Mạng máy tính là gì? Tất cả những gì bạn cần biết về mạng máy tính

1. Tổng quan về mạng máy tính

1.1. Khái niệm mạng máy tính

Thế nào là mạng máy tính là 1 câu hỏi mà gần như ai trong chúng ta cũng đã có câu trả lời. Đặc biệt những người sống trong thời đại 4.0. Hiểu đơn giản thì mạng máy tính là một hệ thống gồm các thiết bị điện tử được kết nối với nhau để chia sẻ thông tin và tài nguyên. Thông qua mạng, các máy tính có khả năng truyền tải dữ liệu, giao tiếp và làm việc cùng nhau, mở ra những khả năng đa dạng từ việc chia sẻ file đến truy cập từ xa. Khái niệm này không chỉ giới hạn ở việc kết nối máy tính cá nhân mà còn bao gồm các thiết bị thông minh, máy chủ, và các thành phần khác, tạo nên một hệ thống mạng phức tạp. Mạng máy tính không chỉ là công cụ kết nối, mà còn là trọng tâm của sự giao tiếp và cộng tác trong thế giới số ngày nay.

1.2. Vai trò của mạng máy tính

Mạng máy tính đóng một vai trò quan trọng và không thể phủ nhận lợi ích của mạng máy tính trong xã hội hiện đại với nhiều lý do:

• Chia sẻ thông tin: Mạng máy tính cho phép chúng ta chia sẻ thông tin nhanh chóng và hiệu quả. Từ việc gửi email đến chia sẻ tệp tin và dữ liệu, mạng máy tính giúp tăng cường sự liên lạc và tương tác thông tin giữa các người dùng.

• Giao tiếp từ xa: Mạng máy tính giúp kết nối những người ở xa với nhau thông qua các phương tiện như video call, cuộc họp trực tuyến và các ứng dụng giao tiếp khác. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường kinh doanh và giáo dục hiện đại.

• Chia sẻ tài nguyên: Mạng máy tính cho phép chia sẻ tài nguyên như máy in, dữ liệu lưu trữ, và các ứng dụng khác. Điều này giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và giảm thiểu lãng phí.
• Tiết kiệm chi phí: Mạng máy tính giúp giảm chi phí do không cần phải có nhiều bản in vật liệu, không gian lưu trữ tập trung, và giảm thiểu cần thiết của việc di chuyển dữ liệu từ nơi này đến nơi khác.
• Tăng cường hiệu suất công việc: Mạng máy tính tạo điều kiện cho sự cộng tác hiệu quả giữa các cá nhân và tổ chức. Việc có thể truy cập dữ liệu và tài nguyên từ mọi nơi giúp nâng cao hiệu suất làm việc.
• An ninh thông tin: Mạng máy tính cung cấp các giải pháp an ninh để bảo vệ dữ liệu và thông tin quan trọng khỏi rủi ro mất mát hoặc truy cập trái phép.

1.3. Mạng máy tính và internet khác nhau như thế nào?

2. Phân loại mạng máy tính 

2.1. Các thành phần của mạng máy tính

• Máy tính (Computers): Là các thiết bị đầu cuối được kết nối vào mạng để thực hiện các chức năng gửi, nhận, và xử lý dữ liệu. Máy tính có thể là máy tính cá nhân, máy chủ, máy trạm, hoặc các thiết bị thông minh.
• Thiết bị mạng (Network Devices): Các thiết bị như router, switch, hub, và bridge đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển tiếp dữ liệu giữa các máy tính trong mạng. Chúng giúp quản lý và định tuyến dữ liệu một cách hiệu quả.
• Medias Truyền thông (Transmission Media): Là các phương tiện truyền thông như cáp đồng, cáp quang, sóng radio, và sóng vô tuyến. Chúng là phương tiện vật lý dùng để truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng.
• Giao thức (Protocols): Là các quy tắc và quy định để truyền và nhận dữ liệu trong mạng. Các giao thức như TCP/IP, HTTP, và SMTP quy định cách thông tin được chuyển giao giữa các máy tính.
• Phần mềm mạng (Network Software): Bao gồm các ứng dụng và hệ điều hành mạng như hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS) và các ứng dụng quản lý mạng.
• Dịch vụ mạng (Network Services): Là các dịch vụ cung cấp chức năng và tiện ích cho người sử dụng mạng, ví dụ như email, trang web, và file sharing.
• Cáp và kết nối (Cabling and Connectors): Bao gồm các loại cáp và kết nối dùng để kết nối máy tính và thiết bị mạng với nhau.
• Cổng kết nối (Pots): Là các cổng trên các thiết bị mạng được sử dụng để kết nối với các thiết bị khác.
• Adapters và Network Interface Cards (NICs): Là các bộ phận cho phép máy tính kết nối với mạng, thường được tích hợp trong máy tính hoặc được thêm vào thông qua cổng USB hoặc PCI.
• Firewalls và Thiết bị Bảo mật (Firewalls and Security Devices): Được sử dụng để bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa an ninh, như tấn công mạng và virus.

2.2. Các kiểu kết nối mạng máy tính

Có nhiều kiểu kết nối mạng máy tính, phụ thuộc vào mục đích sử dụng, quy mô, và yêu cầu cụ thể của hệ thống. Dưới đây là một số kiểu kết nối mạng máy tính phổ biến:

2.2.1.Kết nối dây cắm (Wired Connections)

Có 2 loại kết nối dây cắm gồm: 

• Ethernet: Sử dụng cáp Ethernet để kết nối máy tính, switch, và router trong mạng LAN hoặc WAN. Cáp có thể là Cat5e, Cat6, hoặc Cat6a.
• Fiber Optic: Sử dụng cáp quang để truyền dữ liệu bằng cách sử dụng ánh sáng. Loại kết nối này thường được ưa chuộng trong các mạng có nhu cầu băng thông cao.

2.2.2. Kết nối không dây (Wireless Connections)

Có 2 loại kết nối không dây: 

• Wi-Fi: Sử dụng sóng radio để kết nối thiết bị không cần sử dụng dây cáp. Được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN và trong môi trường công cộng như quán cà phê, sân bay, và khách sạn.

• Bluetooth: Được sử dụng để kết nối các thiết bị di động như điện thoại di động, máy tính bảng, và tai nghe mà không cần sử dụng dây cáp.

2.2.3.Kết nối mạng máy tính cá nhân

PAN (Personal Area Network): Sử dụng kết nối Bluetooth hoặc Wi-Fi để kết nối các thiết bị cá nhân như điện thoại di động, máy tính bảng, và máy tính cá nhân trong phạm vi ngắn.

2.2.4. Kết nối mạng công nghiệp

Đối với mạng công nghiệp, có 2 cách kết nối:

• Fieldbus Networks: Dùng trong môi trường công nghiệp để kết nối các thiết bị và cảm biến trên đường dẫn công nghiệp.
• Industrial Ethernet: Sử dụng giao thức Ethernet trong môi trường công nghiệp để truyền dữ liệu giữa các máy tính và thiết bị.

2.2.5. Kết nối mạng di động

Các kết nối mạng di động bao gồm mạng di động và mạng vệ tinh, cụ thể như sau: 

• 3G, 4G, 5G: Sử dụng mạng di động để kết nối với Internet và mạng máy tính thông qua các dịch vụ di động như 3G, 4G, và 5G.

• Satellite Connections: Sử dụng vệ tinh để kết nối mạng máy tính ở những vùng khó tiếp cận.

2.2.6. Kết nối mạng Virtual

Có 2 loại kết nối mạng ảo (Virtual) chính là VPN và VLAN:

• VPN (Virtual Private Network): Tạo một kết nối an toàn giữa các máy tính trên Internet, cho phép truy cập từ xa vào mạng nội bộ một cách an toàn.
• Virtual LAN (VLAN): Chia mạng LAN thành các phần nhỏ ảo, giúp quản lý và bảo mật mạng hiệu quả hơn.

2.2.7. Kết nối mạng đám mây

Cloud Networking: Sử dụng Internet để truy cập và sử dụng tài nguyên và dịch vụ lưu trữ được cung cấp bởi các nhà cung cấp đám mây.

2.3. Phân loại mạng máy tính

Các loại mạng máy tính có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm quy mô, phạm vi, kiến trúc, và mục đích sử dụng.

Ví dụ: 

• Dựa trên quy mô:
  • LAN (Local Area Network): Mạng máy tính giới hạn trong một khu vực nhỏ như một văn phòng, một tòa nhà, hoặc một khuôn viên nhất định.
  • WAN (Wide Area Network): Mạng máy tính có phạm vi lớn, bao gồm cả những khu vực địa lý rộng, thường kết nối nhiều địa điểm với nhau.
• Dựa trên phạm vi:
  • Mạng cục bộ (PAN - Personal Area Network): Kết nối các thiết bị cá nhân như điện thoại di động, máy tính xách tay trong một phạm vi cá nhân.
  • Mạng Metropolitan (MAN): Có phạm vi lớn hơn so với LAN, nhưng nhỏ hơn so với WAN, thường kết nối các thành phố hoặc khu vực đô thị.
• Dựa trên kiến trúc:
  • Mạng đám mây (Cloud Network): Dữ liệu và dịch vụ được lưu trữ trên các máy chủ đám mây, có thể truy cập từ mọi nơi qua Internet.
  • Mạng phân tán (Distributed Network): Các tài nguyên và dữ liệu phân tán trên nhiều máy tính và địa điểm với mục đích tăng tính sẵn có và khả năng chịu lỗi.
• Dựa trên mục đích sử dụng:
  • Mạng doanh nghiệp (Enterprise Network): Được triển khai trong doanh nghiệp để hỗ trợ các hoạt động kinh doanh, chia sẻ tài nguyên, và quản lý dữ liệu.
  • Mạng truyền thông (Telecommunication Network): Tập trung vào việc truyền dẫn thông tin giữa các địa điểm xa nhau, thường sử dụng trong ngành viễn thông.
• Dựa trên kỹ thuật truyền thông:
  • Mạng dây cắm (Wired Network): Sử dụng cáp như Ethernet hoặc cáp quang để kết nối thiết bị.
  • Mạng không dây (Wireless Network): Sử dụng sóng radio hoặc sóng vô tuyến để truyền dữ liệu giữa các thiết bị.
• Dựa trên quy trình phân phối dữ liệu:
  • Mạng điểm-điểm (Point-to-Point Network): Kết nối trực tiếp giữa hai điểm.
  • Mạng đa điểm (Multipoint Network): Nhiều thiết bị được kết nối với nhau, tạo ra một môi trường truyền thông phức tạp.

3. Tổng quan về ngành mạng máy tính

3.1. Ngành mạng máy tính và truyền thông dữ liệu là gì?

Ngành mạng máy tính được viết đầy đủ là ngành mạng máy tính và truyền thông dữ liệu (Computer Networking and Data Communication) là một lĩnh vực trong lĩnh vực Công nghệ thông tin (IT). Ngành này chuyên nghiên cứu và áp dụng các kiến thức, kỹ thuật, và công nghệ để xây dựng, quản lý, và duy trì các hệ thống mạng máy tính.

Cụ thể, ngành này bao gồm các chủ đề sau:

• Mạng máy tính (Computer Networking): Nghiên cứu về cách thiết kế, triển khai, và quản lý các mạng máy tính.
• Truyền thông dữ liệu (Data Communication): Tập trung vào việc truyền tải dữ liệu qua các phương tiện truyền thông. Các chủ đề nghiên cứu bao gồm các phương pháp đảm bảo an toàn và tin cậy khi truyền dữ liệu, việc điều chỉnh tốc độ truyền dữ liệu, và các phương pháp kiểm soát lỗi.
• Công bghệ mạng (Network Technologies): Nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để cải thiện hiệu suất, bảo mật, và khả năng mở rộng của các hệ thống mạng. 
• Quản lý mạng (Network Management): Chú trọng vào cách quản lý, giám sát, và duy trì hệ thống mạng. Các chủ đề bao gồm quản lý tài nguyên, giải quyết sự cố, và phân tích hiệu suất mạng.
• Mạng không dây (Wireless Networking): Nghiên cứu về các phương thức và kỹ thuật để triển khai và quản lý mạng không dây, chẳng hạn như Wi-Fi và các mạng di động.
• Các dịch vụ mạng (Network Services): Nghiên cứu và phát triển các dịch vụ được cung cấp qua mạng, bao gồm các dịch vụ như email, truy cập web, và ứng dụng đám mây.

3.2. Các kiến thức, kỹ thuật cần trang bị

Địa chỉ IP và subnetting, giao thức TCP/IP, và mô hình OSI.

• Quản lý mạng, giám sát tài nguyên, và giải quyết sự cố.
• Công nghệ cấu trúc mạng như VLAN, VPLs, và MPLS.
• An ninh mạng, mã hóa, VPN, và phòng chống tấn công mạng.
• Kiến thức về mạng máy tính và các hệ thống mở
• Các phương thức truyền thông như TCP, UDP, HTTP, và HTTPS.
• Các tiêu chuẩn Wifi, mạng di động, và 4G/5G.
• Mã hoá máy chủ và mạng, dịch vụ đám mây.
• Kỹ năng lập trình = Python hoặc Ruby.
• Kỹ năng quản lý dự án và sử dụng các phương pháp Agile và Scrum.
• Kỹ năng mềm như giao tiếp hiệu quả và giải quyết vấn đề.
• Theo dõi xu hướng công nghệ mới như SDN, IoT, và Edge Computing.
• kỹ thuật truyền thông và mạng máy tính.

4. Lời Kết

Như vậy, với bài viết trên ICANTECH đã cùng bạn tìm hiểu và trả lời cho câu hỏi “mạng máy tính là gì?” Hi vọng bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn về mạng máy tính cũng như những lợi ích mà nó đem lại.

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết, nếu bạn đang quan tâm đến học lập trình online thì hãy tham khảo ngay các khóa học lập trình dưới đây tại ICANTECH nhé

Nguồn ảnh: ICANTECH.