Mạng máy tính phát sinh từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu và các tài nguyên phần cứng khác. Mạng máy tính dù phức tạp đến đâu thì cũng dựa trên nền tảng kết nối hai máy tính với nhau bằng các kênh truyền thông sao cho chúng có thể thực hiện mục đích này.
Một số phương pháp phân loại mạng máy tính cơ bản:
Phân loại mạng máy tính theo cấu trúc liên kết mạng
Cấu trúc liên kết mạng (Network Topology) là cấu trúc hình học không gian của mạng mà thực chất là cách bố trí các phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Có dạng cấu trúc cơ bản là mạng sao, mạng bus và mạng vòng.
– Cấu trúc liên kết mạng bus là phương pháp nối mạng vi tính đơn giản và phổ biến nhất, bao gồm một dây cáp đơn lẻ nối tất cả máy tính, các thiết bị ngoại vi dùng chung và các máy chủ trong mạng theo một hàng.
Cấu trúc liên kết mạng bus
Máy tính trên mạng bus giao tiếp bằng cách gửi dữ liệu đến một máy tính xác định và đưa dữ liệu đó lên cáp dưới dạng tín hiệu điện tử. Số lượng máy trên bus càng nhiều thì số máy tính chờ đưa dữ liệu lên bus càng tăng và mạng thi hành càng chậm.
Ưu điểm của mạng này là khi một nút bị hỏng thì không làm ngưng các nút khác trong mạng; việc phát triển mạng bus đơn giản, chỉ cần kéo dài bus và bổ sung thêm các nút cho đến số lượng cực đại có thể. Cách thiết kế này thích hợp với mạng nhỏ, thiết kế cho một phòng máy trong phạm vi không lớn lắm.
– Cấu trúc liên kết mạng sao (Star): các máy tính được nối cáp vào một thiết bị gọi là HUB (tức đầu nối trung tâm). Tín hiệu được truyền từ máy tính gửi dữ liệu qua HUB để đến tất cả các máy tính trên mạng. Cấu trúc liên kết này bắt nguồn từ thời kỳ đầu, khi việc tính toán dựa trên hệ thống các máy tính nối vào một máy trung tâm.
Cấu trúc liên kết mạng sao
Mạng sao cung cấp tài nguyên và chế độ quản lý tập trung. Tuy nhiên, do mỗi máy tính nối vào một trung tâm điểm, nên cấu trúc liên kết này cần rất nhiều cáp nếu cài đặt mạng ở quy mô lớn. Ngoài ra, nếu trung tâm bị hỏng thì toàn bộ mạng cũng bị đứt. Trường hợp một
máy tính hoặc đoạn cáp nối máy tính đó với HUB bị hỏng thì chỉ máy tính đó mới không còn có thể gửi hay nhận dữ liệu mạng. Các máy tính còn lại trên mạng vẫn hoạt động bình thường.
Loại mạng này thường có chi phí ghép nối cao hơn các loại khác, vì mỗi trạm đòi hỏi có đường cáp nối với máy xử lý trung tâm. Loại cấu trúc mày thường được sử dụng trong trường hợp thông tin trên mạng cần được xử lý tập trung và một vài nút trên mạng cần được làm việc độc lập.
– Cấu trúc liên kết mạng vòng (Ring) nối các máy tính trên một vòng cáp, không có đầu nào bị hở. Tín hiệu truyền đi theo một chiều và đi qua từng máy tính. Khác với cấu trúc liên kết bus thụ động, mỗi máy tính đóng vai trò như một bộ chuyển tiếp khuếch đại tín hiệu và gửi nó tới máy tính tiếp theo. Do tín hiệu đi qua từng máy nên sự hỏng hóc của một máy có thể ảnh hưởng đến toàn mạng.
Cấu trúc liên kết mạng vòng
Tuy nhiên với những sơ đồ chấp nhận hỏng được phát minh gần đây đã cho phép mạng vòng tiếp tục hoạt động ngay trong trường hợp một hay nhiều nút hỏng.
Phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý
Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân bổ trong phạm vi một quốc gia hay quốc tế. Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:
– Mạng Internet là mạng của các mạng có phạm vi toàn cầu, sử dụng nhiều loại phương tiện truyền thông khác nhau để cung cấp nhiều loại dịch vụ trên mạng. Mạng Internet không có chủ nhân riêng mà có nhiều chủ nhân, mỗi chủ nhân làm chủ một phần của mạng.
– Mạng GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác
Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.
– Mạng WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Khi một công ty hoặc một tổ chức lớn, hoạt động trên phạm vi đa quốc gia có nhu cầu liên kết các trang dữ liệu trên diện rộng thì họ thường sử dụng hình thức này để thiết lập đường truyền riêng.
– Mạng MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50- 100 Mbps). Mạng MAN không được thiết kế với các đường điện thoại, người ta thường sử dụng cáp quang để thiết kế mạng này.
– LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trăm mét, trong một tòa nhà hoặc vài tòa nhà rất gần nhau. Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục hay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức… Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.
