Định nghĩa mạng
Một mạng (network) là một nhóm hai hay nhiều máy tính chia sẻ một cách thông minh thiết bị phần cứng và phần mềm với nhau. Một mạng có thể nhỏ và đơn giản như hai máy tính chia sẻ một máy in hay phức tạp như mạng rộng nhất của thế giới: Internet.
Chia sẻ thông minh nghĩa là mỗi máy tính chia sẻ tài nguyên với máy tính khác hay các máy tính giữa quyền kiểm soát tài nguyên có. Do đó một hộp chuyển mạch để chia sẻ một máy in giữa máy tính không đủ tiêu chuẩn như một thiết bị mạng: bởi vì hộp chuyển mạch này không phải là máy tính điều khiển công việc in, cách máy tính không biết khi nào máy kia cần in và các lịnh in gây cản trở lẫn nhau.
Một máy in được chía sẻ, mặt khác có thể điều khiển được từ xa và chứa các lệnh in từ những máy tính khác nhau trên ổ cứng máy chủ in. Người dùng có thể thay đổi trình tự in ấn, giữ chúng hay xóa chúng. Việc chia sẻ thiết bị được điều khiển qua mật khẩu, thêm sự phân biệt giữa nó với một hộp chuyển mạch.
Thực sự bất kỳ thiết bị lưu trữ hay thiết bị đầu ra nào cũng được chia sẻ qua mạng, những thiết bị phổ biến nhất bao gồm như sau:
+ Máy in
+ Các ổ lưu trữ (ổ cứng, ổ quang hay băng tử)
+ Modem
+ Máy Fax
Toàn bộ ổ đĩa hay chỉ những thư mục được chọn có thể được chia sẻ với những người dùng khác qua mạng. Thêm vào việc làm giảm chi phí phần cứng do chia sẻ máy in đắt tiền và thiết bị ngoại vi khác trong số người dùng, mạng cung cấp thêm những lợi ích:
+ Nhiều người dùng chia sẻ truy cập đến phần mềm và các tệp tin dữ liệu
+ Gửi và nhận Thư điện tử (email: Electronic mail).
+ Sử dụng các tính năng cộng tác nhiều người dùng có thể đóng góp vào một tài liệu.
+ Chương trình điều khiển từ xa được dùng để sửa các sự cố hay chỉ dẫn người dùng mới các thực hiện một tác vụ.
+ Một kết nối Internet được chia sẻ trong số các người dùng.
Ghi chú:
Mạng là một đề tài rộng lớn. Để biết nhiều thông tin về mạng client/server, kết hợp mạng, mạng diện rộng tôi đề nghị cuốn “Upgrading and Repairing Networks” của nhà xuất bản Que.
Các loại mạng
Vài loại mạng tồn tại, từ bố trí nhỏ hai trạm đến mạng lưới kết nối các văn phòng trong nhiều thanh phố:
+ Mạng cục bộ: Mạng văn phòng nhỏ nhất được xem như mạng cục bộ (Lan: Local area network). Một LAN được hình thành từ các máy tính và các thành phần trong một văn phòng hay nhà cao tầng. LAN cũng được xây dựng tại gia đình từ những thành phần tương tự được sử dụng trong mạng văn phòng.
+ Mạng diện rộng: Nhiều LAN từ các khu vực khác nhau được kết nối bằng cáp quang tốc độ cao, vệ tinh, các đường điện thoại dành riêng để tạo thành một mạng diện rộng (WAN: wide area network).
+ Internet: Hệ thống kết nối mạng trên thế giới (www: World Wide Web) là phần dễ thấy nhất của lưới mạng lớn nhất thế giới, Internet. Mặc dù nhiều người dùng của Internet vẫn sử dụng modem qua kết nối quay số lớn hơn là kết nối LAND hay WAN, bất kỳ người dùng của Internet là người dùng mạng, Internet thực sự là mạng lưới của các lưới mạng, tất cả được kết nối với nhau qua giao thức TCP/IP. Nó là một WAN theo nhiều khía cạnh. Các chương trình như trình duyệt web, giao thức truyền tải tập tin của máy trạm.
(FTP: File Transfer Protocol), người dùng thư điện tử là một số ứng dụng phổ biến nhất mà người dùng vận hành với Internet.
+ Mạng Internet nội bộ (Intranet), Intranet sử dụng các tình duyệt web, phần mềm, giao thức TCP/IP tương tự như Internet công cộng, nhưng intranet tồn tại như một phần mạng riêng của công ty. Thông thường, intranet bao gồm một hay nhiều LAN kết nối đến hệ mạng công ty khác, nhưng không giống như Internet, nội dung bị hạn chế chỉ với người dùng mà công ty chỉ định. Về cơ bản, intranet là Internet riêng biệt.
+ Mạng nội bộ mở rộng (Extranet). Các Intranet chia sẻ một phần nội dung của chúng cho khách hàng, nhà cung cấp hay các doanh nghiệp khác như không phải với công chúng, được gọi là Mạng nội bộ mở rộng. Cũng như intranet, trình duyệt web và phần mềm khác tương tự được dùng để truy xuất nội dung.
Ghi chú:
Cả intranet lẫn extranet đều cậy vào bức tường lửa, công cụ bảo mật khác và các thủ tục giữ kín nội dung của chúng.
Những yêu cầu cho mạng
Các máy tính không thể vận hành cùng nhua trừ khi các máy tính kết nối biết chúng đang được kết nối và đồng ý một phương tiện liên lạc chung và nguồn tài nguyên nào được chia sẻ. Phần mềm mạng quan trọng ngang với phần cứng bởi vì nó thiết lập kết nối hợp lý làm các kết nối vật lý hoạt động.
Tối thiểu một mạng yêu cầu điều sau:
+ Các kết nối vật lý (cáp) và /hay không dây (thường qua tần số vô tuyến) giữa các máy tính
+ Một bộ quy luật kết nối chung, được biết như giao thức mạng (network protocol).
+ Phần mềm cho phép nguồn tài nguyên được phân phát hay được chia sẻ với các máy tính khác và kiểm soát sự truy cập đối với nguồn tài nguyên được chia sẻ này. Điều này có thể trong hình thức của hệ điều hành mạng (network operating system) hay NOS (như là các phiên bản cũ hơn của Novell Netware) chạy trên một hệ điều hành: tuy nhiên, hệ điều hành hiện hành như Windows, Mac OS X và Linux cũng cung cấp các dịch vụ chia sẻ mạng, do đó hạn chế việc cần thiết một NOS chuyên dụng. Một máy chai sẻ nguồn tài nguyên thường được gọi là máy chủ (server).
+ Nguồn tài nguyên có thể được chia sẻ, như là máy in, ổ đĩa, ổ quang, modem và nhiều thứ.
+ Phần mêm cho phép các máy tính truy cập máy tính chia sẻ tài nguyên (máy chủ). Các hệ thống truy cạp được chia sẻ nguồn thường được gọi là máy trạm trên mạng (netwwork client). Phần mềm máy trạm là một chương trình hay dịch vụ chạy trên một hệ điều hành. Hệ điều hành hiện hành như Windows, Mac OS X và Linux đều có phần mềm có máy trạm.
Những quy luật này áp dụng cho cả mạng đơn giản nhất lẫn mạnh mẽ nhất, bất kể tính chất của chúng. Chi tiết phần cứng và phần mềm bạn cần được đề cặp khá đầy đủ trong chương này.
Mạng máy con/ máy chủ đối với mạng ngang hàng
Mặc dù mỗi ngày tính trong LAN đều kết nối được với máy tính khác, song tất cả không cần phải liên lạc với nhau. Có hai loại LAN cơ bản, dựa trên mẫu liên lạc giữa các máy mạng máy chủ/máy con (client/server) hay mạng ngang hàng (peer-to-peer).
Mạng máy con/máy chủ
Trong mạng client/server, mỗi máy tính có vai trò riêng, máy con (client) hay máy chủ (server). Một máy chủ được thiết kế để chia sẻ nguồn tài nguyên của nó với các máy tính con trong hệ mạng. Thông thường, máy chủ được định vị ở khu vực an toàn, như trong tủ khóa hay trung tâm dữ liệu (phòng máy chủ), do nó nắm dữ liệu có giá trị nhất của tổ chức năng như máy con hay máy trạm (client) (xem hình 17.1).
Một máy chủ chuyên dụng thường có những bộ xử lý nhanh hơn, nhiều bộ nhớ và nhiều không gian chứa hơn máy con do nó có thể phải phục vụ hàng tá hay thậm chí hàng trăm người dùng trong một thời điểm. Máy chủ tốc độ cao thường dùng từ hai đến tám bộ xử lý (đó là không đếm các bộ xử lý hai nhân), có nhiều gigabyte bộ nhớ, có một hay nhiều card giao diện mạng được tối ưu cho máy chủ, bộ lưu trữ RAID (Redundant Array of Indephendent Drives) bao gồm nhiều ổ đĩa, nhiều bộ nguồn. Máy chủ thường chạy hệ điều hành mạng đặc biệt như là Windows Server, Linux, Unix hay Novell Netware được thiết kế chỉ để thuận tiện cho việc chia sẻ tài nguyên của nó. Những nguồn tài nguyên này cư trú trên một máy chủ hay một nhóm máy chủ. Khi hơn một máy chủ được dùng, mỗi máy chủ “chuyên trách” một nhiệm vụ cụ thể (máy chủ dịch vụ tệp tin, máy chủ in, máy chủ fax, máy chủ thư điện tử và nhiều nữa )hay cung cấp nguồn khác (bản sao máy chủ) trong tường hợp hỏng máy chủ. Đối nhiều tác vụ yêu cầu khắt khe, vài máy chủ hoạt động như một máy chủ của việc sử dụng xử lý song song.
Một máy con thông thường chỉ liên hệ với máy chủ, không liên hệ với cá máy con khác. Một hệ thống máy con là một máy tính tiêu chuẩn chạy hệ điều hành như là Windows. Hệ điều hành hiện tại chứa phần mềm máy con cho phép máy con truy cấp nguồn tài nguyên mà máy chủ chia sẻ. Hệ điều hành cũ hơn, như Windows 3.x và DOS, yêu cầu thêm phần mềm máy con mạng để tham dự vào hệ mạng.
Theo “Nâng cấp và sửa chữa máy tính” Scott Mueller