Kiến trúc mạng cho phép chúng ta tiếp cận nguồn tri thức vô hạn trong lòng bàn tay. Với nó, chúng ta có thể nhanh chóng truy cập bất kỳ trang web nào và tìm thông tin mình cần chỉ bằng một vài thao tác vuốt. Chúng ta thường coi thường các cơ chế phức tạp và tuyệt vời—dây, cáp và máy chủ—có thể thực hiện tất cả vì chúng rất tiện lợi.
Đây là ý tưởng cơ bản đằng sau kiến trúc mạng. Đó là việc truyền dữ liệu hiệu quả từ máy tính này sang máy tính khác. Đó là một ý tưởng quan trọng có tác động lớn đến hoạt động của các doanh nghiệp có thành phần trực tuyến. Hãy bắt đầu bằng cách xác định kiến trúc mạng.
Kiến trúc mạng là gì?
Kiến trúc mạng đề cập đến cách bố trí logic và cấu trúc của một mạng. Nó giải thích các quy tắc quản lý việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị mạng và cách các thiết bị được kết nối với nhau. Tùy thuộc vào mục tiêu và phạm vi của mạng, có nhiều cách tiếp cận khác nhau để thiết kế kiến trúc mạng. Ví dụ, mạng diện rộng (WAN) là một tập hợp các mạng được kết nối với nhau thường có khoảng cách đáng kể. Kiến trúc mạng của nó sẽ rất khác so với mạng cục bộ (LAN) của chi nhánh văn phòng nhỏ hơn.
Vì vậy, lập kế hoạch kiến trúc mạng là điều cần thiết bởi vì nó cải thiện hoặc làm suy giảm hiệu suất của hệ thống. Chẳng hạn, mạng chậm có thể do chọn phương tiện truyền hoặc phần cứng không chính xác cho tải máy chủ dự kiến cụ thể.
Hơn nữa, kiến trúc Mạng cũng có thể giúp bảo mật, điều này đang trở nên quan trọng hơn khi có nhiều thiết bị người dùng kết nối với mạng. Thiết kế và giao thức của mạng phải hỗ trợ nhận dạng và ủy quyền người dùng nhanh chóng và hiệu quả. Mô hình kết nối hệ thống mở, hay OSI, được sử dụng trong phần lớn các kiến trúc mạng. Từ mức độ trừu tượng thấp nhất đến cao nhất, mô hình khái niệm này chia các tác vụ mạng thành bảy lớp logic. Chẳng hạn, lớp Vật lý xử lý các kết nối dây và cáp của mạng. API (Giao diện lập trình ứng dụng) xử lý các tính năng dành riêng cho ứng dụng như trò chuyện và chia sẻ tệp là một phần của lớp trên cùng, lớp ứng dụng.
Lưu ý rằng bằng cách tách biệt các khu vực có vấn đề với nhau, mô hình OSI tạo điều kiện khắc phục sự cố mạng dễ dàng hơn.
Kiến trúc mạng và ví dụ là gì?
Hãy xem xét các chức năng của kiến trúc mạng trong sử dụng thực tế. Hãy sử dụng ví dụ về một công ty sản xuất có nhiều địa điểm trên khắp thế giới.
Mỗi nơi sẽ có mạng lưới của nó, chẳng hạn như một nhà máy. Điện toán biên có thể sẽ được sử dụng tại cơ sở sản xuất nếu thiết bị của cơ sở đó có cảm biến Internet of Things (IoT). WiFi sẽ được sử dụng để kết nối các cảm biến này với máy chủ tại chỗ hoặc thiết bị cổng biên. Điều này cũng có thể chấp nhận các thiết bị của người dùng từ nhà máy, như điện thoại di động và máy trạm của nhân viên.
Do đó, mạng diện rộng (WAN) của công ty sau đó sẽ được kết nối với các mạng nhỏ này, thường sử dụng kiến trúc máy khách/máy chủ. Máy chủ trung tâm thường được đặt tại trụ sở công ty, mặc dù ngày nay máy chủ trên đám mây cũng là một tùy chọn. Tuy nhiên, các nhà quản lý mạng tại HQ có thể theo dõi và kiểm soát toàn bộ cơ sở hạ tầng WAN.
Cuối cùng, thông qua kết nối băng thông rộng của nhà cung cấp dịch vụ, mạng WAN của doanh nghiệp cũng được kết nối với Internet.
Kiến trúc mạng là gì và các loại của nó?
Có hai loại kiến trúc mạng chính:
#1. Kiến trúc ngang hàng
Mỗi thiết bị trên mạng ngang hàng được giao một nhiệm vụ phải hoàn thành. Ngoài ra, không có hệ thống phân cấp thực sự trong mạng này; tất cả các máy tính đều được đối xử bình đẳng và có quyền truy cập như nhau đối với tất cả các tài nguyên mà nó cung cấp. Mỗi máy tính được kết nối với mạng này sẽ đóng vai trò là máy chủ cho các tệp được lưu trữ trên đó, thay thế nhu cầu về một máy chủ trung tâm đóng vai trò là ổ đĩa chung.
Ưu điểm của mạng ngang hàng
- Nó không cần một máy chủ chuyên dụng, làm cho nó ít tốn kém hơn.
- Các máy tính khác được kết nối với mạng sẽ tiếp tục hoạt động ngay cả khi một máy tính ngừng hoạt động.
- Vì các hệ điều hành hiện đại có hỗ trợ tích hợp sẵn nên việc cài đặt và thiết lập khá đơn giản.
Nhược điểm của mạng ngang hàng
- Mỗi máy tính phải có bảo mật và sao lưu dữ liệu.
- Các vấn đề về hiệu suất, bảo mật và quyền truy cập trở nên rất khó giải quyết khi số lượng máy tính trên mạng P2P tăng lên.
#2. Kiến trúc máy khách/máy chủ
Kiến trúc máy khách-máy chủ là kiến trúc mạng máy tính trong đó nhiều máy khách (bộ xử lý từ xa) sử dụng một máy chủ tập trung để cung cấp dịch vụ cho chúng (máy tính chủ). Một máy tính tập trung, cực mạnh (máy chủ) đóng vai trò là trung tâm mà các máy tính hoặc máy trạm khác (máy khách) có thể kết nối trong mạng máy khách/máy chủ. Bộ não của hệ thống, máy chủ này quản lý và phân phối tài nguyên cho bất kỳ máy khách nào yêu cầu chúng.
Ưu điểm của mạng máy khách/máy chủ
- Thông qua máy chủ, tài nguyên và bảo mật dữ liệu được quản lý.
- Nó không chỉ giới hạn trong một vài hệ thống máy tính.
- Máy chủ có thể truy cập từ mọi nơi và trên nhiều nền tảng khác nhau.
Nhược điểm của mạng máy khách/máy chủ
- Nó có thể rất tốn kém do yêu cầu về máy chủ và thiết bị mạng như bộ tập trung, bộ định tuyến và bộ chuyển mạch.
- Toàn bộ mạng sẽ bị ảnh hưởng nếu và khi máy chủ ngừng hoạt động.
- Cần có nhân viên kỹ thuật để duy trì và đảm bảo hiệu quả của mạng.
Kiến trúc mạng cơ bản là gì?
Kiến trúc mạng cơ bản đề cập đến việc sắp xếp các dịch vụ mạng và phần cứng đáp ứng các yêu cầu kết nối của các thiết bị và ứng dụng khách.
4 kiến trúc mạng cơ bản là gì?
Sau đây là bốn kiến trúc mạng cơ bản:
#1. Khả năng chịu lỗi.
Vì Internet thỉnh thoảng sẽ gặp sự cố nên mạng có khả năng chịu lỗi sẽ giảm số lượng thiết bị bị ảnh hưởng bất lợi. Nó được thiết kế để phục hồi nhanh chóng và sử dụng nhiều tuyến đường để đi từ điểm A đến điểm B, vì vậy nếu tuyến đường này không thành công thì tuyến đường khác sẽ thay thế.
#2. Khả năng mở rộng.
Khi hỗ trợ ứng dụng khách và ứng dụng mới, mạng có thể mở rộng có thể phát triển nhanh chóng mà không làm giảm hiệu suất của dịch vụ được cung cấp cho người dùng hiện tại.
#3. Chất lượng dịch vụ (QoS).
Trong kỷ nguyên đa đám mây hiện nay, các mạng phải đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định về chất lượng dịch vụ. Các dịch vụ phải đáng tin cậy, có thể định lượng và đôi khi được đảm bảo mà không cần quan tâm đến chất lượng thấp hơn. Điều này bao gồm các điều khiển để quản lý băng thông mạng bị tắc.
# 4. Bảo vệ.
Bảo mật là điều cần thiết cho kiến trúc mạng có tác động mạnh và được giải quyết trong cơ sở hạ tầng mạng và bảo mật thông tin, bao gồm bảo mật vật lý của mạng và môi trường gốc trên đám mây.
5 lớp kiến trúc mạng là gì?
#1. Lớp ứng dụng
Lớp ứng dụng xác định các dịch vụ Internet tiêu chuẩn và các ứng dụng mạng hoạt động với lớp vận chuyển để gửi và nhận dữ liệu.
#2. Lớp vận chuyển
Các giao thức tầng vận chuyển TCP/IP (Giao thức điều khiển truyền dẫn) trao đổi xác nhận việc nhận dữ liệu và truyền lại các gói bị mất để đảm bảo rằng các gói đến theo thứ tự và không có lỗi. Hình thức giao tiếp này được gọi là giao tiếp đầu cuối.
#3. Lớp mạng vật lý
Lớp mạng vật lý của TCP/IP chỉ định các đặc điểm vật lý của phần cứng được sử dụng cho mạng, chẳng hạn như IEEE 802.3 và RS-232.
#4. Lớp liên kết dữ liệu
Lớp liên kết dữ liệu cung cấp kiểm soát lỗi và "đóng khung" các gói, chẳng hạn như khung Ethernet IEEE 802.2 và khung PPP.
#5. Lớp Internet
Đây còn được gọi là lớp mạng, nhận và gửi các gói cho mạng. Giao thức Internet (IP), Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) và Giao thức thông báo điều khiển Internet đều là một phần của lớp này (ICMP).
Kiến trúc mạng phổ biến nhất là gì?
Kiến trúc ngang hàng (P2P) và kiến trúc theo tầng, còn được gọi là kiến trúc máy khách-máy chủ, là hai loại kiến trúc phổ biến nhất. Tuy nhiên, các mạng thin-client đang trở nên phổ biến hơn, đặc biệt khi nói đến việc bảo vệ các máy trạm di động.
3 kiến trúc quản lý mạng phổ biến nhất là gì?
#1. Kiến trúc quản lý mạng phân cấp
- Nhiều cài đặt hệ thống quản lý được sử dụng trong một kiến trúc phân cấp để theo dõi toàn bộ mạng.
- Mỗi hệ thống quản lý được cài đặt tại Trung tâm điều hành mạng (NOC) chịu trách nhiệm theo dõi một khu vực hành chính hoặc địa lý cụ thể, còn được gọi là miền.
#2. Kiến trúc quản lý mạng phân tán
- Nhiều cài đặt hệ thống quản lý được sử dụng trong một kiến trúc phân tán để theo dõi toàn bộ mạng.
- Mỗi hệ thống quản lý được cài đặt tại một NOC chịu trách nhiệm theo dõi một khu vực hành chính hoặc địa lý cụ thể, còn được gọi là miền.
#3. Kiến trúc quản lý mạng tập trung
Một cài đặt hệ thống quản lý duy nhất sẽ giám sát toàn bộ mạng trong một kiến trúc tập trung và do các hạn chế về phần cứng, cài đặt này có thể bao gồm một hoặc nhiều máy chủ. Cuối cùng, kiến trúc tập trung là kiến trúc trong đó có nhiều máy chủ, tất cả đều được đặt trong cùng một NOC.
Hai kiến trúc mạng chính là gì?
Phần lớn các thiết kế kiến trúc mạng rơi vào một trong hai loại, mặc dù có vô số thiết kế khả thi. Các kiến trúc ngang hàng và máy khách/máy chủ là những kiến trúc này. Trong mạng ngang hàng, mọi thiết bị đều có chung nhiệm vụ và đặc quyền như mọi thiết bị khác.
Ưu điểm của kiến trúc mạng
#1. Nó tăng cường khả năng giao tiếp và thông tin
Việc truy cập web đã giúp kết nối mạng nhanh hơn và tiên tiến hơn, biến những nhiệm vụ bất khả thi thành có thể và cung cấp phản hồi ngay lập tức trong các ngành dịch vụ. Facebook là một ví dụ về điều này.
#2. Nó dẫn đến việc chia sẻ tài nguyên thuận tiện
Mạng máy tính tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu thập và tạo dữ liệu, cho phép các tổ chức chia sẻ tài nguyên một cách nhanh chóng và hiệu quả. Nó cũng cho phép các lĩnh vực khác của xã hội chuyển giao tài nguyên và thông tin.
#3. Nó cho phép chia sẻ dữ liệu dễ dàng
Việc chia sẻ tệp và tập dữ liệu là điều cần thiết đối với mạng máy tính và với những tiến bộ không ngừng, tính năng này đã trở nên dễ dàng hơn nhiều. Nhiều ngành công nghiệp và tổ chức đang sử dụng mạng máy tính cho hoạt động của họ và điều quan trọng là truyền dữ liệu hiệu quả và tiết kiệm thời gian. Nó cũng đã được chứng minh là có lợi về lâu dài.
$4. Nó rất linh hoạt
Thời thế đã thay đổi và các phương tiện chia sẻ thông tin cứng nhắc không còn phù hợp nữa. Mạng máy tính đang bùng nổ công nghệ, cho phép mọi người trên toàn thế giới chia sẻ thông tin hoặc dữ liệu, cách mạng hóa thế giới và khiến mọi thứ trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn. Mọi người mua bất kỳ thiết bị nào và bị thấm nhuần vào thế giới mạng máy tính, khiến họ dễ dàng làm quen và tiếp cận.
#5. Bây giờ nó rất phải chăng
Bởi vì nó rất tốn kém để cài đặt và chủ yếu được sử dụng cho mục đích kinh doanh, mạng máy tính không phổ biến lắm cách đây XNUMX năm. Nhưng giờ đây, các thiết bị kết nối mạng đã trở nên phổ biến hơn đối với mọi người do thời gian và sự hiện đại hóa nhanh chóng của mọi thứ trên thế giới, và điều này đã khiến giá của chúng giảm xuống. Phần mềm hiện có sẵn trong thế giới máy tính rất dễ tiếp cận và có thời hạn sử dụng rất dài trên các thiết bị. Phần mềm và thiết bị mạng có giá rất hợp lý và cung cấp một phương pháp đơn giản để truyền dữ liệu qua mạng
Bài viết liên quan:
GIÁM SÁT MÁY TÍNH: Ý nghĩa, Phần mềm và Hướng dẫn
7 thách thức cần lưu ý khi bắt đầu kinh doanh mạng máy tính
KỸ THUẬT VIÊN MÁY TÍNH: Ý nghĩa, Mức lương, Kỹ năng, Khóa học & Sửa chữa
CÔNG TY BÁN DẪN: Định Nghĩa, Top 10+ Công Ty Trên Thế Giới
Tài liệu tham khảo:
