Vai trò của hệ thống mạng

Với con người, nhu cầu tương tác (interact) và truyền thông (communication) cũng quan trọng gần như không khí, nước và thức ăn.
Ngày nay, nhờ mạng máy tính, chúng ta có thể kết nối với nhau ở mọi lúc, mọi nơi. Một người vừa nảy ra ý tưởng có thể giao tiếp ngay lập tức với người khác để biến nó thành hiện thực. Chỉ sau vài giây, toàn thế giới đã biết đến những sự kiện và các khám phá mới.

Thay đổi cách học, làm việc và giải trí

– Phương pháp học truyền thống với 2 nguồn học liệu chính là sách giáo khoa và giảng viên sẽ được thay thế bằng lớp học trực tuyến (e-learning) không có rào cản địa lý, với giáo trình đa phương tiện (multimedia) có tính tương tác cao và mạng lưới giảng viên luôn hỗ trợ kịp thời cho sinh viên.

https://www.youtube.com/watch?v=dd6h3MeN4P4

– Nhờ mạng máy tính, mặc dù ngồi ở nhà, các kỹ sư vẫn có thể làm việc cộng tác với nhau để hoàn thành các dự án kỹ thuật. Các nhân viên marketing & bán hàng có thể thực hiện toàn bộ công việc trên Internet …
– Du khách có thể khám phá các địa điểm trước khi thực hiện chuyến đi. Các sự kiện thể thao và văn hóa được phát và chia sẻ dễ dàng trên toàn thế giới …

Nguồn tài nguyên trong mạng

Các máy tính kết nối mạng với nhau và thực hiện hoạt động gửi-nhận dữ liệu được gọi là thiết bị đầu cuối (hosts, end devices). Thiết bị đầu cuối có thể hoạt động như một máy khách (client), một máy chủ (server) hoặc cả hai. Phần mềm cài đặt trên máy tính sẽ xác định vai trò của máy tính đó.
Máy chủ (server) được cài phần mềm có khả năng cung cấp dịch vụ mạng (network services)- là hoạt động đáp ứng thông tin khi có yêu cầu gửi đến. Ví dụ: email server, web server …
Trên máy khách (client) sử dụng phần mềm có khả năng gửi yêu cầu và hiển thị thông tin nhận từ máy chủ. Ví dụ: trình duyệt web Chrome, FireFox; trình email Outlook, ThunderBird …

Kiểu mạng Client-Server

Mô hình này sử dụng máy chủ chuyên dụng (dedicated server) có hiệu năng cao và cung cấp dịch vụ đồng thời cho nhiều máy khách.
Ưu điểm:
– Quản lý tập trung
– Bảo mật
– Khả triển
– Hiệu suất cao

Kiểu mạng Peer-to-Peer
Trong mô hình mạng này, một máy tính hoạt động đồng thời như là server và client.
Ưu điểm:
– Dễ cài đặt
– Đơn giản
– Chi phí thấp

Các thành phần của mạng

Hệ thống mạng bao gồm 3 thành phần sau: thiết bị (devices), đường truyền (media), dịch vụ (services)
– Devices: gồm thiết bị đầu cuối (end devices), như: pc, server, printer, IP Phone…, và thiết bị mạng (netwwork devices), như: router, switch, firewall…Thiết bị đầu cuối là nguồn và đích trong hoạt động truyền thông. Thiết bị mạng tạo ra hạ tầng kết nối trung gian và xử lý việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị đầu cuối.
– Media: là kênh liên lạc vật lý (cáp đồng, quang hoặc không dây) giữa nguồn và đích. Đường truyền được lựa chọn dựa trên các yếu tố sau: khoảng cách (distance), môi trường (environment), tốc độ (speed) và chi phí (cost).
– Services: phần mềm cài đặt trên các thiết bị sẽ cung cấp dịch vụ (services) đáp ứng thông tin, như: email, web, truyền fie …, hoặc các xử lý (processes) để điều hướng và di chuyển dữ liệu qua hạ tầng mạng.

Sơ đồ mạng

Sơ đồ mạng (network topology) cung cấp một bản đồ trực quan về kết nối mạng.
Có 2 kiểu topology:
– Sơ đồ vật lý (physical topology): xác định vị trí và kết nối vật lý giữa các thiết bị.

– Sơ đồ logic (logical topology): xác định tuyến đường dữ liệu di chuyển và lược đồ tổ chức địa chỉ IP.

LAN – WAN – Internet
Việc phân loại hệ thống mạng dựa trên các yếu tố, như: kích cỡ, số lượng người dùng, số lượng và loại dịch vụ mạng.
– Local Area Network (LAN): mạng cục bộ, cung cấp hạ tầng mạng cho người dùng trong một khu vực nhỏ. LAN được sử hữu và quản trị bởi một đơn vị hoặc tổ chức cụ thể.
– Wide Area Network (WAN): mạng diện rộng, cung cấp hạ tầng mạng kết nối giữa các mạng LAN trên một khu vực địa lý rộng. WAN được quản trị bởi nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ (SP: service provider).
– Internet: là tập hợp các liên mạng (internetworks) trên toàn cầu. Internet không thuộc sở hữu của bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào. Các tổ chức quản lý mạng, như IEEE, ICANN, IAB … hợp tác với nhau để chuẩn hóa giao thức và hoạt động trên Internet nhằm đảm bảo truyền thông hiệu quả.

Mạng hội tụ

Trước đây, dịch vụ truyền dữ liệu tách biệt với dịch vụ điện thoại (telephone), truyền thanh (radio) và truyền hình (television). Mỗi dịch vụ này yêu cầu hạ tầng mạng chuyên dụng với các công nghệ và tiêu chuẩn khác nhau.
Sự phát triển của công nghệ IP đã hợp nhất các mạng truyền thống trên cùng một nền tảng gọi là “mạng hội tụ” (converged network). Mạng hội tụ cho phép truyền thoại (voice), video, văn bản (text), đồ họa (graphic) giữa nhiều loại thiết bị khác nhau và trên cùng một hạ tầng mạng.

Mạng tin cậy

Hệ thống mạng phải hỗ trợ đa dạng các ứng dụng và dịch vụ hoạt động trên hạ tầng gồm các thiết bị phần cứng khác nhau. Để đảm bảo việc truyền thông tin cậy, cấu trúc mạng cần có 4 đặc điểm cơ bản sau:
– Khả năng dự phòng (Fault Tolerance)
– Khả năng mở rộng (Scalability)
– Đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS)
– Bảo mật mạng (Security)