Thiết bị mạng là gì? Các vấn đề thường gặp với thiết bị mạng

Hệ thống internet ngày càng phát triển và những ứng dụng của nó đi sâu vào trong đời sống xã hội thì các thiết bị mạng ngày càng quan trọng hơn đối với người dùng. Bạn là người dùng internet thường xuyên thế nhưng bạn đã biết gì về thiết bị mạng?

Trong bài viết này Mạnh Đức sẽ giới thiệu chi tiết về nó. Hãy cùng theo dõi nhé

Giới thiệu về thiết bị mạng

Khái niệm về thiết bị mạng

Thiết bị mạng là các thiết bị được sử dụng để kết nối, điều khiển, quản lý và bảo vệ mạng máy tính. Những thiết bị mạng này giúp cho các thiết bị trong mạng có thể truyền tải dữ liệu, thông tin giữa các thiết bị mạng khác nhau trong mạng nội bộ hoặc kết nối đến mạng Internet.

Các thiết bị mạng bao gồm nhiều loại như router, switch, hub, modem, access point, firewall, bridge, repeater, amplifier, transceiver, network interface card (NIC), và nhiều thiết bị khác. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và duy trì mạng máy tính để đảm bảo truyền tải thông tin một cách an toàn và hiệu quả.

Tầm quan trọng của thiết bị mạng trong mạng máy tính

Thiết bị mạng có vai trò quan trọng trong mạng máy tính vì chúng giúp quản lý, điều khiển, kết nối và bảo vệ mạng máy tính. Dưới đây là những tầm quan trọng của thiết bị mạng trong mạng máy tính:

1. Kết nối mạng: Thiết bị mạng giúp kết nối các thiết bị trong mạng máy tính với nhau. Chúng giúp cho các thiết bị trong mạng có thể truyền tải dữ liệu và thông tin một cách dễ dàng và nhanh chóng.
2. Điều khiển mạng: Thiết bị mạng có khả năng điều khiển mạng bằng cách quản lý các gói tin dữ liệu và định tuyến chúng đến đích. Chúng cũng có thể kiểm soát lưu lượng mạng, đảm bảo sự ổn định và hiệu suất mạng. Ví dụ như các Server , Hosting, Mail Server, Web Server.. muốn hoạt động được thì chúng phải được kết nối với mạng thông qua các thiết bị mạng.
3. Bảo mật mạng: Thiết bị mạng cung cấp các tính năng bảo mật mạng như tường lửa (firewall), mã hóa (encryption) và kiểm soát truy cập (access control) để đảm bảo an toàn cho mạng máy tính tránh khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài.
4. Quản lý mạng: Thiết bị mạng giúp quản lý và theo dõi mạng máy tính, bao gồm cả quản lý thiết bị, quản lý lưu lượng, quản lý địa chỉ IP, và giám sát hoạt động của mạng.
5. Tăng cường hiệu suất mạng: Thiết bị mạng có khả năng tăng cường hiệu suất của mạng máy tính bằng cách cân bằng tải (load balancing), tăng tốc độ truyền tải dữ liệu (data rate), và tăng khả năng xử lý của mạng.

Tóm lại, thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và duy trì mạng máy tính để đảm bảo truyền tải thông tin một cách an toàn và hiệu quả.

Xem thêm: Hướng dẫn cài đặt Server và Hướng dẫn xây dựng Server cho doanh nghiệp.

Các loại thiết bị mạng

Router

Router là gì?

Router là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối các mạng khác nhau và điều khiển việc truyền tải dữ liệu giữa chúng. Router có khả năng xác định đường đi tối ưu để truyền tải dữ liệu giữa các mạng khác nhau, đảm bảo rằng dữ liệu được gửi đến đúng địa chỉ đích.

Router hoạt động theo nguyên tắc định tuyến (routing), nghĩa là nó có khả năng quyết định đường đi tốt nhất cho các gói tin dữ liệu để đảm bảo chúng đến đúng đích một cách nhanh chóng và an toàn. Router cũng có khả năng kiểm soát lưu lượng mạng và phân phối băng thông giữa các thiết bị trong mạng.

Chức năng của Router

Một số tính năng của router bao gồm:

• Tính năng định tuyến: router có khả năng xác định đường đi tối ưu để truyền tải dữ liệu giữa các mạng khác nhau.
• Tính năng chuyển tiếp: router có khả năng chuyển tiếp các gói tin dữ liệu giữa các mạng khác nhau.
• Tính năng kiểm soát lưu lượng: router có khả năng kiểm soát lưu lượng mạng và phân phối băng thông giữa các thiết bị trong mạng.
• Tính năng bảo mật: router có khả năng cung cấp các tính năng bảo mật mạng như tường lửa (firewall) và kiểm soát truy cập (access control).
• Tính năng quản lý mạng: router có khả năng quản lý và giám sát mạng máy tính.

Router là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong mạng máy tính, được sử dụng rộng rãi trong các tổ chức và doanh nghiệp để kết nối và quản lý các mạng khác nhau.

Switch

Switch là gì?

Switch (còn được gọi là switch mạng hoặc chuyển mạch) là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng khác nhau, chẳng hạn như máy tính, máy chủ và các thiết bị mạng khác. Switch hoạt động bằng cách phân chia một mạng lớn thành nhiều mạng nhỏ hơn, cho phép các thiết bị trong cùng một mạng liên lạc với nhau một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Cha đẻ của thiết bị chuyển mạch là Leonard Kleinrock – một nhà khoa học máy tính người Mỹ, sinh ngày 13 tháng 6 năm 1934 tại New York. Ông được biết đến như là một trong những người tiên phong trong lĩnh vực mạng máy tính và được coi là “cha đẻ” của internet.

Thông tin thêm về Leonard Kleinrock

Năm 1961, Leonard Kleinrock đã đưa ra bài báo nghiên cứu đầu tiên về khái niệm gửi thông tin qua mạng, đưa ra những khái niệm cơ bản như “thiết bị chuyển mạch”, “hệ thống mạng” và “hệ thống gói tin”, tạo nên nền tảng cho internet hiện đại. Năm 1969, ông cùng với đội ngũ nghiên cứu đã thành công trong việc thiết lập kết nối đầu tiên giữa hai máy tính tại đại học UCLA và SRI International, tiền thân của mạng ARPANET – mạng lưới đầu tiên trên thế giới kết nối nhiều máy tính với nhau, khởi đầu sự phát triển của internet.

Leonard Kleinrock đã đóng góp không nhỏ cho sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông, và đã được vinh danh bằng nhiều giải thưởng cao quý, bao gồm Giải thưởng Dan David năm 2020, Giải thưởng Internet Hall of Fame năm 2012 và Giải thưởng IEEE Internet năm 2008.

Chức năng của Switch

Switch là một thiết bị cực kỳ quan trọng trong mạng máy tính, được sử dụng rộng rãi để cung cấp kết nối mạng cho các thiết bị trong mạng và cải thiện tốc độ và hiệu suất của mạng. Các tính năng chính của switch bao gồm:

• Tính năng chuyển mạch: switch có khả năng chuyển tiếp các gói tin dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Tính năng phân chia mạng: switch cho phép phân chia một mạng lớn thành nhiều mạng nhỏ hơn, giúp cải thiện hiệu suất mạng và giảm thiểu sự cố mạng.
• Tính năng tăng tốc mạng: switch cải thiện tốc độ và hiệu suất của mạng bằng cách cung cấp băng thông riêng cho từng thiết bị trong mạng.
• Tính năng quản lý mạng: switch cung cấp các tính năng quản lý mạng như giám sát, điều khiển và báo cáo về hoạt động của mạng.
• Tính năng bảo mật: switch cung cấp các tính năng bảo mật mạng như tường lửa (firewall) và kiểm soát truy cập (access control).

HUB

Hub là gì?

Hub (còn được gọi là bộ khuếch đại tín hiệu) là một thiết bị mạng cũ và hiếm được sử dụng ngày nay. Hub là thiết bị chuyển tiếp tín hiệu từ một thiết bị mạng đến các thiết bị mạng khác, nó hoạt động bằng cách nhận tín hiệu từ một thiết bị và phát lại tín hiệu đó đến tất cả các thiết bị khác trên mạng.

Chức năng của Hub

Hub là một thiết bị đơn giản, chỉ cung cấp một cổng để kết nối với mạng. Khi tín hiệu được nhận từ một thiết bị trên mạng, hub sẽ phát lại tín hiệu đó đến tất cả các thiết bị khác, ngay cả khi các thiết bị đó không cần nhận tín hiệu đó. Điều này dẫn đến việc sử dụng băng thông mạng không hiệu quả, làm giảm tốc độ và hiệu suất của mạng.

So với switch, hub không có tính năng phân chia mạng hoặc chuyển mạch dữ liệu, do đó, tốc độ truyền dữ liệu trên mạng sẽ giảm khi thêm nhiều thiết bị vào mạng. Hub cũng không có tính năng quản lý mạng hoặc bảo mật mạng như switch.

Vì các hạn chế về tốc độ và hiệu suất mạng, hub đã được thay thế bởi switch trong hầu hết các mạng máy tính ngày nay. Tuy nhiên, vẫn có một số ứng dụng đơn giản, không yêu cầu hiệu suất cao, mà hub vẫn được sử dụng, chẳng hạn như trong các phòng học hoặc phòng thí nghiệm.

Firewall

Firewall là gì?

Firewall là một thiết bị hoặc phần mềm được sử dụng để bảo vệ mạng và các thiết bị mạng khỏi các mối đe dọa bảo mật từ bên ngoài. Firewall hoạt động như một rào chắn bảo vệ giữa mạng của bạn và Internet hoặc bất kỳ mạng khác nào. Nó kiểm soát lưu lượng mạng, cho phép hoặc chặn các kết nối từ các nguồn không đáng tin cậy và cung cấp một lớp bảo vệ đầu tiên để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng và lỗ hổng bảo mật.

Chức năng của Firewall

Firewall hoạt động bằng cách quét tất cả các gói tin truyền qua nó và kiểm tra chúng để xác định liệu chúng có hợp lệ hay không. Nếu một gói tin được xác định là độc hại hoặc không đáng tin cậy, firewall sẽ chặn nó trước khi nó có thể đến được đến thiết bị hoặc mạng của bạn. Firewall cũng có thể kiểm soát truy cập vào mạng của bạn bằng cách quản lý các quyền truy cập của người dùng, đặc biệt là đối với các dịch vụ truy cập từ xa.

Firewall có thể được triển khai như một thiết bị phần cứng hoặc phần mềm. Thiết bị firewall phần cứng được đặt giữa mạng của bạn và Internet, trong khi phần mềm firewall được cài đặt trên một máy tính hoặc máy chủ cụ thể. Các công ty thường triển khai firewall như một phần của hệ thống bảo mật toàn diện để đảm bảo an toàn và bảo mật cho mạng và dữ liệu của họ.

Modem

Modem là gì?

Modem là một thiết bị điện tử cho phép kết nối mạng giữa các thiết bị máy tính và các mạng khác nhau, chẳng hạn như kết nối Internet. Tên gọi “Modem” xuất phát từ viết tắt của cụm từ “Modulator-Demodulator” – thiết bị này có chức năng chuyển đổi tín hiệu từ dạng analog sang dạng số và ngược lại.

Khi một tín hiệu Internet được truyền qua dây điện thoại hoặc cáp quang, nó sẽ có dạng analog – nghĩa là nó sẽ được biểu diễn bởi các sóng điện và sóng ánh sáng. Modem sẽ chuyển đổi tín hiệu analog này thành dạng số, để máy tính có thể hiểu được nó và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị.

Modem có nhiều loại khác nhau, bao gồm modem ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), modem cáp, modem DSL (Digital Subscriber Line), và modem di động. Modem ADSL được sử dụng để kết nối Internet thông qua dây điện thoại, trong khi modem cáp được sử dụng để kết nối Internet thông qua cáp truyền hình. Modem DSL được sử dụng để kết nối Internet thông qua đường dây thoại điện và modem di động được sử dụng để kết nối Internet thông qua sóng điện thoại di động.

Modem thường được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn và được cài đặt trên máy tính hoặc thiết bị định tuyến để thiết lập kết nối Internet cho mạng của bạn.

Chức năng của Modem

Modem có chức năng chuyển đổi tín hiệu từ dạng analog sang dạng số và ngược lại, và được sử dụng để kết nối máy tính hoặc thiết bị mạng với mạng Internet hoặc mạng khác.

Cụ thể, modem có các chức năng sau:

1. Chuyển đổi tín hiệu: Modem chuyển đổi tín hiệu từ dạng analog sang dạng số và ngược lại để máy tính hoặc thiết bị mạng có thể hiểu được tín hiệu và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị.
2. Kết nối mạng: Modem được sử dụng để kết nối máy tính hoặc thiết bị mạng với mạng Internet hoặc mạng khác, cho phép truy cập vào các tài nguyên mạng như trang web, email, dịch vụ lưu trữ đám mây và các ứng dụng trực tuyến khác.
3. Phân phối tín hiệu: Một số loại modem có thể phân phối tín hiệu Internet đến nhiều thiết bị mạng khác nhau thông qua một thiết bị định tuyến hoặc một bộ chia mạng.
4. Bảo mật: Một số loại modem cũng có tính năng bảo mật, giúp ngăn chặn các mối đe dọa mạng từ các phần mềm độc hại hoặc tin tặc trực tuyến.

Access point

Access Point là gì?

Access Point (AP) là một thiết bị mạng không dây (wireless) được sử dụng để cung cấp điểm truy cập cho các thiết bị không dây khác để kết nối với mạng. AP hoạt động như một trạm phát sóng (base station), chuyển tiếp tín hiệu không dây giữa các thiết bị và hệ thống mạng dây cứng. Nó là một phần quan trọng của hệ thống mạng không dây, đặc biệt là khi cần cung cấp sự truy cập không dây cho một khu vực lớn hơn, chẳng hạn như trong các tòa nhà hoặc khu vực công cộng.

Access Point thường được sử dụng trong các mạng LAN không dây để cung cấp truy cập Internet hoặc truy cập đến các tài nguyên mạng khác cho các thiết bị như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, và các thiết bị IoT. AP có thể được kết nối với một router hoặc một switch để mở rộng mạng không dây hoặc tạo ra một mạng phân cấp. AP thường được cấu hình để cung cấp khả năng truy cập Internet cho các thiết bị khác trong mạng, đồng thời cũng có thể được cấu hình để đảm bảo tính bảo mật và hiệu suất của mạng.

Có nhiều loại Access Point khác nhau trên thị trường, bao gồm các loại cho các mạng 2.4GHz, 5GHz, mạng Wi-Fi 6 và các loại mạng mesh. Mỗi loại AP có đặc điểm và ứng dụng khác nhau phù hợp với nhu cầu sử dụng của người dùng.

Chức năng của Acess Point

Các chức năng cơ bản của Access Point bao gồm:

1. Phát sóng tín hiệu: AP phát sóng tín hiệu không dây để các thiết bị không dây kết nối với mạng. AP phát sóng tín hiệu ở các tần số khác nhau (2.4GHz, 5GHz,..) và các chuẩn mạng khác nhau (Wi-Fi 4, Wi-Fi 5, Wi-Fi 6,..) để phù hợp với các thiết bị khác nhau.
2. Quản lý truy cập: AP cho phép quản lý quyền truy cập vào mạng không dây, giúp ngăn chặn các nguy cơ an ninh mạng.
3. Định tuyến và chuyển tiếp: AP giúp kết nối các thiết bị không dây với hệ thống mạng dây cứng thông qua định tuyến và chuyển tiếp tín hiệu.
4. Tạo mạng không dây mở rộng: Nhiều AP có thể được kết nối để mở rộng phạm vi và độ phủ của mạng không dây.
5. Cung cấp dịch vụ mạng: AP có thể được cấu hình để cung cấp dịch vụ mạng như truy cập Internet, tạo mạng riêng ảo (VPN), cung cấp dịch vụ truyền phát nội dung và nhiều hơn nữa.
6. Quản lý mạng không dây: AP cho phép quản lý và giám sát các thiết bị kết nối và các hoạt động trong mạng không dây, giúp tối ưu hóa hiệu suất của mạng.

Cáp mạng

Cáp quang là gì?

Cáp quang là một loại cáp truyền thông được sử dụng để truyền tín hiệu bằng cách sử dụng ánh sáng. Nó được tạo thành từ nhiều lõi sợi quang trong suốt, mỗi sợi quang được bọc bên ngoài bởi một lớp bảo vệ.

Các sợi quang trong cáp quang được làm từ các loại thuỷ tinh đặc biệt, có khả năng tối đa hóa độ sáng và độ tương phản của tín hiệu ánh sáng để truyền tín hiệu trên khoảng cách xa. Thông thường, cáp quang được sử dụng để truyền tín hiệu trong các hệ thống viễn thông, Internet, và các mạng máy tính.

Các ưu điểm của cáp quang bao gồm:

• Tốc độ truyền tải cao hơn so với các loại cáp truyền thống như đồng trục hay xoắn đôi.
• Khả năng truyền tải tín hiệu ở khoảng cách xa hơn.
• Khả năng chịu tải và chịu va đập tốt hơn so với các loại cáp khác.
• Độ tin cậy cao, ít bị nhiễu và hư hỏng.

Các ứng dụng của cáp quang bao gồm:

• Truyền tải tín hiệu giữa các trạm viễn thông.
• Kết nối các trung tâm dữ liệu và các hệ thống mạng.
• Truyền tải tín hiệu Internet và truyền hình cáp đến các khách hàng cuối.

Có các loại cáp quang nào hiện nay

Hiện nay, có các loại cáp quang sau đây được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông và mạng máy tính:

1. Cáp quang đơn chế độ (Single-Mode Fiber): Loại cáp quang này có đường kính nhỏ hơn so với cáp quang đa chế độ, chỉ khoảng 9 micron, và được sử dụng để truyền tín hiệu ở khoảng cách xa hơn. Điều này là do sợi quang trong cáp quang đơn chế độ được thiết kế để chỉ truyền một tín hiệu duy nhất ở bước sóng 1550nm, làm tăng tốc độ truyền tải và giảm sự suy giảm tín hiệu.
2. Cáp quang đa chế độ (Multi-Mode Fiber): Loại cáp quang này có đường kính lớn hơn so với cáp quang đơn chế độ, thường là 50 micron hoặc 62.5 micron, và được sử dụng để truyền tín hiệu ở khoảng cách ngắn hơn. Cáp quang đa chế độ thường được sử dụng trong các hệ thống mạng LAN và các ứng dụng truyền thông ngắn.
3. Cáp quang Plastic Optical Fiber (POF): Loại cáp quang này được làm từ nhựa thay vì thuỷ tinh, giúp giảm chi phí sản xuất và cải thiện khả năng linh hoạt trong thiết kế mạng. Tuy nhiên, tốc độ truyền tải của cáp quang POF thấp hơn so với các loại cáp quang khác và khoảng cách truyền tải cũng ngắn hơn.
4. Cáp quang mềm (Flexible Optical Fiber): Loại cáp quang này được thiết kế để linh hoạt hơn và dễ dàng sử dụng trong các ứng dụng di động, như kết nối giữa các thiết bị mạng trên tàu hoặc máy bay.

Tùy thuộc vào ứng dụng và yêu cầu cụ thể, người sử dụng có thể lựa chọn loại cáp quang phù hợp cho mạng của mình.

Cáp đôi dây xoắn (Twisted pair cable)

 Cáp đôi dây xoắn là cáp gồm hai dây đồng xoắn để tránh gây nhiễu cho các đôi dây khác, có thể kéo dài tới vài km mà không cần khuyếch đại. Giải tần trên cáp dây xoắn đạt khoảng 300–4000Hz, tốc độ truyền đạt vài kbps đến vài Mbps. Cáp xoắn có hai loại:

–                      Loại có bọc kim loại để tăng cường chống nhiễu gọi là STP ( Shield Twisted Pair). Loại này trong vỏ bọc kim có thể có nhiều đôi dây. Về lý thuyết thì tốc độ truyền có thể đạt 500 Mb/s nhưng thực tế thấp hơn rất nhiều (chỉ đạt 155 Mbps với cáp dài 100 m)

–                      Loại không bọc kim gọi là UTP (UnShield Twisted Pair), chất lượng kém hơn STP nhưng rất rẻ. Cap UTP được chia làm 5 hạng tuỳ theo tốc độ truyền. Cáp loại 3 dùng cho điện thoại. Cáp loại 5 có thể truyền với tốc độ 100Mb/s rất hay dùng trong các mạng cục bộ vì vừa rẻ vừa tiện sử dụng. Cáp này có 4 đôi dây xoắn nằm trong cùng một vỏ bọc.

Cáp đồng trục (Coaxial cable) băng tần cơ sở

 Là cáp mà hai dây của nó có lõi lồng nhau, lõi ngoài là lưới kim loại. , Khả năng chống nhiễu rất tốt nên có thể sử dụng với chiều dài từ vài trăm met đến vài km. Có hai loại được dùng nhiều là loại có trở kháng 50 ohm và loại có trở kháng 75 ohm.

Dải thông của cáp này còn phụ thuộc vào chiều dài của cáp. Với khoảng cách1 km có thể đạt tốc độ truyền từ 1– 2 Gbps. Cáp đồng trục băng tần cơ sở thường dùng cho các mạng cục bộ. Có thể  nối cáp bằng các đầu nối theo chuẩn BNC có hình chữ T. ở VN người ta hay gọi cáp này là cáp gầy do dịch từ tên trong tiếng Anh là ‘Thin Ethernet”.

  Một loại cáp khác có tên là “Thick Ethernet” mà ta gọi là cáp béo. Loại này thường có màu vàng. Người ta không nối cáp bằng các đầu nối chữ T như cáp gầy mà nối qua các kẹp bấm vào dây. Cứ 2m5 lại có đánh dấu để nối dây (nếu cần).  Từ kẹp đó người ta gắn các tranceiver rồi nối vào máy tính.

Cáp đồng trục băng rộng (Broadband Coaxial Cable)

 Đây là loại cáp theo tiêu chuẩn truyền hình (thường dùng trong truyền hình cáp) có dải thông từ 4 – 300 Khz trên chiều dài 100 km. Thuật ngữ “băng rộng” vốn là thuật ngữ của ngành truyền hình còn trong ngành truyền số liệu điều này chỉ có nghĩa là cáp loại này cho phép truyền thông tin tuơng tự (analog) mà thôi.  Các hệ thống dựa trên cáp đồng trục băng rộng có thể truyền song song nhiều kênh. Việc khuyếch đại tín hiệu chống suy hao có thể làm theo kiểu khuyếch đại tín hiệu tương tự (analog). Để truyền thông cho máy tính cần chuyển tín hiệu số thành tín hiệu tương tự.

Các tiêu chuẩn kết nối và giao thức liên quan đến thiết bị mạng

Ethernet

Ethernet là một công nghệ mạng máy tính được phát triển từ những năm 1970 và trở thành tiêu chuẩn cho mạng LAN (Local Area Network) dựa trên công nghệ truyền dẫn tín hiệu thông qua cáp đồng trục hoặc cáp quang. Ethernet sử dụng giao thức truyền thông đa truy cập CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) để điều khiển quy trình truyền và nhận tín hiệu trên mạng.

Các tiêu chuẩn Ethernet khác nhau được phát triển để đáp ứng nhu cầu tốc độ và hiệu suất truyền tải tăng cao. Các tiêu chuẩn Ethernet phổ biến nhất hiện nay bao gồm:

1. Ethernet 10Base-T: Tiêu chuẩn đầu tiên được phát triển cho mạng Ethernet, sử dụng cáp đồng trục để truyền dữ liệu với tốc độ 10Mbps.
2. Ethernet 100Base-T: Tiêu chuẩn này sử dụng cáp đồng xoắn đôi (UTP) để truyền dữ liệu với tốc độ 100Mbps.
3. Ethernet 1000Base-T: Tiêu chuẩn này sử dụng cáp đồng xoắn đôi để truyền dữ liệu với tốc độ 1Gbps.
4. Ethernet 10GBase-T: Tiêu chuẩn này sử dụng cáp đồng xoắn đôi hoặc cáp quang để truyền dữ liệu với tốc độ 10Gbps.
5. Ethernet 40GBase-T và 100GBase-T: Tiêu chuẩn này sử dụng cáp quang để truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 40Gbps và 100Gbps.

Ethernet cũng hỗ trợ các tính năng bảo mật và quản lý như VLAN (Virtual LAN), QoS (Quality of Service), SNMP (Simple Network Management Protocol) và Spanning Tree Protocol để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất cao của mạng. Ethernet là công nghệ mạng LAN phổ biến nhất hiện nay và được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp, trường học, cơ quan chính phủ và gia đình.

Wi-Fi

Wi-Fi là một công nghệ truyền thông không dây được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng với nhau và với Internet thông qua sóng radio. Tên gọi Wi-Fi được hiểu là viết tắt của “Wireless Fidelity”.

Wi-Fi được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN (Local Area Network) để cung cấp kết nối không dây cho các thiết bị như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng và các thiết bị thông minh khác. Wi-Fi sử dụng giao thức IEEE 802.11 để điều khiển quy trình truyền và nhận tín hiệu trên mạng.

Các tiêu chuẩn Wi-Fi phổ biến nhất hiện nay bao gồm:

1. IEEE 802.11b: Tiêu chuẩn này sử dụng băng tần 2.4GHz để truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 11Mbps.
2. IEEE 802.11g: Tiêu chuẩn này cũng sử dụng băng tần 2.4GHz nhưng có tốc độ truyền dữ liệu lên đến 54Mbps.
3. IEEE 802.11n: Tiêu chuẩn này sử dụng băng tần 2.4GHz và 5GHz để truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 600Mbps.
4. IEEE 802.11ac: Tiêu chuẩn này sử dụng băng tần 5GHz để truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 6.9Gbps.
5. IEEE 802.11ax: Tiêu chuẩn mới nhất này được phát triển để cải thiện tốc độ và hiệu suất của Wi-Fi với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 11Gbps.

Wi-Fi cũng hỗ trợ các tính năng bảo mật và quản lý như WPA (Wi-Fi Protected Access), WPA2 và WPA3 để đảm bảo tính an toàn và bảo mật của mạng Wi-Fi. Wi-Fi là công nghệ truyền thông không dây phổ biến nhất hiện nay và được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp, trường học, cơ quan chính phủ và gia đình.

TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ giao thức được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng với nhau và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị trên Internet. TCP/IP được phát triển từ những năm 1970, và hiện nay là một bộ giao thức quan trọng nhất của mạng máy tính.

Bộ giao thức TCP/IP bao gồm 2 phần chính là TCP và IP:

1. TCP (Transmission Control Protocol): Đây là một giao thức lớp trên trong mô hình OSI (Open Systems Interconnection) được sử dụng để kiểm soát quá trình truyền tải dữ liệu trên mạng. TCP đảm bảo rằng các gói tin dữ liệu được gửi và nhận đúng trình tự và đầy đủ.
2. IP (Internet Protocol): Đây là một giao thức lớp dưới trong mô hình OSI, được sử dụng để định vị và định danh các thiết bị trên mạng. IP đảm bảo rằng các gói tin dữ liệu được định tuyến đến đúng đích trên mạng.

Các giao thức khác cũng được sử dụng trong bộ giao thức TCP/IP, bao gồm ARP (Address Resolution Protocol), DNS (Domain Name System), ICMP (Internet Control Message Protocol), và DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

TCP/IP cũng được sử dụng để kết nối các mạng riêng (LAN) và các mạng rộng (WAN), giúp cho các thiết bị trên mạng có thể truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và đáng tin cậy. TCP/IP là một bộ giao thức rất quan trọng và cần thiết cho việc kết nối và truyền tải dữ liệu trên mạng Internet và các mạng máy tính khác.

SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol) là một giao thức được sử dụng để quản lý và giám sát các thiết bị mạng như router, switch, firewall, access point, modem và các thiết bị khác. SNMP được phát triển từ những năm 1980, và hiện nay là một trong những giao thức quản lý mạng phổ biến nhất trên thế giới.

SNMP cho phép các thiết bị mạng được quản lý từ một trung tâm điều khiển, gọi là SNMP Manager. SNMP Manager có thể thu thập thông tin về trạng thái và hiệu suất của các thiết bị mạng, và thực hiện các hành động như cấu hình, khởi động lại, và kiểm soát các thiết bị đó. SNMP cũng cho phép các thiết bị mạng gửi thông báo cho SNMP Manager khi có sự cố xảy ra trên mạng, giúp cho việc phát hiện và giải quyết sự cố trở nên nhanh chóng và hiệu quả.

SNMP được sử dụng để quản lý và giám sát các thông số của các thiết bị mạng như băng thông, số lượng gói tin được truyền tải, trạng thái của các cổng kết nối, và nhiều thông số khác. SNMP cũng cho phép các nhà quản trị mạng tạo ra các báo cáo và thống kê về hoạt động của mạng để đánh giá hiệu suất và tính sẵn sàng của mạng.

SNMP được sử dụng rộng rãi trong các mạng doanh nghiệp và các tổ chức với nhiều thiết bị mạng để quản lý và giám sát các thiết bị đó. SNMP là một công nghệ quan trọng trong việc giữ cho mạng hoạt động hiệu quả và đảm bảo rằng các thiết bị mạng đang hoạt động ổn định.

V. Các vấn đề thường gặp liên quan đến thiết bị mạng

Mất kết nối

Đây là vấn đề phổ biến nhất mà người dùng thường gặp phải khi sử dụng mạng. Mất kết nối có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, từ lỗi kết nối vật lý, tạm ngừng hoạt động của các thiết bị mạng, đến các vấn đề về phần mềm và cấu hình.

Tốc độ mạng chậm

Khi mạng chậm hoạt động, người dùng sẽ gặp phải sự cố khi truy cập các ứng dụng trực tuyến, truyền tải dữ liệu hoặc thực hiện các tác vụ khác. Chậm kết nối có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm thiết bị mạng cũ, cấu hình sai lệch, hoặc kết nối Internet không ổn định.

Lỗi cấu hình thiết bị

Cấu hình sai lệch hoặc không đầy đủ có thể dẫn đến các sự cố về mạng. Các lỗi cấu hình có thể gây ra các vấn đề về bảo mật, chậm kết nối, hoặc ngăn chặn người dùng truy cập một số tài nguyên trên mạng.

Lỗi phần cứng

Các lỗi phần cứng có thể xảy ra khi các thiết bị mạng bị hỏng hoặc có các thành phần bên trong không hoạt động đúng cách. Các lỗi phần cứng có thể gây ra mất kết nối hoặc làm giảm hiệu suất của mạng.

Tấn công mạng

Các tấn công mạng bao gồm việc truy cập trái phép vào hệ thống mạng, tấn công từ chối dịch vụ (DoS), phần mềm độc hại và các hoạt động tấn công khác. Tấn công mạng có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho mạng, bao gồm mất dữ liệu quan trọng và làm chậm kết nối.

Kết luận

Như vậy, qua bài viết này, chúng ta đã được giới thiệu những kiến thức cơ bản về các thiết bị mạng phổ biến như Router, Switch, Hub, Firewall, Modem, Access Point và các loại cáp mạng. Bên cạnh đó, chúng ta cũng tìm hiểu về các giao thức mạng quan trọng như Ethernet, Wi-Fi, TCP/IP và SNMP.

Các thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và quản lý mạng máy tính, giúp cho việc truyền tải dữ liệu và thông tin trở nên nhanh chóng, ổn định và an toàn hơn. Tuy nhiên, các sự cố liên quan đến thiết bị mạng cũng rất thường gặp, vì vậy, người quản trị mạng cần phải có kiến thức và kỹ năng để xử lý những sự cố này một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Hy vọng thông qua bài viết này, các bạn đã có cái nhìn tổng quan về thiết bị mạng và nhận thức được tầm quan trọng của chúng đối với hệ thống mạng máy tính.