II CẦN LÀM CÁI GÌ ĐỂ CÓ THỂ XÂY DỰNG ĐƯỢC MỘT MẠ NG?
1. Ta cần loại mạng nào?
Điều đầu tiên bạn phải làm khi thiết kế một mạng là xác định chính xác loại mô hình mạng mà mình cần. Bao nhiêu máy tính bạn cần kết nối? Nếu bạn có ít hơn mười
máy tính, bạn có thể dùng mạng ngang hàng.
a. Kiến trúc mạng
Khi thiết kế mạng, bạn cần xem xét thông tin sẽ được truyền như thế nào trên
mạng. Điều này được gọi là kiến trúc mạng. Phần lớn, kiến trúc sẽ xác định cấu trúc
của mạng, mà bạn sẽ xem dưới đây.
Kiến trúc mạng khác nhau có tập hợp các chuẩn, hay giao thức, định nghĩa thông tin di chuyển trên mạng khác nhau. Bạn có thể bắt gặp bốn kiến trúc mạng cơbản sau:
Kiến trúc Ethernet: kiến trúc mạng rẻ nhất và thông dụng nhất.
Kiến trúc mạng Vòng (Token-Ring Architecture): thường được tìm thấy ở các tổ chức lớn, nhưng ngày nay cũng không còn được dùng nhiều.
Kiến trúc ARCNet: một trong các kiến trúc mạng lâu đời nhất
Kiến trúc AppleTalk: do hãng Apple phát triển để điều khiển thông tin truyền đi giữa các máy tính Apple.
Kiến trúc thông dụng nhất ngày nay là Ethernet. Các bạn cần làm quen với Ethernet
và hiểu một vài khái niệm cơbản.
Có nhiều loại Ethernet khác nhau và mỗi loại có thể gửi thông tin qua mạng theo
các tốc độ khác nhau. Ethernet thông thường nhất là 100BaseT, gọi là Ethernet “Nhanh” (fast Ethernet). Cũng có Gigabit Ethernet, có thể truyền thông tin nhanh hơn mười lần Ethernet “Nhanh”. Trước đây chúng ta có Ethernet 10BaseT, loại này chậm hơn 100BaseT vẫn còn dùng trong các mạng công ty kinh doanh nhỏ và mạng gia đình.
Các mạng Ethernet là loại kiến trúc mạng rẻ nhất.
b. Hình dạng Mạng (Network Topology)
được biết như hình dạng của mạng, là cách bố trí mạng như thế nào và luôn phụ thuộc
vào kiến trúc mạng. Hình dạng mạng bao gồm các máy tính và tài nguyên vật lý được sắp xếp như thế nào và cũng bao gồm vấn đề truyền thông tin như thế nào giữa các máy tính với nhau.
Có bốn loại cấu trúc mạng chính:
Theo tuyến hình Sao (Star Bus) Theo tuyến (Bus)
Vòng (Ring) Lai (Hybrid)
1) Mạng theo tuyến hình Sao
Loại thông thường nhất về cấu trúc mạng hiện nay là mạng theo tuyến hình sao.
Trong hình dạng mạng theo tuyến hình sao, mỗi máy tính kết nối đến điểm trung tâm
của mạng. Hình 5-3 thể hiện một hình dạng mạng theo tuyến hình sao.
Hình 5-3:
Hình dạng mạng theo tuyến hình sao
Có nhiều ưu điểm và nhược điểm của hình dạng kiểu này:
Bạn có thể thêm các máy tính vào mạng mà không ảnh hưởng gì tới những máy tính khác trong mạng.
Mỗi máy tính và thiết bị mạng đều nối đến một thiết bị kết nối trung tâm, thường được gọi là HUB hoặc Switch).
Khi có một sự cố với một máy tính trên mạng, các máy tính khác vẫn tiếp tục
hoạt động, mặc dù không thể truy nhập tới máy tính có sự cố.
Các máy tính không thể cách xa bộ kết nối trung tâm 100 mét.
Mỗi một bộ kết nối trung tâm không thể kết nối quá 24 máy tính, tuy nhiên ta có thể nối nhiều bộ kết nối trung tâm lại.
Mạng theo tuyến hình sao đắt hơn một chút so với hình dạng mạng khác khi từng máy tính phải kết nối đến bộ kết nối trung tâm và bạn luôn cần chiều dài dây cáp mạng đủ lớn để cho mạng hoạt động chính xác.
2) Mạng theo Tuyến
Mạng theo tuyến là mạng mà trong đó mọi máy tính kết nối dọc theo dây mạng một cách liên tục, gọi là xương sống. Mạng theo tuyến thông dụng cho các hệ thống
mạng gia đình hay các mạng nhỏ khác chỉ kết nối hai hay ba máy tính với nhau. Hình 5-4 thể hiện mạng có hình dạng theo tuyến.
Hình 5-4:
Mạng có hình dạng theo tuyến
Các tính năng của mạng theo tuyến là: Hình dạng mạng là đơn giản và chi phí rẻ. Một dây mạng cho tất tất cả các máy tính.
Duy nhất một máy tính một lúc có thể truyền thông tin. Thông tin đi dọc theo dây mạng và máy tính nhận thu thập thông tin từ cáp.
Lưu ý:
Bạn sẽ xem xét các loại dây mạng trong chương 6.
mạng hình tuyến.
Không cần thiết có bộ kết nối trung tâm.
Không dễ dàng thêm máy tính vào mạng theo hình tuyến.
Nếu một máy tính trên mạng gặp sự cố, mọi máy tính trên mạng đều bị ảnh hưởng.
Luôn dùng cáp đồng trục.
3) Mạng Vòng
Mạng Vòng là mạng cấu thành từ một dây cáp đơn chạy dọc giữa các máy tính, tạo thành một vòng tròn khép kín. Ngày nay các mạng vòng ít thông dụng hơn trước.
Hình 5-5 minh họa một mạng hình Vòng.
Hình 5-5:
Mạng hình Vòng
Các mạng vòng, trước kia đuợc dùng rộng rãi, ngày nay không còn thông
dụng nữa do một số hạn chế về hình dạng của nó. Thông tin chỉ đi theo một hướng, vì
thế khi bạn gửi thông tin đến một máy tính cụ thể, thông tin đầu tiên phải đi qua từng
máy tính. Máy tính sẽ kiểm tra để xem thông tin có phải gửi cho chính máy đó không. Nếu không, sẽ gửi tiếp lên đường truyền đến máy tính tiếp theo, và cứ thế. Điều này
có thể làm chậm thời gian truyền thông tin trên mạng. Các đặc điểm của mạng hình vòng là:
Các máy tính được đặt gần nhau. Không có bộ kết nối trung tâm.
Không có điểm bắt đầu và kết thúc mạng, không cần thiết bị ngắt cuối (terminators).
Khó sửa chữa.
Hỏng hóc mạng ở bất kỳ đâu trên vòng đều ảnh hưởng đến toàn bộ mạng.
Khó thêm máy tính mới vào mạng vòng. Cần có thêm dây mạng để thêm
máy tính và mọi thứ sẽ bị gián tuyến cho đến khi cài đặt hệ thống mới và chạy lại.
4) Mạng dạng lưới lai ghép (lưới lai)
Có nhiều biến thể khác nhau trên các hình dạng mạng cơbản này. Vì các bạn có
thể tổ hợp các hình dạng mạng khác nhau trong cùng một mạng, mạng lưới lai được tạo thành khi tổ hợp ít nhất hai kiểu hình dạng mạng khác nhau.
Cho ví dụ, các bạn có thể nối nhiều mạng hình sao dùng một dây mạng đơn. Sau đó tạo ra một mạng theo tuyến với phân nhánh là nhiều mạng theo tuyến hình sao từ đó. Hình 5-6 thể hiện mạng lưới lai điển hình.
Hình 5-6:
Mạng Lưới Lai
Các đặc điểm của mạng lưới lai gồm:
Các mạng giữa các cơ quan ở những địa điểm khác nhau thường là mạng lai. Một công ty có thể dùng mạng theo tuyến hình sao trong cơ quan ở Hà nội, và mạng theo tuyến trong cơ quan ở thành phố HCM.
Các bạn có thể nối các kiểu mạng khác nhau qua Modem. Ví dụ, nếu bạn có mạng dạng tuyến ở nhà, bạn có thể qua Modem nối đến mạng ở trường dùng
hình dạng mạng sao.
Xây dựng mạng lai là khó vì cấu hình có thể phức tạp vì ta phải cố gắng làm cho các hình dạng mạng khác nhau nhưng phải tương thích với nhau.
Các mạng lai, theo định nghĩa của chúng, thường là mạng lớn, chúng đắt hơn
các mạng nhỏ và mạng thuộc một phạm vi địa lý hẹp.
Có nhiều đường liên lạc giữa hai nút mạng, do đó sẽ giúp ích nếu có hỏng hóc trên một đường.
c. Các vấn đề khác
Khi bạn lập kế hoạch cho một mạng, cần xem xét các yếu tố khác nhau trước khi quyết định chọn một kiểu mạng cụ thể. Ví dụ, nên xem xét các yếu tố sau:
Hiểu rõ các trang thiết bị nào hiện có.
Kích thước mạng: nếu bạn chỉ có vài máy tính, một mạng ngang hàng là có
thể đáp ứng được nhu cầu của bạn, còn nếu có hơn mười máy tính, bạn cần
xét đến mạng máy khách/máy phục vụ.
Lượng thông tin muốn chia sẻ: Các dịch vụ trong mạng, các loại và lưu lượng thông tin bạn muốn chia sẻ qua mạng có thể ảnh hưởng tới loại mạng bạn cần
có. Nếu bạn truyền các tệp tin lớn, như âm nhạc, video, hay các tệp tin đồ họa, bạn cần có một mạng có thể để bạn chia sẻ lượng thông tin lớn với tốc độ cao.
Vị trí vật lý: Nếu bạn có các máy tính trên các tầng khác nhau trong một toà
nhà, bạn sẽ cần tìm xem cấu hình tốt nhất cho các máy tính và hình dạng
mạng tốt nhất để phù hợp với không gian vật lý.