6 thành phần cần thiết của mạng LAN

Chỉ những doanh nghiệp nhỏ nhất mới có thể hoạt động mà không cần máy tính. Nếu bạn có một vài máy tính trong tay, bạn có thể muốn kết nối chúng. Mạng nội bộ hoặc mạng LAN biến các máy tính riêng lẻ thành một môi trường làm việc chung. Một mạng LAN có thể bao gồm hàng nghìn máy tính hoặc chỉ một vài máy tính, nhưng tất cả các mạng LAN đều được tạo thành từ các thành phần cơ bản giống nhau.

Các thành phần của mạng LAN

Đối với người dùng, mạng là tất cả phần mềm mà anh ta thực sự xử lý, có thể là trình xử lý văn bản, phần mềm kế toán, hoặc một số loại chương trình tùy chỉnh cao cấp. Để các chương trình này hoạt động, bạn sẽ tìm thấy ở mặt sau một hệ điều hành mạng, trình điều khiển để giúp máy tính giao tiếp với phần cứng mạng và tất cả mã đặc biệt quản lý giao tiếp giữa các thiết bị. Đây là các thành phần phần mềm của mạng.

Các thành phần phần cứng của mạng LAN là gì? Điều này bao gồm máy tính thực tế, giao diện mạng, bất kỳ thiết bị chuyển mạch, trung tâm, bộ định tuyến và các công nghệ đặc biệt khác định tuyến thông tin liên lạc. Cuối cùng, có một tùy chọn cáp hoặc WiFi tương ứng. Tất cả các thành phần này làm việc cùng nhau để tạo ra một mạng hoạt động.

Máy trạm mạng

Mục đích chính của mạng LAN là để người dùng hợp tác với nhau, hoặc ít nhất là để chia sẻ tài nguyên mạng. Do đó, tất cả người dùng cần có một cách để truy cập mạng. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng PC hoặc máy trạm được kết nối với nhau và tạo mạng LAN.

Máy tính như vậy có thể chứa nhiều loại thiết bị. Một văn phòng nhất định có thể chứa mọi thứ từ máy tính xách tay hoặc Chromebook cấp thấp đến các máy trạm kỹ thuật mạnh mẽ, với nhiều thiết bị ở giữa để xử lý các tác vụ thông thường như kế toán, xử lý văn bản và POS (điểm bán hàng), v.v. tất cả được tập hợp thành một mạng không dây, thậm chí có thể xem máy tính bảng hoặc điện thoại di động như một máy trạm.

Thông thường, phần quan trọng nhất của thiết kế mạng LAN là cách bạn nhóm tất cả các máy trạm của những người dùng này. Đôi khi việc kết nối mọi người trong cùng một không gian vật lý thật dễ dàng, nhưng nếu nhu cầu của họ khác nhau thì sao?

Ví dụ: một tín hiệu WiFi đơn giản là tốt cho khách và người dùng bình thường, nhưng các kỹ sư hoặc người chỉnh sửa video cần kết nối nhanh nhất có thể. Các nhóm người dùng trên các mạng con khác nhau, nơi họ có thể chia sẻ các nhóm tài nguyên riêng biệt thường là lựa chọn tốt nhất. Nhóm người dùng nâng cao trải rộng trên hai hoặc ba tầng riêng biệt có thể chia sẻ mạng với tốc độ vài gigabit / giây, trong khi người dùng sử dụng mạng chậm hơn.

Card giao tiếp mạng và trình điều khiển

Máy trạm cá nhân không phải là một phần của mạng trừ khi chúng có thể giao tiếp với các thiết bị khác trong mạng LAN theo một cách nào đó. Điều này yêu cầu một cái gọi là card mạng, thường được gọi là card mạng. Với thẻ này, máy tính có thể thiết lập kết nối với mạng LAN và trao đổi thông tin với nó.

Hầu hết các máy tính đều có sẵn hai loại NIC, một sử dụng WiFi và một sử dụng kết nối Ethernet. Bạn có thể sử dụng card mạng tích hợp để kết nối hoặc lắp card chuyên dụng để đáp ứng nhu cầu của mọi người trong doanh nghiệp. Ví dụ: bạn có thể muốn một thẻ hoạt động tốt hơn thẻ tích hợp sẵn hoặc bạn có thể kết nối mạng bằng cáp quang để có hiệu suất tốt hơn. Trong những trường hợp này, bạn sẽ cần phải mua một thẻ vật lý riêng và cài đặt nó trên máy tính.

Phần cứng NIC cũng yêu cầu phần mềm bổ sung được gọi là trình điều khiển. Trình điều khiển giúp giải thích các lệnh đến từ hệ điều hành thành các lệnh mà card mạng có thể nhận ra và hoạt động. Hệ điều hành này có các trình điều khiển tích hợp cho hầu hết mọi thẻ. Khi bạn khởi động lại máy tính của mình, nó sẽ nhận ra card mạng và hoạt động.

Đôi khi bạn cần một trình điều khiển từ nhà sản xuất thẻ để thay thế vì nó mang lại hiệu suất và độ tin cậy cao hơn hoặc cung cấp một số tính năng quan trọng mà bạn không thể có với trình điều khiển tiêu chuẩn. Windows cập nhật trình điều khiển của chính nó, không phải trình điều khiển của bên thứ ba. Do đó, bạn phải thường xuyên kiểm tra các trình điều khiển này và tự cài đặt tất cả các bản cập nhật. Nếu bạn đã cài đặt trình điều khiển của mình từ một nguồn được ủy quyền, Linux sẽ theo dõi trình điều khiển của bên thứ ba và cập nhật chúng cùng với mọi thứ khác.

Tài nguyên phần cứng chung

Chắc chắn có chi phí liên quan đến việc tạo và duy trì một mạng. Quan trọng nhất là năng suất được cải thiện nhưng khả năng chia sẻ tài nguyên giúp tiết kiệm chi phí. Ví dụ, với máy in, hầu hết người dùng cần khả năng in ấn, nhưng rất ít người muốn in thường xuyên với số lượng lớn.

Thay vì đặt một máy in trên mỗi bàn làm việc, bạn có thể cung cấp một số lượng nhỏ máy in mạng cho mọi người. Sẽ luôn có những tình huống bạn cần gán hoặc gán tài nguyên cho một người hoặc một nhóm người dùng cụ thể, nhưng mọi thứ sẽ ổn. Nếu chỉ một người đang tạo ra các tác phẩm nghệ thuật khổ lớn hoặc tạo ra các bản vẽ và thiết kế khổ lớn, thì người kia không cần truy cập vào máy in hoặc máy vẽ của họ.

Phần này của mạng LAN cũng bao gồm tất cả các trung tâm, bộ chuyển mạch và bộ định tuyến kết nối vật lý các thiết bị trên mạng và giữa mạng với Internet hoặc mạng WAN công ty lớn hơn. Mạng LAN bao gồm các bộ định tuyến và bộ mở rộng có thể mở rộng phạm vi của mạng. Người dùng bình thường không cần biết cách họ đang sử dụng chúng – hoặc nếu nó ở đó – nhưng bạn không thể kết nối hoặc chia sẻ thông tin mà không có chúng.

Trong các mạng nhỏ, mọi máy tính trong mạng LAN đều khá giống nhau. Trong một mạng lớn hơn, bạn có thể có các máy chủ vật lý và tủ mạng (vợt) cung cấp khả năng lưu trữ và xử lý cao cho mạng. Theo truyền thống, những thứ này được giữ trong nhà, nhưng sự gia tăng của điện toán đám mây – các cụm máy chủ khổng lồ được truy cập qua internet – có nghĩa là các máy chủ có thể ở các vị trí xa hoặc thậm chí từ xa do bên thứ ba vận hành, thường là một công ty lớn như Amazon, Microsoft hoặc Google.

Hệ điều hành mạng

Một trong những phần quan trọng nhất của mạng LAN là phần mềm quản lý tất cả các tài nguyên và người dùng trên mạng để mọi người đều có những gì họ cần. Nó theo dõi những thiết bị nào đang ở trong mạng LAN, những chương trình nào đang chạy, những thông tin nào đang lưu thông trên mạng và những tài nguyên mạng nào cần thiết để mọi thứ hoạt động.

Từ những năm 1980 đến đầu thế kỷ này, bạn cần một chương trình riêng biệt như Novell’s Netware hoặc Banyan’s Vines để làm điều này. Đây là những chương trình phức tạp, tốn kém, đòi hỏi phải được đào tạo rất nhiều để học.

Giờ đây, Windows, OS X và Linux có thể chạy mạng mà không cần hệ điều hành riêng biệt. Họ thậm chí có thể giao tiếp với nhau để nhân viên CNTT có thể sử dụng Linux để cung cấp dịch vụ mạng cho người dùng Windows trong văn phòng và người dùng Mac cho công việc đồ họa trong tiếp thị. Người dùng hàng ngày không nhìn thấy hoặc không sử dụng các tính năng nâng cao này. Đó là công việc của người quản trị mạng, người có mật khẩu cấp cao hơn và có thể thêm, bớt và phân phối lại người dùng và tài nguyên trong mạng LAN.

Trong một văn phòng nhỏ với 5 máy tính, 1 máy in và 1 kết nối WiFi, quản trị viên này có thể là một người cơ bản. Trong một công ty lớn hơn, bạn có thể tìm thấy toàn bộ nhóm CNTT gồm những người thực hiện các chức năng này. Khi nó phát triển, nhu cầu sẽ tăng lên và bạn sẽ cần những người có kỹ năng tốt hơn để duy trì mọi thứ.

Các chương trình nhận biết mạng

Phần dễ thấy nhất của mạng đối với người dùng là phần mềm mà họ thực sự hoạt động. Trước đây, chẳng hạn, mạng là cách thuận tiện duy nhất để nhiều người dùng cộng tác trên tài liệu Word hoặc bảng tính Excel. Điều này hiện có thể được thực hiện trên đám mây (các công cụ cộng tác khác như Slack và Evernote giúp mọi người cộng tác dễ dàng hơn). Họ cũng sẽ dựa vào mạng nội bộ để cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu chính của công ty, phần mềm kế toán và các chương trình cốt lõi khác, cho dù chúng có được lưu trữ trên máy chủ vật lý hay không. trong trung tâm dữ liệu của riêng bạn hoặc trên các máy chủ dựa trên đám mây của Microsoft, Amazon, Google hoặc nhà cung cấp khác

Có một bộ chương trình nối mạng thứ hai (đã được sửa đổi theo một cách nào đó để phục vụ một mục đích cụ thể) mà ít người dùng sử dụng, nhưng không kém phần quan trọng. Đây là những công cụ mà quản trị viên sử dụng để giám sát hiệu suất và bảo mật mạng LAN.

Tất nhiên, một số công cụ này được tích hợp sẵn trong hệ điều hành, nhưng một số công cụ khác được cung cấp bởi bên thứ ba hoặc thậm chí có thể được viết bởi các nhà phát triển nội bộ. An ninh mạng đặc biệt quan trọng vì nếu một tin tặc truy cập vào dữ liệu nhạy cảm về hoạt động của công ty hoặc khách hàng, mọi thứ thực sự có thể trở nên sai trái.

Phương tiện truyền thông

Bạn có thể có mọi thứ bạn cần cho một mạng LAN văn phòng mới được cài đặt, nhưng nó chỉ là phần cứng riêng biệt cho đến khi bạn thực sự có cách để nó giao tiếp. Bạn sẽ cần kết nối tất cả các máy tính này bằng hệ thống cáp hoặc thông qua kết nối WiFi.

Trong quá khứ bạn đã sử dụng cáp đồng trục rất giống với loại được sử dụng cho cáp hoặc truyền hình vệ tinh. Theo thời gian, hầu hết các mạng chuyển sang một loại cáp khác được gọi là đồng xoắn đôi. Các cặp cáp chạy qua một sợi cáp dẹt, nhẹ trông (và giống như) một biến thể của hệ thống dây điện. cho điện thoại cố định.

Cáp xoắn đôi nhỏ gọn hơn và dễ lắp đặt hơn, và giắc cắm điện thoại ở hai đầu giúp dễ dàng kết nối với máy tính, công tắc, trung tâm và các thiết bị mạng khác. Bạn sẽ thường nghe loại kết nối này được gọi là chân và ổ cắm ethernet, mặc dù điều này không hoàn toàn đúng. Ethernet đề cập đến cách bạn giao tiếp bằng cáp, không phải cáp hoặc phích cắm và được sử dụng trong các mạng cũ hơn với cáp đồng trục.

Mạng LAN không dây, hoặc WLAN, sử dụng sóng vô tuyến thay vì cáp vật lý để gửi tín hiệu giữa máy tính và các thiết bị khác trong mạng. Có hai bộ tần số riêng biệt mà bạn có thể sử dụng tùy thuộc vào nhu cầu của mình. Hầu hết các mạng không dây cũ hơn sử dụng băng tần 2,4 GHz, trong khi các thiết bị mới hơn cũng có thể sử dụng băng tần 5 GHz.

• Băng tần 2,4 GHz cung cấp một số lợi thế, chẳng hạn như: Ví dụ, tín hiệu 2,4 GHz cung cấp phạm vi lớn hơn và tốt hơn khi đi xuyên qua các bức tường, điều này có thể quan trọng trong một văn phòng lớn. Thật không may, nó cũng dễ bị nhiễu hơn vì có nhiều thiết bị có cùng tần số.
• Băng tần 5 GHz không tốt bằng để xuyên tường và tốt nhất cho khoảng cách ngắn. Tuy nhiên, nếu nó hoạt động, bạn sẽ nhận được tín hiệu tốt hơn.