Mạng cục bộ LAN là mạng gì?

1. Mạng LAN là gì?

Mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) là hệ truyền thông vận tốc cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị giải quyết dữ liệu khác cùng hoạt động cùng nhau trong ở một địa điểm vực địa lý nhỏ như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà…. Một số mạng LAN cũng có thể có thể kết nối lại với nhau trong một nơi làm việc.

Mạng LAN trở nên phổ biến vì nó cho phép người dùng dùng chung những tài nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD-ROM, các ứng dụng phần mềm và những tin tức cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là độc lập với nhau, bị có hạn bởi con số các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng đều gấp bội. Để tận dụng hết những ưu điểm của mạng LAN người ta đã kết nối các LAN biệt lập vào mạng chính yếu diện rộng (WAN).

Các kiểu (Topology) của mạng LAN

Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có 3 dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring Topology) và mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology). Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có 1 số dạng khác biến tướng từ 3 dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao – vòng, mạng hỗn hợp, v.v…

Mạng dạng hình sao (Star topology)

Mạng dạng hình sao kể cả một dịch vụ và các nút thông tin. Các nút tin tức là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng cơ bản là:

• Xác định cặp địa chỉ gửi và thu được phép chiếm tuyến tin tức và liên lạc với nhau.
• Cho phép theo dấu và xử lý sai trong qui trình trao đổi thông tin.
• Thông báo các tình trạng của mạng…

Nhìn chung, mạng dạng hình sao cấp phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn, biện pháp này cấp phép nối trực diện máy tính với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh được các nhân tố gây ngưng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.

Mạng hình tuyến (Bus Topology)

Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như mọi thứ các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được nối về cùng nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị coi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến.

Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có thể có các bất lợi đó là sẽ được sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn và khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì cực khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống.

Mạng dạng vòng (Ring Topology)

Mạng dạng này, sắp xếp theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo 1 chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời lăn tay được 1 nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có đi cùng địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận.

Ưu điểm của mạng dạng vòng là có thể nới dài ra xa, tổng đường dây cần có ít hơn so với hai kiểu trên. Nhược điểm là đường dây phi khép kín, nếu bị ngắt ở một đâu đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng.

Mạng dạng luới – Mesh topology

Cấu trúc dạng luới đuợc sử dụng trong các mạng có độ quan trọng cao mà không thể ngừng hoạt động, chẳng hạn trong các nhà xưởng điện nguyên tử hoặc các mạng của an ninh, quốc phòng. Trong mạng dạng này, mỗi máy tính đuợc nối với toàn bộ các máy còn lại. Đây cũng là cấu trúc của mạng Internet.

Mạng hình sao mở rộng

Cấu hình mạng dạng này kết hợp các mạng hình sao lại với nhau bằng cách kết nối các HUB hay Switch. Lợi điểm của cấu hình mạng dạng đây là cũng đều có thể mở rộng được khoảng cách cũng như độ lớn của mạng hình sao.

Mạng có cấu trúc cây – Hierachical topology

Mạng dạng này tương tự như mạng hình sao mở rộng nhưng thay vì liên kết các switch/hub lại cùng nhau thì hệ thống kết nối với một máy tính làm nhiệm vụ kiểm tra lưu thông trên mạng.

2. Tìm hiểu về Ethernet

Ethernet là gì?

Ethernet là công nghệ mạng được dùng phổ biến trong mạng LAN, WAN, MAN. Ethernet do các công ty Xerox, Intel và Digital equipment thành lập và phát triển. Ethernet là mạng phổ biến nhất đối với những mạng nhỏ hiện nay. Ethernet LAN được xây dựng theo chuẩn 7 lớp trong cấu trúc mạng của ISO, mạng truyền số liệu Ethernet cho phép đa vào mạng các loại máy tính khác nhau kể cả máy tính mini.

Đặc tính kỹ thuật chủ yếu của Ethernet

Ethernet có các đặc tính kỹ thuật chủ đạo sau đây:

Ethernet dùng cấu trúc mạng bus logic mà tất cả những nút trên mạng đều được kết nối với nhau 1 cách bình đẳng. Mỗi gói dữ liệu gửi đến nơi nhận dựa trên các địa điểm quy địnhtrong các gói. Ethernet dùng phương thức CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detection) để giải quyết việc truy cập cùng theo đó vào mạng. Các nhân tố hạn chế kích cỡ mạng chủ yếu là mật độ lưu thông trên mạng.

Các kiểu mạng Ethernet

• 10Base2: Còn coi là thin Ethernet vì nó dùng cáp đồng trục mỏng. Chiều dài tối đa của đoạn mạng là 185m.
• 10Base5: Còn gọi là thick Ethernet vì nó dùng cáp đồng trục dày. Chiều dài nhiều nhất của đoạn mạng là 500m.
• 10BaseF: Dùng cáp quang.
• 10BaseT: Dùng cáp UTP. 10BaseT thường dùng trong cấu trúc hình sao và có giới hạn của một quãng là 100m.

Mạng TOKEN RING

Một công nghệ LAN chủ đạo khác đang được dùng hiện giờ là Token Ring. Nguyên tắc của mạng Token Ring được định nghĩa trong chỉ tiêu IEEE 802.5. Mạng Token Ring có thể chạy ở vận tốc 4Mbps hoặc 16Mbps. Phương pháp truy cập dùng trong mạng Token Ring coi là Token passing. Token passing là phưong pháp truy nhập xác định, trong đó các xung đột được ngăn ngừa bằng phương pháp ở mỗi thời lăn tay một trạm có thể được truyền tín hiệu. Điều này được thực hành bằng sự việc truyền một bó tín hiệu đặc biệt xem là Token (mã thông báo) xoay vòng từ trạm này qua trạm khác. Một trạm chỉ có thể gửi đi bó dữ liệu khi nó thu được mã không bận.

3. Các thiết bị mạng trong mạng LAN

1. Card mạng – NIC

Card mạng – NIC là một tấm mạch in được cắm vào trong máy tính dùng để cung cấp cổng kết nối vào mạng. Card mạng được nghĩ là một thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi card mạng có chứa 1 địa điểm duy đặc biệt là địa chỉ MAC – Media Access Control. Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn trên mạng.

2. Repeater – Bộ lặp

Repeater là một thiết bị họat động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1 (Physical). Repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ một port ra tất c các port còn lại. Mục đích của repeater là khôi phục lại các tín hiệu đã trở nên suy giảm đi trên băng thông mà không sửa đổi gì cả.

3. Hub

Còn được coi là multiport repeater, nó có chức năng hoàn toàn giống như repeater nhưng có nhiều port để kết nối với những thiết bị khác. Hub thông thường sẽ có 4,8,12 và 4 port và là cửa hàng của mạng hình sao. Thông thường có những loại hub sau:

• Hub bị động – Passive hub.
• Hub chủ động – Active hub.
• Hub thông minh.
• Hub chuyển mạch.

Hub họat động ở mức 1 của mô hình OSI.

4. Bridge – Cầu nối

Bridge là một thiết bị hoạt động ở mức 2 của mô hình OSI dùng làm kết nối các phân đoạn mạng nhỏ có cùng cách đánh địa chỉ và công nghệ mạng lại cùng nhau và gửi các gói dữ liệu giữa chúng. Việc trao đổi dữ liệu giữa hai phân đoạn mạng được tổ chức 1 cách thông minh cho phép giảm các tắc nghẽn cổ chai tại những điểm kết nối. Các dữ liệu chỉ trao đổi trong 1 phân đoạn mạng sẽ chưa được truyền qua phân đoạn khác, giúp làm giảm lưu lượng trao đổi giữa hai phân đoạn.

5. Bộ chuyển mạch – Switching (switch)

Công nghệ chuyển mạch là một công nghệ mới giúp làm giảm bớt lưu thông trên mạng và làm gia tăng băng thông. Bộ chuyển mạch cho LAN (LAN switch) được sử dụng để thay thế các HUB và làm việc được với hệ thống cáp sẵn có. Giống như bridge, switch kết nối các phân đoạn mạng và xác định được phân đoạn mà gói dữ liệu cần được gửi tới và làm giảm bớt lưu thông trên mạng. Switch có tốc độ nhanh hơn bridge và có hỗ trợ các chức năng mới như VLAN (Vitural LAN). Switch được nghĩ là thiết bị hoạt động ở mức 2 của loại hình OSI.

Ngoài ra, khi nhắc đến mạng LAN thì chẳng thể bỏ qua mô hình OSI, mạng diện rộng WAN và MAN. Những kiến thức này đã được Chúng tôitổng hợp lại trong bài viết cụ thể, độc giả quan tâm có thể tìm hiểu thêm nhé.

Xem thêm:

• Phân biệt 10 loại dây cáp máy tính thông dụng
• Cách tìm địa chỉ IP của máy tính khác trong mạng LAN
• Sử dụng địa chỉ IP tĩnh trong mạng
• VLAN là gì? Làm ra sao để cấu hình một VLAN trên Switch Cisco?

LAN,mạng LAN,mạng cục bộ,LAN là gì,mạng LAN là gì,khái niệm LAN,khái niệm mạng LAN,tìm hiểu về mạng lan,các mô hình mạng lan,các dạng mạng lan,mạng LAN là mạng gì

Nội dung Mạng cục bộ LAN là mạng gì? được tổng hợp sưu tầm biên tập bởi: Tin Học Trường Tín. Mọi ý kiến vui lòng gửi Liên Hệ cho truongtin.top để điều chỉnh. truongtin.top tks.