Mạng máy tính được chia thành nhiều loại với quy mô khác nhau. Trong đó, mạng LAN hay mạng cục bộ là một trong những loại mạng phổ biến nhất. Nó là cơ sở để xây dựng hệ thống mạng máy tính hiện nay. Trong bài này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu tiết về loại mạng này để hiểu rõ và phân biệt nó với các loại mạng khác như WAN!
Mạng LAN là gì?
LAN được viết tắt của Local Area Network, tức là mạng máy tính nằm trong một vị trí địa lý cụ thể. Ta có thể định nghĩa mạng LAN là gồm nhiều thiết bị máy tính gần nhau được liên kết bằng công nghệ mạng Ethernet và Wi-Fi. Nó có thể nhỏ hoặc lớn, từ mạng gia đình với 1 người dùng cho đến mạng doanh nghiệp với hàng ngàn người và thiết bị.
Đặc điểm duy nhất giúp xác định mạng LAN là nó kết nối các thiết bị trong một vị trí địa lý cụ thể. Các mạng WAN và MAN là mạng có quy mô rộng hơn và nó bao gồm nhiều mạng LAN kết nối với nhau.
Mạng LAN được sử dụng trong phạm vi nào?
Mạng LAN được dùng trong phạm vi nhỏ, thường trong một địa điểm cụ thể như một tòa nhà, một văn phòng, hoặc một khu vực nhỏ khác. Mạng LAN thường gồm một nhóm máy tính và thiết bị mạng được kết nối với nhau trong khoảng cách ngắn, thường trong vài trăm mét đến một vài Km.
Mục tiêu chính của mạng LAN là cho phép các thiết bị trong cùng một địa điểm giao tiếp và chia sẻ tài nguyên như máy in, tệp tin, và kết nối Internet. Mạng LAN thường được xây dựng trong các tổ chức, doanh nghiệp, trường học, và gia đình để cung cấp kết nối nội bộ và giúp tối ưu hóa sự chia sẻ thông tin và tài nguyên trong phạm vi hạn chế.
Thậm chí ta có thể sử dụng mạng LAN quang để kết nối mạng trong các trường hợp mạng doanh nghiệp nhưng có nhiều chi nhánh hoặc kết nối nhà xưởng với văn phòng ở xa nhau.
Cấu trúc của một hệ thống mạng LAN
Cấu trúc của một hệ thống mạng LAN bao gồm các thành phần và thiết bị cơ bản để kết nối và quản lý các thiết bị trong mạng LAN.
Dựa vào từng quy mô lớn hay nhỏ mà các thành phần trong một cấu trúc của hệ thống mạng có thể khác nhau. Dưới đây là một số thành phần thường có trong hệ thống mạng LAN:
Máy tính: Máy tính là thành phần chính của mạng LAN. Máy tính này có thể là máy tính cá nhân, máy tính xách tay, máy tính để bàn, hoặc các thiết bị thông minh khác có khả năng kết nối mạng.
Switch hoặc Hub: Switch hoặc Hub là thiết bị trung tâm trong mạng LAN, được sử dụng để kết nối các máy tính và các thiết bị mạng khác lại với nhau. Switch thường tốt hơn Hub vì nó có khả năng chuyển dữ liệu đến đúng đích, trong khi Hub chỉ đơn giản là chuyển dữ liệu đến tất cả các máy tính trong mạng.
Router: Router là thiết bị có nhiệm vụ kết nối mạng LAN với mạng ngoại bên, chẳng hạn như Internet. Nó quản lý lưu lượng dữ liệu giữa mạng LAN và mạng ngoại bên, cung cấp tính năng chia sẻ kết nối Internet và bảo vệ mạng LAN khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.
Cáp mạng: Cáp mạng là phương tiện truyền dẫn dữ liệu trong mạng LAN. Cáp mạng thường được sử dụng để kết nối máy tính với switch hoặc hub. Cáp mạng có thể là cáp Ethernet, cáp quang học, hoặc cáp không dây (Wi-Fi).
Thiết bị kết nối: Ngoài máy tính, mạng LAN còn có thể bao gồm các thiết bị khác như máy in, máy chủ, điện thoại IP, camera an ninh, và các thiết bị IoT khác. Các thiết bị này có thể được kết nối vào mạng LAN để chia sẻ tài nguyên và dữ liệu.
Mạng LAN hoạt động thế nào?
Các mạng LAN chủ yếu sử dụng bộ định tuyến để kết nối với Internet. Các mạng LAN gia đình thường chỉ cần sử dụng 1 bộ định tuyến. Trong khi các mạng LAN ở văn phòng, doanh nghiệp sử dụng thêm các bộ chuyển mạch để chuyển tiếp dữ liệu hiểu quả và mở rộng mạng tốt hơn.
Nói đến mạng LAN thì đa số đều sử dụng Ethernet và Wi-Fi hoặc cả hai để kết nối các thiết mạng. Các thiết như máy tính, máy in, tivi thông minh sử dụng cáp xoắn đôi để kết nối với bộ chuyển mạch và Router. Trong khi các thiết bị như điện thoại, laptop sử dụng Wi-Fi để kết nối với Router.
Các loại mạng LAN
Trong mạng LAN (Local Area Network), tổng quát có hai loại: LAN dựa trên mô hình client/server và LAN dựa trên mô hình peer-to-peer.
Một LAN dựa trên mô hình client/server bao gồm nhiều thiết bị (các client) được kết nối với một máy chủ trung tâm. Máy chủ quản lý lưu trữ tập tin, truy cập ứng dụng, truy cập thiết bị và lưu lượng mạng. Một client có thể là bất kỳ thiết bị nào kết nối có thể chạy hoặc truy cập các ứng dụng hoặc Internet. Các client kết nối với máy chủ thông qua cáp hoặc kết nối không dây.
Thường thì, bộ ứng dụng có thể được lưu trữ trên máy chủ LAN. Người dùng có thể truy cập cơ sở dữ liệu, email, chia sẻ tài liệu, in ấn và các dịch vụ khác thông qua các ứng dụng chạy trên máy chủ LAN, với quyền truy cập đọc và ghi được duy trì bởi một người quản trị mạng hoặc IT. Hầu hết các mạng doanh nghiệp, chính phủ, nghiên cứu và giáo dục có quy mô trung bình đến lớn đều dựa trên mô hình client/server.
Một LAN dựa trên mô hình peer-to-peer không có máy chủ trung tâm và không thể xử lý công việc nặng như một LAN dựa trên mô hình client/server có thể, do đó chúng thường nhỏ hơn. Trên một LAN peer-to-peer, mỗi thiết bị chia sẻ bình đẳng trong hoạt động của mạng. Các thiết bị chia sẻ tài nguyên và dữ liệu thông qua kết nối dây hoặc không dây tới một switch hoặc router. Hầu hết các mạng gia đình đều dựa trên mô hình peer-to-peer.
Ưu, nhược điểm của mạng LAN
Ưu điểm
Chia sẻ tài nguyên: Mạng LAN cho phép các thiết bị kết nối với nhau và chia sẻ tài nguyên như máy in, dữ liệu, và kết nối Internet, giúp tối ưu hóa sự sử dụng tài nguyên.
Truy cập thuận tiện: Các thiết bị trong mạng LAN có thể truy cập và tương tác với nhau thuận tiện, cung cấp tính liên kết và sự kết nối trong tổ chức hoặc trong hệ thống mạng gia đình.
Tính linh hoạt: Mạng LAN có thể dễ dàng mở rộng hoặc thay đổi theo thời gian để đáp ứng nhu cầu mới hoặc thay đổi trong tổ chức.
Tiết kiệm chi phí: Chia sẻ tài nguyên trong mạng LAN giúp giảm thiểu lãng phí và chi phí liên quan đến việc mua sắm nhiều thiết bị và tài nguyên riêng lẻ.
Bảo mật tăng cường: Mạng LAN có thể được cấu hình để cung cấp bảo mật dựa trên quyền truy cập, mã hóa dữ liệu, và tường lửa, giúp bảo vệ thông tin quan trọng khỏi sự xâm nhập không mong muốn.
Nhược điểm
Hạn chế phạm vi: Mạng LAN giới hạn trong phạm vi hẹp, thường trong một tòa nhà hoặc vùng nhỏ, làm cho việc kết nối các vị trí địa lý khác nhau trở nên khó khăn.
Sự cố mạng: Mạng LAN có thể gặp sự cố, bao gồm sự cố về kết nối cáp, hỏng máy chủ hoặc thiết bị mạng, và làm ảnh hưởng đến sự liên kết giữa các thiết bị.
Hiệu năng hạn chế: Hiệu năng của mạng LAN có thể bị hạn chế do sự cạnh tranh về băng thông giữa các thiết bị và người dùng trong mạng.
Chi phí đầu tư ban đầu: Lắp đặt mạng LAN đòi hỏi đầu tư ban đầu vào thiết bị mạng, cáp mạng, và phần mềm quản lý mạng.
Bảo mật mạng cần quan tâm: Mạng LAN có thể dễ bị tấn công nếu không được bảo vệ đúng cách, và việc quản lý bảo mật mạng đòi hỏi sự chú tâm và kiến thức chuyên môn.
Thông Tin Về Tác Giả
Nguyễn Thành Hợp là một chuyên gia về lĩnh vực thiết bị mạng, viễn thông gần 10 năm kinh nghiệm với nhiều chứng chỉ chất lượng như CCNA 200-301, CCNP, CCDA, CCDP,... do Cisco cung cấp. Sở thích cá nhân là khám phá những kiến thức mới mẻ về công nghệ nói chung và đặc biệt là liên quan đến lĩnh vực mạng!
