Hệ thống mạng máy tính đóng vai trò quan trọng trong kỷ nguyên số, trở thành phương tiện không thể thiếu trong đời sống hiện đại. Nó giúp kết nối con người trên toàn cầu, cho phép chia sẻ dữ liệu, tài nguyên và dịch vụ giữa các thiết bị và người dùng. Vậy để xây dựng một hệ thống mạng hoàn chỉnh, ta cần hiểu rõ hệ thống mạng cơ bản trước tiên.
Hệ thống mạng
Mạng Lan
Khái niệm và mối quan hệ giữa mô hình TCP/IP và OSI
Sự tương quan giữa mô hình OSI và TCP/IPCác tầng của mô hình TCP/IP
Mục lục
I. Hệ thống mạng và các thành phần cơ bản
- Hệ thống mạng
- Các thành phần cơ bản
II. Mạng Lan Ethernet
- Mạng Lan
- Đặc điểm của Ethernet
- Dây cáp Ethernet
III. Mô hình TCP/IP
- Khái niệm và mối quan hệ giữa mô hình TCP/IP và OSI
- Các tầng của mô hình TCP/IP
I. Hệ thống mạng và các thành phần cơ bản
Hệ thống mạng
- Hệ thống mạng là tập hợp ít nhất 2 thiết bị được kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu.
- Các thiết bị kết nối với nhau thông qua các thiết bị kết nối mạng và phương tiện truyền thông tạo thành một mạng lưới liên kết với mục đích thu thập, trao đổi các dữ liệu và chia sẻ tài nguyên cho nhiều thiết bị khác nhau.
- Máy tính (PC, Laptop, Server, Workstation): End-devices tham gia vào mạng.
- Router: Thiết bị định tuyến, kết nối các mạng khác nhau và định hướng dữ liệu.
- Access Point (AP): Thiết bị kết nối không dây, mở rộng vùng phủ sóng Wi-Fi.
- Modem: Thiết bị chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự (hoặc ngược lại) để truy cập Internet từ nhà phân phối mạng (ISP).
- Switch: kết nối các thiết bị trong một mạng LAN, sẽ sử dụng địa chỉ MAC để chuyển tiếp gói tin.
- Hub: kết nối các thiết bị trong một mạng LAN, khác với switch, hub sẽ broadcast gói tin ra tất cả các cổng kết nối với nó.
- Dây cáp: Truyền dữ liệu giữa các thiết bị.
II. Mạng Lan Ethernet
Mạng Lan
- Mạng LAN (Local Area Network) là mạng cục bộ, kết nối các thiết bị trong một phạm vi hẹp (phòng, tòa nhà, công ty, doanh nghiệp).
- Ethernet là công nghệ mạng LAN dây phổ biến nhất, đóng vai trò nền tảng, giúp các thiết bị như máy tính, máy in, máy chủ và thiết bị lưu trữ có thể chia sẻ tài nguyên và trao đổi dữ liệu dễ dàng.
- Ngoài ra, Wi-Fi là công nghệ mạng LAN không dây, cho phép kết nối mà không cần dùng cáp.
- Dữ liệu trong mạng LAN được truyền dưới dạng khung (Frame), trong đó chứa địa chỉ MAC nguồn và đích, và quá trình này do switch quản lý.
- Nếu dùng hub sẽ có cơ chế CSMA/CD, là cơ chế chống xung đột khi nhiều thiết bị gửi cùng lúc, nhưng hiện nay doanh nghiệp dùng switch đa số, rất ít dùng hub, vì tiết kiệm chi phí về sau nâng cấp cơ sở hạ tầng. Nhưng nếu mục đích nghiên cứu và không có quá nhiều kinh phí, thì hub là 1 lựa chọn tốt.
- Tốc độ phổ biến: 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps hoặc cao hơn. Tùy thuộc vào loại dây cáp mạng sử dụng.
- Cáp đồng xoắn đôi (Twisted Pair): Phổ biến, có các loại Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7,... Sử dụng trong các kết nối cơ bản, dễ triển khai, tiết kiệm chi phí.
- Cáp quang (Fiber Optic): Truyền bằng ánh sáng, giúp tốc độ cao hơn, khoảng cách xa hơn, không bị nhiễu, ổn định hơn. Sử dụng trong ISP, data center,…
- Ngoài ra, còn các loại đầu dây nối cáp như: RJ45, GG45, Tera Connector. Phổ biến nhất vẫn là RJ45.
- GG45 và Tera Connector được sử dụng từ dây cat 7 trở lên, vì hỗ trợ tần số cao hơn.
- GG45 có thể tương thích ngược với RJ45.
- Tera Connector thì cho chống nhiễu tốt hơn.
III. Mô hình TCP/IP
Khái niệm và mối quan hệ giữa mô hình TCP/IP và OSI
- TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), là một bộ giao thức trao đổi thông tin được sử dụng để truyền tải và kết nối các thiết bị trong mạng Internet.
- Mô hình này gồm 4 tầng, mỗi tầng đảm nhiệm một chức năng riêng để đảm bảo việc truyền dữ liệu hiệu quả trên Internet.
- Ngoài ra còn có mô hình OSI, là mô hình chi tiết hơn hoặc có thể nói là nó liên quan mật thiết đến mô hình TCP/IP này, và chủ yếu mô hình OSI sử dụng cho mục đích nghiên cứu, học tập và phân tích để hiểu rõ hơn về mạng.
Sự tương quan giữa mô hình OSI và TCP/IP
- Tầng liên kêt (Network access layer)
- Chức năng: Quản lý việc truyền dữ liệu trong mạng, định dạng dữ liệu thành các frame.
- Giao thức tiêu biểu: Ethernet, Wi-Fi.
- Tầng mạng (Internet layer)
- Chức năng: Định tuyến dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng, chia dữ liệu thành các gói tin (packets) để gửi đi và xác định đường đi tối ưu qua nhiều mạng khác nhau.
- Giao thức tiêu biểu: IP (định tuyến và định địa chỉ gói tin), ICMP (báo lỗi, kiểm soát, điều hướng và chuẩn đoán mạng).
- Tầng vận chuyển (Transport layer)
- Chức năng: Quản lý quá trình giao tiếp giữa hai thiết bị, đảm bảo truyền dữ liệu, kiểm soát lỗi giữa các thiết bị.
- Giao thức tiêu biểu: TCP (đảm bảo dữ liệu truyền đầy đủ, đáng tin cậy vì có cơ chế xác nhận, đánh số thứ tự gói tin để đảm bảo dữ liệu được sắp xếp đúng khi đến đích), UDP (truyền nhanh, không có cơ chế xác nhận đã truyền đúng hay sai).
- Tầng ứng dụng (Application layer)
- Chức năng: Cung cấp giao diện cho người dùng và ứng dụng truy cập mạng, xử lý dữ liệu từ ứng dụng và chuyển xuống tầng dưới.
- Giao thức tiêu biểu: HTTP/HTTPS (giao thức truyền tải web), FTP (truyền file), SMTP (gửi mail), DNS (phân giải tên miền thành địa chỉ IP).
Sửa lần cuối:
Bài viết liên quan
Bài viết mới
