Mô hình mạng máy tính? Tổng hợp các mô hình mạng phổ biến nhất hiện nay

Mô hình mạng máy tính là gì? Được sử dụng và ứng dụng ở đâu là băn khoăn lớn của nhiều cá nhân đang trong quá trình tìm hiểu về mạng máy tính. Bài viết dưới đây MC&TT sẽ cùng bạn tìm hiểu bài viết mô hình mạng máy tính? Tổng hợp các mô hình mạng phổ biến nhất hiện nay.

1. Mô hình mạng là gì?

Mô hình mạng máy tính là hệ thống kết nối nhiều máy tính với nhau thông qua một đường truyền vật lý và được xây dựng trên một kiến trúc mạng cụ thể. Mục đích của việc xây dựng mô hình mạng máy tính nhằm thu thập, trao đổi dữ liệu và chia sẻ tài nguyên cho nhiều máy tính trong 1 hệ thống cùng sử dụng.

Mô hình mạng máy tính là hệ thống kết nối nhiều máy tính với nhau thông qua một đường truyền vật lý

Mô hình mạng máy tính được sử dụng tương đối phổ biến tại các văn phòng, doanh nghiệp lớn - nhỏ hoặc được ứng dụng trên cả phạm vi thành phố và toàn cầu. 

Mô hình máy tính luôn bao gồm 3 thành phần chính:

• Máy trạm (Client): Không cung cấp tài nguyên, sử dụng tài nguyên từ mạng.
• Máy chủ (Server): Cung cấp tài nguyên và các dịch vụ cho các máy trên mạng.
• Peer: Sử dụng tài nguyên và đồng thời cũng cung cấp tài nguyên cho mạng.

2. Ưu điểm của mô hình mạng máy tính

Ưu điểm của các mô hình mạng bao gồm:

• Cho phép các máy tính trong hệ thống có thể sử dụng chung các công cụ tiện ích.
• Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung dựa trên sự phân cấp thẩm quyền.
• Cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
• Trao đổi thông điệp, hình ảnh nhanh chóng, không cần bất kỳ thiết bi trao đổi ngoại vi nào.
• Khả năng chia sẻ quyền sử dụng các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …)
• Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại với khả năng truy cập từ xa không gián đoạn.

Cung cấp khả năng chia sẻ quyền sử dụng các thiết bị ngoại vi

3. Lợi ích mà các mô hình mạng máy tính mang lại

3.1 Truy cập vào kho dữ liệu chung

Việc áp dụng mô hình mạng vào doanh nghiệp hay tổ chức sẽ tạo ra một môi trường mạng chia sẻ cho phép các nhân viên truy cập và khai thác kho tài nguyên chung như dữ liệu, thông tin. công cụ và chương trình. 

Bất kì ai cũng có thể chia sẻ các tập tin của mình với người dùng khác một cách nhanh chóng và tiết kiệm thời gian.

3.2 Khả năng phân cấp thẩm quyền rõ ràng

Các mô hình mạng máy tính phổ biến hiện nay đều có sự phân cấp thẩm quyền truy cập hay thực thi rõ ràng. Vì vậy các doanh nghiệp hay tổ chức có thể chủ động cấu hình hay phân loại dữ liệu dùng chung hay dữ liệu cá nhân để chia sẻ cho từng máy tính xác định trong hệ thống.

3.3 Hiệu quả công việc được cải thiện

Cải thiện hiệu quả công việc cũng là 1 trong những lợi ích quan trọng mà các mô hình mạng mang lại cho quản lý doanh nghiệp. Sử dụng mô hình mạng dữ liệu chung giúp điều chỉnh, làm mới hay bảo quản dữ liệu một cách dễ dàng và hiệu quả.

Khả năng truy cập dễ dàng để chỉnh sửa và sao chép các tập tin dữ liệu trên một máy tính khác cùng mô hình.

3.4 Tính bảo mật vượt trội

Dữ liệu lưu trữ thông qua các mô hình mạng máy tính luôn được đảm bảo tính an toàn cao hơn so với việc lưu trữ trên máy tính cá nhân.

Tìm hiểu về Network: Network là gì? Lợi ích, ứng dụng và các loại network

4. Các dạng kiến trúc mạng thông dụng hiện nay

Hiện nay các kiến trúc mạng phổ biến có thể kể đến như:

4.1 LAN (Local Area Network)

LAN (Local Area Network) là kiến trúc mạng nội bộ được sử dụng để kết nối các thiết bị trong cùng một bộ phận, doanh nghiệp,... Mạng Lan là mạng khép kín, nhằm mục đích giao tiếp và chia sẻ dữ liệu nội bộ mà không công khai ra bên ngoài.

Mạng Lan là mạng khép kín nhằm mục đích giao tiếp và chia sẻ dữ liệu nội bộ

4.2 WAN (Wide Area Network)

Trả lời câu hỏi mạng Wan là gì, WAN (Wide Area Network) là mạng diện rộng nhằm kết nối giữa các mạng đô thị, các tòa nhà, công ty, … cách xa nhau về phạm vi địa lý. Kiến trúc mạng này sẽ yêu cầu nhà cung cấp dịch vụ trung gian (Service Provider).

4.3 MAN (Metropolitan Area Network)

MAN (Metropolitan Area Network) còn gọi là kiến trúc mạng đô thị kết nối các chi nhánh Office trong đô thị hay thành phố lại với nhau, tốc độ của mạng MAN khá cao do sử dụng các công nghệ hiện đại như Ethernet, Fast Ethernet, Giga Ethernet, …). Mạng MAN có thể là giải pháp giải thiết kế mạng đô thị như:

• Mạng Văn phòng: Các chi nhánh Office được kết nối thông qua mạng MAN về Data Center cho phép việc điều khiển và làm việc từ xa.
• Mạng dân cư: Giải pháp cho các khu vực đông dân như chung cư, ký túc xá,..

• Kết nối các hạ tầng mạng.

Mạng MAN còn được gọi kiến trúc mạng đô thị kết nối các chi nhánh Office trong đô thị

4.4 PAN (Personal Area Network)

PAN (Personal Area Network) là kiến trúc mạng mạng cá nhân không dây dùng sóng vô tuyến trong tầm phạm vi ngắn khoảng 10m. Mạng PAN chỉ kết nối được giữa hai thiết bị trong một phạm vi hẹp như các thiết bị không dây như Chuột,loa đài, bàn phím, tai nghe, máy chơi Game, điều khiển smart tivi,…

Kiến trúc mạng mạng cá nhân không dây dùng sóng vô tuyến trong tầm phạm vi ngắn khoảng 10m

4.5 CAN (Campus Area Network)

CAN (Campus Area Network) là kiến trúc mạng đặc biệt được tạo thành từ sự kết nối giữa các mạng cục bộ trong một khu vực địa lý cụ thể.Tốc độ truyền dữ liệu giữa các hệ thống sử dụng kiến trúc giao tiếp CAN thường nhanh hơn so với Internet.

5. Các mô hình mạng máy tính được sử dụng phổ biến nhất hiện nay

Mạng internet sử dụng mô hình nào? Để trả lời câu hỏi này bạn đọc hãy tham khảo các dạng mô hình ngay sau đây:

5.1 Mô hình mạng máy tính Peer-to-Peer ( Mạng ngang hàng)

Mô hình Peer-to-Peer, hay còn được gọi là mạng hàng ngang hoặc P2P, là một dạng mô hình mạng trong đó toàn bộ các thiết bị máy tính đều có vai trò và quyền tương đồng nhau. Mỗi thiết bị có thể cung cấp trực tiếp tài nguyên cho các thiết bị khác trên cùng hệ thống. 

Mạng P2P được tạo ra bởi hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau và chia sẻ tài nguyên mà không phải thông qua một máy chủ Server. 

Mô hình P2P có thể là kết nối tại chỗ giữa hai máy tính chia sẻ dữ liệu thông qua cổng USB Việc kết nối từ 5-6 máy tính với nhau trong một văn phòng nhỏ bằng cáp đồng cũng đang sử dụng mô hình này để trực tiếp trao đổi tài nguyên trên hệ thống. 

Tuy nhiên, P2P không phải là lựa chọn tốt cho các hệ thống có quy mô lớn, do tài nguyên dễ bị phân tán và độ bảo mật có thể bị ảnh hưởng.

Mạng P2P được tạo ra bởi hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau và chia sẻ tài nguyên

5.2 Mô hình mạng Client - Server ( Mô hình khách chủ)

Client - Server hay mô hình Khách - Chủ sẽ có sự phân cấp rõ ràng hơn so với mô hình mạng ngang hàng. Trong mô hình này thì 1 hoặc 2 máy tính được lựa chọn để trở thành Máy chủ Server. 

Nhiệm vụ của mỗi phần được quy định như sau:

• Máy chủ Server quản lý các giao tiếp môi trường bên ngoài tại Server và với các Client. Máy chủ Server sẽ tiếp nhận các yêu cầu từ Client dưới dạng các chuỗi truy vấn (Query String), phân tích, xử lý dữ liệu và gửi kết quả trả lời về phía Client.
• Máy Client tổ chức giao tiếp với người dùng, với môi trường bên ngoài tại trạm làm việc và máy chủ Server. Máy client sẽ tiếp nhận yêu cầu của người dùng, tổng hợp chúng thành các chuỗi truy vấn Query String và gửi lên Server, tiếp nhận kết quả và bắt đầu trình diễn chúng.

Client - Server sẽ có sự phân cấp rõ ràng hơn so với mô hình mạng ngang hàng

Ưu điểm của mô hình mạng Client – Server:

• Quản lý dữ liệu tập trung, tối ưu tốt.
• Thuận lợi trong nhiều hoạt động, an toàn về bảo mật.
• Thích hợp cho các hệ thống quy mô trung bình đến lớn. Các hệ thống doanh nghiệp yêu cầu tính phân cấp rõ ràng.

Lấy ví dụ về mô hình Client - Server đối với Windows NT: Các máy tính được tổ chức thành các miền (Domain). An ninh trên các Domain được quản lý bởi một số máy chủ đặc biệt gọi là domain controller. Trên Domain có một Master Domain Controller được gọi là PDC (Primary Domain Controller) và một BDC (Backup Domain Controller) để đề phòng trường hợp PDC gặp sự cố.

5.3 Mô hình mạng lai (Hybrid)

Phần lớn các mạng máy tính trên thực tế hiện nay đều sử dụng mô hình này. Đây là sự kết hợp giữa Client-Server và Peer-to-Peer. Mô hình mạng lai giúp đảm bảo chất lượng. Chúng tôi đã tổng hợp bảng so sánh giữa các mô hình mạng trên dựa vào một số tiêu chỉ đánh giá phổ biến. Bạn đọc có thể tham khảo:

Sự kết hợp giữa Client-Server và Peer-to-Peer

5.4 Mô Hình Mạng Star (Star topology)

Mô hình mạng sao là mô hình mạng đơn giản,các thiết bị máy tính được kết nối thông qua một bộ kết nối tập trung như Hub hoặc Switch.

Các thiết bị máy tính được kết nối thông qua một bộ kết nối tập trung như Hub hoặc Switch

5.5 Mô hình mạng hình tuyến (Bus Topology)

Đường truyền chính sẽ có nhiệm vụ kết nối qua 2 đầu nối có tên là Terminator. Mỗi trạm sẽ được kết nối trực tiếp vào trục chính thông qua đầu nối chữ T hoặc các thiết bị thu phát.

Mô hình mạng hình tuyến

5.6 Mô hình mạng dạng vòng (Ring Topology)

Về mặt Logic thì mô hình mạng dạng vòng sẽ kết nối các thiết bị theo một vòng và chiều dữ liệu sẽ truyền theo kim đồng hồ. Theo Physical thì mô hình mạng Ring hoạt động giống một mạng hình sao.

Mô hình mạng dạng vòng

5.7 Mô Hình Mạng Full Mesh

Mô hình mạng Full Mesh được xây dựng với mỗi thiết bị kết nối với tất cả các thiết bị khác trong mạng. Mô hình này đảm bảo rằng mạng luôn sẵn sàng và có tính dự phòng cao nhất. Tuy nhiên, chi phí để triển khai mô hình này cũng là cao nhất. Số lượng đường Link Mesh được tính bằng công thức (n(n-1))/2 với n là số lượng thiết bị trong mạng.

5.8 Mô Hình Mạng Partial Mesh

Mô hình Partial Mesh là mô hình hỗn hợp của mô hình Mesh. Điểm khác biệt với mô hình Full Mesh chính là một điểm kết nối đến tất cả các điểm khác, trong khi các điểm còn lại chỉ kết nối tới một vài điểm lân cận tùy thuộc vào thiết kế. 

Tạm kết

Với những kiến thức đã được MC&TT tổng hợp trên đây, bạn đọc sẽ có đầy đủ những thông tin cần thiết xoay quanh chủ đề các mô hình mạng máy tính phổ biến nhất hiện nay. Qua đó lựa chọn dễ dàng mô hình mạng phù hợp với nhu cầu sử dụng cá nhân hay doanh nghiệp của bạn.