Mạng máy tính và các loại hình topology

1. Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính (hay còn gọi là mạng) là một hệ thống các máy tính và thiết bị được kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu và tài nguyên. Nó cho phép người dùng chia sẻ thông tin, tệp tin, và phần cứng như máy in và bộ nhớ ngoài. Để hình thành một mạng máy tính, các thiết bị cần được kết nối thông qua các phương tiện truyền dẫn như dây cáp, sóng vô tuyến hoặc thậm chí là ánh sáng.

2. Các loại hình mạng máy tính

  • Mạng cục bộ (LAN – Local Area Network): Mạng cục bộ thường được sử dụng trong một khu vực nhỏ như văn phòng hoặc trường học. Nó cho phép các thiết bị trong khu vực đó kết nối với nhau và chia sẻ tài nguyên.

  • Mạng diện rộng (WAN – Wide Area Network): Mạng diện rộng kết nối các mạng LAN thành một khối dù chúng cách nhau rất xa. Một ví dụ điển hình cho loại mạng này chính là Internet.

  • Mạng đô thị (MAN – Metropolitan Area Network): Mạng đô thị bao phủ một khu vực lớn hơn LAN nhưng nhỏ hơn WAN, chẳng hạn như trong một thành phố.

  • Mạng cá nhân (PAN – Personal Area Network): Mạng cá nhân thường rất nhỏ, thường chỉ bao gồm các thiết bị cá nhân như điện thoại di động, máy tính bảng và laptop kết nối với nhau.

3. Topology mạng là gì?

Topology mạng là cấu trúc hay bố trí hình học của một mạng, mô tả cách mà các nút mạng (thường là thiết bị hoặc máy tính) được kết nối với nhau. Topology quyết định cách mà dữ liệu được truyền tải giữa các thiết bị trong mạng.

4. Các loại hình topology mạng và sơ đồ

  • Topology hình sao (Star Topology): Trong mô hình này, tất cả các nút mạng đều kết nối trực tiếp với một nút trung tâm hoặc bộ tập trung. Mô hình này đơn giản và dễ quản lý; tuy nhiên, nếu nút trung tâm bị hỏng, toàn bộ mạng có thể bị gián đoạn.

    [Thiết bị 1]
      ↘
        [Hub/Nút trung tâm] - [Thiết bị 2]
      ↗
[Thiết bị 3]

  • Topology vòng (Ring Topology): Tất cả các nút mạng được kết nối với nhau tạo thành một vòng khép kín. Dữ liệu di chuyển theo một chiều nhất định. Trong trường hợp một nút hỏng, toàn bộ mạng có thể ngừng hoạt động.

    [Thiết bị 1] -- [Thiết bị 2] -- [Thiết bị 3] 
                                  /
    -- [Thiết bị 6] -- [Thiết bị 5] -- [Thiết bị 4]

  • Topology bus (Bus Topology): Các thiết bị trong mạng được kết nối với một dây dẫn chính (bus). Dữ liệu được truyền dọc theo bus và được nhận bởi các thiết bị cần thiết.

    [Thiết bị 1] -- [Thiết bị 2] -- [Thiết bị 3] -- [Thiết bị 4]

  • Topology mắt lưới (Mesh Topology): Mỗi nút mạng kết nối với nhiều nút khác, tạo nhiều đường truyền dữ liệu. Điều này giúp tăng độ tin cậy và tốc độ truyền dưỡng nhưng lại tốn kém về mặt chi phí.

    [Thiết bị 1] -- [Thiết bị 2]
             /           
      [Thiết bị 3] -- [Thiết bị 4]

  • Topology cây (Tree Topology): Các mạng con được tổ chức theo dạng cây, cho phép mở rộng dễ dàng nhưng vẫn duy trì cấu trúc của mạng.

            [Root Hub]
         /       
    [Hub 1]     [Hub 2]
    /              
[Thiết bị 1]   [Thiết bị 2] -- [Thiết bị 3]

Lựa chọn topology phù hợp giúp tối ưu hóa việc quản lý và khả năng mở rộng của mạng. Các yếu tố như chi phí, độ tin cậy, và mục đích sử dụng đều ảnh hưởng đến quyết định sử dụng loại topology nào.

Through understanding the basic types of networks and topologies, we can better design, manage, and maintain robust and efficient computer networks.