Mạng LAN là gì? Cách thức hoạt động của mạng LAN như thế nào?

Trong thời đại công nghệ hóa hiện nay, hầu hết nhà nhà điều sở hữu cho mình các thiết bị điện tử thông minh như: máy tính, Smartphone, Tivi thông minh,… đều có thể kết nối với internet. Những thiết bị này có thể được truy cập vào nhau và cũng như truy cập được với mạng internet thông qua giao thức mạng LAN. Vậy thì mạng LAN là gì? Nó có công dụng và đặc điểm thế nào, hãy cùng khám phá với KhoADS Tactic qua bài viết sau nhé!

Mạng LAN là gì?

Mạng LAN là từ viết tắt của Local Area Network. Nó được tạm dịch chính là mạng máy tính nội bộ. Giao tiếp này cho phép những thiết bị kết nối lại được với nhau nhằm cùng nhau làm việc cũng như chia sẻ dữ liệu. Kết nối này được thực hiện nhờ thông qua sợi cáp LAN hoặc Wifi (không dây) ở không gian hẹp, chính vì thế mà nó chỉ dùng được ở trong một phạm vi giới hạn như là phòng làm việc, trong nhà, hay trường học…

Hai loại mạng LAN cơ bản

Có hai loại mạng LAN chính được biết đến là: mạng LAN có dây và mạng LAN không dây.

• Mạng LAN có dây (Wire LAN) sử dụng thiết bị để chuyển mạch và cáp Ethernet nhằm kết nối thiết bị đầu cuối, máy chủ hay thiết bị Internet vạn vật (IoT) với mạng của công ty. Đối với những doanh nghiệp nhỏ chỉ có ít thiết bị, mạng LAN có dây có thể bao gồm bộ chuyển mạch LAN không được sự quản lý với đủ cổng Ethernet nhằm để kết nối tất cả thiết bị.

Tuy nhiên với các mạng LAN lớn hơn, dùng kết nối hàng nghìn thiết bị thì nó yêu cầu các bước như cấu hình, phần cứng hay phần cứng bổ sung nhằm đảm bảo mạng hoạt động một cách tối ưu. Đây cũng là lúc khái niệm mạng LAN ảo – VLAN – ra đời. Mạng LAN ảo chính là một cách phân chia lưu lượng truy cập ở cùng một mạng vật lý thành hai mạng nhằm giúp quản lý mạng, đặc biệt là với những mạng LAN rất lớn.

• Mạng LAN không dây (Wireless LAN hay WLAN) sử dụng đặc điểm kỹ thuật là IEEE 802.11 để truyền dữ liệu giữa những thiết bị đầu cuối và mạng với phổ không dây. Trong nhiều trường hợp, mạng LAN không dây được ưu tiên dùng hơn so với kết nối mạng LAN có dây. Bởi vì tính linh hoạt và tiết kiệm chi phí của nó, không cần thiết phải chạy hệ thống cáp ở toàn bộ tòa nhà. Những công ty đánh giá mạng WLAN là một phương tiện kết nối chính. Bởi vì có những người dùng phụ thuộc vào điện thoại thông minh, máy tính bảng và những thiết bị di động khác.

Những thành phần của mạng LAN là gì?

Một hệ thống mạng máy tính cục bộ sẽ gồm rất nhiều thành phần cụ thể như:

• Thiết bị máy chủ (server): đây là thiết bị chính yếu của mạng. Nó giúp quản lý kết nối và chia sẻ thông tin giữa những thành phần trong hệ thống,… Nhưng trong một vài trường hợp tất cả thiết bị điều có quyền như nhau thì sẽ không có server.
• Các máy trạm (client): là những thiết bị được kết nối với nhau và cùng chịu sự quản lý của server.
• Card mạng NIC (Network Interface Card): là thành phần giúp cho thu phát tín hiệu mạng đến những thiết bị trong hệ thống LAN, giúp chúng có thể giao tiếp cũng như truyền dữ liệu với nhau. Card mạng sẽ gồm bộ điều khiển đường truyền tín hiệu và bộ thu phát giúp cho chuyển đổi dữ liệu sang tín hiệu và ngược lại. Card mạng nằm ở khe cắm của bo mạch chính của máy tính và nó thường được tích hợp sẵn ở những laptop hiện nay.
• Cáp mạng (cable): là phương tiện truyền dẫn các tín hiệu giữa những thiết bị của hệ thống. Mạng LAN thường sẽ sử dụng hai loại cáp là cáp đồng trục và cáp xoắn đôi.
• Repeater: là thiết bị giúp khuếch đại tín hiệu và giúp truyền đi xa hơn so với tín hiệu gốc. Trong mạng cục bộ, giới hạn truyền thường chỉ khoảng 100m, nhưng repeater có thể sẽ giúp nó vượt xa giới hạn này.
• Hub: tương tự như repeater nhưng nó có nhiều cổng hơn, hỗ trợ khuếch đại tín hiệu từ một cổng đến nhiều cổng khác.
• Cầu nối (bridge): là thiết bị giúp cho ghép nối hai mạng khác nhau trở thành một mạng duy nhất.
• Bộ chuyển mạch (switch): là thiết bị giống như bridge nhưng có nhiều cổng để liên kết nhiều segment lại với nhau.
• Bộ định tuyến (router): là thiết bị giúp cho chuyển các gói dữ liệu sang một liên mạng và dẫn đến các đầu cuối, thông qua tiến trình định tuyến. Router còn giúp liên kết mạng LAN khác nhau dù là ở các khoảng cách xa.
• Cổng giao tiếp (gateway): chính là thiết bị kết nối những mạng có giao thức khác nhau lại với nhau.

Cách thức hoạt động của mạng LAN

Chức năng của mạng LAN chính là liên kết những máy tính lại với nhau. Và cung cấp cho chúng quyền truy cập hay chia sẻ vào máy in, tệp cũng như các dịch vụ khác. Cấu trúc mạng LAN được phân loại thành mạng ngang hàng (peer-to-peer) hoặc máy khách-máy chủ (client-server). Ở mạng cục bộ máy client-server, các thiết bị máy khách sẽ được kết nối với một server trung tâm. Ở đó, quyền truy cập ứng dụng, thiết bị, và lưu trữ tệp cũng như lưu lượng mạng sẽ được quản lý.

Những ứng dụng chạy trên máy chủ mạng LAN cung cấp dịch vụ như truy cập cơ sở dữ liệu, chia sẻ tài liệu, hay email và in ấn. Những thiết bị trên mạng LAN peer-to-peer chia sẻ dữ liệu trực tiếp đến bộ chuyển mạch. Hay bộ định tuyến mà không cần phải sử dụng máy chủ trung tâm.

Các mạng LAN được kết nối với mạng LAN khác thông qua những đường truyền hay dịch vụ thuê riêng hoặc kết nối thông qua Internet bằng cách sử dụng những công nghệ mạng riêng ảo.

Công dụng của mạng LAN

Mạng LAN có những lợi ích công nghệ mạng như:

• Cho phép những thiết bị như laptop, điện thoại, máy tính kết nối với nhau
• Cho phép truy cập vào những ứng dụng tập trung nằm ở các máy chủ
• Cho phép tất cả thiết bị lưu trữ dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp ở tại một vị trí tập trung
• Bảo vệ thiết bị kết nối mạng LAN thông qua các công cụ bảo mật mạng.
• Cho phép chia sẻ các tài nguyên, bao gồm như máy in, ứng dụng hay các dịch vụ được chia sẻ khác
• Cho phép đa thiết bị trong một mạng LAN chia sẻ với một kết nối internet duy nhất

Các kiểu Topology cơ bản của mạng LAN

Topology của mạng LAN chính là kiểu bố trí những phần tử ở cùng một mạng và cũng là cách mà chúng kết nối với nhau. Topology có nhiều loại, nhưng đa số chúng sẽ được hình thành từ 3 loại Topology phổ biến như sau:

Mạng hình sao (Star Topology)

Mô hình mạng hình sao sẽ gồm có một trung tâm và những máy trạm hay những thiết bị khác là các nút thông tin còn lại của mạng. Trong đó, tại trung tâm đóng vai trò điều khiển hết các hoạt động của mạng như:

• Thông báo những trạng thái của mạng.
• Xác định cặp địa chỉ gửi – địa chỉ nhận và nó cho phép chúng chiếm thông tin nhằm liên lạc với nhau.
• Theo dõi cũng như xử lý sai của quá trình trao đổi thông tin, …

Mạng hình tuyến (Bus Topology)

Mạng dạng tuyến thì được bố trí theo kiểu hành lang mà tại đó những thiết bị được ghép nối trên đường trục chính để giúp truyền tải dữ liệu. Ở 2 đầu của trục chính sẽ được chặn kín bởi 2 thiết bị Terminator. Những dữ liệu truyền trong mạng khi di chuyển lên hay xuống đều cần mang theo địa chỉ nơi đến.

Mạng dạng vòng (Ring Topology)

Và loại mạng phổ biến cuối cùng là mạng dạng vòng. Nó được bố trí cũng như lắp đặt theo kiểu như một vòng tròn khép kín. Những tín hiệu sẽ được truyền theo một chiều nào đó, tuy nhiên tại mỗi một thời điểm những máy trạm chỉ truyền tín hiệu qua một nút mà thôi. Khi đó, thông tin chuyển đi phải có đính kèm với địa chỉ cụ thể của mỗi trạm sẽ tiếp nhận.

Trên đây là những thông tin tổng quát liên quan trả lời cho câu hỏi “mạng LAN là gì?”. Thông qua bài viết chắc hẳn đã giúp bạn hiểu về vai trò vô cùng quan trọng của mạng LAN. Mong rằng đây sẽ những thông tin bổ ích đến bạn, để giúp bạn có cái nhìn tổng quan về mạng LAN cũng như có thể tận dụng tối đa lợi ích của nó.

Có thể bạn quan tâm:

• Mạng Internet là gì? Tổng quan về Internet
• Mạng riêng ảo VPN là gì? VPN liên quan gì đến công nghệ bảo mật?
• Tổng quan về giao thức mạng Protocol