Mạng LAN là gì? Tìm hiểu ưu điểm và ứng dụng của mạng LAN trong cuộc sống

Trong thời đại kỹ thuật số, mạng LAN đã trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống hàng ngày và môi trường làm việc. Qua hệ thống này, hàng ngàn thiết bị điện tử như máy tính, máy in và thiết bị di động có thể kết nối với nhau, tạo nên một cơ sở hạ tầng kỹ thuật mạnh mẽ. Vậy cụ thể mạng LAN là gì? Có ưu điểm nào nổi bật? Được ứng dụng như thế nào? Các bạn hãy cùng TinoHost tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Tổng quan về mạng LAN

Mạng LAN là gì?

LAN là viết tắt của Local Area Network, tạm dịch: Mạng cục bộ là một hệ thống mạng máy tính được giới hạn trong một không gian nhất định như một văn phòng, một nhà máy hoặc một tòa nhà. Mục tiêu chính của mạng LAN là kết nối các thiết bị điện tử như máy tính, máy in và những thiết bị lưu trữ dữ liệu khác trong phạm vi nhỏ, giúp chúng có thể chia sẻ tài nguyên và những hoạt động khác một cách dễ dàng.

Các thiết bị trong mạng LAN thường được kết nối thông qua cáp Ethernet hoặc kết nối không dây WiFi, tạo ra sự linh hoạt trong việc truy cập và chia sẻ thông tin. Nhìn chung, mạng LAN đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các hoạt động công việc và giúp tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu trong một môi trường cụ thể.

Nguồn gốc của mạng LAN

Nguyên gốc của mạng LAN xuất phát từ những năm 1960 và 1970 khi máy tính đầu tiên bắt đầu xuất hiện. Trước đây, máy tính thường được sử dụng đơn lẻ và không kết nối với các máy tính khác. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, nhu cầu chia sẻ dữ liệu và tài nguyên giữa các máy tính tăng cao.

Những nhà nghiên cứu và kỹ sư trong lĩnh vực công nghệ thông tin đã bắt đầu phát triển các giải pháp để kết nối các máy tính trong cùng một vùng với nhau. Các kỹ thuật đầu tiên của LAN thường sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp đôi xoắn (coaxial and twisted pair cables) để kết nối nhiều máy tính thành một mạng, cho phép họ chia sẻ dữ liệu và tài nguyên.

Công nghệ ngày càng tiến bộ, LAN tiếp tục phát triển và trở nên ngày càng phổ biến trong các văn phòng, trường học và các tổ chức. Sự xuất hiện của các giao thức mạng như Ethernet đã giúp LAN trở thành một phần không thể thiếu của môi trường công nghệ thông tin hiện đại, đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc kết nối và chia sẻ thông tin giữa các thiết bị điện tử trong một vùng hạn chế.

Mạng LAN hoạt động như thế nào?

Kết nối thiết bị

Các thiết bị như máy tính, máy in, server và thiết bị di động được kết nối với mạng LAN thông qua dây cáp Ethernet hoặc kết nối không dây WiFi.

Giao thức kết nối

Mạng LAN sử dụng các giao thức truyền thông để xác định cách thông tin được truyền tải giữa các thiết bị. Trong đó, Ethernet là một trong những giao thức phổ biến nhất được sử dụng trong mạng LAN.

Thiết bị mạng

Mạng LAN có thể được cấu hình dưới dạng Switched network hoặc Hub-based network. Trong Switched network, các thiết bị được kết nối trực tiếp với một switch, trong khi Hub-based network sử dụng hub để kết nối các thiết bị. Tuy nhiên, mạng switch thường được ưa chuộng hơn vì có thể tối ưu hóa hiệu suất và bảo mật.

Ngoài ra, router cũng có thể được sử dụng để kết nối mạng LAN với mạng WAN (Wide Area Network) như Internet. Router đóng vai trò quản lý luồng dữ liệu giữa các mạng khác nhau.

Phần mềm và giao thức

• Giao thức TCP/IP: Giao thức này quy định cách dữ liệu được chia thành các gói và được gửi từ nguồn đến đích trên mạng LAN. Mỗi thiết bị trong mạng LAN có một địa chỉ IP duy nhất để xác định và liên lạc với các thiết bị khác trong mạng.
• Phần mềm quản lý mạng: Các phần mềm giúp quản lý và theo dõi hoạt động của mạng LAN, bao gồm việc kiểm soát truy cập và bảo mật.

Chia sẻ tài nguyên

• Chia sẻ dữ liệu: Trên mạng LAN, các thiết bị có thể chia sẻ tập tin, ảnh, video và dữ liệu khác với nhau một cách dễ dàng.
• Chia sẻ thiết bị ngoại vi: Mạng LAN cũng cho phép chia sẻ máy in, thiết bị lưu trữ và các thiết bị ngoại vi khác.

Bảo mật

Để đảm bảo an toàn, các mạng LAN thường sử dụng các phương pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu, xác thực người dùng và tường lửa (firewall) để ngăn chặn truy cập trái phép từ bên ngoài.

Phân loại mạng LAN

Mô hình Client/Server

Mạng LAN theo mô hình Client/Server gồm nhiều thiết bị (các máy khách) được kết nối với một máy chủ trung tâm. Máy chủ quản lý việc lưu trữ tệp tin, truy cập ứng dụng, truy cập thiết bị và lưu lượng mạng. Một máy khách có thể là bất kỳ thiết bị nào được kết nối ứng dụng hoặc Internet. Ngoài ra, máy khách sẽ kết nối với máy chủ thông qua cáp hoặc kết nối không dây.

Thông thường, các bộ ứng dụng có thể được lưu trữ trên máy chủ của LAN. Người dùng có thể truy cập cơ sở dữ liệu, email, chia sẻ tài liệu, in ấn hay các dịch vụ khác thông qua các ứng dụng này và được quản lý bởi một quản trị mạng.

Mạng LAN trong mô hình Client/Server rất đáng tin cậy và có thể rất nhanh, tùy thuộc vào hiệu suất của máy chủ trung tâm. Hầu hết các doanh nghiệp có quy mô vừa đến lớn, các hệ thống mạng của chính phủ, nghiên cứu và giáo dục là các mạng LAN theo mô hình Client/Server. Đây có lẽ là loại mạng LAN phổ biến nhất được sử dụng hiện nay.

Mô hình Peer-to-Peer (P2P)

Mạng LAN theo mô hình Peer-to-Peer không có máy chủ trung tâm và không thể xử lý lượng công việc nặng như một mạng LAN Client/Server. Với mô hình này, các thiết bị chia sẻ tài nguyên và dữ liệu thông qua kết nối dây hoặc không dây đến một công tắc hoặc bộ định tuyến.

Ưu điểm của một mạng LAN Peer-to-Peer là các thiết bị có thể tự do trao đổi dữ liệu với nhau, làm cho việc truyền dữ liệu như xem phim trực tuyến, gửi tệp tin và thực hiện các hoạt động trao đổi dữ liệu tương tự trở nên dễ dàng. Vì vậy, hầu hết các mạng gia đình là P2P.

Token ring LAN

Trong token ring LAN, tất cả các thiết bị được kết nối thành một vòng. Mỗi thiết bị được gán một “token” dựa trên yêu cầu cụ thể. Công nghệ này được giới thiệu bởi IBM vào năm 1984 để sử dụng trong môi trường doanh nghiệp khi công nghệ Ethernet vẫn ở giai đoạn phát triển sơ khai.

Token bus LAN

Trong một mạng LAN Token bus LAN, các nút kết nối được sắp xếp theo mô hình cây và các “token” được chuyển đi theo hướng trái hoặc phải. Thông thường, mô hình này cung cấp khả năng băng thông tốt hơn so với môi trường mạng LAN thông qua “token ring”.

Wireless LAN

Wireless LAN (WLAN) thường được sử dụng phổ biến trong môi trường gia đình để kết nối các điện tử thông minh. Tuy nhiên, Wireless LAN cũng có một thị trường lớn trong lĩnh vực doanh nghiệp, tăng trưởng mỗi năm khoảng 10.3% theo thống kê của IDC.

Loại mạng LAN này sử dụng tần số radio để truyền dữ liệu nên không an toàn về bảo mật. Ngoài ra, Wireless LAN cũng tiêu tốn năng lượng pin và hiệu suất biến động tùy thuộc vào vị trí của thiết bị không dây.

Cloud-managed LAN

Cloud-managed LAN là một dạng đặc biệt của mạng LAN không dây, trong đó, một nền tảng đám mây tập trung sẽ được sử dụng để quản lý việc cấu hình mạng, thi hành chính sách, kiểm soát truy cập, và các khía cạnh khác của hiệu suất và an ninh mạng.

Trong một môi trường mạng đa dạng như doanh nghiệp, Cloud-managed LAN có thể giúp tối giản hóa quản lý. Theo nghiên cứu của Market Research Future, đến năm 2025, giá trị toàn cầu của Cloud-managed LAN sẽ lên đến hơn 1.18 tỷ đô la Mỹ.

Ưu – nhược điểm của mạng LAN

Ưu điểm

• Mạng LAN cho phép chia sẻ tài nguyên như máy in, dữ liệu và kết nối internet giữa các thiết bị trong mạng, làm tăng hiệu suất và tiện ích.
• Trong các doanh nghiệp và tổ chức lớn, việc chia sẻ máy in, máy chủ và tài nguyên giúp giảm chi phí so với việc mỗi thiết bị có riêng tài nguyên của mình.
• Có thể quản lý và giám sát mạng một cách dễ dàng thông qua các công cụ quản lý mạng.
• Mạng LAN cung cấp các công cụ, cơ chế bảo mật như tường lửa và mã hóa dữ liệu, giúp nhà quản trị mạng duy trì an toàn cho hệ thống.
• Cho phép truy cập tài nguyên linh hoạt, giúp người dùng có thể chia sẻ dữ liệu trong không gian có kết nối Internet.

Hạn chế

• Nếu không được cấu hình và quản lý đúng cách, mạng LAN có thể dễ bị tấn công mạng hoặc vi rút máy tính.
• Mạng có dây phụ thuộc vào việc sử dụng cáp và thiết bị đầu cuối. Nếu có sự hỏng hóc hoặc lỗi, mạng có thể bị gián đoạn.
• Nếu nhiều thiết bị cố gắng truy cập và chia sẻ dữ liệu cùng một lúc, mạng có thể quá tải, dẫn đến giảm hiệu suất.
• Mạng LAN có phạm vi giới hạn, chỉ hoạt động hiệu quả trong một khu vực nhất định.
• Cấu hình và duy trì một mạng LAN đòi hỏi kiến thức kỹ thuật, đặc biệt khi xử lý các vấn đề kỹ thuật phức tạp.
• Mạng LAN có thể gặp khó khăn khi cần mở rộng để kết nối với các mạng khác hoặc tăng số lượng thiết bị.

Mạng LAN được ứng dụng để làm gì?

Chia sẻ tài nguyên

• Mạng LAN cho phép người dùng chia sẻ tệp, văn bản, ảnh và dữ liệu giữa các máy tính một cách dễ dàng và nhanh chóng.
• Người dùng có thể chia sẻ máy in, scanner và các thiết bị ngoại vi khác trên mạng, giúp tiết kiệm chi phí và tăng cường sự linh hoạt.

Truy cập Internet và các mạng khác

• Mạng LAN kết nối các máy tính với Internet, cho phép người dùng truy cập website, gửi email và thực hiện các hoạt động trực tuyến.
• Mạng LAN cũng cung cấp cơ hội để kết nối với các mạng khác như mạng WAN (Wide Area Network) để chia sẻ thông tin và tài nguyên.

Ứng dụng trong công nghệ và giáo dục

• Trong lĩnh vực giáo dục, mạng LAN cho phép trường học và các cơ sở giáo dục kết nối máy tính trong các phòng học và thư viện, tạo điều kiện cho việc học tập trực tuyến và chia sẻ tài liệu.
• Trong lĩnh vực công nghệ và nghiên cứu, mạng LAN cho phép các nhóm làm việc, chia sẻ dữ liệu và tài nguyên cùng nhau, góp phần đẩy nhanh tiến triển dự án.

Ứng dụng trong kinh doanh và văn phòng

• Trong môi trường doanh nghiệp, mạng LAN giúp quản lý và chia sẻ dữ liệu, tạo điều kiện cho việc quản lý kho, bán hàng cũng như tối ưu hóa quy trình sản xuất và giao hàng.
• Mạng LAN tăng cường giao tiếp nội bộ trong văn phòng, giúp nhân viên liên lạc, chia sẻ lịch trình và tăng cường sự hợp tác giữa các bộ phận.

Giải trí và đa phương tiện

• Trong lĩnh vực giải trí, mạng LAN được sử dụng để kết nối máy tính, điện thoại thông minh và các thiết bị giải trí đa phương tiện như Smart TV, cho phép chia sẻ ảnh, video và truy cập các dịch vụ streaming.
• Mạng LAN cũng cung cấp tốc độ và ổn định cho trải nghiệm chơi game trực tuyến, nơi mà các người chơi có thể kết nối và thi đấu với nhau qua Internet.

Tóm lại, mạng LAN không chỉ được xem là một phần của hạ tầng công nghệ mạng hiện đại mà còn là “trái tim” của nhiều tổ chức và hộ gia đình trên khắp thế giới. Qua bài viết trên, hy vọng bạn sẽ hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của mạng LAN trong việc kết nối và tối ưu hóa hoạt động hằng ngày của chúng ta.

Những câu hỏi thường gặp