Mạng LAN Là Gì? Gợi ý 3 Cách Bố Trí Mạng LAN Cơ Bản Nhất

Mạng LAN là gì? Internet hiện nay đã trở thành một yếu tố quan trọng không thể thiếu trong cuộc sống thường nhật của con người. Vì vậy, bất kỳ doanh nghiệp, hộ gia đình nào đều cần có một hệ thống mạng riêng để phục vụ nhu cầu sử dụng Internet của họ. Trong đó, hệ thống mạng riêng hiện nay được sử dụng nhiều nhất là mạng LAN.

Vậy, bạn đã bao giờ thắc mắc vì sao mạng máy tính nội bộ lại là một loại mạng phổ biến được nhiều đơn vị sử dụng đến vậy chưa? Nếu bạn đã từng thắc mắc về điều đó mà vẫn chưa tìm ra lời giải đáp, hãy để Máy Chủ Sài Gòn giúp bạn tìm ra câu trả lời nhé.

Mạng LAN là gì?

Mạng LAN là mạng gì? Mạng LAN là từ viết tắt của Local Area Network, được hiểu là mạng cục bộ hoặc mạng máy tính nội bộ. Mạng LAN là mạng kết nối các máy tính, nó bao gồm bộ định tuyến, các điểm truy cập, cáp và thiết bị chuyển mạch cho phép kết nối các thiết bị với máy chủ web, máy chủ nội bộ trong một tòa nhà, một khuôn viên hoặc mạng gia đình.

>> Thao khảo thêm: Máy Chủ Server là gì? Có những loại máy chủ nào phổ biến hiện nay

Đặc điểm của mạng LAN là gì? Cự ly của mạng LAN nằm trong bán kính 100m. Trong một không gian hạn chế, kết nối này được thực hiện thông qua cáp LAN hoặc Wifi (không dây). Mạng LAN trở nên phổ biến vì chúng cho phép người dùng chia sẻ các tài nguyên quan trọng như máy in màu, phần mềm ứng dụng, ổ CD-ROM và các dữ liệu quan trọng khác.

Trước sự phát triển của công nghệ mạng LAN, các máy tính độc lập với nhau và bị giới hạn bởi số lượng các chương trình tiện ích có sẵn. Tuy nhiên, sau khi kết nối mạng máy tính nội bộ bằng cổng mạng LAN, hiệu quả của chúng đã tăng lên đáng kể.

Lịch sử ra đời của mạng nội bộ là gì?

Trước khi đi vào tìm hiểu rõ hơn về mạng LAN là gì, ta hãy cùng lướt qua đôi nét về lịch sử ra đời của nó để có cái nhìn toàn diện hơn.

Trước khi máy tính cá nhân xuất hiện, một máy tính trung tâm đã chiếm toàn bộ một căn phòng và người dùng kết nối với các thiết bị đầu cuối thông qua cáp dữ liệu tốc độ thấp. Mạng SNA (cấu trúc mạng hệ thống) của IBM được tập trung trong các thiết bị đầu cuối được kết nối với nhau hoặc các máy tính lớn khác ở các vị trí từ xa bằng cáp thuê bao. 

Các mạng diện rộng được kết nối từ đây. Các mạng LAN (mạng cục bộ) đầu tiên được phát triển vào cuối những năm 1970 và chúng thường xuyên thiết lập các mối liên kết tốc độ cao giữa một số máy tính trung tâm lớn tại một vị trí. Nhiều hệ thống cạnh tranh đã được phát triển vào thời điểm này, trong đó nổi tiếng nhất là Ethernet và ARCNET. Do sự phát triển nhanh chóng của CP/M và sau đó là máy tính cá nhân chạy hệ điều hành DOS, đã có hàng trăm máy tính có thể hoạt động độc lập với máy tính trung tâm.

Vậy thời gian xuất hiện của mạng mạng LAN là gì? Đó là từ khoảng năm 1983, các học giả ngành tin học đã tuyên bố năm sau là năm của mạng LAN. 

Trên thực tế, sự gia tăng của các loại lớp vật lý khác nhau, việc triển khai mạng không tương thích và sự nhầm lẫn về cách chia sẻ tài nguyên tốt nhất đã phá vỡ những tuyên bố đó. Và một giải pháp quan trọng đã xuất hiện dưới cái tên NetWare Novell, hỗ trợ 40 loại Card mạng khác nhau cùng một hệ điều hành phức tạp hơn các đối thủ của nó. Mãi cho đến sau này, khi hệ điều hành với ra mắt mới giúp giải quyết vấn đề trên. 

Công dụng của mạng cục bộ

Sau khi biết được lịch sử ra đời của mạng cục bộ, hãy cùng Máy Chủ Sài Gòn tiếp tục tìm hiểu để biết công dụng của mạng LAN là gì.

Mạng LAN là một mạng máy tính vô cùng quan trọng trong cuộc sống hiện đại ngày nay. Bất kỳ tổ chức, công ty hoặc cá nhân nào muốn quản lý dữ liệu nội bộ của mình hoặc kết nối và giao tiếp với nhau đều phải sử dụng mạng cục bộ. Bạn có thể dễ dàng sử dụng một máy tính chính để điều khiển các máy tính còn lại trong mạng máy tính nội bộ.

Các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng, máy tính xách tay có thể dễ dàng kết nối và truy cập internet qua mạng LAN bất cứ lúc nào. Ngoài ra, nó còn có công dụng là giúp chia sẻ tài nguyên: Các máy trạm trong hệ thống có thể dễ dàng kết nối và chia sẻ các thiết bị ngoại vi như ổ CD, máy in và các thiết bị khác. Điều này sẽ giúp người dùng tiết kiệm chi phí và tăng năng suất sử dụng.

Nguyên lý hoạt động của mạng LAN là gì?

Kết nối máy tính thông qua cáp đóng vai trò như một phương thức giao tiếp phổ biến cho tất cả các máy tính. Kết nối mạng vật lý được thực hiện bằng cách cắm một Card giao tiếp mạng (NIC) vào máy tính và kết nối nó với cáp mạng. Sau khi kết nối vật lý hoàn tất, phần mềm mạng quản lý việc truyền tin giữa các trạm trên mạng.

Khi một máy muốn gửi một thông điệp đến một máy khác, nó sẽ sử dụng phần mềm trên máy đó để chuyển thông điệp thành một gói tin (packet) bao gồm dữ liệu thông điệp được bao bọc giữa tín hiệu đầu và tín hiệu kết thúc và gửi gói đến máy tính đích bằng phần mềm mạng.

NIC sẽ gửi gói tín hiệu đến mạng LAN. Gói tín hiệu được gửi đi dưới dạng một dòng bit dữ liệu, và khi nó chạy qua cáp chung, tất cả các máy sẽ nhận được tín hiệu này. Khi gói tín hiệu đến máy có địa chỉ mong muốn, máy đích sẽ sao chép gói đó sau đó lấy dữ liệu ra khỏi gói và đưa vào máy tính.

Chắc hẳn khi đọc đến phần này, bạn đã phần nào hình dung được nguyên lý hoạt động của mạng LAN là gì rồi.

Ưu nhược điểm của mạng LAN

Ưu điểm

Chia sẻ tài nguyên 

Mạng máy tính nội bộ giúp việc chia sẻ tài nguyên như ổ DVD, ổ cứng và máy in trở nên đơn giản. Để hiểu được ưu điểm này của mạng LAN là gì, hãy xem ví dụ sau: Tất cả các tài nguyên có thể được kết nối với một máy tính có mạng để bất cứ khi nào tài nguyên được yêu cầu, nó có thể được chia sẻ với các máy tính được kết nối trong hệ thống.

Chia sẻ phần mềm

Chia sẻ phần mềm là một kiểu chia sẻ khác được thực hiện đơn giản thông qua mạng LAN. Những người dùng khác trong mạng có thể được chia sẻ phần mềm từ một máy tính có phần mềm được cấp phép. Bạn không cần phải mua giấy phép cho từng máy tính trong mạng. Tất cả đều có thể sử dụng một giấy phép duy nhất. Vì thế khi xem xét về các ưu điểm của mạng LAN là gì, thì ưu điểm này là một trong những lý do chúng ta nên sử dụng mạng LAN.

Dữ liệu tập trung

Như đã nêu trước đây, dữ liệu của người dùng được lưu trữ trên một máy chủ tập trung. Thông tin này có thể được truy cập từ bất kỳ máy trạm nào trên một mạng cụ thể. Người dùng cũng có thể truy cập tập dữ liệu của riêng họ bằng cách đăng nhập vào tài khoản cá nhân của họ.

Giao tiếp thuận tiện

Có thể thấy khi bạn biết lịch sử ra đời của mạng LAN là gì, bạn sẽ hiểu được một trong những ưu điểm đặc biệt của mạng LAN là nó cho phép người dùng dễ dàng trao đổi tin nhắn và dữ liệu. Vì dữ liệu được lưu trên máy chủ nên người dùng mạng máy tính nội bộ có thể truy cập bất cứ lúc nào. 

Mỗi người dùng mạng máy tính nội bộ có thể thực hiện việc này với những người dùng mạng khác. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo rằng thông điệp được gửi đến đúng người.

Cải thiện bảo mật

Nếu bạn hiểu mạng LAN là gì và đang sử dụng nó bạn sẽ thấy vì dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ cục bộ nên nó được đảm bảo an toàn. Nếu dữ liệu của máy chủ được cập nhật, chỉ tất cả người dùng mạng LAN mới có thể truy cập. Hơn nữa, máy chủ có khả năng từ chối hoặc cho phép người dùng trong một mạng cụ thể để cho phép thực hiện các biện pháp bảo mật bổ sung khác.

Chia sẻ Internet

Mạng LAN có thể phân phối kết nối internet cho tất cả người dùng mạng cục bộ. Một máy tính duy nhất có kết nối Internet có thể chia sẻ Internet với tất cả các máy tính khác được kết nối với nó. Vì vậy, bạn có thể dễ dàng cân nhắc việc lựa chọn sử dụng mạng LAN sau khi biết được ưu điểm của mạng LAN là gì.

Nhận dạng máy tính

Mỗi máy tính trong mạng LAN được cấp một địa chỉ MAC cho mục đích nhận dạng. Khi gửi và nhận dữ liệu, địa chỉ này sẽ được sử dụng bình thường. Những dữ liệu này được lưu trữ bên trong bộ điều hợp mạng đi kèm với bo mạch chủ trong các máy tính hiện đại.

Nhược điểm

Chi phí

Mặc dù mạng máy tính nội bộ sẽ giúp tiết kiệm chi phí bằng cách chia sẻ tài nguyên nhưng chi phí thiết lập mạng ban đầu khá cao. Điều này chủ yếu là do nhu cầu về phần mềm chuyên dụng để tạo máy chủ. Ngoài ra, phải mua các thiết bị phần cứng như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, trung tâm và cáp để thiết lập ban đầu.

Nếu được hỏi về nhược điểm lớn nhất của mạng LAN là gì, có lẽ đây chính là nhược điểm mà nhiều người băn khoăn.

Phạm vi chính sách

Người dùng trái phép có thể xem lịch sử duyệt và tải xuống của tất cả các máy tính được kết nối vì tất cả dữ liệu đều được lưu trữ trên một máy chủ trung tâm. Đặc biệt, người quản trị mạng LAN có quyền kiểm tra thông tin cá nhân của mỗi người dùng mạng LAN. Do đó, vi phạm chính sách có thể xảy ra.  

Bảo trì 

Các sự cố phần cứng và lỗi hệ thống là những vấn đề thường gặp trong các mạng LAN. Do đó, nếu nghiên cứu về mạng LAN là gì bạn sẽ thấy những vấn đề này phải được điều tra bởi một quản trị viên đặc biệt. Quản trị viên đó phải có kiến thức sâu rộng về lĩnh vực mạng và làm việc toàn thời gian.

Bảo mật

Bởi vì việc truy cập các chương trình và các loại dữ liệu khác tương đối đơn giản, các lo ngại về bảo mật là một vấn đề chính trong mạng máy tính nội bộ. Các quản trị viên mạng LAN hoàn toàn chịu trách nhiệm về việc ngăn chặn truy cập trái phép. 

Người quản trị mạng LAN phải đảm bảo rằng dữ liệu tập trung được bảo mật thích hợp bằng cách đưa ra các quy tắc và chính sách bảo mật cần thiết trên máy chủ. Đây là một công việc mà bất kỳ doanh nghiệp nào khi biết về nhược điểm của mạng LAN là gì đều phải chú ý.

Sự cố máy chủ

Máy chủ trung tâm của kiến trúc mạng LAN quản lý tất cả các máy tính được kết nối. Nếu máy chủ gặp lỗi, tất cả các máy tính được kết nối sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ, nếu các tệp của máy chủ bị hỏng, không thể truy cập thêm dữ liệu trên các máy tính được đính kèm. 

Vùng phủ sóng hạn chế

Điểm bất lợi lớn của mạng LAN là gì? Mạng LAN thường được thiết kế để phủ sóng trong khoảng cách ngắn (lên đến 10km). Nó thường được sử dụng trong các khu vực nhỏ như ngân hàng, văn phòng và trường học. Điều này là do hệ thống cáp của nó không thể được mở rộng ra ngoài một phạm vi nhất định.

Phát tán phần mềm độc hại
Sự xuất hiện Virus độc hại trên Mạng LAN là cực kỳ nguy hiểm. Nó có thể lây lan sang các máy tính còn lại nếu một máy tính trong mạng cục bộ bị ảnh hưởng bởi Virus.

Các thiết bị mạng cần có trong mạng LAN là gì?

NIC – Card mạng

NIC hay còn được biết đến là Card mạng, là một bảng mạch in được cắm vào máy tính để cung cấp cổng kết nối mạng LAN. Card mạng là một thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi Card mạng có địa chỉ MAC riêng (Điều khiển truy cập phương tiện). Card mạng kiểm soát kết nối của máy tính với các phương tiện truyền dẫn trên mạng.

Repeater – Bộ lặp

Repeater của mạng LAN là gì và nó có công dụng gì? Bộ lặp là một thiết bị OSI cấp 1 có chức năng khuếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này vận hành ở mức 1 (Physical). Bất kỳ tín hiệu nào được nhận từ một Port sẽ được khuếch đại và gửi đến tất cả các Port khác bởi bộ lặp. Mục đích của bộ lặp là khôi phục tín hiệu đã bị suy yếu trên đường truyền mà không cần sửa đổi.

Hub

Nó thực hiện chức năng tương tự như một bộ lặp nhưng có nhiều Port hơn để kết nối với các thiết bị khác. Hub là trung tâm của mạng hình sao và thường có bốn, tám, mười hai Port. . Thông thường, các Hub được phân loại như sau:

• Hub bị động 

• Hub chủ động.

• Hub chuyển mạch.

• Hub thông minh.

Lưu ý: Các Hub đều hoạt động ở cấp độ 1 của mô hình OSI.

Vậy nếu được hỏi về chức năng của Hub trong mạng LAN là gì và chúng có bao nhiêu loại? mong rằng bạn có thể trả lời được thông qua các thông tin trên.

Bridge – Cầu nối

Bridge còn được gọi cầu nối, nó là một thiết bị OSI cấp 2 kết nối các phân đoạn mạng nhỏ sử dụng cùng một công nghệ mạng và cách đánh địa chỉ để gửi các gói dữ liệu giữa chúng. Việc trao đổi dữ liệu giữa hai phân đoạn mạng được tổ chức thông minh, cho phép giảm thiểu tắc nghẽn tại các điểm kết nối. Dữ liệu chỉ được trao đổi trong một phân đoạn mạng và không được truyền sang phân đoạn khác, dẫn đến lưu lượng trao đổi giữa hai phân đoạn sẽ ít hơn.

Switch –  Bộ chuyển mạch

Công nghệ chuyển mạch là một công nghệ mới giúp giảm lưu lượng mạng trong khi tăng băng thông. Vậy Switch của mạng LAN là gì? Bộ chuyển mạch LAN thay thế các Hub và hoạt động với hệ thống cáp hiện có. Switch giống như một Bridge, kết nối các phân đoạn mạng và xác định phân đoạn mà một sơ đồ dữ liệu sẽ được gửi đến và giảm lưu lượng mạng.

Switch nhanh hơn Bridge và hỗ trợ các chức năng mới như VLAN (Virtual LAN). Bộ chuyển mạch được coi là thiết bị hoạt động ở cấp độ 2 của mô hình OSI.

Mạng LAN có các loại bố trí nào?

Để biết được các kiểu kết nối mạng của mạng LAN là gì? hãy đọc thật kỹ phần này nhé. Thông thường, mạng cục bộ có ba loại kết nối chính đó là kết nối hình sao (Star Topology), kết nối dạng vòng (Ring Topology) và dạng định tuyến (Linear Bus Topology).

Mạng hình sao (Star Topology)

Một trung tâm và các nút thông tin là thành phần chính mạng hình sao. Thiết bị đầu cuối, máy tính và các thiết bị mạng khác là ví dụ về các nút thông tin. Trung tâm của mạng điều phối tất cả các hoạt động của mạng thực hiện các chức năng cơ bản sau:

• Chỉ xác định các địa chỉ gửi và nhận có thể chiếm tuyến thông tin và giao tiếp với nhau.

• Cho phép theo dõi và xử lý sai thông tin trong quá trình trao đổi thông tin.

• Thông báo tình trạng hệ thống mạng.

Hiểu được cách bố trí này của mạng LAN là gì và ứng dụng nó, bạn sẽ không cần lo lắng vấn đề gián đoạn mạng trong quá trình sử dụng mạng vì mạng vẫn sẽ hoạt động bình thường dù một máy trong hệ thống có gặp sự cố hay hỏng hóc. Bên cạnh đó, cấu trúc mạng cũng khá đơn giản và mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tùy theo nhu cầu của người sử dụng. Tuy nhiên, trung tâm quyết định nhiều đến khả năng mở rộng mạng, nếu trung tâm gặp sự cố thì toàn bộ hệ thống mạng sẽ ngừng hoạt động.

Mạng dạng vòng (Ring Topology)

Loại mạng này được bố trí theo kiểu đường vòng, đường cáp mạng được thiết kế thành vòng khép kín, tín hiệu chạy xung quanh theo một hướng xác định. Tại một thời điểm chỉ có một nút truyền tín hiệu đến nút kia. Địa chỉ cụ thể của mỗi trạm nhận phải được đưa vào cùng với dữ liệu được truyền.

Mạng vòng có lợi thế là có thể mở rộng ra xa, vì tổng số đường dây cần thiết ít hơn hai loại là mạng hình sao và mạng định tuyến. Điểm bất lợi là đường dây phải khép kín. Nếu nó bị ngắt kết nối ở bất kỳ đâu, toàn bộ hệ thống sẽ dừng lại. Vì vậy tùy vào nhu cầu sử dụng mạng LAN là gì, bạn nên cân nhắc để lựa chọn loại bố trí cho phù hợp.

Mạng dạng định tuyến (Linear Bus Topology)

Là mạng được bố trí theo dạng hành lang. Máy chủ (host) và tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) được liên kết với nhau trên một đường cáp mạng chính để truyền tín hiệu. Cáp mạng chính này được chia sẻ bởi tất cả các nút. Terminator là một thiết bị bao bọc hai đầu của cáp. Các tín hiệu và gói dữ liệu (Packets) đi lên và đi xuống cáp mạng mang theo địa chỉ của đích đến. Đặc điểm mô hình này của mạng LAN là gì?

 Đó là mạng này sử dụng ít cáp mạng nhất và thiết lập đơn giản. Tuy nhiên, sẽ xảy ra tình trạng tắc đường khi di chuyển một lượng lớn dữ liệu, và nếu xảy ra hỏng hóc trong một phân đoạn có thể sẽ khó phát hiện, việc dừng đường truyền để sửa chữa sẽ làm tắt toàn bộ hệ thống.

Bên cạnh ba loại trên, nếu người dùng hiểu cấu trúc của mạng LAN là gì thì cũng có thể bố trí mạng LAN theo dạng kết hợp như mạng kết hợp dạng sao và dạng định tuyến, mạng kết hợp dạng sao và dạng vòng…

Làm thế nào để bảo vệ mạng LAN

Phần lớn các vấn đề và giải pháp của mạng cục bộ đều liên quan đến bảo mật. Có nhiều cách tiếp cận khác nhau để thiết kế một mạng cục bộ an toàn. Cài đặt tường lửa phía sau một điểm truy cập, chẳng hạn như bộ định tuyến không dây là một phương pháp phổ biến để đảm bảo an toàn. 

Một biện pháp hữu ích khác là mã hóa mật khẩu trên lưu lượng Internet đến bằng các giao thức bảo mật như WPA (Wi-Fi Protected Access) hoặc WPA2. Các chính sách xác thực được chỉ định cho phép quản trị viên mạng kiểm tra và lọc lưu lượng mạng để ngăn chặn truy cập trái phép. để hiểu rõ hơn cách bảo vệ mạng LAN là gì, hãy xem ví dụ sau.

Ví dụ, VPN có thể được sử dụng để bảo mật các điểm truy cập cụ thể. Cài đặt phần mềm chống virus hoặc các phần mềm chống lại các phần mềm độc hại có thể giúp bảo mật mạng máy tính nội bộ.

Lời kết

Với những thông tin trên chắc hẳn người dùng đã hiểu rõ hơn về mạng LAN là gì. Cũng như có thêm những kiến thức hữu ích về nó để có cái nhìn chính xác hơn trong việc lựa chọn sử dụng mạng cho công việc kinh doanh hay tại gia đình. 

Sau khi đọc hết bài viết này, nếu còn phần nào chưa hiểu hoặc có thắc mắc gì, bạn có thể để lại bình luận ở phần dưới. Đừng quên truy cập Máy Chủ Sài Gòn thường xuyên để cập nhật thêm những thông tin hữu ích nhé. Ngoài ra, nếu có nhu cầu mua các thiết bị mạng, bạn hoàn toàn có thể liên hệ với chúng tôi qua Hotline: 0976.638.715 hoặc Email: [email protected] để được tư vấn chi tiết hơn nhé.