Topology là gì? Những kiểu Topology phổ biến nhất hiện nay của mạng LAN

Những dạng Topology trong mạng máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc và hoạt động của một hệ thống mạng. Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể và tính chất của việc kết nối các thiết bị, từ các cấu trúc mạng như Bus, Ring, Star, Mesh cho đến mạng phân cấp, mỗi loại Topology sẽ mang đến những ưu và nhược điểm riêng. Hãy cùng điểm qua và khám phá chi tiết về từng dạng Topology là gì và những đặc điểm quan trọng mà chúng đem lại cho hệ thống mạng.

1. Topology là gì?

Topology là cách thiết lập và cấu trúc vật lý hoặc logic của một mạng máy tính. Đây là cách mà các thiết bị mạng được kết nối với nhau. Trước khi thảo luận về Topology là gì, hãy tìm hiểu sơ lược về mạng LAN. Mạng LAN (viết tắt của Local Area Network - mạng cục bộ) là một hệ thống mạng cho phép các thiết bị như máy tính, tablet, máy quét, máy in... kết nối và chia sẻ thông tin dữ liệu trong một không gian giới hạn thông qua hệ thống mạng không dây (wifi) hoặc dây cáp (cable). Mạng LAN thường được sử dụng để kết nối các thiết bị trong các khu vực như trường học, doanh nghiệp, nhà ở vì nó chỉ hoạt động trong không gian nhỏ. Một hệ thống LAN thường bao gồm nhiều thành phần như máy chủ, máy trạm (client), và dây cáp mạng (cable)...

Các thành phần có thể được tổ chức và kết nối theo nhiều dạng khác nhau trong mạng LAN cục bộ được gọi là các Topology. Những cấu trúc kết nối mạng, hay Topology, đề cập đến cách sắp xếp và kết nối các thành phần trong hệ thống mạng với nhau. Có nhiều loại cấu trúc mạng, mỗi loại mang những ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó tùy thuộc vào tình huống cụ thể và nhu cầu sử dụng, bạn có thể chọn lựa kiểu kết nối phù hợp.

2. Mạng dạng hình sao - Star Topology

2.1. Mạng hình sao (Star Topology)

Mạng hình sao là một cấu trúc mạng có một thiết bị trung tâm điều khiển và các nút thông tin khác được kết nối với thiết bị trung tâm đó. Những nút thông tin có thể là các máy trạm, thiết bị kết nối cuối hoặc các thành phần khác trong hệ thống LAN.

Thiết bị trung tâm của mạng đảm nhận vai trò quản lý và điều khiển các hoạt động trong hệ thống. Nó thực hiện nhiều chức năng cụ thể bao gồm theo dõi, kiểm tra và xử lý lỗi trong quá trình truyền thông giữa các thiết bị. Ngoài ra, nó cũng xác nhận và quản lý cặp địa chỉ gửi và nhận, điều chỉnh tuyến thông tin cũng như thông báo về trạng thái của hệ thống mạng.

2.2. Ưu điểm của Star Topology

Rất nhiều người thắc mắc không biết ưu điểm của Star Topology là gì trong mạng máy tính, và sau đây là một số ưu điểm nổi bật của nó:

• "Một con ngựa đau cả tàu vẫn gặm cỏ", tức là khi có lỗi xảy ra ở một máy trạm nào đó thì cả hệ thống vẫn hoạt động bình thường. Điều này là do mạng hình sao hoạt động trên nguyên lý kết nối song song.
• Tốc độ mạng hình sao khá nhanh.
• Cấu trúc mạng khá đơn giản giúp dễ dàng kiểm tra, sửa chữa khi gặp sự cố trong hệ thống. Điều này cũng khiến cho các thuật toán điều khiển ổn định hơn.
• Mạng này có thể thu hẹp hoặc mở rộng theo ý muốn người dùng.
• Giúp hạn chế được các yếu tố gây ngưng trệ mạng vì kiểu liên kết này cho phép nối trực tiếp các máy tính với Hub (bộ tập trung) bằng dây cáp xoắn mà không cần thông qua trục BUS.

2.3. Nhược điểm của Star Topology

Ngoài những nổi bật được nên trên thì mạng hình sao còn có những nhược điểm như sau:

• "Khi mẹ đau, cả nhà bỏ bữa." Được đề cập ở trên, thiết bị trung tâm đóng vai trò cực kỳ quan trọng, tương đương như cha hoặc mẹ của toàn bộ hệ thống. Do đó, một khi nó gặp sự cố, toàn bộ hệ thống sẽ chịu ảnh hưởng. Tất cả các thiết bị đều phụ thuộc vào hoạt động của thiết bị trung tâm này.
• Mạng hình sao yêu cầu mỗi máy trạm kết nối độc lập với thiết bị trung tâm một cách riêng biệt, tuy nhiên, khoảng cách giữa chúng hạn chế chỉ khoảng 100 mét.
• Mô hình này tiêu tốn chi phí về dây mạng và thiết bị trung gian.

3. Mạng dạng tuyến – Bus Topology

Đây là một dạng Topology mà tất cả các thiết bị như máy chủ, máy trạm và các nút thông tin được kết nối với nhau qua một đường dây cáp chính để truyền dữ liệu. Cả hai đầu của dây cáp đều được đóng kín bằng hai thiết bị terminator. Dữ liệu và tín hiệu truyền qua dây cáp đều đi kèm theo địa chỉ cụ thể của điểm đích.

Ưu điểm của Bus Topology bao gồm:

• Dễ dàng lắp đặt.
• Không bị hạn chế về độ dài của đường dây cáp.

Tuy nhiên, mạng dạng tuyến cũng đi kèm với những hạn chế:

• Khi xảy ra sự cố ở một trong các trạm, việc xác định vị trí lỗi trở nên khó khăn. Do đó, việc kiểm tra và khắc phục sự cố có thể đòi hỏi tạm ngừng hoạt động của toàn bộ hệ thống.
• Khi dữ liệu được truyền với lưu lượng lớn, dễ dẫn đến tình trạng tắc nghẽn trên đường truyền.

4. Mạng dạng vòng – Ring Topology

Đây là một dạng Topology trong đó các thiết bị được liên kết thành một vòng tròn đóng kín thông qua dây cáp. Tín hiệu truyền được đi theo một hướng cố định. Chỉ có một thiết bị (một nút) được phép truyền dữ liệu tại một thời điểm thông qua một nút khác. Dữ liệu truyền đi trong mạng này phải đi kèm với địa chỉ cụ thể của trạm tiếp nhận.

Những ưu điểm của Ring Topology bao gồm:

• Dễ dàng mở rộng hệ thống LAN ra xa hơn.
• Tiết kiệm chiều dài dây cáp vì không yêu cầu nhiều dây như hai dạng liên kết trước.
• Tốc độ mạng nhanh hơn so với mạng dạng tuyến (Bus Topology).

Tuy nhiên, mạng dạng vòng cũng có những hạn chế:

• Hạn chế lớn nhất của Topology này là các thiết bị kết nối theo một vòng đóng kín. Nếu có bất kỳ điểm nào trục trặc trên đường dây, cả hệ thống sẽ tạm ngừng hoạt động.
• Khó kiểm tra và xác định lỗi khi có sự cố.
• Nhìn chung, do những hạn chế trên, loại cấu trúc mạng này ít được sử dụng trong thực tế.

5. Mạng dạng lưới – Mesh Topology

Mạng dạng lưới là một kiểu Topology trong đó mỗi máy tính được kết nối với tất cả các máy khác trong hệ thống mà không cần phải thông qua Hub hoặc Switch. Cấu trúc này tương tự như cách mạng internet hoạt động ngày nay.

Những điểm mạnh của Mesh Topology

• Mỗi máy tính trong mạng này hoạt động độc lập, không bị ảnh hưởng khi các máy tính khác gặp sự cố.
• Nó giống mạng hình sao nhưng có phạm vi mở rộng rộng hơn.

Nhược điểm của mạng dạng lưới gồm:

• 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.

6. Mạng phân cấp/cấu trúc cây – Hierarchical Topology

Loại Topology này tương tự như mạng hình sao mở rộng, nhưng khác biệt ở chỗ hệ thống mạng được kết nối với một thiết bị chuyên dụng kiểm soát lưu lượng trên mạng thay vì kết nối với Hub hoặc Switch. Các máy trạm trong hệ thống này được tổ chức theo từng lớp tùy thuộc vào vai trò và chức năng cụ thể của chúng.

Mạng phân cấp có ưu điểm trong việc quản lý thiết bị tập trung và nâng cao khả năng bảo mật hệ thống.

Tuy nhiên, nhược điểm của nó là chi phí cao do phải sử dụng nhiều bộ tập trung.

7. Tạm kết

Tóm lại, những thông tin giải thích cặn kẽ về định nghĩa Topology là gì trong mạng máy. Các dạng Topology trong mạng máy tính như Bus, Ring, Star, Mesh và mạng phân cấp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Bus Topology dễ lắp đặt nhưng khó xác định lỗi, Ring Topology mở rộng hệ thống và tiết kiệm chi phí dây cáp nhưng gặp khó khăn khi xảy ra sự cố, trong khi Star Topology dễ dàng quản lý nhưng tại cục trung tâm gặp rủi ro khi gặp sự cố. Mesh Topology cung cấp độc lập cho mỗi máy tính nhưng tăng độ phức tạp và tốn kém về tài nguyên.

Mạng phân cấp mang lại quản lý tập trung và bảo mật nhưng tăng chi phí do việc sử dụng nhiều bộ tập trung. Điều này thể hiện rằng việc lựa chọn loại Topology phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể và sự cân nhắc về ưu và nhược điểm của từng cấu trúc mạng.

Bài viết vừa rồi đã trả lời cho bạn câu hỏi về Topology là gì và những đặc điểm quan trọng mà chúng đem lại cho hệ thống mạng. Nếu thấy hữu ích, bạn có thể chia sẻ bài viết này đến bạn bè và đồng nghiệp của mình cùng được biết. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại để lại câu hỏi ở phần bình luận phía bên dưới nhé!

Xem thêm: 

• 99% người chơi không biết Free Fire nghĩa tiếng Việt là gì
• Số fax là gì? Làm thế nào để gửi fax bằng máy in, điện thoại nhanh nhất?

Dù bạn đang tìm kiếm gì, FPT Shop luôn sẵn lòng đáp ứng nhu cầu của bạn. Từ điện thoại, laptop đến các sản phẩm gia dụng và nhiều thứ khác, FPT Shop đảm bảo mang đến cho bạn chất lượng và giá trị tốt nhất.

Xem các laptop hot nhất đang bán tại FPT Shop tại đây.

Laptop giá rẻ