So sánh các cấu trúc mạng

Về cơ bản, cả mạng cục bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN) đều kết nối nhiều thiết bị. Tuy nhiên, mạng WAN có thể được tạo thành từ nhiều mạng LAN được kết nối với nhau. Mạng WAN là một mạng kết nối nhiều mạng LAN qua một khoảng cách lớn để cho phép các thiết bị giao tiếp trên một khu vực rộng.

Đây là những điểm khác biệt chính khác giữa mạng WAN và mạng LAN.

Thành phần

Mô hình Kết nối các hệ thống mở (OSI) xác định cấu trúc phân lớp về cách máy tính trao đổi dữ liệu trên mạng. Các lớp xác định những bước khác nhau trong quá trình giao tiếp trên mạng và những tác vụ khác nhau mà các thành phần trong mạng thực hiện để quá trình trao đổi diễn ra.

Mạng LAN sử dụng thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE) từ lớp 1 và 2 của OSI. Các thiết bị ở lớp 1, chẳng hạn như bộ chia mạng và bộ khuếch đại, truyền dữ liệu qua mạng bằng cách thức vật lý. Ví dụ: chúng có thể chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu liên tục để truyền qua phương tiện vật lý. Các thiết bị ở lớp 2, chẳng hạn như bộ chuyển mạch và thiết bị cầu nối, thiết lập và duy trì giao tiếp giữa các thiết bị trên cùng một phân đoạn mạng.

Mạng WAN sử dụng DCE từ các lớp 1, 2 và 3 của OSI. Thiết bị ở lớp 3 định tuyến dữ liệu giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Để làm điều này, chúng kiểm tra địa chỉ của các gói dữ liệu đến và chuyển tiếp các gói này đến các mạng đích phù hợp. Ví dụ bao gồm các bộ chuyển mạch nhiều lớp, bộ định tuyến và các thiết bị dành cho công nghệ cụ thể như bộ chuyển mạch chuyển tiếp khung và chế độ truyền không đồng bộ (ATM).

Kết nối

Trong mạng LAN, các thiết bị sử dụng kết nối vật lý – chẳng hạn như thông qua cáp ethernet hoặc điểm truy cập không dây. Những kết nối này cho phép các thiết bị trong một khu vực địa lý hạn chế có thể giao tiếp nhanh chóng.

Ngược lại, kết nối mạng WAN thường là kết nối ảo qua Internet công cộng. Một loạt các liên kết viễn thông được sử dụng để kết nối các thiết bị trên một khu vực địa lý rộng lớn hơn. Ví dụ: đây là các loại kết nối mạng WAN khác nhau:

• Các đường dây thuê cung cấp kết nối point-to-point (điểm nối điểm) chuyên dụng giữa hai địa điểm. Chúng thường được sử dụng để truyền dữ liệu tốc độ cao đến các vùng hẻo lánh.
• Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) là một kỹ thuật định tuyến sử dụng các nhãn để định hướng dữ liệu giữa các vị trí khác nhau qua mạng WAN.
• Kết nối mạng riêng ảo (VPN) cho phép người dùng truyền dữ liệu một cách an toàn và ẩn danh qua các mạng công cộng.
• Các kết nối trên nền tảng đám mây liên kết các tài nguyên được lưu trữ trên đám mây với nhau.

Tìm hiểu về VPN »

Tốc độ

Mạng LAN mang lại độ trễ thấp trên đường truyền và tốc độ truyền dữ liệu cao so với mạng WAN. Độ trễ trên đường truyền là thời gian cần thiết để tín hiệu truyền từ điểm này đến điểm khác trong mạng. Các thiết bị LAN được đặt gần nhau và được kết nối thông qua các bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch bằng cách sử dụng cáp ethernet. Mạng LAN cũng ít bị tắc nghẽn hơn vì hỗ trợ số lượng người dùng hạn chế hơn so với mạng WAN.

Trong khi đó, người dùng mạng WAN phải đối diện với độ trễ cao hơn trên đường truyền và tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn. Khoảng cách địa lý là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ. Ngoài ra, nhiều loại kết nối mạng WAN dựa trên cơ sở hạ tầng Internet công cộng và gặp phải tình trạng tắc nghẽn, lỗi và chậm trễ do cách thức Internet hoạt động. Các đường dây thuê riêng có thể cung cấp tốc độ cao hơn nhưng việc lắp đặt có chi phí đắt đỏ.

Nhờ có mô hình OSI cũng như TCP/IP mà chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của mạng máy tính. Bài viết so sánh mô hình OSI và TCP/IP dưới đây sẽ làm rõ hơn về điều này.

Mô hình OSI và TCP/IP là hai mô hình kết nối và truyền tin cơ bản của máy tính. Để so sánh mô hình OSI và TCP/IP thì trước tiên ta cần hiểu được kiến thức cơ bản về hai mô hình. Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé.

Cấu trúc khác nhau giữa mô hình OSI và TCP/IP

1.1. Mô hình OSI

Mô hình OSI có tên đầy đủ là “Open Systems Interconnection” được xây dựng với nhiệm vụ thiết lập kết nối giữa các thiết bị giao tiếp trên toàn cầu. OSI được thiết lập mã nguồn mở vì khả năng phù hợp với mọi hệ thống mạng của nó.

Mô hình cung cấp một tiêu chuẩn với dạng kiến trúc phân tầng. Trong đó có 7 tầng, mỗi tầng có một cấu trúc và chức năng riêng biệt. Mỗi tầng chỉ giao tiếp với các tầng tiếp giáp với nó, vị trí được sắp xếp của các tầng là không thể thay đổi.

Cấu trúc các tầng mô hình OSI

1.2. Mô hình TCP/IP

Mô hình TCP/IP với tên đầy đủ là “Transmission Control Protocol/Internet Protocol” là một tập hợp các giao thức trao đổi thông tin được sử dụng để kết nối các thiết bị trong môi trường mạng Internet. TCP/IP giúp chúng ta thấy rõ cách thức đóng gói thông tin, quá trình gửi và nhận bởi các máy tính khi được kết nối với nhau.

Cấu trúc các tầng mô hình TCP/IP

2. So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Hiện nay, TCP/IP và OSI là hai giao thức mạng truyền thông tin được sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên sự khác biệt giữa hai giao thức đó là mô hình OSI chỉ là mô hình khái niệm, nó chỉ sử dụng để tham chiếu mà không được sử dụng trong thực tế. Mặt khác, TCP/IP được sử dụng rộng rãi giúp thiết lập các liên kết và tương tác trong môi trường mạng hiện nay. Hệ thống mạng Internet được tạo ra nhờ vào các tiêu chuẩn mà giao thức TCP/IP đặt ra. Mô hình OSI sẽ cung cấp các hướng dẫn về cách thức giao tiếp cần phải thực hiện.

Mô hình tham chiếu OSI và TCP/IP

2.1. Các điểm giống nhau khi so sánh mô hình OSI và TCP/IP

Để so sánh 2 mô hình OSI và TCP/IP ta cần đánh giá điểm tương đồng của hai mô hình như:

• Cả mô hình OSI và TCP/IP đều có cấu trúc các giao thức xếp chồng lên nhau theo các lớp.
• Cả hai đều được coi là mô hình logic.
• Hai mô hình phân chia các giao tiếp mạng thành các lớp rõ ràng.
• Cung cấp các tiêu chuẩn giúp cho nhà sản xuất tạo ra thiết bị. Hệ thống mạng có thể hoạt động, giao tiếp với các thiết bị, hệ thống được sản xuất từ nhà cung cấp khác.

2.2. Sự khác nhau khi so sánh mô hình OSI và TCP/IP

• TCP/IP chỉ sử dụng tầng ứng dụng (Application) để xác định chức năng của các tầng trên. Trong khi đó, OSI sử dụng đến 3 tầng (Application, Presentation, Session).
• OSI cần sử dụng 2 tầng Physical và Datalink để xác định các chức năng của tầng dưới cùng, TCP/IP chỉ sử dụng tầng Network để thực hiện điều đó.
• Lớp Network được mô hình OSI sử dụng để xác định các tiêu chuẩn và giao thức định tuyến. Chức năng này được quản lý bởi tầng Internet trong TCP/IP.
• Mô hình TCP/IP là một tiêu chuẩn giao thức định hướng. Còn OSI là một mô hình chung dựa trên chức năng của mỗi lớp.
• Trong TCP/IP, các giao thức được phát triển trước mô hình. Còn đối với mô hình OSI thì ngược lại.
• TCP/IP giúp thiết lập kết nối giữa các thiết bị sử dụng với nhau. OSI giúp chuẩn hóa router, switch, bo mạch chủ và các phần cứng khác.

Ta có thể so sánh OSI và TCP/IP ngắn gọn trong bảng sau:

Bảng so sánh OSI và TCP/IP ngắn gọn

Hy vọng, những thông tin mà SunCloud chia sẻ trong bài viết đã giúp bạn hiểu hơn về mô hình TCP/IP và OSI. Qua đó có thể