Hiện nay hệ thống mạng LAN nội bộ được hầu hết công ty, doanh nghiệp lắp đặt và sử dụng. Hệ thống giúp việc chia sẻ dữ liệu, kết nối Internet trở nên dễ dàng hơn. Chi tiết cấu trúc, sơ đồ, nguyên lý hoạt động và các bước xây dựng hệ thống mạng LAN hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

1/ Hệ thống mạng LAN là gì?

Hệ thống mạng LAN (Local Area Network) còn được gọi là mạng cục bộ. Hệ thống mạng này giúp các thiết bị kết nối nhận chia sẻ mạng qua dây cáp hoặc không dây. Mạng LAN thường được sử dụng trong các công ty, doanh nghiệp, nhà ở,… có diện tích không quá lớn.

Hệ thống mạng LAN sử dụng hai loại kết nối là Ethernet và Wifi. Trong đó Ethernet có tác dụng kết nối giao tiếp giữa các máy tính với nhau. Còn Wifi là kết nối không dây sử dụng sóng vô tuyến (2.4 hoặc 5 GHz) để kết nối máy tính hoặc thiết bị mạng khác với mạng LAN. Tất cả thiết bị mạng trong hệ thống được kết nối với máy chủ nội bộ để nhận dữ liệu.

Một hệ thống mạng LAN lớn có thể gồm nhiều mạng LAN cho từng khu vực nhỏ. Các hệ thống nhỏ này có thể kết nối với nhau và được quản lý chung trên máy chủ.

2/ Ưu điểm khi trang bị hệ thống mạng LAN cho doanh nghiệp

Lắp đặt trang bị mạng LAN là việc vô cùng quan trọng giúp đảm bảo vận hành và tăng năng suất làm việc cho doanh nghiệp. Hệ thống cung cấp công cụ để các máy tính, thiết bị in, điện thoại,… kết nối với Internet và trao đổi dữ liệu với nhau. Ưu điểm của hệ thống mạng LAN có thể kể đến như:

2.1/ Khả năng kết nối nhanh và rộng

Tất cả các thiết bị máy tính, văn phòng, máy móc,… trong doanh nghiệp có thể kết nối với nhau trực tiếp dễ dàng. Kể cả doanh nghiệp có quy mô rộng thì việc kết nối để truyền nhận dữ liệu cũng rất nhanh chóng.

2.2/ Chia sẻ dữ liệu dễ dàng

Thông qua hệ thống mạng cục bộ LAN, dữ liệu nội bộ doanh nghiệp chia sẻ dễ dàng. Dữ liệu được bọc trong gói tin có địa chỉ nhận chính xác, do vậy đảm bảo tính bảo mật an toàn cao. Ngoài ra dữ liệu cũng được lưu trữ để tìm kiếm nhanh chóng bất cứ khi nào cần.

2.3/ Tiết kiệm chi phí

Trang bị hệ thống LAN cho doanh nghiệp không tốn kém quá nhiều. Thiết bị và phần cứng trong hệ thống không nhiều và giá mua cũng khá rẻ. Hệ thống LAN có thể vận hành liên tục ít hỏng hóc giúp tiết kiệm chi phí bảo trì bảo dưỡng.

3/ 2 loại mạng LAN phổ biến

Hiện nay hệ thống mạng LAN doanh nghiệp gồm 2 loại phổ biến là mạng LAN có dây và mạng LAN không dây. Mỗi loại phù hợp với những hệ thống có thiết bị kết nối mạng khác nhau. Cụ thể như sau:

3.1/ Mạng LAN có dây (LAN)

Trong mạng LAN có dây truyền thống tất cả các thiết bị đều kết nối với nhau bằng cáp dây Ethernet. Tuy nhiên hiện nay nhiều hệ thống mạng LAN hiện đại có tùy chọn sử dụng cụm cáp kết nối. Điều này nghĩa là các thiết bị truy cập mạng vẫn có thể kết nối không dây nếu muốn.

Mạng LAN có dây kết nối vật lý phức tạp nhưng vẫn được sử dụng hiện nay vì có nhiều ưu điểm như:

• Tính bảo mật cao hơn so với mạng LAN không dây.
• Tốc độ truyền dữ liệu nhanh, ổn định, đảm bảo luồng dữ liệu không đổi.
• Ít gặp phải hiện tượng nhiễu do xung đột với thiết bị hoặc hệ thống mạng khác.
• Độ trễ (ping) mạng thấp.

3.2/ Mạng LAN không dây (WLAN)

Mạng LAN không dây hay thường gọi là mạng Wifi hiện nay có mặt ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên rất hiếm doanh nghiệp nào chỉ sử dụng riêng hệ thống WLAN thay thế cho mạng có dây. Chuẩn Wifi 5 (802.11AC) ra đời khiến hệ thống mạng này ngày càng được ưa chuộng và sử dụng phổ biến. Để biến mạng LAN có dây thành mạng LAN không dây chúng ta cần trang bị những điểm thu phát Wifi gọi là Access Point.

Mạng LAN không dây sử dụng trong doanh nghiệp có nhiều ưu điểm vượt trội so với mạng Ethernet truyền thống như:

• Kết nối dễ dàng ở bất cứ đâu không cần dây cáp, không cần cổng kết nối.
• Giúp văn phòng làm việc trở nên gọn gàng, ngăn nắp hơn, giảm dây nối loằng ngoằng.
• Tiết kiệm chi phí mua sắm dây cáp kết nối.
• Dễ dàng mở rộng quy mô và số lượng thiết bị mạng kết nối.
• Tốc độ mạng được đảm bảo nếu bố trí các điểm Access Point hợp lý.
• Giúp nhân viên có thể sử dụng dễ dàng thiết bị của mình để làm việc.

4/ Cách thức hoạt động của một hệ thống mạng LAN

Cả hệ thống mạng LAN có dây và không dây đều có cách thức hoạt động tương đối giống nhau. Các thiết bị trong hệ thống được kết nối với nhau và kết nối với máy chủ. Thông qua đó các thiết bị có thể truyền dữ liệu hoặc thông tin cho nhau, gọi chung là gói tin packet.

Khi một máy muốn truyền tin cho máy khác trong hệ thống mạng thì cần thông qua 1 phần mềm. Phần mềm này giúp bao bọc dữ liệu đầu cuối của gói tin để có thể truyền tin qua cáp mạng (ở hệ thống WLAN) hoặc kết nối không dây. Gói tin truyền trong mạng LAN ở dạng các dòng bit dữ liệu mà tất cả các thiết bị (trạm) trong hệ thống đều nhận được. Tuy nhiên gói tin sẽ có địa chỉ cụ thể của máy đích nên chỉ máy đó có thể nhận gói tin và lấy dữ liệu trong đó.

Hệ thống mạng LAN của doanh nghiệp được phân thành 2 loại cấu trúc chính là mạng ngang hàng (mạng peer to peer) và cấu trúc máy khách – máy chủ (client sever). Cách thức truyền tin ở mỗi cấu trúc mạng này là khách nhau. Mạng peer to peer là các thiết bị chia sẻ dữ liệu trực tiếp đến bộ chuyển mạch và bộ định tuyến. Từ đó dữ liệu được truyền đến máy đích. Với cấu trúc mạng client sever, sever trung tâm kết nối các máy khách, quản lý quyền truy cập và truyền tin. Các doanh nghiệp thường ưu tiên sử dụng mạng cấu trúc client sever hơn vì dễ dàng quản lý hơn.

>>> Xem thêm: Phân biệt hệ thống mạng WAN và mạng LAN

5/ Hệ thống mạng LAN gồm những thiết bị gì?

Hệ thống mạng LAN gồm những gì? Trong một hệ thống mạng LAN doanh nghiệp gồm nhiều thiết bị thành phần, mỗi thiết bị lại có vai trò riêng. Cụ thể như sau:

• Máy chủ (sever): có trong hệ thống mạng cấu trúc máy khách – máy chủ. Đây là thiết bị quản lý kết nối và truyền tin giữa các thiết bị mạng trong hệ thống. Các máy khách đều sẽ kết nối với máy chủ và được quản lý qua địa chỉ riêng.
• Máy khách (client): các thiết bị mạng trong hệ thống, chúng kết nối với nhau và kết nối với máy chủ. Trong mạng peer to peer, các máy khách có quyền như nhau chỉ kết nối với nhau, không qua máy chủ. Do vậy còn gọi là các máy trạm.
• Card mạng NIC: là cổng giao tiếp của thiết bị mạng với hệ thống, giúp cho việc truyền phát dữ liệu. Dữ liệu qua card mạng NIC sẽ chuyển thành tín hiệu truyền trong hệ thống. Đến thiết bị nhận thì card mạng NIC chuyển ngược tín hiệu sang dữ liệu để sử dụng. Bộ phận này thường được tích hợp sẵn trong laptop hoặc cổng mạng của PC hiện nay.
• Cáp mạng: Là công cụ truyền dẫn tín hiệu kết nối các thiết bị trong hệ thống LAN với nhau và với máy chủ. Cáp mạng có hai loại là cáp xoắn đôi và cáp đồng trục. Hệ thống mạng LAN không dây có thể không sử dụng cáp mạng mà truyề dữ liệu thông qua kết nối wifi.

• Repeater: là thiết bị thường có trong hệ thống mạng LAN doanh nghiệp. Vai trò của Repeater là khuếch đại tín hiệu khi cần truyền tín hiệu đi xa. Tín hiệu thông thường chỉ truyền được khoảng cách dưới 100m, thiết bị Repeater giúp tín hiệu truyền đi dài hơn.
• Hub: có công dụng tương tự như Repeater nhưng hiện dùng phổ biến hơn do hỗ trợ nhiều cổng kết nối hơn. Nghĩa là tín hiệu qua Hub được khuếch đại để truyền đi cùng lúc nhiều thiết bị khác trong hệ thống.
• Bộ chuyển mạch Switch: là thiết bị trung gian, kết nối hai hệ thống mạng riêng lẻ với nhau. Bộ chuyển mạch thường có nhiều cổng kết nối, thường dùng trong hệ thống mạng doanh nghiệp.
• Cầu nối Bridge: thiết bị này có vai trò tương tự như bộ chuyển mạch nhưng chỉ hỗ trợ 2 cổng kết nối 2 mạng với nhau.
• Cổng giao tiếp Gateway: Trong hệ thống mạng có thể gồm các thiết bị có giao thức kết nối khác nhau. Khi đó sẽ cần cổng giao tiếp để kết nối các thiết bị này
• Bộ định tuyến Router: thiết bị có vai trò truyền dữ liệu sang bộ liên mạng hoặc sang mạng LAN khác ở khoảng cách xa. Thiết bị truyền tin bằng phương thức định tuyến kết nối nhanh.

Một hệ thống mạng LAN của doanh nghiệp có thể gồm ít hơn các thiết bị thành phần trên tùy vào quy mô và ứng dụng. Thông thường doanh nghiệp lớn có hệ thống mạng phức tạp sẽ phải chia thành các hệ thống nhỏ để quản lý và chia sẻ dữ liệu dễ dàng. Mỗi hệ thống mạng nhỏ sẽ gồm bộ các thiết bị thành phần riêng.

6/ Các sơ đồ hệ thống mạng LAN cơ bản

Các thiết bị trong hệ thống mạng kết nối với nhau như thế nào sẽ thể hiện qua sơ đồ hệ thống mạng. Hiện nay có 4 sơ đồ hệ thống mạng LAN cơ bản là mạng hình sao, hình vòng, mạng tuyến tính và mạng kết hợp. Từ các sơ đồ hệ thống cơ bản trên có thể kết hợp, ghép nối tạo thành nhiều biến thể khác nhau sử dụng trong thực tế. Muốn vậy người kỹ thuật mạng cần hiểu rõ cấu trúc, ưu nhược điểm của từng loại sơ đồ mạng cơ bản.

6.1/ Mạng hình sao (Star Network)

Mạng hình sao có thành phần gồm 1 thiết bị trung tâm và các nút kết nối bao quanh. Các nút kết nối này là các thiết bị mạng, máy tính, trạm đầu cuối trong hệ thống. Tất cả kết nối với thiết bị trung tâm tạo dạng mạng hình sao.

Trong mạng này, thiết bị trung tâm có vai trò điều phối truyền dữ liệu giữa tất cả các thiết bị thành phần. Một nút kết nối trong Star Network muốn truyền cho nút kết nối khác sẽ phải gửi qua thiết bị trung tâm. Thiết bị sẽ xác định địa chỉ nhận và truyền tin nếu được phép. Ngoài ra thiết bị trung tâm còn có vai trò theo dõi, phát hiện và xử lý sai trong quá trình truyền tin trong hệ thống.

Ưu điểm:

• Cấu trúc mạng đơn giản, vận hành ổn định.
• Hệ thống vẫn hoạt động nếu một vài nút mạng trong hệ thống gặp vấn đề.
• Dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp quy mô, số thiết bị kết nối.
• Dễ dàng quản lý việc truyền tin và kết nối giữa các thành phần trong hệ thống mạng.

Nhược điểm:

• Hoạt động của hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm.
• Các thiết bị thành phần bắt buộc phải kết nối với thiết bị trung tâm nên bị hạn chế khoảng cách.
• Tốc độ truyền dữ liệu có thể bị chậm nếu thiết bị trung tâm không đủ khả năng xử lý.

6.2/ Mạng tuyến tính (Bus Network)

Trong sơ đồ mạng tuyến tính, tất cả các thiết bị thành phần, nút mạng hay máy chủ đều kết nối với trục đường dây chính. Trục này gọi là cáp mạng chính, có vai trò truyền tải dữ liệu giữa các thành phần mạng. Các gói dữ liệu và tín hiệu truyền theo hành trình từ thiết bị thành phần đến trục mạng chính, sau đó theo địa chỉ mà truyền đến máy đích.

Ưu điểm:

• Sử dụng ít dây cáp mạng nên tiết kiệm chi phí lắp đặt ban đầu.
• Cấu trúc đơn giản, lắp đặt và quản lý dễ dàng.

Nhược điểm:

• Tốc độ truyền tin bị ảnh hưởng nếu lưu lượng và số lượng dữ liệu truyền lớn.
• Khó xử lý khi có sự cố hỏng hóc ở một vị trí nào đó của hệ thống.
• Hạn chế trong việc mở rộng quy mô hệ thống mạng.

6.3/ Mạng hình vòng (Ring Network)

Ở mạng hình vòng các thiết bị thành phần kết nối với nhau theo dạng xoay vòng khép kín. Trong hệ thống không có máy chủ, tất cả máy thành phần được phân quyền giống nhau. Thường mạng Ring Network sẽ quy định một chiều truyền tín hiệu nhất định, chỉ 1 số ít hệ thống đặc thù để dữ liệu truyền 2 chiều. Khi đó một gói dữ liệu truyền sẽ đi lần lượt các thành phần trong hệ thống mạng. Khi nào tìm đến thiết bị đích có địa chỉ đúng với thông tin gói dữ liệu mới dừng lại.

Ưu điểm:

• Dữ liệu truyền 1 chiều nên không gây xung đột dữ liệu.
• Sử dụng ít dây cáp mạng nhất do ít kết nối và có thể kết nối chuyển tiếp với thiết bị gần nhất.
• Dễ mở rộng hệ thống và thêm thiết bị kết nối nếu muốn.

Nhược điểm:

• Tốc độ truyền dữ liệu có thể bị chậm nếu quá nhiều gói tin được gửi cùng lúc.
• Các thiết bị thành phần phải kết nối khép kín, nếu 1 thiết bị bị hỏng sẽ gây tạm dừng cả hệ thống.

6.4/ Mạng kết hợp (Mesh Network)

Mesh Network thực chất là mạng kết hợp giữa sơ đồ mạng hình sao và mạng tuyến, do vậy còn gọi là Star/Bus Network. Sơ đồ mạng này gồm nhiều thành phần kết nối tuyến tính với nhau. Mỗi thành phần là một cấu trúc mạng sao cơ bản, trong đó thiết bị trung tâm kết nối trực tiếp với hệ thống mạng chính. Các thiết bị thành phần kết nối với thiết bị trung tâm theo sơ đồ sao để nhận truyền dữ liệu. Sơ đồ mạng kết hợp Star/Bus rất phổ biến trong hệ thống mạng LAN cho doanh nghiệp, công ty lớn hiện nay. Ngoài ra còn có nhiều dạng kết hợp khác giúp khắc phục nhược điểm của từng sơ đồ mạng cơ bản, mở rộng hệ thống kết nối phục vụ nhu cầu sử dụng.

Ưu điểm:

• Có thể kết nối nhiều nhóm hoặc khu vực làm việc cách xa nhau.
• Linh hoạt trong bố trí dây mạng, phù hợp với nhiều công trình tòa nhà.
• Có thể mở rộng hệ thống và số thiết bị mạng dễ dàng.

Nhược điểm:

• Cấu trúc và kết nối phức tạp, khó lắp đặt.
• Yêu cầu vận hành và quản lý khó hơn, yêu cầu người quản trị có kiến thức và kinh nghiệm tốt.

7/ Các bước xây dựng hệ thống mạng LAN cho công ty

Bước 1: Khảo sát thực tế

Để xây dựng hệ thống mạng LAN cho công ty cần nắm được đặc điểm, quy mô, công trình lắp đặt thực tế. Ngoài ra cần biết được các thiết bị mạng hiện có và nhu cầu, mục đích sử dụng mạng của công ty.

Bước 2: Thiết kế hệ thống mạng LAN

Dựa trên các thông tin thu thập, người thực hiện cần lên sơ đồ hệ thống mạng LAN chi tiết. Dựa vào sơ đồ này có thể lên kế hoạch triển khai và mua sắm thiết bị, dây cáp.

Bước 3: Xây dựng hệ thống mạng

Sau khi thống nhất sơ đồ mạng LAN và giải pháp mạng, đơn vị thi công sẽ tiến hành lắp đặt xây dựng hệ thống mạng thực tế. Sau khi lắp đặt các thiết bị và đi dây xong sẽ phải cài đặt hệ điều hành Server cho máy chủ cùng các giao thức và dịch vụ mạng tương ứng.

Bước 4: Bàn giao cho công ty

Công ty nhận bàn giao xây dựng hệ thống mạng cần kiểm tra khả năng vận hành của hệ thống và quyền quản lý. Ngoài ra cần giữ lại sơ đồ, hồ sơ xây dựng mạng để sử dụng khi cần sau này.

Kết luận

Trên đây là quy trình các bước xây dựng hệ thống mạng LAN cho công ty mà hầu hết đơn vị thi công lắp đặt đang thực hiện. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn đọc nắm được thông tin cơ bản về đặc điểm, cấu trúc, nguyên lý hệ thống mạng LAN cho doanh nghiệp. Nếu cần tư vấn lắp đặt, mở rộng quy mô, chỉnh sửa hệ thống mạng hãy liên hệ với VTech nhé.

Tham khảo thêm: 

• Hệ thống mạng ngoài trời là gì? Lợi ích và hạn chế của Outdoor Wifi