Tìm hiểu về thiết bị mạng là gì? Chức năng, nhiệm vụ của thiết bị mạng

Thiết bị mạng là gì?

Thiết bị mạng là các loại thiết bị được sử dụng để kết nối 1 hoặc nhiều mạng LAN (mạng máy tính nội bộ) thành 1 hệ thống mạng máy tính cơ bản. Chúng có khả năng kết nối được nhiều thiết bị đầu cuối như máy tính lại với nhau tùy thuộc vào số lượng cổng port trên thiết bị được sử dụng trong mạng.

Các thiết bị mạng chính được sử dụng rất nhiều hiện nay gồm: Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Firewall và Gateway.

Chức năng và vai trò của thiết bị mạng là gì?

Thiết bị mạng giúp hoạt động kết nối internet giữa các thiết bị đầu cuối được ổn định, không bị nhiễu sóng, chập chờn,... Phạm vi truyền tải của mạng rất rộng, có thể kết nối bất cứ khi nào. Ngoài ra, khi lắp đặt thiết bị mạng chúng ta còn có thể quản lý số lượng người kết nối internet và bản thân của thiết bị mạng có thể linh hoạt kết nối với nhiều thiết bị khác nhau, phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của người dùng.

Thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng không thể thiếu được khi cần lắp đặt một mạng LAN cho 1 văn phòng, công ty, tòa nhà, trường học, cơ quan, tổ chức,... Nhờ có thiết bị mạng mà các thiết bị đầu cuối như: máy tính, máy in, điện thoại, laptop, PC,... có thể kết nối Internet và trao đổi thông tin với nhau.

Các loại thiết bị mạng cơ bản

Để luồng dữ liệu có thể truyền qua lại với nhau được, chúng ta cần thêm các thiết bị liên kết đặc biệt hay còn gọi là các thiết bị mạng. Một số thiết bị mạng cơ bản mà chúng ta có thể gặp trong cuộc sống hàng ngày như: router, hub, switch, access point...

Bạn có thể thực hiện liên kết bằng cách chọn các thiết bị phù hợp cho các loại kết nối như: bộ lặp (repeater), cầu nối (bridge), router hoặc gateway. Nhiệm vụ của những thiết bị này là hoạt động theo mô hình OSI.

1. Card mạng

Card mạng (network card), hay card giao tiếp mạng (Network Interface Card) là loại bảng mạch giúp máy tính có thể giao tiếp với nhau thông qua internet. Nhờ vào các cổng kết nối trong bo mạch chính của máy tính để bàn nên các máy tính có thể kết nối với nhau qua môi trường mạng. Việc kết nối này được gọi là LAN adapter.

Chức năng của card mạng giúp:

• Truyền tải dữ liệu qua lại giữa các máy tính, đồng thời kiểm soát và thống kê thông tin dữ liệu tới máy tính (có nghĩa là: khi bạn muốn đưa dữ liệu lên mạng Internet hoặc các tìm kiếm các thông tin khác nhau, thì các dữ liệu đó sẽ được chuyển từ dạng byte và bit sang tín hiệu điện. Tín hiệu này sẽ đi qua dây cáp và truyền tới máy tính của bạn.)
• Trên mỗi card mạng sẽ có một địa chỉ MAC. Địa chỉ này sẽ không trùng với bất cứ card mạng nào (địa chỉ này sẽ bao gồm 6 byte (48bit) trong đó 3 byte đầu là mã số của nhà sản xuất, 3 byte sau là seri của card mạng do nhà sản xuất đánh số). Chính vì vậy nên chúng có thể phân biệt và truyền dữ liệu trên môi trường internet một cách chính xác nhất.

2. Modem

Modem (là thuật ngữ kết hợp của Modulator và Demodulator - bộ điều giải) là thiết bị điều chế sóng tín hiệu tương tự để mã hóa dữ liệu số và điều chế tín hiệu mạng để giải mã tín hiệu số.

Nói một cách dễ hiểu hơn: modem biến đổi các dữ liệu số từ các thiết bị kết nối mạng như: Tivi, điện thoại, máy tính,... thành tín hiệu analog để truyền qua dây dẫn. Và ngược lại, modem sẽ dịch các tín hiệu analog thành các dữ liệu số để những thiết bị như máy tính có thể hiểu được.

Modem đóng vai trò trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhà cung cấp internet (ISP). Nó có chức năng chuyển hóa các gói dữ liệu từ nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) thành các kết nối internet cho các router hoặc các thiết bị liên kết mạng khác qua địa chỉ IP.

Modem đóng vai trò trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhà cung cấp internet (Nguồn. Internet)

3. Router

Router (bộ định tuyến) là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng máy tính. Nói một cách dễ hiểu: router thực hiện điều phối dữ liệu trên Internet, các dữ liệu này sẽ được gửi theo dạng gói từ router này sang router khác thông qua các mạng nhỏ được kết nối với nhau thành một hệ thống mạng liên kết. Gói dữ liệu sẽ được truyền tiếp qua các router cho đến khi chúng tới được điểm đích. Router là một thiết bị mạng thuộc lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer).

Cấu tạo của router thông thường gồm:

• Cổng WAN: Trên tất cả các router đều có cổng này, nó cung cấp lớp mạng riêng và dải IP mặc định cho thiết bị (cổng này sẽ có màu xanh hoặc vàng để dễ phân biệt).
• Cổng LAN: Mỗi router sẽ được trang bị từ 2 cổng LAN trở lên. Đây là cổng mà người dùng có thể kết nối trực tiếp từ router tới máy tính PC, tivi, laptop,... thông qua dây cáp mạng Ethernet. Tùy từng loại router mà tốc độ tối đa truyền tải dữ liệu của cổng LAN sẽ khác nhau.
• Ăng-ten: Một router wifi sẽ có 2 loại anten là anten trong và anten ngoài. Số lượng râu anten càng nhiều thì tốc độ phát sóng wifi càng cao.

4. Repeater

Repeater là một thiết bị khuếch đại tín hiệu đường truyền, trong mô hình OSI nó đứng vị trí thứ nhất. Repeater thường được sử dụng trong các tòa nhà lớn, văn phòng,... Nó giúp đẩy tín hiệu đi xa hơn, tốc độ truy cập dữ liệu của máy tính cũng không bị giảm đi khi cách xa nhau.

Hiện nay, có 2 loại repeater là: Wifi Repeater và LAN Repeater. Wifi repeater phổ biến hơn LAN repeater nên tên gọi repeater thường sẽ ám chỉ luôn wifi repeater.

Nguyên lý hoạt động của repeater khá đơn giản: khi repeater nhận tín hiệu đầu vào, nó sẽ đưa tín hiệu đó đến bộ khuếch đại tín hiệu. Sau đó, nó sẽ tiến hành cung cấp tín hiệu ở đầu ra.

5. Bộ chia Hub

Hub (hay còn gọi là bộ chia mạng) được coi là trung tâm kết nối của các thiết bị trong hệ thống mạng dùng. Hub dùng để kết nối mạng LAN bởi chúng có khá nhiều cổng kết nối. Thông thường, mỗi Hub sẽ có từ 4 - 24 cổng nên việc kết nối trở nên dễ dàng hơn.

• Active Hub sử dụng khá phổ biến, nó giúp khuếch đại tín hiệu và chia nhỏ thành nhiều cổng để giúp kết nối được nhiều thiết bị hơn.
• Smart Hub có công dụng tương tự như active Hub, nhưng nó có khả năng tự động dò lỗi trong hệ thống mạng máy tính.

6. Bộ chuyển mạch Switch

Switch hay bộ chuyển mạch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng, nó dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau tạo thành một mô hình sao (Star). Switch sẽ đóng vai trò trung tâm, các thiết khác như: máy tính, máy in,... sẽ được kết nối về đây và tạo ra một đường trung chuyển dữ liệu. Ngoài ra, switch còn được tích hợp công nghệ Full Duplex giúp mở rộng băng thông của đường truyền, điều mà các thiết bị khác không thể làm được.

Thiết bị chuyển mạch Switch đôi khi được ví giống như là một Bridge có nhiều cổng.

Switch hoạt động chủ yếu ở tầng liên kết dữ liệu 2 (layer 2) trong mô hình OSI. Nó có thể giới hạn lưu lượng được gửi đi ở một ngưỡng nào đó. Mỗi switch sẽ có tốc độ kết nối khác nhau như: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.

7. Gateway

Gateway là một thuật ngữ trong ngành viễn thông. Nó là một nút mạng được sử dụng để kết nối các hệ thống mạng có giao thức khác nhau thành một mạng. Gateway sẽ xử lý tất các dữ liệu đầu vào/ra của mạng trước khi được định tuyến do tất cả các dữ liệu đều phải đi qua Gateway.

Gateway đảm nhận chức năng chính là chuyển đổi giao thức cấp cao, thường các giao thức này sẽ được thực hiện bằng phần mềm chuyên dụng. Vì vậy, bạn không cần tới một thiết bị gì đó quá đặc biệt để làm Gateway. Chỉ cần một chiếc PC với phần mềm chuyên dụng là có thể làm Gateway. Tuy nhiên, vẫn có những sản phẩm được thiết kế ra để thực hiện riêng các chức năng gateway.

8. Bridge

Bridge được sử dụng để làm một chiếc cầu nối để kết nối giữa 2 mạng, để ghép nối 2 mạng thành một mạng lớn duy nhất. Nhiệm vụ của bridge là kiểm soát dữ liệu được gửi đi. Khi một gói tin được truyền từ máy tính này sang máy tính khác, bridge sẽ đóng gói và gửi dữ liệu tới mạng đích.

Bridge kết nối với nhau thông qua các giao thức, nó gần giống với cách kết nối các thành phần mạng. Nó hoạt động ở lớp thứ 2 trong mô hình OSI giúp kết nối và giao tiếp các mạng với nhau. Bridge sẽ truyền dữ liệu thông qua bảng địa chỉ MAC nên các dữ liệu sẽ được truyền tới đúng vị trí thông qua địa chỉ MAC.

9. Access Point (AP)

Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc WLAN. Nó thường sử dụng trong các tòa nhà hoặc các văn phòng lớn. Một điểm truy cập không dây Access Point sẽ đóng vai trò là trạm nhận/truyền dữ liệu. Access Point có thể gọi nó là bộ phát wifi hay bộ thu phát sóng wifi. Tìm hiểu chi tiết Access Point là gì tại đây.

Cấu tạo của Access Point giống với switch nên nó có thể chuyển đổi từ mạng dây sang mạng không dây và phát sóng wifi cho các thiết bị khác sử dụng.

Access Point hỗ trợ các thiết bị có kết nối không dây có thể kết nối vào mạng cục bộ có dây, Nhưng chúng chỉ có thể kết nối mạng có dây và wifi chứ không thể cấp phát IP giống như modem.

Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc WLAN

10. Firewall tường lửa

Firewall (tường lửa) là một hệ thống an ninh mạng, nó hoạt động dựa trên phần cứng hoặc phần mềm được tích hợp sẵn trong thiết bị, sử dụng các quy tắc để kiểm soát lưu lượng ra/vào trong hệ thống. Tường lửa hoạt động như một rào chắn, ngăn chặn các cuộc tấn công mạng từ bên ngoài vào hệ thống mạng gia đình.

Firewall giúp ngăn chặn các nguồn truy cập trái phép từ bên ngoài vào hệ thống mạng, không cho các nguồn truy cập từ bên ngoài đăng nhập vào khi chưa được phép.

Trên đây là những chia sẻ giúp bạn tìm hiểu thiết bị mạng là gì, cũng như các các loại thiết bị mạng cơ bản, kinh nghiệm lựa chọn thiết bị mạng chính hãng, chất lượng và giá cả phù hợp. Thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng giúp đảm bảo hoạt động của hệ thống mạng ổn định, truy cập nhanh, phục vụ nhu cầu làm việc, giải trí của mọi người.