[Công nghệ Thông tin] -- [Web] -- [Công nghệ phần mềm] -- [Deep Learning] -- [Đăng ký các khóa học] -- [Langbiang's Portfolio] -- [Học viên quen quen]
--------------- <> -----------------
---  KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ - GIÁO DỤC - VIỆC LÀM --->>>  CÁC KHÓA HỌC...

Tìm kiếm trong Blog

CN_1_3_Các thành phần của hệ thống mạng



1.3 Các thành phần của hệ thống mạng

Các thành phần cơ bản của một hệ thống mạng được minh họa trong hình dưới đây:


  • Hệ thống mạng là sự kết nối của nhiều nút mạng (gọi là node) lại với nhau.
  • Các nút mạng được kết nối với nhau bằng đường truyền có dây hoặc không dây (gọi là link).
  • Một số nút trên mạng có thể được cài đặt các ứng dụng để người dùng sử dụng (gọi là app), ví dụ: trình duyệt web, email, ứng dụng quản lý trực tuyến, …v.v.
Trong thực tế, các nút trên mạng được chia thành hai loại theo mục đích sử dụng:
  • Truy cập mạng: là các nút cuối (trạm cuối) được cài đặt các ứng dụng, các nút này được gọi là host.
  • Chuyển tiếp thông tin: có chức năng chuyển tiếp thông tin giữa các nút trong mạng, thực hiện chức năng kết nối. Các nút này được gọi là router.
Khi đó, các thành phần của hệ thống mạng được minh họa cụ thể hơn ở hình sau.

Bảng sau liệt kê chi tiết các thành phần của một hệ thống mạng.
Tên
Chức năng
Ví dụ
Application, hoặc app, user
Các ứng dụng mạng của người dùng
Skype, Amazon, iTunes
Host, hoặc end-system, edge-device, node, source, sink.
Nơi cài đặt các ứng dụng mạng
Laptop, desktop, mobile
Router, hoặc switch, node, hub, intermediate system
Chuyển tiếp thông tin giữa các nút mạng
Access point, modem ADSL
Link hoặc channel
Đường kết nối giữa các  nút mạng
Kết nối có dây hoặc không dây
Các loại kết nối (link type)
  • Full-duplex (song công): loại kết nối cho phép truyền dữ liệu hai chiều cùng lúc.
  • Half-duplex (bán song công): loại kết nối cho phép truyền dữ liệu hai chiều, nhưng không truyền được cùng lúc, mà tại một thời điểm chỉ truyền được một chiều. Môi trường truyền không dây thuộc kiểu kết nối này, thông điệp sẽ được truyền từ nút A sang nút B, và sau đó sẽ được truyền từ nút B sang nút A, chứ không thể truyền cùng lúc hai chiều với cùng tần số.
  • Simplex (đơn công): loại kết nối cho phép truyền một chiều duy nhất.
Hình sau minh họa kí hiệu các loại kết nối.

Kết nối không dây (wireless link)
Trong môi trường không dây, thông điệp được gửi đi dưới dạng broadcast. Khi một thông điệp được gửi đi từ một nút, tất cả các nút trong phạm vi nhất định đều nhận được thông điệp.

Hình vẽ trên gồm một AP, bốn laptop.
Khi AP gửi thông điệp, thông điệp sẽ được broadcast và cả bốn laptop đều nhận được. Tương tự, khi một laptop gửi lại thông điệp cho AP, thông điệp cũng được broadcast, khi đó, AP và ba laptop còn lại cũng nhận được. Quá trình này sẽ tạo ra một mạng lưới các kết nối rất phức tạp, bao gồm nhiều mạng (có thể lên tới 11 mạng).
Để thể hiện tất cả các kết nối của hệ thống mạng không dây sẽ rất phức tạp. Do vậy, ở mức logic, chỉ cần thể hiện kết nối giữa AP với các thiết bị nhận tín hiệu. Như hình dưới đây.

Trong mạng không dây, do tính chất broadcast khi gửi tín hiệu, nên khi hai thiết bị cùng gửi tín hiệu sẽ có hiện tượng giao thoa (interfere), hiện tượng này làm ảnh hưởng đến việc gửi tín hiệu (có thể không gửi được). Giải pháp cho vấn đề này sẽ được trình bày ở mức độ sâu hơn trong lĩnh vực mạng không dây.
Các loại mạng
Các hệ thống mạng rất đa dạng, từ những mạng đơn giản như hệ thống kết nối giữa hai máy tính, đến những mạng phức tạp như Internet.
Bảng dưới đây liệt kê một số loại mạng:
Tên
Mô tả
WiFi (802.11)
Mạng không dây, phổ biến ở các nơi công cộng, quán café, trường học, công ty…v.v.
Enterprise/Ethernet
Hệ thống mạng của một công ty, tổ chức…v.v.
ISP (Internet Service Provider)
Hệ thống mạng của các nhà cung cấp dịch vụ Internet.
Cable/ DSL
Hai trong nhiều công nghệ mạng được sử dụng để cung cấp dịch vụ Internet tới người sử dụng.
Mobile phone / cellular (2G, 3G, 4G)
Hệ thống mạng điện thoại di động
Bluetooth
Hệ thống mạng trong phạm vi nhỏ, như kết nối tai nghe (headset) không dây với điện thoại di động.
Telephone
Mạng điện thoại truyền thống.
Satellite
Mạng vệ tinh, ví dụ truyền thông tin từ vệ tinh tới các thiết bị GPS.
Phân loại mạng dựa trên phạm vi
Phạm vi
Loại
Ví dụ
Vùng lân cận
PAN (Personal Area Network)
Bluetooth
Tòa nhà
LAN (Local Area Network)
WiFi, Ethernet
Thành phố
MAN (Metropolitan Area Network)
Cable, DSL
Quốc gia
WAN (Wide Area Network)
Các ISP
Toàn cầu
Internet (mạng của các mạng)
Internet
Liên mạng (internetworks)   
Một liên mạng (internetworks thường được viết tắt là internet) là một hệ thống kết nối từ hai mạng trở lên. Chú ý: cần phân biệt giữa Internet (chữ “I” được viết hoa) và internet (chữ “i” viết thường), internet là khái niệm liên mạng, Internet là liên mạng lớn nhất đang tồn tại.
Xác định ranh giới mạng

Ở hình trên, mạng (Network) bao gồm các thiết bị (host, router), kết nối (link). Các ứng dụng (app) không được tính là một thành phần của mạng.
Mạng của nhà cung cấp dịch vụ (ISP) gồm router, link. Host và app không thuộc ISP. Người sử dụng ít khi quan tâm tới mạng của ISP được tổ chức và vận hành như thế nào, họ chỉ cần kết nối được với ISP để nhận các dịch vụ từ ISP, vì vậy, mạng của ISP thường được kí hiệu bằng biểu tượng đám mây.
Trong hệ thống có hai bộ phận giao tiếp chủ yếu:
  • Bộ phận giao tiếp giữa các ứng dụng với hệ thống mạng (Ngang): định nghĩa cách thức để ứng dụng có thể sử dụng được hệ thống mạng. Ví dụ: socket
  • Bộ phận giao tiếp giữa các thành phần mạng với nhau (Dọc): định nghĩa cách thức để truyền các gói dữ liệu giữa các thành phần mạng, ví dụ: host-host, host-router, router-router, network-network…v.v.

Câu hỏi tìm hiểu thêm

  1. Giải quyết vấn đề giao thoa trong mạng không dây?

Tham khảo:

[1] Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall, Computer Networks 5th edition, 2011
[2] David J. Wetherall, Introduction to Computer Networks, www.coursera.org, 2013
-------------------------
2013/7/12