10 câu hỏi về mạng máy tính

Bài này sẽ là nơi trả lời 10 câu hỏi cơ bản nhất về mạng máy tính. Mời các bạn tham khảo

1. Mạng máy tính là gì?

Chỉ cần kết nối hai máy tính lại với nhau bằng cáp hay bằng sóng không dây, và trao đổi dữ liệu qua lại giữa chúng, nghĩa là bạn đã bắt đầu tạo ra một mạng máy tính! Để có thể kết nối nhiều máy tính hơn, bạn có thể sử dụng một thiết bị mạng nội bộ, như hub chẳng hạn, và bạn có một mạng lớn hơn.

Bạn cũng có thể lắp thêm rất nhiều thiết bị ngoại vi, như máy in hay máy quét vào để sử dụng chung trong mạng máy tính đó. Và với một thiết bị modem router ADSL, cùng với một đường truyền đăng ký từ một nhà cung cấp dịch vụ, bạn sẽ thực hiện được việc kết nối mạng máy tính gia đình mình vào mạng internet.

2. Làm được gì với mạng máy tính?

Sau khi kết nối mạng, bạn có thể chia sẻ rất nhiều thứ với những người dùng khác trong mạng. – Chia sẻ tập tin

Thay vì phải dùng đĩa mềm, CD hay đĩa flash USB, qua hệ thống mạng, bạn có thể chia sẻ hình ảnh, nhạc số, tài liệu.. một cách cực kỳ nhanh chóng. Bạn cũng có thể thông qua mạng để sao lưu các dữ liệu quan trọng của mình lên một máy tính khác.

– Chia sẻ máy in và các thiết bị ngoại vi

Bạn sẽ không còn phải tốn nhiều thời gian cho việc di chuyển các máy in từ máy tính này sang máy tính khác, mà chỉ để in một vài trang tin hay thư điện tử. Rất nhiều thiết bị ngoại vi khác cũng có thể chia sẻ trên một mạng máy tính, như máy quét, webcam, đầu ghi đĩa…

– Chia sẻ kết nối Internet

Tất cả mọi người trong gia đình hay trong công ty có thể chia sẻ một kết nối internet. Dù rằng kết nối internet sẽ chậm đi khi có nhiều người cùng chia sẻ, nhưng băng thông khá lớn khi dùng gói kết nối ADSL sẽ làm cho vấn đề này không còn đáng quan tâm nữa.

– Chơi game qua mạng

Những trò chơi dạng đối kháng hiện nay đều hỗ trợ chơi qua mạng, nghĩa là cả gia đình có thể cùng giải trí với mỗi người một máy tính và chiến đấu với người khác để bảo vệ vương quốc của mình, trong cùng một trò chơi. Có khá nhiều trò chơi dạng này, từ đơn giản như trò bắn tàu hai người chơi, cho đến Age of Empire với nhiều người chơi cùng lúc.

– Giải trí trong gia đình

Rất nhiều sản phẩm giải trí gia đình ngày nay như TV, máy ghi hình kỹ thuật số hay máy chơi game đã có thể kết nối vào mạng nội bộ có dây hay không dây trong gia đình. Kết nối những sản phẩm loại này vào mạng máy tính, bạn có thể chơi game trực tuyến trên internet, chia sẻ các đoạn video quay được, và sử dụng thêm rất nhiều tính năng nổi trội khác.

Ngoài ra còn rất nhiều tiện ích khác mà bạn có thể tận hưởng khi kết nối mạng gia đình hay nối ra internet.

3. Mạng nội bộ khác mạng diện rộng chỗ nào?

Người ta thường phân loại mạng máy tính theo phân vùng địa lý mà nó được thiết kế và xây dựng. Hai phân vùng địa lý chính là LAN (Local Network Area) và WAN (Wide Area Network). Mạng nội bộ (LAN) là những mạng nhỏ, giới hạn trong một khu vực, trong một phòng hay trong một tòa nhà, thường có tốc độ kết nối rất cao, hiện nay có thể đạt tốc độ 1Gbps.

Mạng diện rộng (WAN) được dùng trong trường hợp cần kết nối với các điểm địa lý cách xa nhau, như giữa chi nhánh và trụ sở chính công ty. Tùy loại thiết bị truyền dẫn mà tốc độ kết nối đạt được trong mạng WAN sẽ khác nhau. Cụ thể hơn, kết nối giữa các máy tính trong gia đình là kết nối LAN, nhưng kết nối giữa mạng gia đình và internet thông qua router ADSL là kết nối WAN.

4. Mạng có dây hay mạng không dây?

Mạng máy tính sử dụng dây dẫn là kiểu kết nối mạng truyền thống. Ưu điểm của cách kết nối này là độ ổn định cao, an toàn, giá thành các thiết bị kết nối rẻ. Tuy nhiên, cách kết nối sử dụng dây cũng có một số yếu điểm là khó khăn trong việc lắp đặt, thường gây ảnh hưởng đến kiến trúc nội thất của ngôi nhà. Bạn cũng bị buộc phải ngồi tại các vị trí đã được lắp đặt các đầu cắm mạng, hoặc phải sử dụng thêm các dây nối phụ làm vướng víu mọi người.

Với mạng không dây, dù di chuyển từ phòng khách sang nhà bếp hay thậm chí trên giường ngủ, laptop của bạn vẫn có thể chia sẻ tập tin qua mạng nội bộ với mọi người trong gia đình, cũng như kết nối vào internet một cách liên tục và dễ dàng. Tuy nhiên, hệ thống mạng không dây hiện nay vẫn còn một điểm yếu lớn là tính bảo mật rất kém, dễ bị tấn công và xâm nhập. Ngoài ra, kết nối không dây cũng hoạt động không ổn định với các tác động của môi trường.

5. Cần những gì để kết nối mạng?

Bạn cần gì để có thể tạo ra được một mạng máy tính? Sau đây là một vài thiết bị cơ bản và cần thiết:

– Card mạng: Hầu hết các máy tính đời mới hiện nay đều có sẵn card mạng có dây gắn trong bo mạch chủ. Với các máy tính đời cũ hơn, hoặc khi card mạng có sẵn bị hỏng, bạn sẽ cần một card mạng rời gắn vào khe PCI trong máy để bàn, PCMCIA trong laptop, hoặc gắn vào cổng USB.

Nếu muốn kết nối bằng mạng không dây, bạn sẽ cần loại card mạng không dây. Các máy tính để bàn thường không có sẵn loại card mạng không dây này, còn các máy tính xách tay thì đều được lắp hệ thống ăn-ten không dây, nhưng tùy loại cấu hình khi mua, có thể bạn phải lắp thêm card mạng wifi vào khe mini-PCI.

– Dây cáp: Dĩ nhiên là với mạng dùng dây, thứ kế tiếp bạn cần sẽ là dây cáp. Trước đây có rất nhiều chuẩn cáp đã được sử dụng, nhưng hiện nay hầu hết các hệ thống mạng chỉ còn dùng chuẩn cáp xoắn đôi UTP (Unshielded twisted pair). Loại cáp này gồm bốn đôi xoắn thành từng cặp gồm một sợi màu và một sợi trắng. Đi kèm với loại cáp UTP này là đầu cáp RJ45, tương ứng với cổng mạng RJ45 trên card mạng.

Để kết nối giữa một máy tính và hub hay switch, bạn cần có một sợi cáp thẳng (straight through), bấm hai đầu theo cùng một chuẩn hoặc T568A, hoặc T568B. Còn để kết nối giữa hai máy tính trực tiếp với nhau, bạn phải dùng cáp chéo (crossover), với một đầu bấm theo chuẩn T568A còn đầu kia bấm theo chuẩn T568B.

– Switch hay hub: Để kết nối nhiều hơn hai máy tính lại với nhau bằng cáp, chắc chắn bạn sẽ cần đến thiết bị mạng là hub (hay switch). Tùy vào giá thành, các hub hay switch sẽ có số lượng cổng khác nhau. Một trong những yếu tố để chọn một thiết bị hub hay switch tốt là khả năng truyền tải dữ liệu qua lại giữa các cổng giao tiếp của chúng và băng thông mạng mà chúng hỗ trợ (10Mbps, 100Mbps, hay 1000 Mbps). Một số router ADSL có gắn sẵn các switch, trường hợp đó bạn sẽ không cần mua thêm các switch hay hub rời.

– Access Point: Tương tự như khi kết nối bằng cáp, để có thể kết nối nhiều hơn hai thiết bị không dây lại với nhau, bạn sẽ cần một bộ truy cập mạng không dây. Với bộ truy cập mạng không dây, còn được gọi là hotspot hay access point, điều quan trọng nhất là bạn phải khảo sát tính tương thích về chuẩn kết nối giữa chúng và các card mạng không dây gắn trên máy tính cần kết nối. Các chuẩn kết nối chính hiện nay là 802.11a/b/g/n, khác nhau về tần số sóng sử dụng, băng thông kết nối và tầm hoạt động.

– Modem/Router ADSL: Nếu muốn kết nối Internet ADSL, bạn sẽ cần phải có một Modem hay Router ADSL. Khi đăng ký dịch vụ với nhà cung cấp, bạn có thể sẽ được tặng thiết bị này. Hãy tham khảo các nhà cung cấp dịch vụ ADSL Internet trước khi chọn mua một thiết bị loại này.

6. Vì sao cần tìm hiểu mô hình 7 lớp?

Có rất nhiều tổ chức, công ty trên thế giới cùng tham gia thiết kế và sản xuất phần cứng, phần mềm ứng dụng, và cả các giao thức cho mạng máy tính. Vì thế, để tất cả sản phẩm làm ra có thể hoạt động được với nhau, đòi hỏi phải có một quy chuẩn chung.

Tổ chức ISO đã đưa ra mô hình Open Systems Interconnection (OSI) để giải quyết vấn đề này, phân hệ thống mạng ra làm 7 lớp chức năng, vì thế nó còn được gọi là mô hình 7 lớp. Thứ tự 7 lớp từ trên xuống là: lớp ứng dụng (Application), lớp trình diễn (Presentation), lớp phiên (Session), lớp vận chuyển (Transport), lớp mạng (Network), lớp liên kết dữ liệu (Data link) và lớp vật lý (Physical).

Trong quá trình gửi dữ liệu đi, dữ liệu sẽ được chuyển dần từ lớp trên cùng xuống lớp dưới cùng. Ngược lại, khi nhận dữ liệu, thông tin sẽ đi ngược từ lớp dưới cùng trở lên lớp trên cùng.

Ưu điểm của mô hình OSI này, là mỗi sản phẩm phần cứng hay phần mềm mạng có thể được thiết kế và xây dựng dựa trên một hoặc một vài lớp, mà không cần phải thiết kế toàn bộ từ đầu đến cuối. Ví dụ bạn có thể tạo ra một trình duyệt web hay máy chủ web được xây dựng trên lớp 7 (lớp ứng dụng), mà không cần biết các lớp dưới hoạt động như thế nào.

Tương tự, một thiết bị Router luôn được thiết kế để hoạt động ở lớp 3 (lớp mạng), nên Router của hãng này có thể hoạt động hay trao đổi dữ liệu với các Router của một hãng khác, mà không cần quan tâm đến việc thiết kế các lớp 1 (vật lý) hay lớp 2 (kết nối dữ liệu).

7. Tại sao phải có giao thức mạng?

Giao thức mạng, giao thức truyền thông, hay thường được gọi tắt là giao thức (protocol), là tập hợp những quy cách mà các thành phần trong mạng máy tính phải tuân thủ để có thể giao tiếp được với nhau. Các quy chuẩn này bao gồm việc biểu diễn dữ liệu như thế nào, phát nhận tín hiệu ra sao, cũng như cách phát hiện và sửa lỗi khi cần thiết.

Nghĩa là, nếu hai thiết bị, hay hai ứng dụng mạng sử dụng cùng một giao thức, chúng có thể giao tiếp với nhau, và ngược lại, nếu chúng sử dụng hai giao thức khác nhau, việc không thể hiểu nhau là điều không tránh khỏi. Những giao thức mạng thường được nói đến và sử dụng nhiều nhất là:

• IP (Internet Protocol): Là giao thức mô tả cách đánh địa chỉ các vị trí trong mạng, cách truyền các gói dữ liệu qua Internet, cách định hướng và đảm bảo các gói tin dữ liệu đến đúng địa chỉ cần đến.
• HTTP (HyperText Transfer Protocol): Là giao thức trao đổi thông tin dạng siêu văn bản, thường được biết đến với hình thức là các trang web và trình duyệt web.
• FTP (File Transfer Protocol): Là giao thức chuyên dùng cho việc chuyển và nhận các tập tin qua Internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức dùng để gửi các thư điện tử.
• POP3 (Post Office Protocol phiên bản 3): Giao thức dùng để nhận các thư điện tử.

8. Kiến trúc mạng là gì?

Kiến trúc mạng (topology) là cách bố trí của các phần tử trong một hệ thống mạng. Có những dạng kiến trúc mạng thường gặp sau:

Dạng trục (bus): Kiến trúc mạng này gồm một đường trục mạng chính để kết nối với các máy tính. Chỉ có một sợi cáp đơn được dùng và chạy từ đầu này đến đầu kia của khu vực mạng. Các máy tính nối vào đường trục này muốn giao tiếp với nhau sẽ dùng chung đường cáp, nghĩa là tại mỗi thời điểm chỉ có một cặp máy tính giao tiếp được với nhau. Điều này dẫn đến việc khi có vài chục máy tính cùng lắp vào một mạng dạng đường trục, hiệu suất mạng sẽ giảm xuống trông thấy.

Kiến trúc mạng dạng trục này dùng rất ít cáp và tương thích với các dòng cáp đồng trục nhỏ (ThinNet) và cáp đồng trục lớn (ThickNet), vốn là hai loại cáp rất thông dụng cách đây khoảng mười năm. Một vấn đề khác với mạng cáp dạng trục là nếu đường cáp bị đứt ở một vị trí bất kỳ, toàn bộ hệ thống mạng sẽ bị gián đoạn.

Dạng vòng (ring): Trong kiến trúc mạng dạng vòng, người ta nối dây cáp thành một vòng tròn, rồi kết nối các máy tính vào cáp. Việc luân chuyển dữ liệu chỉ được thực hiện theo một hướng duy nhất, theo chiều kim đồng hồ, hay ngược lại, tùy theo cấu hình. Do cũng chỉ có một sợi cáp chính, nên để đảm bảo các máy tính đều có thể được trao đổi dữ liệu, thường thì có một thẻ bài (token) được quay vòng trong mạng, máy tính nào có thẻ bài trong tay sẽ được quyền gửi dữ liệu trên vòng cáp, khi gửi xong thì chuyền thẻ bài cho người kế tiếp.

Giống như kiến trúc dạng trục, khi có đứt gãy trên đường vòng, toàn bộ hệ thống mạng sẽ bị gián đoạn. Để giải quyết, người ta thường sử dụng cáp quang (fiber optic) và lắp đặt hai vòng chạy song song, nhưng tín hiệu chạy ngược chiều nhau. Kiến trúc mạng vòng hiện nay vẫn còn được sử dụng trong các mạng xương sống (back bone) của các nhà cung cấp đường truyền trong nước và quốc tế.

Dạng sao (star): Là dạng kiến trúc mạng LAN phổ biến nhất hiện nay. Trong kiến trúc dạng hình sao, luôn có một điểm tập trung ở giữa, thường là một thiết bị mạng nội bộ như hub hay switch.

Các máy tính hay thiết bị mạng khác sẽ nối vào điểm trung tâm bằng cáp mạng UTP. So với kiến trúc dạng trục, thì mạng hình sao cần nhiều cáp hơn, tuy nhiên, khi xảy ra sự cố tại một vị trí cáp nhánh nào, thì chỉ có nhánh đó bị tách ra khỏi mạng, chứ không ảnh hưởng đến toàn hệ thống. Dĩ nhiên là khi thiết bị trung tâm bị hỏng, toàn bộ mạng hình sao sẽ bị tê liệt.

Dạng cây (tree): Là dạng mở rộng của dạng mạng hình sao, nhưng thay vì toàn bộ các máy tính đều nối vào một hub chính, sẽ có các hub phụ tạo ra các nhánh lớn. Các máy tính sẽ là các nhánh con kết nối vào các hub phụ tạo kiến trúc như một thân cây với gốc là hub trung tâm. Kiến trúc mạng này giúp dễ dàng mở rộng và phát triển mạng theo nhiều hướng và giải quyết vấn đề giới hạn chiều dài cáp UTP.

Dạng hỗn hợp (mesh): Trong một số mạng lớn và phức tạp, người ta thường phối hợp nhiều kiến trúc mạng lại với nhau. Ngoài ra, để tạo các kết nối dự phòng, và tạo ra nhiều đường đi cho các gói tin nhằm tăng tốc hệ thống mạng, các điểm mạng sẽ được kết nối chằng chịt qua lại.

Kiến trúc mạng mà trong đó các điểm mạng đều có kết nối với tất cả các điểm khác thì được gọi là dạng hỗn hợp hoàn toàn (full mesh). Nếu chỉ có một số điểm kết nối đầy đủ, còn các điểm khác kết nối theo các dạng thông thường thì gọi là dạng hỗn hợp một phần (partial mesh).

9. Mạng quản lý tập trung hay mạng ngang hàng?

Có hai hình thức quản lý mạng nội bộ: quản lý tập trung có máy chủ phục vụ (Client‑Server) và mạng ngang hàng (Peer-to-peer).

Nếu hệ thống mạng công ty hay gia đình bạn khá đơn giản và yêu cầu bảo mật không cao, bạn nên dùng mạng ngang hàng. Trong kiểu quản lý này, mỗi máy tính và người dùng là một chủ thể mạng, tự quản lý và chia sẻ các tài nguyên mạng của mình. Khi có một thay đổi nào, việc cấu hình lại cần được thực hiện trên từng máy tính một.

Trong những mạng nội bộ đòi hỏi tính bảo mật cao và an toàn, người ta thường chọn kiển quản lý tập trung. Một máy chủ có bộ xử lý mạnh sẽ được dành riêng làm thiết bị quản lý. Các máy tính con sẽ phải đăng nhập và chịu sự quản lý của máy chủ này, vì thế khi cần thay đổi một cấu hình hay chia sẻ lại nguồn tài nguyên nào đó cho toàn bộ hệ thống mạng, người quản trị mạng chỉ cần thực hiện trên máy chủ mà thôi.

10. Làm thế nào để đo băng thông mạng?

Băng thông mạng được đo bằng đơn vị bit trên giây (bit per second – bps). Một ki-lô bit trên giây (Kbps) bằng 1000 bps, một me-ga bit trên giây (Mbps) bằng 1000 Kbps, một gi-ga bit trên giây (Gbps) bằng 1000 Mbps. Như vậy có sự khác biệt khi tính toán so với với các đơn vị đo dung lượng khi mà 1 ki-lo byte bằng 1024 byte, 1 me-ga byte bằng 1024 ki-lo byte, còn 1 gi-ga byte thì bằng 1024 mega byte.

Thường thì người ta không quan tâm lắm đến việc đo băng thông trong mạng nội bộ, mà quan tâm đến băng thông của mạng WAN. Câu hỏi hay gặp là làm thế nào để biết được băng thông thực tế mà người dùng đang có trên đường truyền ADSL của mình. Một số trang web sẽ giúp giải quyết vấn đề này như: www.speedtest.net. Chẳng hạn với trang Speedtest.net, bạn chỉ cần dùng trình duyệt vào trang, rồi chọn một máy chủ đo băng thông trên thế giới, thường là máy chủ đặt tại HongKong, chương trình sẽ tự động tải dữ liệu lên, xuống rồi tính toán ra kết quả cho bạn.