Trong môi trường văn phòng hiện đại, mỗi công nhân được trang bị một máy tính cá nhân với bộ xử lý riêng và nhiều ổ đĩa. Máy tính có thể ở trạng thái đứng yên (rất nhiều trường hợp ngoại lệ hiện nay) hoặc nó có thể được kết nối với mạng, tối thiểu là với Internet. Trong nhiều hoạt động nhỏ, chẳng hạn như văn phòng bác sĩ, một máy tính duy nhất có thể được sử dụng — nhưng được liên kết với Internet. Trong hầu hết các tình huống văn phòng điển hình, các máy tính của tổ chức được kết nối với nhau cũng như thông qua mạng cục bộ (LAN), thường bằng một máy tính chuyên dụng duy nhất được gọi là 'máy chủ', viết tắt của 'máy chủ tệp. ' Liên kết có thể bằng dây hoặc bằng tần số vô tuyến đặc biệt. Máy chủ được sử dụng cũng có thể cung cấp cho từng 'nút' trong mạng với dịch vụ Internet; và thông tin liên lạc giữa các máy tính qua e-mail. Như tên cho thấy, các mạng như vậy địa phương và được bảo vệ khỏi các tác động bên ngoài trừ khi chúng được trung gian bởi máy chủ mạng, máy chủ này được bảo vệ bởi cái gọi là 'tường lửa' khỏi sự can thiệp trái phép. Trong các tổ chức lớn hơn, các mạng cục bộ có thể được kết nối với nhau. Sự sắp xếp mở rộng này sau đó được gọi là mạng diện rộng hoặc mạng WAN. Giao tiếp giữa các mạng LAN có thể qua đường truyền thông tin độc quyền (có dây, không dây hoặc kết hợp) hoặc có thể sử dụng Internet.
Một trong những lợi ích của mạng LAN là nó có thể được cài đặt đơn giản và tăng dần, nâng cấp hoặc mở rộng mà ít khó khăn, và di chuyển hoặc sắp xếp lại mà ít bị gián đoạn. Mạng LAN cũng rất hữu ích vì chúng có thể truyền dữ liệu nhanh chóng. Việc sử dụng các mạng như vậy ngày càng trở nên dễ dàng hơn vì nhân viên mới hầu như luôn mang theo kỹ năng máy tính và kinh nghiệm Internet dễ dàng thích nghi với phong tục địa phương.
LỊCH SỬ
Sự ra đời của máy tính cá nhân (PC) đã thay đổi loại thông tin được gửi qua mạng máy tính văn phòng. Trước khi chúng lan truyền nhanh chóng vào những năm 1970, các nhân viên đã giao tiếp với máy tính lớn và máy tính mini bằng các phương tiện được gọi là thiết bị đầu cuối 'câm'. Tất cả quá trình xử lý diễn ra trên máy tính chính mà tất cả các cá nhân sử dụng đồng thời. Khi sử dụng nhiều, hiệu suất của hệ thống bị chậm lại. Các PC đã tiếp nhận các tác vụ xử lý trên bàn làm việc và do đó tăng tốc đáng kể. Với sức mạnh tính toán khổng lồ không còn cần thiết nữa, các 'máy chủ tệp' nhỏ hơn và đơn giản hơn có thể được thay thế. Do đó, việc tin học hóa đã mở ra những hoạt động thậm chí rất nhỏ.
Mạng LAN được phát triển đồng thời để kết nối các máy tính riêng trong văn phòng, cho đến khi mạng LAN ra đời, trao đổi dữ liệu bằng cách chuyển các đĩa đi xung quanh và trong các hoạt động sử dụng các thiết bị đầu cuối câm, các thiết bị đầu cuối như vậy trước tiên được thay thế bằng PC và sau đó, kết nối với các máy tính lớn bị cắt đứt với các PC hiện được kết nối hoặc với nhau hoặc với một máy chủ; sử dụng máy chủ cho đến nay đã trở thành cấu hình mạng LAN phổ biến nhất.
Những phát triển trong mạng LAN đã tiến hành theo hai hướng vào những năm 1990: các hệ thống phần mềm mạng cạnh tranh được phát triển và những thay đổi trong hệ thống dây điện diễn ra để cung cấp tốc độ truyền thông nhanh hơn bao giờ hết. Truyền dẫn không dây xuất hiện vào giữa những năm 1990 và đã trở thành công nghệ mạng LAN hàng đầu vào giữa những năm 2000 bằng cách sử dụng tiêu chuẩn truyền thông vô tuyến mới được gọi là 802.11, được phát hành bởi Viện Kỹ sư Điện và Điện tử, Inc. Với nền tảng là Wi -Fi Alliance vào năm 1998 với tư cách là một cơ quan chứng nhận, 'Wi-Fi' có nghĩa là truyền thông không dây. Chữ viết tắt của Wi thích thú Là sự si mê. Mạng LAN không dây được gọi là WLAN và đôi khi là LAWN.
Trong suốt những năm 1990, mạng toàn cầu do sự phát triển bùng nổ của Internet mang lại đã đóng một vai trò nâng cao — tăng cường địa phương các khía cạnh của mạng LAN bằng cách cung cấp cho các mạng đó quyền truy cập quốc gia, thực tế là quốc tế. Trên thực tế, công nghệ mạng LAN đã chuyển từ các doanh nghiệp sang các hộ gia đình. Trong nhiều khu dân cư, nhiều máy tính được liên kết với nhau bằng kết nối mạng, một số kết nối bằng dây và một số bằng liên kết vô tuyến.
THÀNH PHẦN VẬT LÝ CỦA LAN
Các thuộc tính vật lý của mạng LAN bao gồm các đơn vị truy cập mạng (hoặc các giao diện) kết nối máy tính cá nhân với mạng. Các đơn vị này thực sự là các thẻ giao diện được cài đặt trên bo mạch chủ máy tính. Công việc của họ là cung cấp kết nối, giám sát tính khả dụng của quyền truy cập vào mạng LAN, thiết lập hoặc đệm tốc độ truyền dữ liệu, đảm bảo chống lại các lỗi truyền và xung đột, đồng thời tập hợp dữ liệu từ mạng LAN thành dạng có thể sử dụng được cho máy tính.
Card mạng có thể giao tiếp với mạng bằng dây hoặc bằng tín hiệu vô tuyến. Hệ thống dây điện vẫn là hình thức phổ biến nhất vào giữa những năm 2000 nhưng có thể thay đổi theo thời gian. Nơi sử dụng dây dẫn, nó quyết định tốc độ truyền. Các mạng LAN đầu tiên được kết nối bằng cáp đồng trục, cùng loại được sử dụng để cung cấp truyền hình cáp. Các phương tiện này tương đối rẻ và dễ gắn. Quan trọng hơn, chúng cung cấp băng thông lớn (tốc độ truyền dữ liệu của hệ thống), cho phép tốc độ truyền ban đầu lên đến 20 megabit / giây.
Một loại dây khác, được phát triển vào những năm 1980, sử dụng cặp dây xoắn thông thường (thường được sử dụng cho điện thoại). Ưu điểm chính của cặp dây xoắn là chi phí thấp và đơn giản. Nhược điểm là băng thông hạn chế hơn.
Một sự phát triển gần đây hơn trong hệ thống dây mạng LAN là cáp quang. Loại dây này sử dụng các sợi thủy tinh mỏng để truyền các xung ánh sáng giữa các thiết bị đầu cuối. Nó cung cấp băng thông cực lớn, cho phép tốc độ truyền rất cao và (vì nó là quang học chứ không phải điện tử) nên nó không bị nhiễu điện từ. Tuy nhiên, việc nối nó có thể khó khăn và đòi hỏi một mức độ kỹ năng cao. Ứng dụng chính của cáp quang không phải là giữa các máy tính, mà là giữa các bus LAN (thiết bị đầu cuối) nằm ở các tầng khác nhau. Do đó, giao diện dữ liệu phân tán sợi quang được sử dụng chủ yếu trong việc xây dựng các riser. Trong các tầng riêng lẻ, các thiết bị mạng LAN vẫn là cặp dây đồng trục hoặc dây xoắn.
Giao tiếp không dây giữa các thiết bị vô tuyến tự là thẻ hoặc modem chuyên dụng. Ưu điểm là tránh được chi phí đi dây và rắc rối; nhược điểm là hạn chế khoảng cách và nhiễu. Trừ khi một hệ thống không dây được định cấu hình đúng cách để sử dụng mã hóa tín hiệu, vấn đề 'cặp song sinh xấu xa' sẽ xuất hiện — một cụm từ được sử dụng để gắn nhãn một thiết bị có vẻ như tham gia truyền thông vì nó vô tình gây nhiễu mạng có cấu hình kém.
CÁC CHỦ ĐỀ LAN CÓ DÂY
Mạng LAN được thiết kế theo một số cách sắp xếp vật lý khác nhau của các máy tính nút, được gọi là cấu trúc liên kết. Những mẫu này có thể bao gồm từ đường thẳng đến một vòng. Mỗi thiết bị đầu cuối trong mạng LAN cạnh tranh với các thiết bị đầu cuối khác để truy cập vào hệ thống. Khi nó có quyền truy cập an toàn, nó sẽ phát thông điệp của nó tới tất cả các thiết bị đầu cuối cùng một lúc. Thông điệp được nhận bởi thiết bị đầu cuối mà nó dự định - hoặc nhiều trong số này. Cấu trúc liên kết cây phân nhánh là phần mở rộng của bus, cung cấp liên kết giữa hai hoặc nhiều bus.
Một cấu trúc liên kết thứ ba, mạng hình sao, cũng hoạt động giống như một chiếc xe buýt về mặt tranh chấp và phát sóng. Nhưng trong ngôi sao, các trạm được kết nối với một nút trung tâm duy nhất (máy tính cá nhân) quản lý quyền truy cập. Một số trong số các nút này có thể được kết nối với nhau. Ví dụ, một xe buýt phục vụ sáu trạm có thể được kết nối với một xe buýt khác phục vụ 10 trạm và một xe buýt thứ ba kết nối 12 trạm. Cấu trúc liên kết hình sao thường được sử dụng nhất khi các cơ sở kết nối là cặp dây đồng trục hoặc dây xoắn.
Cấu trúc liên kết vòng kết nối mỗi trạm với nút riêng của nó và các nút này được kết nối theo kiểu hình tròn. Nút 1 được kết nối với nút 2, được kết nối với nút 3, v.v., và nút cuối cùng được kết nối trở lại nút 1. Các thông điệp được gửi qua mạng LAN được tạo lại bởi mỗi nút, nhưng chỉ được giữ lại bởi người nhận địa chỉ. Cuối cùng, thông báo lưu chuyển trở lại nút gửi, nút này sẽ xóa nó khỏi luồng.
CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN ĐƯỢC SỬ DỤNG BẰNG LAN
Mạng LAN hoạt động vì khả năng truyền dẫn của chúng lớn hơn bất kỳ thiết bị đầu cuối đơn lẻ nào trên hệ thống. Do đó, mỗi đầu cuối trạm có thể được cung cấp một khoảng thời gian nhất định trên mạng LAN, giống như một sự sắp xếp chia sẻ thời gian. Để tiết kiệm thời gian cơ hội nhỏ này, các trạm sắp xếp các thông điệp của họ thành các gói nhỏ gọn để có thể nhanh chóng phân phối. Khi hai tin nhắn được gửi đồng thời, chúng có thể xung đột trong mạng LAN khiến hệ thống tạm thời bị gián đoạn. Các mạng LAN bận rộn hơn thường sử dụng phần mềm đặc biệt hầu như loại bỏ vấn đề xung đột bằng cách cung cấp quyền truy cập có trật tự, không tranh chấp.
Các phương thức truyền dẫn được sử dụng trên mạng LAN là băng tần cơ sở hoặc băng thông rộng. Phương tiện băng tần cơ sở sử dụng tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao bao gồm điện áp DC sóng vuông. Mặc dù tốc độ nhanh nhưng nó chỉ có thể chứa một tin nhắn tại một thời điểm. Do đó, nó phù hợp với các mạng nhỏ hơn, nơi có mức độ cạnh tranh thấp. Nó cũng rất đơn giản để sử dụng, không yêu cầu mạch điều chỉnh hoặc tần số tùy ý. Phương tiện truyền dẫn này có thể được kết nối trực tiếp với thiết bị truy cập mạng và thích hợp để sử dụng qua các thiết bị đôi dây xoắn.
Ngược lại, phương tiện băng thông rộng điều chỉnh tín hiệu đến các tần số đặc biệt, giống như truyền hình cáp. Các trạm được hướng dẫn bằng thông tin báo hiệu điều chỉnh đến một kênh cụ thể để nhận thông tin. Thông tin trong mỗi kênh trên phương tiện băng thông rộng cũng có thể là thông tin kỹ thuật số, nhưng chúng được phân tách với các thông báo khác theo tần số. Do đó, phương tiện truyền thông thường yêu cầu các phương tiện có dung lượng cao hơn, chẳng hạn như cáp đồng trục. Thích hợp cho các mạng LAN bận rộn hơn, các hệ thống băng thông rộng yêu cầu sử dụng các thiết bị điều chỉnh trong thiết bị truy cập mạng có thể lọc ra tất cả ngoại trừ kênh đơn mà nó cần.
MÁY CHỦ TẬP TIN
Phần mềm quản trị của mạng LAN nằm trong một máy chủ tệp chuyên dụng; trong một mạng LAN nhỏ hơn, ít bận hơn; hoặc trong một máy tính cá nhân hoạt động như một máy chủ tệp. Ngoài việc thực hiện như một loại bộ điều khiển lưu lượng, máy chủ tệp còn giữ các tệp để sử dụng chung trong ổ cứng của nó, quản lý các ứng dụng như hệ điều hành và phân bổ các chức năng.
Khi một máy tính được sử dụng làm cả máy trạm và máy chủ tệp, thời gian phản hồi có thể bị trễ vì bộ xử lý của nó buộc phải thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc. Hệ thống này sẽ lưu trữ một số tệp nhất định trên các máy tính khác nhau trong mạng LAN. Do đó, nếu một máy bị trục trặc, toàn bộ hệ thống có thể bị tê liệt. Nếu hệ thống gặp sự cố do không đủ dung lượng, một số dữ liệu có thể bị mất hoặc bị hỏng.
Việc bổ sung một máy chủ tệp chuyên dụng có thể tốn kém, nhưng nó cung cấp một số lợi thế so với hệ thống phân tán. Ngoài việc đảm bảo quyền truy cập ngay cả khi một số máy gặp sự cố, nhiệm vụ duy nhất của nó là giữ các tệp và cung cấp quyền truy cập.
THIẾT BỊ LAN KHÁC
Các mạng LAN thường bị giới hạn về kích thước do các đặc tính vật lý của mạng bao gồm khoảng cách, trở kháng và tải. Một số thiết bị, chẳng hạn như bộ lặp, có thể mở rộng phạm vi của mạng LAN. Bộ lặp không có khả năng xử lý mà chỉ đơn giản là tái tạo lại các tín hiệu bị suy yếu bởi trở kháng. Các loại thiết bị LAN khác có khả năng xử lý bao gồm các cổng, cho phép các mạng LAN vận hành các giao thức khác nhau truyền thông tin bằng cách dịch nó thành một mã đơn giản hơn, chẳng hạn như ASCII. Bridge hoạt động giống như một cổng vào, nhưng thay vì sử dụng mã trung gian, nó sẽ dịch trực tiếp một giao thức này sang một giao thức khác. Về cơ bản, một bộ định tuyến thực hiện chức năng tương tự như một cầu nối, ngoại trừ việc nó quản lý thông tin liên lạc qua các đường dẫn thay thế. Cổng, cầu nối và bộ định tuyến có thể hoạt động như bộ lặp, tăng cường tín hiệu trên khoảng cách xa hơn. Chúng cũng cho phép các mạng LAN riêng biệt đặt trong các tòa nhà khác nhau có thể giao tiếp với nhau.
Kết nối của hai hoặc nhiều mạng LAN trên bất kỳ khoảng cách nào được gọi là mạng diện rộng (WAN). Mạng WAN yêu cầu sử dụng các chương trình phần mềm đặc biệt trong hệ điều hành để cho phép kết nối quay số có thể được thực hiện bằng đường dây điện thoại hoặc sóng vô tuyến. Trong một số trường hợp, các mạng LAN riêng biệt đặt tại các thành phố khác nhau — và thậm chí cả các quốc gia riêng biệt — có thể được liên kết qua mạng công cộng.
KHÓ KHĂN CỦA LAN
Mạng LAN dễ bị nhiều loại lỗi truyền dẫn. Nhiễu điện từ từ động cơ, đường dây điện, và các nguồn tĩnh, cũng như chập mạch do ăn mòn, có thể làm hỏng dữ liệu. Lỗi phần mềm và lỗi phần cứng cũng có thể gây ra lỗi, cũng như có thể có những bất thường trong hệ thống dây điện và kết nối. Các mạng LAN thường bù đắp cho những lỗi này bằng cách làm việc với nguồn điện liên tục, chẳng hạn như pin và sử dụng phần mềm sao lưu để gọi lại hoạt động gần đây nhất và lưu giữ tài liệu chưa được lưu. Một số hệ thống có thể được thiết kế để dự phòng, chẳng hạn như giữ hai máy chủ tệp và đi dây thay thế để định tuyến xung quanh lỗi.
Vấn đề bảo mật cũng có thể là một vấn đề với mạng LAN. Chúng có thể khó quản lý và truy cập vì dữ liệu chúng sử dụng thường được phân phối giữa nhiều nguồn nối mạng khác nhau. Ngoài ra, nhiều khi những dữ liệu này được lưu trữ trên một số máy trạm và máy chủ khác nhau. Hầu hết các công ty có quản trị viên mạng LAN cụ thể, những người giải quyết những vấn đề này và chịu trách nhiệm về việc sử dụng phần mềm mạng LAN. Chúng cũng hoạt động để sao lưu các tập tin và khôi phục các tập tin bị mất.
MUA LAN
Khi xem xét một mạng LAN có phù hợp với một doanh nghiệp hay không, một số điều phải được xem xét. Các chi phí liên quan và hỗ trợ hành chính cần thiết thường vượt xa những dự đoán hợp lý. Việc hạch toán đầy đủ các chi phí tiềm ẩn phải bao gồm các yếu tố như giá mua thiết bị, phụ tùng và thuế, chi phí lắp đặt, nhân công và sửa đổi tòa nhà, và giấy phép. Chi phí vận hành bao gồm lưu lượng mạng công cộng được dự báo, chẩn đoán và bảo trì định kỳ. Ngoài ra, người mua nên tìm kiếm một lịch trình chi phí tiềm năng liên quan đến việc nâng cấp và mở rộng và nghiên cứu kỹ thuật.
Nhà cung cấp nên đồng ý với một hợp đồng nêu rõ chi tiết mức độ hỗ trợ sẽ được cung cấp trong việc cài đặt và điều chỉnh hệ thống. Ngoài ra, nhà cung cấp nên cung cấp hợp đồng bảo trì ràng buộc công ty thực hiện sửa chữa miễn phí ngay lập tức khi hiệu suất của hệ thống vượt quá tiêu chuẩn quy định. Tất cả các yếu tố này cần được giải quyết trong yêu cầu của người mua đối với đề xuất được phân phối cho các nhà cung cấp tiềm năng.
Mạng LAN cũng có thể được mua để sử dụng tại nhà. Ban đầu, những bộ dụng cụ này đắt tiền và chậm và truyền dữ liệu qua đường dây điện thoại trong nhà. Các sản phẩm mới đã xuất hiện nhanh hơn, giá cả phải chăng hơn và sử dụng công nghệ không dây cho phép nhiều máy tính chia sẻ máy in và thực hiện các chức năng mạng LAN khác. Công nghệ này cho phép các đường dây điện thoại, kết nối cáp và mạng LAN được sử dụng đồng thời và hoàn hảo cho một chủ doanh nghiệp nhỏ làm việc tại nhà của họ.
THƯ MỤC
'Khái niệm cơ bản về mạng LAN không dây 802.11.' Tin tức Truyền thông . Tháng 10 năm 2005.
'Cơ bản về Ethernet.' CommWeb . Ngày 25 tháng 4 năm 2002.
Flinders, Karl. 'Các công ty nhỏ tìm kiếm chức năng lớn.' Người mua hàng trên máy tính . Ngày 11 tháng 5 năm 2005.
Johnston, Randolph P. 'Công nghệ cao cho văn phòng nhỏ: Phần cứng và phần mềm để cải thiện hiệu quả của bạn.' Tạp chí Kế toán . Tháng 12 năm 2005.
Muff, Carol Ann. 'Cách thiết lập mạng Wi-Fi — Theo nghĩa đen, cơ hội mới đang đến gần.' VARbusiness . Ngày 6 tháng 3 năm 2006.
Murawski, Frank. 'Sợi quang sẽ sớm vượt qua đồng trong triển khai mạng LAN.' Lắp đặt & Bảo trì cáp . Tháng 8 năm 2005.
