Các Khái Niệm Mạng Cơ Bản: ISP, LAN, WAN, IP, Router, và Hơn Thế Nữa

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những khái niệm cơ bản nhất về mạng máy tính, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách Internet hoạt động và cách các thiết bị của bạn kết nối với nhau.

Alt: Khái niệm cơ bản về phát triển website và mạng máy tính, kết nối internet.

Nhà Cung Cấp Dịch Vụ Internet (ISP)

Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) là tổ chức cung cấp dịch vụ truy cập, sử dụng hoặc tham gia Internet. Các ISP có thể là các công ty thương mại, tổ chức cộng đồng, phi lợi nhuận hoặc thuộc sở hữu tư nhân. Các dịch vụ phổ biến mà ISP cung cấp bao gồm:

• Truy cập Internet
• Chuyển tiếp Internet
• Đăng ký tên miền
• Lưu trữ web
• Dịch vụ Usenet
• Colocation (cho thuê chỗ đặt máy chủ)

ISP

Ở Việt Nam, một số ISP phổ biến là FPT, VNPT (VDC), Viettel và một số công ty khác. Bạn trả tiền hàng tháng cho các công ty này để sử dụng kết nối Internet của họ.

Mạng Cục Bộ (LAN)

Mạng cục bộ (LAN) là mạng máy tính kết nối các máy tính trong một khu vực giới hạn như nhà ở, trường học, phòng thí nghiệm hoặc tòa nhà văn phòng. LAN sử dụng các phương tiện mạng để kết nối các thiết bị. Điểm khác biệt chính giữa LAN và mạng diện rộng (WAN) là LAN có phạm vi địa lý nhỏ hơn và không bao gồm các đường viễn thông cho thuê.

Ethernet (sử dụng cáp xoắn đôi) và Wi-Fi là hai công nghệ phổ biến nhất được sử dụng để xây dựng mạng LAN ngày nay. Các công nghệ khác như ARCNET và Token Ring đã từng phổ biến trong quá khứ.

Mạng LAN

Ví dụ: mạng trong gia đình hoặc mạng trong văn phòng cơ quan là các mạng LAN.

Mạng Diện Rộng (WAN)

Mạng diện rộng (WAN) là mạng bao phủ một khu vực rộng lớn (vượt qua các ranh giới đô thị, khu vực, quốc gia hoặc quốc tế). WAN sử dụng các đường viễn thông cho thuê để kết nối các địa điểm khác nhau. Các tổ chức kinh doanh và chính phủ sử dụng WAN để truyền dữ liệu giữa nhân viên, khách hàng, đối tác và nhà cung cấp từ các vị trí địa lý khác nhau.

Internet có thể được coi là một WAN lớn và được sử dụng bởi các doanh nghiệp, chính phủ, tổ chức và cá nhân cho hầu hết mọi mục đích.

Các loại mạng khác bao gồm mạng cá nhân (PAN), mạng khu vực trường học (CAN) hoặc mạng khu vực đô thị (MAN), thường giới hạn trong một phòng, tòa nhà, khuôn viên hoặc khu vực đô thị cụ thể (ví dụ: một thành phố).

Mạng WAN

WAN có phạm vi bao phủ lớn hơn nhiều so với LAN. Các ISP cung cấp cho bạn kết nối tới mạng WAN của họ để kết nối tới Internet.

Địa Chỉ IP (Giao Thức Internet)

Địa chỉ IP là địa chỉ số tương ứng với máy tính của bạn trong một mạng. Khi một máy tính muốn kết nối với một máy tính khác, nó kết nối thông qua địa chỉ IP của máy tính đó. Có hai loại địa chỉ IP chính:

• IPv4: Phiên bản cũ hơn và hiện vẫn được sử dụng rộng rãi.
• IPv6: Phiên bản mới hơn. IPv6 trở nên cần thiết vì không gian địa chỉ IPv4 không còn đủ cho tất cả mọi người và thiết bị trên thế giới.

Router và Gateway

Router là thiết bị chuyển lưu lượng dữ liệu qua lại giữa các mạng. Chúng ta thường có router tại nhà. Router có nhiệm vụ gửi lưu lượng dữ liệu từ các thiết bị của bạn đến Internet và nhận lại dữ liệu từ Internet đến thiết bị của bạn.

Gateway là thiết bị định tuyến đường truyền giữa các mạng. Ví dụ: router trong gia đình bạn chính là gateway. Nó cung cấp “gateway” giữa mạng LAN và WAN.

NAT (Dịch Địa Chỉ Mạng)

NAT được các router sử dụng để chia sẻ một địa chỉ IP duy nhất cho nhiều thiết bị. Ví dụ: bạn có thể có router không dây trong gia đình để tạo mạng Wi-Fi cho máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị khác kết nối. ISP của bạn cung cấp cho bạn một địa chỉ IP để có thể truy cập tới mọi nơi trên Internet, đôi khi địa chỉ đó được gọi là địa chỉ IP công cộng (Public IP Address).

Router tạo một mạng LAN và gán các địa chỉ IP cục bộ cho các thiết bị của bạn. Router sau đó có nhiệm vụ như là một gateway để các thiết bị của bạn ra ngoài mạng LAN và nó xuất hiện như là một thiết bị (router) dùng một địa chỉ IP duy nhất.

DHCP (Giao Thức Cấu Hình Máy Chủ Động)

DHCP là một giao thức cho phép các máy tính tự động yêu cầu và được gán địa chỉ IP và các thiết lập mạng khác. Ví dụ: khi bạn kết nối máy tính xách tay hoặc điện thoại thông minh tới mạng Wi-Fi, thiết bị của bạn yêu cầu router gán cho mình một địa chỉ IP bằng giao thức DHCP và khi ấy router sẽ gán cho nó một địa chỉ IP. Việc này để đơn giản hóa cho gán địa chỉ IP tĩnh bằng tay.

Hostname và Tên Miền (Domain Name)

Hostname là tên hoặc nhãn để chỉ tới một thiết bị được kết nối trên mạng. Ví dụ: trong mạng gia đình, hostname máy tính Windows của bạn có thể là WINDOWSPC. Các thiết bị khác có thể kết nối tới WINDOWSPC mà không cần phải gõ địa chỉ IP cục bộ của máy tính.

Tên miền (Domain Name) là một phần cơ bản của tên trang web, ví dụ như sentayho.com.vn. Tên miền thực chất là một kiểu khác của hostname.

DNS (Hệ Thống Tên Miền)

DNS là hệ thống để chuyển đổi tên miền và hostname thành địa chỉ IP dạng số. Khi bạn gõ sentayho.com.vn trong thanh địa chỉ trình duyệt web, máy tính của bạn sẽ kết nối tới các máy chủ DNS và máy chủ DNS sẽ gửi trả địa chỉ IP dạng số của máy chủ của trang sentayho.com.vn.

Bạn có thể dùng ngầm định địa chỉ các máy chủ DNS của ISP hoặc có thể dùng các máy chủ DNS của nhà cung cấp khác, ví dụ như của Google có địa chỉ 8.8.8.8 và 8.8.4.4.

Ethernet và Giao Diện Mạng (Network Interface)

Ethernet là chuẩn công nghệ mạng có dây đang được dùng gần như mọi nơi hiện nay. Nếu máy tính kết nối tới mạng thông qua cáp thì có nghĩa là hầu như chắc chắn đang dùng cáp Ethernet. Cáp này cắm vào cổng Ethernet trên máy tính của bạn.

Kết nối có dây Ethernet và kết nối Wi-Fi trong máy tính của bạn đều dựa trên hai giao diện mạng (Network Interface).

Nếu máy xách tay của bạn được kết nối với cả mạng có dây và mạng Wi-Fi, mỗi giao diện mạng đều có địa chỉ IP riêng và khác nhau. Những giao diện mạng có thể cũng được thực hiện hoàn toàn trong phần mềm, do đó chúng không thường xuyên trực tiếp tới phần cứng tương ứng.

“localhost”

“localhost” hostname tương ứng với thiết bị bạn đang dùng. Nó được dùng để phản hồi (Loopback) giao diện mạng – giao diện mạng thực hiện bằng phần mềm – để kết nối trực tiếp tới PC của bạn.

localhost thực chất chỉ tới địa chỉ IPv4 127.0.0.1 hoặc địa chỉ IPv6 ::1. Mỗi cái thường tương ứng với thiết bị hiện tại.

Địa Chỉ MAC (Kiểm Soát Truy Cập Phương Tiện)

Mỗi giao diện mạng đều có địa chỉ MAC – Media Access Control, hay còn được gọi là địa chỉ vật lý (Physical Address). Địa chỉ này là duy nhất được thiết kế để nhận dạng được các PC khác nhau trên mạng. Những địa chỉ MAC được các nhà sản xuất gán mỗi thiết bị mạng mà họ chế tạo.

Cổng (Port)

Khi một ứng dụng muốn gửi hoặc nhận lưu lượng dữ liệu, nó phải dùng số cổng (Port) từ 1 tới 65.535. Điều đó có thể giải thích tại sao lại có nhiều ứng dụng trên máy tính dùng mạng và mỗi ứng dụng lại biết lưu lượng dữ liệu của mình.

Chuẩn HTTP dùng cổng 80, do đó khi bạn đang kết nối tới trang sentayho.com.vn có nghĩa là bạn đang thực hiện kết nối HTTP tới cổng 80 trong trang này. Phần mềm máy chủ web của trang sentayho.com.vn đang “nghe” lưu lượng dữ liệu tới trong cổng 80. Bạn có thể thử kết nối tới cổng 81 bằng cách gõ sentayho.com.vn:81 vào trình duyệt web, nhưng bạn không nhận được phản hồi vì phần mềm máy chủ web không “nghe” trong cổng 81.

Giao Thức Mạng (Protocols)

Những giao thức là những cách khác nhau của truyền thông qua mạng Internet. TCP và UDP là những giao thức thông dụng nhất. Giao thức ICMP cũng được dùng nhưng chủ yếu để các thiết bị mạng có thể kiểm tra trạng thái của những thiết bị mạng khác.

Những giao thức khác nhau là những ý tưởng cho những kiểu truyền thông khác nhau.

Packet (Gói Tin)

Packet là một đơn vị của dữ liệu được gửi giữa những thiết bị. Khi tải một trang web, máy tính của bạn gửi những packet tới máy chủ yêu cầu trang web và máy chủ phản gửi trả lại bằng nhiều packet khác nhau để máy tính của bạn tái tạo ra nội dung của trang web.

Packet là đơn vị cơ bản của dữ liệu mà máy tính trên mạng trao đổi với nhau.

Tường Lửa (Firewall)

Firewall là một phần mềm hoặc phần cứng để ngăn chặn những kiểu lưu lượng dữ liệu nào đó. Ví dụ, firewall có thể chặn dữ liệu đi vào từ một cổng nào đó hoặc chặn tất cả những luồng dữ liệu đi vào ngoại trừ dữ liệu được tới từ một địa chỉ IP nào đó.

URL (Định Vị Tài Nguyên Thống Nhất)

URL hay cũng còn được gọi là địa chỉ của trang web. URL hiện tại được hiển thị trên thanh địa chỉ của trình duyệt web. Ví dụ sentayho.com.vn/tin-tong-hop là một URL nói cho máy tính dùng giao thức HTTP để nối tới máy chủ của sentayho.com.vn và yêu cầu nội dung ở /tin-tong-hop trong thư mục gốc.

Kết luận

Hiểu rõ các khái niệm mạng cơ bản là rất quan trọng trong thời đại số ngày nay. Bài viết này đã cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan về các thành phần và giao thức quan trọng nhất của mạng máy tính. Hy vọng rằng, thông tin này sẽ giúp bạn tự tin hơn khi làm việc với Internet và các thiết bị mạng của mình.