Mạng LAN (Local Area Network) là một hệ thống kết nối các thiết bị và máy tính trong một khu vực nhất định như văn phòng, trường học hoặc nhà riêng. Nó cho phép các thiết bị trao đổi dữ liệu, chia sẻ tài nguyên và kết nối với các máy chủ nội bộ, web server và mạng LAN khác. 

Mạng LAN là gì?

1. Giới thiệu về mạng LAN

Mạng cục bộ (LAN) là một nhóm máy tính và các thiết bị ngoại vi chia sẻ cùng một đường truyền thông hay liên kết không dây đến một máy chủ trong một khu vực địa lý cụ thể. Một mạng LAN bao gồm cáp mạng, điểm truy cập, switch, router và các thành phần khác giúp các thiết bị kết nối với các máy chủ nội bộ, máy chủ web và các LAN khác thông qua mạng diện rộng.

Sự phát triển của ảo hóa cũng đã thúc đẩy sự phát triển của LAN ảo, hay còn gọi là VLAN, cho phép các quản trị mạng nhóm logic các nút mạng và phân chia mạng của họ mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng chính. Bạn có thể đọc thêm về VLAN tại: https://tothost.vn/vlan-la-gi-nang-cao-hieu-suat-va-bao-mat-mang-voi-vlan/

Ví dụ, trong một văn phòng có nhiều phòng ban, chẳng hạn như kế toán, hỗ trợ IT và quản trị, các máy tính của mỗi phòng ban có thể được kết nối logic với cùng một switch nhưng được phân đoạn để hoạt động như các mạng riêng biệt.

Quá trình phát triển của LAN

Mạng LAN đã được phát triển từ những năm 1960 để sử dụng bởi các trường đại học, đại học và các cơ sở nghiên cứu (như NASA), chủ yếu để kết nối máy tính với các máy tính khác. Cho đến khi công nghệ Ethernet được phát triển (năm 1973, tại Xerox PARC), thương mại hóa (năm 1980) và tiêu chuẩn hóa (năm 1983), LAN mới bắt đầu được sử dụng phổ biến.

Trong khi lợi ích của việc kết nối thiết bị vào mạng luôn rõ ràng, cho đến khi công nghệ Wi-Fi được triển khai rộng rãi, mạng LAN mới trở nên phổ biến hầu như ở mọi loại môi trường. Ngày nay, không chỉ doanh nghiệp và trường học sử dụng LAN, mà còn các nhà hàng, quán cà phê, cửa hàng và ngay cả gia đình.

Kết nối không dây cũng đã mở rộng rất nhiều loại thiết bị có thể được kết nối vào LAN network. Bây giờ, gần như tất cả mọi thứ đều có thể được “kết nối,” từ máy tính, máy in và điện thoại đến smart TV, âm thanh, loa, đèn chiếu sáng, bình nhiệt độ, cửa sổ, khóa cửa, camera an ninh – và thậm chí cả máy pha cà phê, tủ lạnh và đồ chơi.

2. Phân loại mạng LAN

Nói chung, có hai loại mạng: LAN máy khách/máy chủ và LAN ngang hàng.

Mạng LAN máy khách/máy chủ bao gồm một số thiết bị (các máy khách) kết nối đến một máy chủ trung tâm. Máy chủ quản lý việc lưu trữ tập tin, truy cập ứng dụng, truy cập thiết bị và lưu lượng mạng. Máy khách có thể là bất kỳ thiết bị kết nối nào chạy hoặc truy cập ứng dụng hoặc Internet. Các máy khách kết nối đến máy chủ thông qua cáp hoặc kết nối không dây.

Mạng LAN ngang hàng không có máy chủ trung tâm và không thể xử lý công việc nặng như mạng LAN máy khách/máy chủ, do đó thường nhỏ hơn. Trên mạng LAN ngang hàng, mỗi thiết bị chia sẻ cùng một cách hoạt động của mạng. Các thiết bị chia sẻ tài nguyên và dữ liệu thông qua kết nối có dây hoặc không dây đến một switch hoặc router. Hầu hết các mạng gia đình đều là mạng LAN ngang hàng.

3. Mạng LAN hoạt động ra sao

3.1. VLAN xuất hiện đảm bảo mạng hoạt động

Hiểu về mạng cục bộ (LAN) Có hai loại LAN chính: LAN có dây và LAN không dây (WLAN). Mạng LAN có dây sử dụng các switch và dây cáp Ethernet để kết nối các điểm kết thúc, máy chủ và các thiết bị Internet of Things (IoT) vào mạng doanh nghiệp. Đối với các doanh nghiệp nhỏ chỉ có một số lượng ít thiết bị, mạng LAN có dây có thể bao gồm một switch LAN không quản lý duy nhất với đủ cổng Ethernet để kết nối tất cả các thiết bị. Nhưng với các LAN lớn kết nối hàng ngàn thiết bị, cần thêm phần cứng, phần mềm và các bước cấu hình bổ sung để đảm bảo mạng hoạt động hiệu quả. Đây là lúc khái niệm về mạng LAN ảo (VLAN) xuất hiện.

Bởi vì mạng LAN Ethernet là một phương tiện chia sẻ, nếu một tổ chức có quá nhiều thiết bị kết nối vào một LAN duy nhất, lưu lượng phát sóng – được nghe bởi tất cả các thiết bị trong LAN – có thể tạo ra tắc nghẽn và chặn. Để giảm lượng lưu lượng phát sóng được gửi và nhận trên một LAN, mạng có thể được chia thành nhiều VLAN. Điều này thu gọn lưu lượng phát sóng để chỉ được nghe bởi các thiết bị khác trong cùng mạng LAN ảo đó – không phải là toàn bộ mạng. Điều này loại bỏ một phần lớn lưu lượng phát sóng tiêu tốn có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất.

3.2. Định tuyến giữa VLAN

Mặc dù mạng LAN ảo có thể giúp giảm thiểu vấn đề tắc nghẽn phát sóng, nhưng nó tạo ra một vấn đề khác. Khi các thiết bị trên các VLAN khác nhau cần trò chuyện với nhau, cần có một switch Layer 3 để truyền và nhận lưu lượng giữa hai mạng LAN. Điều này được gọi là định tuyến giữa VLAN.

Ngoài ra, vì hầu hết các mạng doanh nghiệp lớn thường được chia thành hàng trăm VLAN, họ yêu cầu các thiết bị định tuyến được triển khai trong khắp một số phần của mạng tổng thể. Ngày nay, các nhà cung cấp tích hợp khả năng định tuyến Layer 3 vào các switch mạng để tạo ra một switch Layer 3. Do đó, một switch Layer 3 có thể thực hiện cả các chức năng chuyển mạch và định tuyến giữa VLAN trên một thiết bị đơn.

Mạng LAN không dây sử dụng thông số kỹ thuật IEEE 802.11 để truyền dữ liệu giữa các thiết bị cuối và mạng bằng cách sử dụng tần số không dây. Trong nhiều tình huống, mạng LAN không dây ưu tiên hơn kết nối LAN có dây vì tính linh hoạt và tiết kiệm chi phí, vì không cần thiết phải chạy dây cáp trong cả một tòa nhà. Các công ty đánh giá WLANs như là phương tiện kết nối chính thường có người dùng chỉ sử dụng duy nhất điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị di động khác.

4. Lợi ích của mạng LAN

Các lợi ích của việc sử dụng mạng LAN cho phép các thiết bị kết nối, truyền và nhận thông tin giữa chúng. Các lợi ích của công nghệ này bao gồm các điểm sau đây:

• Cho phép truy cập vào các ứng dụng tập trung đặt trên máy chủ.
• Cho phép tất cả các thiết bị lưu trữ dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp tại một vị trí tập trung.
• Cho phép chia sẻ tài nguyên, bao gồm máy in, ứng dụng và các dịch vụ khác được chia sẻ.
• Cho phép nhiều thiết bị trên mạng chia sẻ một kết nối internet duy nhất.
• Bảo vệ các thiết bị kết nối vào LAN bằng các công cụ bảo mật mạng.

5. Những hình thái mạng LAN phổ biến