Tìm hiểu mạng lan, các kiểu kết nối mạng lan

Mô hình mạng lan là các kiểu kết nối mạng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Bên trong từng mô hình có sự khác biệt nhất định về đặc điểm kết cấu và phương thức truyền dẫn mạng. Bằng việc tìm hiểu đặc điểm chi tiết các kiểu của mạng lan, bạn có thể đưa ra sự lựa chọn phù hợp nhất.

Mạng lan là gì?

Mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà…. Một số mạng LAN có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc.

Mạng lan trở nên thông dụng vì nó cho phép người dùng dùng chung những tài nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ lan các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội. Để tận dụng hết những ưu điểm của mạng lan người ta đã kết nối các lan riêng biệt vào mạng WAN.

Tìm hiểu các kiểu kết nối của mạng lan

Các kiểu kết nối của mạng lan

Các kiểu (Topology) của mạng lan

Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có 3 dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring Topology) và mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology)…

Kết nối mạng dạng hình sao (Star topology)

Mạng dạng hình sao bao gồm một trong tâm và các nút thông tin. Các nút thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng cơ bản là:

–   Xác định địa chỉ chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc với nhau.

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

–   Thông báo các trạng thái của hệ thống mạng.

Ưu điểm của mạng hình sao 

–   Mạng lan hình sao hoạt động theo nguyên lý nối song song nên khi có sự cố hỏng một nút thì hệ thống mạng vẫn hoạt động bình thường.

–   Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định.

–   Hệ thống mạng có thể mở rộng hoặc thu tùy theo yêu cầu của người sử dụng.

Nhược điểm của mạng hình sao

–   Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng của hệ thống trung tâm. Khi hệ thống trung tâm mà có sự cố thì toàn bộ hệ thống mạng sẽ ngừng hoạt động.

–   Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút đến thiết bị trung tâm, khoảng cách hoạt động từ máy client đến hệ thống trung tâm là 100m một khoảng cách rất hạn chế.

Mạng hình sao là cho phép tất cả các máy tính kết nối vào một bộ trung tâm (HUB) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp trên máy tính với HUB mà không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Hiện nay sự pháp triển của Switching Hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp đặt.

Mạng hình tuyến (Bus Topology)

Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vễ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính trạm (workstation) hoặc các nút (node) đều được kết nối với nhau trên một trục đường dây cáp chính để truyền tải tín hiệu. Tất cả các node đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được kết nối với một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo địa chỉ của nơi đến.

Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có những bất lợi đó là sẽ có sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn và khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống.

Mạng dạng lưới – Mesh topology

Cấu trúc dạng luới đuợc sử dụng trong các mạng có độ quan trọng cao mà không thể ngừng hoạt động, chẳng hạn trong các nhà máy điện nguyên tử hoặc các mạng của an ninh, quốc phòng. Trong mạng dạng này, mỗi máy tính đuợc nối với toàn bộ các máy còn lại. Đây cũng là cấu trúc của mạng Internet.

Mạng hình sao mở rộng

Cấu hình mạng dạng này kết hợp các mạng hình sao lại với nhau bằng cách kết nối các HUB hay Switch. Lợi điểm của cấu hình mạng dạng này là có thể mở rộng được khoảng cách cũng như độ lớn của mạng hình sao.

Mạng có cấu trúc cây – Hierachical topology

Mạng dạng này tương tự như mạng hình sao mở rộng nhưng thay vì liên kết các switch/hub lại với nhau thì hệ thống kết nối với một máy tính làm nhiệm vụ kiểm tra lưu thông trên mạng.