Mạng máy tính là gì? Thành phần, ứng dụng, lợi ích & phân loại

Bạn muốn tìm hiểu kiến thức cơ bản về mạng máy tính để phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu? Bạn muốn biết có những mạng máy tính nào, các công nghệ mạng để áp dụng phù hợp trong công việc? Dưới đây là nội dung về định nghĩa, lợi ích và phân loại mạng máy tính, mời bạn tham khảo!

1. Mạng máy tính là gì? Ứng dụng của mạng máy tính

Mạng máy tính là hệ thống bao gồm các thiết bị máy tính như PC, laptop, smartphone, máy chủ, máy tính bảng và các thiết bị IoT như máy ảnh, máy in, máy photo, hệ thống âm thanh, camera… được liên kết, kết nối với nhau bằng dây cáp mạng (cáp Ethernet, cáp quang) hoặc các phương thức không dây như WiFi, vệ tinh…

Mạng máy tính kết nối các thiết bị đầu cuối và thiết bị IoT với nhau

Mạng máy tính được ứng dụng rộng rãi trong các hộ gia đình và doanh nghiệp, giúp các máy tính và thiết bị IoT chia sẻ tài nguyên (máy in, máy photo…), giao tiếp (gọi điện trực tuyến, họp trực tuyến…), truyền dữ liệu (văn bản, hình ảnh, âm thanh…) và nhiều tiện ích khác.

2. Các thành phần của mạng máy tính

Mạng máy tính bao gồm 4 thành phần cơ bản: các thiết bị đầu cuối, môi trường truyền dẫn, thiết bị kết nối vật lý và phần mềm kết nối, cụ thể:

- Các thiết bị đầu cuối: Là các thiết bị như PC, laptop, máy in, máy photo, camera, smartphone… được kết nối với nhau qua môi trường truyền dẫn, phần mềm kết nối hoặc thiết bị kết nối vật lý.

- Môi trường dẫn truyền: Bao gồm các thiết bị kết nối không dây, có khả năng liên kết các thiết bị đầu cuối với nhau như sóng WiFi, bộ phát WiFi, sóng điện từ…

- Thiết bị kết nối vật lý: Là thiết bị kết nối trực tiếp các thiết bị đầu cuối với nhau như cáp Ethernet, cáp quang, Modem, Switch…

- Phần mềm kết nối: Là các phần mềm, ứng dụng chạy trên các thiết bị đầu cuối để liên kết các thiết bị này với nhau, cho phép chia sẻ dữ liệu qua kết nối không dây.

Điện thoại, máy in, máy chơi game, máy tính PC, laptop là thiết bị đầu cuối, Switch là thiết bị kết nối vật lý, Router là môi trường truyền dẫn

Để tìm hiểu chi tiết về các thành phần mạng máy tính, bạn có thể tham khảo bài viết Các thiết bị kết nối mạng máy tính là gì? 12 thành phần phổ biến.

3. Cách thức hoạt động của mạng máy tính

Trong một mạng máy tính, các thiết bị đầu cuối (máy tính, máy chủ, máy in…) được kết nối với nhau thông qua thiết bị kết nối vật lý (cáp quang, cáp Ethernet, Switch), môi trường truyền dẫn (WiFi, sóng điện từ) và các phần mềm kết nối. Các mạng máy tính khác nhau được liên kết với nhau bằng Switch (bộ chuyển mạch) hoặc Router (bộ định tuyến).

Trong đó, Router có khả năng điều phối dữ liệu, chọn lựa tuyến đường tối nhất để gửi dữ liệu từ thiết bị này tới thiết bị khác, thường được sử dụng để kết nối các mạng WAN với nhau, kết nối mạng WAN với mạng Internet. Switch chỉ có khả năng truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị với nhau trong mạng quy mô nhỏ như mạng cá nhân, mạng LAN.

Cách thức hoạt động của mạng máy tính

4. 5 lợi ích khi sử dụng mạng máy tính

Mạng máy tính giúp người dùng dễ dàng sử dụng chung các thiết bị, cập nhật dữ liệu chính xác theo thời gian thực, giao tiếp - kết nối nhanh chóng và hiệu quả, truyền tải dữ liệu với tính bảo mật cao, tiết kiệm chi phí chia sẻ tài nguyên. Cụ thể như sau:

- Dễ dàng sử dụng chung các thiết bị: Mạng máy tính cho phép tất cả thành viên và các thiết bị trong mạng chia sẻ, sử dụng chung tài liệu, file,  máy quét, máy photo, ổ cứng mạng (NAS)... mà không cần sử dụng thiết bị lưu trữ ngoài như ổ cứng hay USB.

- Cập nhật dữ liệu chính xác theo thời gian thực: Cho phép nhiều người dùng truy cập, sử dụng và chỉnh sửa đồng thời dữ liệu như văn bản, ứng dụng, phần mềm… từ bất kỳ đâu thông qua Cloud Computing (điện toán đám mây), VPN hoặc các nền tảng kết nối từ xa khác.

- Giao tiếp - kết nối nhanh chóng và hiệu quả: Cho phép người dùng, phòng ban, chi nhánh, các thiết bị giao tiếp, liên kết với nhau thông qua email, tin nhắn, họp trực tuyến.

- Tính bảo mật cao: Các thông tin trong mạng được lưu trữ trong máy chủ, đảm bảo không bị mất dữ liệu. Mỗi mạng máy tính được quản lý truy cập bằng cách cấp quyền cho từng người hay thiết bị tham gia, đảm bảo tính riêng tư và ngăn chặn truy cập trái phép. Đồng thời, các dữ liệu được truyền tải bằng giao thức bảo mật riêng, đảm bảo thông tin không bị đánh cắp.

- Tiết kiệm chi phí chia sẻ tài nguyên: Cho phép mọi người trong gia đình, doanh nghiệp sử dụng chung dữ liệu, các thiết bị như máy in, máy quét… và một đường truyền Internet, giúp giảm chi phí đầu tư riêng, không cần đăng ký nhiều gói cước.

Mạng máy tính giúp mọi người chia sẻ và sử dụng thông tin không giới hạn

5. 6 cách phân loại mạng máy tính

Mạng máy tính gồm nhiều loại, được phân chia dựa theo mô hình kết nối, kiểu kết nối, chức năng, kiến trúc mạng, công nghệ mạng và phạm vi sử dụng. Cụ thể như sau:

5.1. Phân loại mạng máy tính theo mô hình kết nối

Theo mô hình kết nối có 5 mạng máy tính: Mạng cục bộ (LAN), Mạng diện rộng (WAN), Mạng đô thị (MAN), Mạng doanh nghiệp và Mạng nhà cung cấp dịch vụ:

- Mạng cục bộ - LAN: Là mạng liên kết các thiết bị đầu cuối như máy tính, máy in, máy quét… giới hạn trong phạm vị nhỏ như gia đình, văn phòng và tòa nhà nhỏ. Tham khảo thêm trong bài viết Mạng LAN là gì? 6 thông tin cần biết về mạng cục bộ.

- Mạng đô thị - MAN: Là mạng liên kết các hệ thống máy tính trong phạm vi lớn như thành phố, khu đô thị. Một mạng WAN có thể kết nối nhiều mạng LAN và các mạng WAN có phạm vi nhỏ hơn với nhau. Tham khảo thêm trong bài viết Mạng MAN là gì? Tổng hợp 5 thông tin cần biết về mạng đô thị.

- Mạng diện rộng - WAN: Liên kết các hệ thống máy tính trên phạm vi rộng lớn như quốc gia, châu lục, toàn cầu, bao gồm nhiều mạng LAN, MAN, WAN kết nối với nhau. Tham khảo thêm trong bài viết Mạng WAN là gì? Ưu nhược điểm, ứng dụng & kiến thức liên quan.

- Mạng doanh nghiệp: Là mạng máy tính thiết kế riêng cho một doanh nghiệp hay các tổ chức lớn, có thể bao gồm các mạng LAN và WAN... Mạng này phải đáp ứng các yêu cầu riêng của doanh nghiệp như bảo mật cao, truyền tải tốc độ cao, tính khả dụng cao và có khả năng mở rộng. Tham khảo thêm trong bài viết Mạng LAN và WAN: Khái niệm, cách phân biệt & ứng dụng từng mạng.

- Mạng nhà cung cấp dịch vụ: Các nhà cung cấp vận hành mạng WAN và cung cấp cho khách hàng là cá nhân, gia đình, doanh nghiệp các dịch vụ như kênh thuê riêng, kết nối Internet và các dịch vụ quản lý nâng cao cho doanh nghiệp.

Các phân loại cơ bản dựa theo mô hình kết nối

5.2. Phân loại mạng máy tính theo kiểu kết nối

Có 4 loại mạng máy tính phân biệt theo kiểu kết nối:

- Mạng dạng hình sao (Star topology): Tất cả các thiết bị ngoại vi được kết nối trực tiếp với một thiết bị trung tâm như Switch hoặc Hub. Thiết bị trung tâm có tác dụng nhận và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị khác với nhau.

- Mạng hình tuyến (Bus Topology): Tất cả các thiết bị kết nối vào một đường dẫn chính (bus) được giới hạn bởi loại đầu nối đặc biệt gọi là terminator, dữ liệu được truyền trên đường dẫn này.

- Mạng dạng vòng (Ring Topology): Các thiết bị được kết nối thành vòng khép kín, dữ liệu truyền lần lượt qua từng thiết bị theo một chiều cố định.

- Mạng dạng kết hợp: Các thiết bị được kết nối với nhau kết hợp các kiểu hình sao, hình tuyến và hình vòng tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng.

Các loại mạng máy tính theo kiểu kết nối

5.3. Phân loại mạng máy tính theo chức năng

Theo chức năng, có 2 loại mạng máy tính, gồm mạng ngang hàng và mạng khách - chủ:

- Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer Network): Các thiết bị kết nối và chia sẻ tài nguyên như file, máy in… trực tiếp với nhau mà không cần máy chủ trung tâm.

- Mạng khách - chủ (Client-Server Network): Nhiều máy khách được kết nối với một hoặc nhiều máy chủ. Các máy chủ điều khiển và cung cấp tài nguyên như quyền truy cập thiết bị, quyền truy cập ứng dụng… cho các máy khách.

Mạng ngang hàng và mạng khách - chủ

5.4. Phân loại mạng máy tính theo kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng là kiểu liên kết các dữ liệu trong mạng theo từng lớp, mô tả cách dữ liệu được truyền tải giữa các thiết bị với nhau. Theo kiến trúc mạng, có 2 loại mạng, gồm mạng bậc 2 (Layer 2 Network) và mạng bậc 3 (Layer 3 Network):

- Mạng bậc 2 (Layer 2 Network): Thường là mạng LAN trong gia đình, văn phòng nhỏ, các thiết bị liên kết với nhau qua cáp mạng Ethernet, dựa vào địa chỉ MAC để xác định các thiết bị trong mạng khi nhận và truyền tải dữ liệu.

- Mạng bậc 3 (Layer 3 Network): Thường là những mạng lớn như WAN và Internet, các thiết bị kết nối có dây (cáp mạng Ethernet, cáp quang) và không dây (WiFi), dựa vào địa chỉ IP để xác định thiết bị và định tuyến dữ liệu truyền tải trong mạng.

Mạng bậc 2 và mạng bậc 3

5.5. Phân loại mạng máy tính theo công nghệ mạng

Công nghệ mạng là công nghệ truyền tải dữ liệu trong mạng máy tính. Dựa theo yếu tố này, mạng máy tính gồm mạng Ethernet và mạng WiFi:

- Mạng Ethernet: Sử dụng dây cáp và công nghệ Ethernet để kết nối và truyền tải dữ liệu qua mạng, thường được ứng dụng trong mạng LAN.

- Mạng WiFi: Sử dụng công nghệ không dây để kết nối và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng, thường được sử dụng trong mạng cá nhân, mạng LAN.

Mạng Ethernet và mạng WiFI

5.6. Phân loại mạng máy tính theo phạm vi sử dụng

Theo phạm vi sử dụng có 2 loại mạng, gồm mạng nội bộ và mạng Extranet:

- Mạng nội bộ: Là mạng riêng, được xây dựng trong phạm vi nhất định, chỉ cho phép các thành viên trong gia đình hoặc trong tổ chức truy cập, sử dụng và chia sẻ tài nguyên trong mạng, không nhằm mục đích sinh lời trực tiếp từ hoạt động của mạng.

- Mạng Extranet: Là mạng riêng, kết nối các tổ chức, các doanh nghiệp với nhau, muốn truy cập mạng cần được cấp quyền thông qua ID, mật khẩu… Mạng này cho phép các thành viên chia sẻ, sử dụng tài nguyên nội bộ.

Trên đây là nội dung về khái niệm, 4 thành phần cơ bản, cách thực hoạt động, 5 lợi ích và 6 cách phân loại mạng máy tính. Mong rằng bài viết này có thể giúp bạn hiểu rõ về các loại mạng máy tính, từ đó lựa chọn được mạng phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng.

Nếu bạn cần tư vấn thêm về xây dựng hệ thống mạng cho cá nhân, gia đình và doanh nghiệp, liên hệ ngay với FPT Telecom qua hotline 1900 6600 hoặc website fpt.vn nhé!