hợp các thiết bị máy tính được kết nối với nhau để chia sẻ tài nguyên và dữ liệu. Dưới đây là các thành phần cơ bản của hệ thống mạng.
1.1. Thiết Bị Mạng
a. NIC (Network Interface Card) - Card Mạng:
- Kết nối máy tính của bạn với mạng. Mỗi NIC có một địa chỉ MAC duy nhất, giúp định danh thiết bị trên mạng.
- Có hai loại chính: NIC có dây (sử dụng cáp) và NIC không dây (sử dụng Wi-Fi, Bluetooth).
- Hoạt động ở Tầng 1: Physical Layer và Tầng 2: Tầng Liên kết dữ liệu (Data Link Layer) trong mô hình OSI.
b. Repeater - Bộ Lặp Tín Hiệu:
- Khuếch đại tín hiệu mạng, giúp truyền dữ liệu đi xa hơn.
- Hoạt động ở Tầng 1: Physical Layer trong mô hình OSI. Theo cơ chế half-duplex: tại 1 thời điểm chỉ có thể truyền hoặc nhận.
- Ứng dụng: Mở rộng phạm vi mạng có dây, sử dụng trong các đoạn cáp dài.
c. HUB:
- Là một thiết bị kết nối nhiều thiết bị trong mạng LAN.
- Hoạt động như một Repeater nhiều port (4-24 port), nhận tín hiệu từ một cổng và gửi đến tất cả các cổng còn lại.
- Đơn giản; nhưng dễ gây xung đột dữ liệu, gây lãng phí băng thông.
- Hoạt động ở Tầng 1: Physical Layer trong mô hình OSI. Không thể truyền và nhận cùng lúc (Half-duplex).
- Có ba loại HUB: Active Hub, Passive Hub, Switching Hub.
d. Bridge:
- Kết nối hai hoặc nhiều đoạn mạng LAN lại với nhau. Lọc và chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC.
- Hoạt động ở Tầng 2: Data Link Layer trong mô hình OSI. Truyền và nhận đồng thời (Full-duplex).
- Giúp giảm tải lưu lượng mạng và mở rộng mạng LAN. Nhưng truyền dữ liệu chậm hơn Switch, port bị giới hạn.
e. Switch:
- Tương tự như Bridge, nhưng thông minh hơn và có nhiều port hơn. Chỉ gửi dữ liệu đến thiết bị nhận cụ thể, giảm thiểu xung đột.
- Hoạt động ở Tầng 2: Data Link Layer trong mô hình OSI. Full-duplex. Học địa chỉ MAC của thiết bị kết nối, tạo bảng MAC address.
- Tăng hiệu suất mạng. Bảo mật tốt hơn Hub và Bridge.
f. Router:
- Kết nối các mạng LAN và WAN. Định tuyến dữ liệu giữa các mạng dựa trên địa chỉ IP.
- Hoạt động ở Tầng 3: Network Layer trong mô hình OSI. Full-duplex. Phân tích địa chỉ IP đích và sử dụng bảng định tuyến.
g. Modem (Modulator/Demodulator):
- Biến đổi tín hiệu analog (từ đường dây điện thoại) thành tín hiệu digital (máy tính hiểu được) và ngược lại.
- Giúp kết nối máy tính với Internet.
- Hoạt động ở Tầng 1: Physical Layer trong mô hình OSI.
h. Server - Máy Chủ:
- Cung cấp các dịch vụ cho các máy tính khác (client).
- Lưu trữ dữ liệu, quản lý tài nguyên mạng.
- Máy chủ hoạt động trên tất cả các tầng của mô hình OSI.
- Có nhiều loại server khác nhau, phục vụ các mục đích khác nhau.
- Ethernet (IEEE 802.3): *Data Link Layer
- Sử dụng CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) để quản lý truy cập đường truyền.
- Định nghĩa cách dữ liệu được đóng gói thành frame và truyền trên mạng LAN có dây.
- Wi-Fi (IEEE 802.11): * Physical Layer, Data Link Layer
- Sử dụng CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) để tránh xung đột dữ liệu.
- Cho phép kết nối không dây, phổ biến trong gia đình và doanh nghiệp.
- IPv4 và IPv6: * Network Layer
- IPv4 (32 bit) và IPv6 (128 bit) là các giao thức địa chỉ hóa, định danh và định tuyến thiết bị trên Internet và mạng LAN.
- IPv6 được phát triển để giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4.
- TCP (Transmission Control Protocol): * Transport Layer
- Giao thức hướng kết nối, đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy và theo thứ tự.
- Sử dụng cơ chế bắt tay ba bước (three-way handshake) để thiết lập kết nối.
- UDP (User Datagram Protocol): * Transport Layer
- Giao thức không kết nối, truyền dữ liệu nhanh chóng nhưng không đảm bảo độ tin cậy.
- Thường được sử dụng cho các ứng dụng thời gian thực như video streaming và trò chơi trực tuyến.
- DNS (Domain Name System): * Application Layer
- Chuyển đổi tên miền (ví dụ: google.com) thành địa chỉ IP (ví dụ: 172.217.160.142) và ngược lại.
- Giúp người dùng truy cập trang web và dịch vụ trực tuyến dễ dàng hơn.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol): * Application Layer
- Truyền tải siêu văn bản, được sử dụng để truy cập trang web trên Internet.
- FTP (File Transfer Protocol): * Application Layer
- Truyền tải tập tin giữa máy tính và máy chủ.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): * Application Layer
- Dùng để gửi thư điện tử.
- POP3 (Post Office Protocol version 3): * Application Layer
- Dùng để tải thư điện tử từ máy chủ về máy tính.
- IMAP (Internet Message Access Protocol): * Application Layer
- Truy cập thư điện tử trên máy chủ, cho phép quản lý thư từ nhiều thiết bị.
Bài viết liên quan
Bài viết mới
