Topology Là Gì? 5 Kiểu Topology Phổ Biến Nhất Của Mạng LAN

• Techblog
• Kiến thức cơ bản

Bạn đang muốn lắp đặt mạng LAN cho doanh nghiệp, trường học hay nhà ở nhưng chưa biết Topology là gì? Các kiểu cấu trúc liên kết mạng (Topology) khác nhau sẽ có những tác dụng khác nhau trong việc tiết kiệm chi phí, mở rộng quy mô hệ thống mạng… Chính vì vậy, bạn cần biết được Topology là gì, nó có những loại nào, ưu nhược điểm ra sao. Để tìm hiểu chi tiết hơn về vấn đề này hãy tham khảo bài viết dưới đây của Bizfly Cloud nhé.

Topology là gì?

Topology là gì? Trước khi đi vào tìm hiểu khái niệm Topology bạn cũng nên hiểu sơ lược về mạng LAN. LAN (viết tắt của Local Area Network - mạng cục bộ) là một hệ thống mạng giúp các thiết bị như máy tính, tablet, máy quét, máy in… kết nối và chia sẻ thông tin dữ liệu với nhau trong một không gian giới hạn thông qua hệ thống mạng không dây (wifi) hoặc qua các sợi cáp (cable). Vì loại mạng này chỉ giúp kết nối các thiết bị trong các không gian nhỏ như trường học, doanh nghiệp, nhà ở… nên nó được xem như một loại mạng nội bộ. Một hệ thống LAN thường bao gồm nhiều thành phần như máy chủ, máy trạm (client), dây cáp mạng (cable)…

Các thành phần trong mạng LAN cục bộ có thể được sắp xếp, kết nối theo nhiều kiểu khác nhau và chúng được gọi là các Topology. Như vậy các kiểu cấu trúc liên kết mạng hay Topology chính là cách bố trí và liên kết các thành phần trong hệ thống mạng với nhau. Có khá nhiều dạng cấu trúc mạng, trong đó mỗi kiến trúc có các ưu điểm và nhược điểm riêng nên tùy vào tình huống, nhu cầu sử dụng mà bạn có thể lựa chọn kiểu liên kết phù hợp.

5 kiểu Topology phổ biến nhất của mạng LAN

Mạng dạng hình sao - Star Topology

Mạng dạng hình sao gồm có một trung tâm và các nút thông tin. Trong đó, các nút thông tin sẽ là các trạm đầu cuối, đôi khi cũng có thể là hệ thống máy tính và các thiết bị khác của mạng.

Trung tâm của mạng dạng hình sao sẽ có nhiệm vụ điều phối tất cả các hoạt động trong hệ thống. Do đó sẽ thực hiện các chức năng cơ bản như sau:

• Xác định các cặp địa chỉ gửi, nhận có quyền chiếm tuyến thông tin và thực hiện liên lạc với nhau
• Phê duyệt theo dõi và xử lý trong quá trình các thiết bị trao đổi thông tin với nhau
• Gửi thông báo về các trạng thái của mạng

Ưu điểm

• Có tốc độ nhanh nhất
• Đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động bình thường, dù cáp mạng bị đứt gây mất kết nối của một máy
• Cấu trúc mạng đơn giản, giúp điều khiển thuật toán ổn định hơn
• Cho phép mở rộng mạng tuỳ theo nhu cầu của người dùng

Nhược điểm

• Khả năng mở rộng mạng phụ thuộc vào khả năng hoạt động của trung tâm. Nếu trung tâm gặp sự cố thì hệ thống mạng sẽ bị ngừng hoạt động.
• Yêu cầu kết nối độc lập với từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khoảng cách kết nối giữa thiết bị và trung tâm cũng rất hạn chế, chỉ khoảnh 100 m.
• Tốn kém chi phí cho dây mạng và thiết bị trung gian

Mạng dạng hình sao cho phép kết nối các máy tính với một bộ tập trung (HUB) thông qua cáp xoắn. Từ đó cho phép kết nối trực tiếp máy tính với HUB mà không cần thông qua trục BUS, giúp giảm thiểu các yếu tố gây ngưng trệ mạng

Ảnh minh họa Star Topology

Mạng dạng tuyến – Bus Topology

Với mạng dạng tuyến, máy chủ (host) và các máy tính khác (workstation) hoặc các nút thông tin (node) sẽ được nối với nhau trên một trục đường dây cáp chính, nhằm truyền tải các tín hiệu thông tin. Ở phía hai đầu dây cáp sẽ được bịt kín bởi thiết bị terminator. Khi di chuyển trong dây cáp, các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) sẽ mang theo điạ chỉ đến.

Ảnh minh họa Bus Topology

Ưu điểm

• Sử dụng ít dây cáp nhất
• Dễ lắp đặt, giúp tiết kiệm chi phí

Nhược điểm

• Dễ có sự ùn tắc giao thông khi di chuyển lưu lượng lớn dữ liệu
• Khi có sự cố hư hỏng ở đoạn cáp nào đó thì sẽ rất khó để phát hiện, do đó cần phải tạm ngưng hoạt động để sửa chữa

Mạng dạng vòng – Ring Topology

Mạng dạng vòng được bố trí theo dạng xoay vòng. Cụ thể, dây cáp sẽ được thiết kế thành một vòng tròn khép kín, với các tín hiệu sẽ chạy quanh vòng tròn đó theo một chiều nhất định. Tại mỗi một thời điểm nhất định, sẽ chỉ có một nút được phép truyền tín hiệu trong số hệ thống các nút thông tin. Đồng thời, dữ liệu truyền đi phải kèm theo địa chỉ đến của mỗi trạm tiếp nhận.

Ảnh minh họa Ring Topology

Ưu điểm

• Có thể nới rộng hệ thống mạng ra xa
• Cần ít số lượng dây dẫn hơn

Nhược điểm

• Do có đặc điểm là đường dây phi khép kín, nên khi đường cáp gặp sự cố thì toàn bộ hệ thống sẽ ngưng hoạt động
• Khó kiểm tra và phát hiện lỗi khi có sự cố xảy ra

Mạng dạng lưới – Mesh Topology

Đối với cấu hình mạng này, mỗi một thiết bị sẽ được kết nối với tất cả các máy tính còn lại. Đó cũng là cấu trúc quen thuộc của mạng Internet, được sử dụng cho hệ thống mạng an ninh, quốc phòng hoặc hệ thống mạng của nhà máy điện nguyên tử.

Ảnh minh họa Mess Topology

Ưu điểm

• Các máy tính trong hệ thống này hoạt động độc lập, sẽ không bị ảnh hưởng khi các máy tính khác bị trục trặc
• Tương tự như mạng hình sao nhưng được mở rộng với phạm vi lớn hơn

Nhược điểm

• Việc quản lý hệ thống mạng sẽ khá phức tạp
• Gây tốn tài nguyên về bộ nhớ (memory) và về việc xử lý của các máy trạm trong hệ thống

Mạng phân cấp/cấu trúc cây – Hierarchical Topology

Kiểu Topology này gần giống như mạng hình sao mở rộng nhưng hệ thống mạng lại được liên kết với một thiết bị có vai trò kiểm tra lưu thông trên mạng thay vì liên kết với Hub hay Switch. Các máy trạm trong hệ thống được sắp xếp theo từng lớp tùy thuộc vào chức năng của chúng.

Ảnh minh họa Hierarchical Topology

Ưu điểm

• Khả năng quản lý thiết bị tập trung, tăng khả năng bảo mật hệ thống

Nhược điểm

• Chi phí đắt do phải dùng nhiều bộ tập trung

Tầm quan trọng của Topology

Topology có khả năng quyết định đến tính năng cũng như tính ổn định của mạng kết nối. Với cấu trúc mạng phù hợp, hiệu suất hoạt động của toàn bộ hệ thống ảnh sẽ được tối ưu. Nhờ đó mà tốc độ truyền tải dữ liệu sẽ nhanh hơn, tài nguyên được phân bổ hợp lý và tiết kiệm chi phí.

Có thể nói, Topology giống như tài liệu tham khảo giúp người dùng theo dõi và xác định sự cố kết nối. Chính vì vậy, cấu trúc mạng liên kết được coi là một thành phần quan trọng nhằm xác định các cấu hình mạng viễn thông như mạng máy tính, mạng vô tuyến.

Trên đây là một vài kiến thức cơ bản về các kiểu liên kết mạng trong hệ thống LAN. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu được Topology là gì, có những loại phổ biến nào và ưu nhược điểm của từng loại. Hãy theo dõi Bizfly Cloud để được cập nhật những bài viết mới nhất về công nghệ nhé!

Theo Bizfly Cloud chia sẻ