Xin chào các bạn, ngày hôm nay chúng ta cũng đi tìm hiểu lại một số kiến thức cũng như khái niệm cơ bản về Networking Foundations. Đây là mảng kiến thức mà mình đã hơi có phần chủ quan và bỏ quên khi bắt đầu thành trình developer của mình, nhưng càng đi trên con đường ấy, mình càng nhận ra những kiến thức Networking quan trọng như thế nào. Anh em mình cùng nhau ôn tập lại cái mảng kiến thức này nhé. Let's go ... bắt đầu thôi anh em.

Network Addresses

Network Addresses, hoặc còn được gọi là địa chỉ mạng, là một khái niệm quan trọng trong thế giới kỳ diệu của Internet. Để hiểu đơn giản, hãy tưởng tượng Internet như một thành phố lớn, còn địa chỉ mạng là địa chỉ của các căn nhà trong thành phố đó.

Hãy xem xét ví dụ sau đây: Bạn muốn gửi một lá thư đến bạn bè ở một căn nhà cụ thể trong thành phố. Để làm điều này, bạn cần biết địa chỉ của họ, đúng không? Trong thế giới mạng, mỗi thiết bị (như máy tính, điện thoại, máy tính bảng, hoặc máy chơi game) cũng cần một địa chỉ mạng để nhận và gửi thông tin.

Ví dụ đơn giản nhất về địa chỉ mạng là địa chỉ IP (Internet Protocol). Đây giống như số nhà của mỗi thiết bị trên Internet. Không giống như số điện thoại, không có hai thiết bị nào có cùng địa chỉ IP trên toàn cầu. Điều này giúp đảm bảo thông tin của bạn được gửi đến đúng nơi bạn muốn.

Nhưng chúng ta còn có thêm một loại địa chỉ khác gọi là "MAC Address" (Media Access Control Address), nó cũng quan trọng không kém. Nếu IP Address giống số nhà, thì MAC Address giống như con dấu cá nhân của mỗi thiết bị. Nó đảm bảo rằng dữ liệu được chuyển đúng đích đến trong mạng cục bộ của bạn, giống như việc thư của bạn đến đúng người trong gia đình bạn.

Để giữ cho mọi thứ hoạt động suôn sẻ, có các bộ định tuyến (routers) làm công việc giống như bảo vệ dường chẳng hạn. Họ biết cách gửi thông tin từ một địa chỉ mạng này đến địa chỉ mạng khác, giống như một hướng dẫn viên du lịch đưa bạn đến đúng địa điểm trong thành phố lạ!

Các thành phần cơ bản của một network

Dù bạn đang sử dụng một mạng network nhỏ trong nhà, hay đang vận hành một mạng lưới network rất lớn của công ty, doanh nghiệp thì về cơ bản các network sẽ đều có những thành phần cơ bản như sau.

1. Thiết bị kết nối (Devices): Đầu tiên, chúng ta có những thiết bị kết nối như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, và nhiều thứ khác. Chúng ta sử dụng chúng để trò chuyện, xem video, và làm hàng trăm công việc khác trên Internet. Chúng là những người tham gia tiệc tối này.

2. Cáp và Kết nối (Cables and Connections): Các cáp và kết nối chính là những sợi dây và cách để các thiết bị kết nối với nhau. Giống như dây điện để bật đèn, chúng ta cần cáp mạng hoặc kết nối Wi-Fi để các thiết bị có thể trò chuyện với nhau.

3. Bộ định tuyến (Router): Bộ định tuyến có vai trò giống như một người hướng dẫn tại bữa tiệc. Nó biết cách gửi thông tin từ thiết bị này đến thiết bị khác trên mạng. Nếu bạn muốn xem video YouTube, bộ định tuyến sẽ giúp video đó đến đúng địa chỉ của bạn.

4. Mạng (Network): Mạng chính là bữa tiệc tối này. Đây là nơi tất cả các thiết bị và thông tin gặp nhau. Nó có thể là mạng nhỏ trong nhà bạn hoặc mạng lớn trên toàn thế giới như Internet.

5. Địa chỉ IP (IP Address): Địa chỉ IP giống như số nhà của các thiết bị trên mạng. Không có hai thiết bị nào có cùng địa chỉ IP, nó đảm bảo rằng thông tin đi đúng nơi.

6. Tường lửa (Firewall): Tường lửa chính là an ninh tại bữa tiệc. Nó kiểm tra thông tin để đảm bảo rằng những điều tốt lành được phép vào và những điều xấu xa bị từ chối.

7. Dịch vụ (Services): Dịch vụ giống như các món ăn ngon tại bữa tiệc. Chúng bao gồm email, web, trò chơi trực tuyến, và nhiều thứ khác. Đây là những điều mà mạng giúp bạn thực hiện.

Phía trên là một cái nhìn khái quán về các thành phần cơ bản của một network. Việc hiểu rõ các thành phần và chức năng của nó sẽ giúp bạn có một cái nhìn tổng quan hơn về cấu trúc của một network mà mình đang sử dụng. Từ đó cũng dễ dàng trong việc tìm hiểu các kiến thức chuyên sâu hơn về network.

Mô hình OSI & TCP/IP

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) và TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là hai khung nhìn cơ bản để hiểu cách các máy tính và thiết bị kết nối với nhau trong mạng máy tính. Hãy cùng tìm hiểu chúng một cách đơn giản.

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection):

Mô hình OSI là một khung nhìn lý thuyết về cách các hệ thống máy tính nên tương tác với nhau trong một mạng. Nó chia quá trình truyền tải thông tin thành 7 tầng, giúp chúng ta hiểu cách thông tin được xử lý và truyền từ máy tính này sang máy tính khác:

  1. Tầng Vật lý (Physical Layer): Tầng này xử lý việc truyền dữ liệu qua các phương tiện vật lý như cáp mạng hoặc sóng radio.
  2. Tầng Datalink (Data Link Layer): Tại đây, dữ liệu được chia thành các khung (frames) để gửi qua mạng. Nó cũng kiểm tra lỗi truyền thông.
  3. Tầng Mạng (Network Layer): Tầng này xác định cách định tuyến dữ liệu trên mạng, quyết định đường đi tốt nhất từ nguồn đến đích.
  4. Tầng Giao thức (Transport Layer): Tầng này quản lý việc gửi và nhận dữ liệu, đảm bảo rằng dữ liệu đến đúng và không bị mất.
  5. Tầng Phiên (Session Layer): Tầng này thiết lập, quản lý và đóng kết nối giữa các thiết bị trong quá trình truyền dữ liệu.
  6. Tầng Trình bày (Presentation Layer): Tầng này thực hiện định dạng dữ liệu để nó có thể được đọc và hiểu bởi các thiết bị khác.
  7. Tầng Ứng dụng (Application Layer): Tầng này chứa các ứng dụng và dịch vụ mà người dùng tương tác, chẳng hạn như trình duyệt web, email, và ứng dụng trò chơi.

Mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol):

Mô hình TCP/IP là một mô hình thực tế được sử dụng rộng rãi trong Internet. Nó được chia thành 4 tầng:

  1. Tầng Liên kết (Link Layer): Tầng này tương đương với tầng Datalink của mô hình OSI và quản lý truyền dữ liệu qua vật lý.
  2. Tầng Mạng (Internet Layer): Tầng này tương đương với tầng Mạng của mô hình OSI và đảm nhiệm việc định tuyến dữ liệu.
  3. Tầng Giao thức (Transport Layer): Tầng này tương đương với tầng Transport của mô hình OSI và quản lý việc gửi và nhận dữ liệu.
  4. Tầng Ứng dụng (Application Layer): Tầng này tương đương với tầng Ứng dụng của mô hình OSI và chứa các ứng dụng và dịch vụ mà người dùng tương tác.

Trong mô hình TCP/IP, tầng Liên kết thường chia thành hai phần: Ethernet (cho việc kết nối trong mạng cục bộ) và IP (cho việc định tuyến trên Internet).

Tóm lại, mô hình OSI và TCP/IP giúp chúng ta hiểu cách các máy tính trò chuyện với nhau trong mạng. Mô hình OSI tập trung vào lý thuyết, trong khi TCP/IP thực tế hơn và được sử dụng rộng rãi trên Internet.

Các Network Services phổ biến

Tiếp theo mình sẽ dưới thiệu với các bạn một vài Network Service phổ biến. Có thể bạn đã trực tiếp sử dụng và setting các Service này rồi và cũng có thể chưa. Nhưng những service này vẫn luôn ở đó và giúp cho trải nghiệm sử dụng internet của bạn được tốt hơn mỗi ngày.

1. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): DHCP giống như một bảo mật viên trong mạng của bạn. Nhiệm vụ của nó là cung cấp địa chỉ IP tự động cho các thiết bị khi chúng kết nối vào mạng. Điều này giúp bạn không cần phải thủ công cấu hình từng thiết bị và giữ cho mọi thứ dễ dàng hơn trong việc truy cập Internet.

2. DNS (Domain Name System): DNS có thể coi là "bộ từ điển" của Internet. Thay vì nhớ các địa chỉ IP phức tạp, chúng ta chỉ cần gõ tên miền (như www.google.com). DNS chuyển đổi tên miền này thành địa chỉ IP để máy tính có thể tìm và kết nối đến các trang web và dịch vụ trực tuyến.

3. NTP (Network Time Protocol): NTP chính là "đồng hồ" của Internet. Nó đảm bảo rằng tất cả các thiết bị trong mạng đều thời gian chính xác. Điều này quan trọng trong nhiều trường hợp, từ đồng bộ hóa email đến ghi lại thời gian giao dịch tài chính.

4. NAT (Network Address Translation): NAT giống như người dịch thông dịch giữa mạng nội bộ và Internet. Khi nhiều thiết bị trong gia đình bạn chia sẻ cùng một địa chỉ IP công cộng, NAT sẽ theo dõi và phân phối thông tin đến đúng thiết bị trong mạng nội bộ. Nó giúp gia đình bạn tiết kiệm địa chỉ IP và bảo vệ máy tính khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.

5. QoS (Quality of Service): QoS có thể coi là "độ ưu tiên" trong mạng. Nó quyết định độ ưu tiên của các gói dữ liệu trên mạng. Ví dụ, khi bạn xem video trực tuyến, QoS có thể ưu tiên cho gói dữ liệu video để đảm bảo chất lượng hình ảnh tốt hơn, thay vì bị giật lag.

Các dịch vụ này là những phần quan trọng trong việc kết nối và duyệt web hàng ngày của chúng ta. Chúng là những "người hùng bí ẩn" đằng sau hậu trường giúp đảm bảo rằng mạng của chúng ta hoạt động mượt mà và hiệu quả.

Wireless Network

Mạng không dây (Wireless Network) là một công nghệ kết nối các thiết bị mà không cần sử dụng dây cáp vật lý. Hãy tưởng tượng rằng bạn có thể kết nối với Internet và gửi dữ liệu từ điện thoại di động, máy tính xách tay, hoặc bất kỳ thiết bị không cần dây nào khác mà không cần phải kết nối bằng cáp.

Trong một mạng không dây, chúng ta thường sử dụng sóng radio để truyền thông tin. Điều này tương tự như cách một đài phát thanh truyền tín hiệu radio đến radio của bạn. Các thiết bị trong mạng không dây, chẳng hạn như router hoặc điểm truy cập, phát sóng tín hiệu này để cho phép các thiết bị khác trong phạm vi kết nối.

Mạng không dây rất phổ biến và tiện lợi. Nó cho phép bạn kết nối với Internet ở bất kỳ đâu trong phạm vi sóng của mạng, không cần phải ngồi gần một cổng mạng cố định. Điều này đồng nghĩa với việc bạn có thể làm việc, giải trí, hoặc duyệt web từ bất kỳ vị trí nào có tín hiệu mạng không dây.

Ngoài ra, mạng không dây thường được sử dụng trong các công trình như văn phòng, nhà hàng, và khách sạn để cung cấp kết nối Internet cho nhiều người cùng lúc mà không cần phải kéo dây cáp qua lại.

Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng mạng không dây có thể bị gián đoạn hoặc yếu hơn so với mạng có dây nếu bạn đang ở xa hơn từ nguồn phát sóng hoặc có nhiều vật cản như tường hoặc tòa nhà. Các biện pháp bảo mật cũng rất quan trọng trong mạng không dây để đảm bảo rằng người khác không thể truy cập thông tin cá nhân của bạn.

Tóm lại, mạng không dây giúp chúng ta kết nối và sử dụng Internet một cách tiện lợi và linh hoạt, mà không cần dùng đến dây cáp vật lý. Đây là công nghệ phổ biến và quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Tổng Kết

Trong bài ngày hôm nay mình đã giới thiệu và nhắc lại một vài khái niệm cũng như nguyện lý hoạt động cơ bản của Networking. Mình hy vọng bài viết đã cho bạn một cái nhìn tổng quan về cách mà một network hoạt động cũng như các thành phần cơ bản của nó. Bài viết vẫn còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp từ phía các bạn. Hẹn gặp lại trong các bài viết lần sau.

Tham Khảo