Cơ bản về mạng máy tính

1. Mạng máy tính là gì?

Đơn giản, mạng máy tính là cách ít tốn kém nhất để sử dụng chung các thiết bị như: máy chủ (server), máy tính (computer), máy in (printer), modem, ... được kết nối với nhau thông qua cable. Mạng máy tính sẽ giúp bạn làm việc tập thể thay vì phải làm việc trên môi trường độc lập.

Khi nối mạng, bạn có thể sử dụng chung dữ liệu (data), phần mềm (software), các thiết bị ngoại vi như: modem, fax, Internet, đĩa cứng (HDD), CD-ROM và các thiết bị lưu trữ khác. Một mạng nhỏ ở mức độ cơ bản nhất chỉ gồm hai máy tính kết nối với nhau bằng cable; còn một dạng lớn có thể kết nối hàng ngàn máy tính và thiết bị ngoại vi theo cấu hình khác nhau.

2. Máy chủ

Máy chủ có thể chỉ là một máy tính chuyên dụng được chọn để lưu trữ dữ liệu hoặc một máy tính có mật độ lưu trữ dữ liệu cao, chứa nhiều đĩa cứng, CD-ROM, máy chủ có thể được dùng làm cơ sở giúp các máy trạm sử dụng chung các nguồn tài nguyên. Máy chủ thường được sử dụng để lưu trữ các thông tin, cơ sở dữ liệu (data base), các phần mềm cho máy trạm, các file trên đĩa cứng và các file lưu trữ. Các máy tính kết nối đến máy chủ được gọi là máy trạm.

3. Tại sao phải dùng mạng?

Mạng giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Ngày nay, nhu cầu thông tin ngày một mở rộng nên nối mạng không còn là một nhu cầu xa xỉ, mà nó là một nhu cầu thực tế và ít tốn kém.

Để thành công, các doanh nghiệp phải chia sẻ thông tin và giao tiếp không chỉ trong nội bộ công ty mà cả thế giới bên ngoài. Mạng máy tính giúp bạn thực hiện điều này đơn giản và tốn ít chi phí nhất. Ngoài ra, mạng sẽ giúp bạn không cần phải mua thêm máy in, modem, thiết bị lưu trữ, ... tất cả có thể sử dụng chung trên mạng. Ngay cả một đường dây truy cập Internet cũng có thể được dùng chung qua mạng.

4. Mạng hoạt động như thế nào?

Ethernet là hệ thống mạng thông dụng nhất. Tất cả các thông điệp (messages) gởi qua mạng Ethernet sẽ được mã hóa chính xác, cho phép các thiết bị khác tiếp nhận. Thông tin được truyền theo từng đợt nhỏ gọi là "gói", để đảm bảo tác vụ (task) gởi và nhận được hoàn tất đúng trình tự.

Ethernet là hệ thống mạng được Xerox giới thiệu năm 1973 và được DEC, Intel và Xerox hoàn chỉnh năm 1980, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 10/100Mbps thông qua các phương thức đặc biệt.

5. Các kiểu hình bố trí mạng

Có 3 kiểu hình bố trí mạng. Hai kiểu hình bố trí mạng thông dụng nhất cho mạng cục bộ (LAN) là mạng hình sao (star) và mạng Bus. Ngoài ra còn có mạng vòng, nhưng ít phổ biến hơn

5.1. Mạng hình sao

Mạng này được bố trí như một ngôi sao. Ở giữa ngôi sao là Hub hay Switch. Các thiết bị nối được gắn liền với Hub bằng cable 10BASE-T. Một đầu các sợi cable này được nối vào các khớp nối trên Network Adapter Card (đặt bên trong hay bên ngoài máy tính), đầu còn lại được nối với Hub hay Switch.

Lắp đặt mạng hình sao rất đơn giản, chi phí thấp, nhanh chóng nhờ cable linh động và khớp nối dễ lắp ráp. Số thiết bị nối mạng được quyết định bởi loại Hub và được giới hạn ở con số tối đa là 1024 thiết bị. Bố trí mạng hình sao giúp hình thành nhóm làm việc (workgroup); nhóm làm việc này có thể làm việc độc lập hoặc kết nối với nhóm làm việc khác.

Ưu điểm của mạng hình sao

* Chi phí nối cable thấp.
* Lắp đặt nhanh chóng.
* Các nhóm làm việc thông tin với nhau dễ dàng.
* Mở rộng mạng dễ dàng, bằng cách thêm vào nhóm làm việc mới.
* Mở rộng bằng cách sử dụng Switch hay cầu nối (bridge) sẽ nâng cao hiệu suất làm việc qua mạng.
* Sự hỏng hóc của các thiết bị nối không làm ảnh hưởng đến toàn bộ mạng.
* Cable 10BASE-T sẽ thông tin về tình trạng của Hub, đơn giản hóa các sự cố hỏng hóc.

Hạn chế của mạng hình sao

* Khoảng cách giữa thiết bị nối và Hub bị giới hạn ở 100m.

5.2. Mạng Bus

Mạng Bus còn được gọi là mạng "xương sống", là kiểu hình bố trí trực tuyến, nối liền tất cả các máy tính trên mạng hoặc nhóm làm việc theo một hàng. Tín hiệu dữ liệu được truyền đến từng máy tính trên mạng.

Các máy tính trên mạng được nối với nhau bằng một cable đồng trục. Khớp nối Barrel (gọi là BNC) trên Network Adapter Card sẽ cho phép cable nối trực tiếp với từng máy tính; và nếu có sử dụng Hub, cable sẽ nối với với khớp nối BNC của Hub.

Ưu điểm của mạng Bus

* Độ tin cậy cao.
* Dễ mở rộng mạng.
* Không đòi hỏi Hub hoặc thiết bị trung tâm.

Hạn chế của mạng Bus

* Theo tiêu chuẩn, tổng số máy tính nối mạng không được vượt quá 30
* Tổng chiều dài của cable không được vượt quá 185m.
* Nếu một máy tính trên mạng bị hỏng hóc thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động.
* Các sự cố hỏng hóc phức tạp.

5.3. Mạng dựa trên máy chủ và mạng ngang hàng

Sau khi tìm hiểu về các kiểu hình bố trí mạng, bây giờ bạn có thể hiểu rõ hơn về hai loại cấu hình mạng ở tầm rộng hơn, nhưng đều được dựa trên nguyên tắc các kiểu hình bố trí mạng trên.

* Mạng dựa trên máy chủ

Mạng dựa trên máy chủ có một số máy chủ đóng vai trò quản lý mạng; tất cả các máy tính được nối vào máy chủ, hoặc nối vào Hub trên mạng hình sao hay mạng Bus. máy chủ có thể cài đặt và quản lý phần mềm, dùng chung dữ liệu, sao lưu dữ liệu, phân phối máy in, fax, modem, .... Mạng dựa trên máy chủ cũng có thể thiết kế theo dạng mạng Bus.

Máy chủ đóng vai trò như một trọng tài. Khi cần thông tin, mỗi máy nối giao tiếp với máy chủ; máy chủ sẽ xác định thông tin trên máy hoặc trên các máy trạm khác và gởi thông tin trên đến máy trạm có yêu cầu.
* Mạng ngang hàng

Mạng ngang hàng không sử dụng máy chủ. Mỗi máy tính có một đĩa cứng riêng, các máy tính có thể có sử dụng chung CD-ROM, hệ thống đĩa dự phòng, đĩa cứng phụ, modem, fax, máy in. Mỗi máy tính có thể giao tiếp trực tiếp với bất kỳ máy tính nào trên mạng để lấy thông tin hoặc dịch vụ từ máy tính đó.

Với loại mạng này, người dùng có thể tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên bằng cách chia sẻ chúng trên mạng. Cách bố trí mạng hình sao rất thích hợp với cấu hình mạng này, bởi vì tất cả các máy tính được nối trực tiếp vào Hub, giúp cho việc kết nối dễ dàng hơn. Mạng Bus cũng có thể áp dụng loại cấu hình này.
Bài tiếp theo...