Mục tiêu bài học
- Hiểu được sự khác biệt giữa mạng cục bộ (LAN) và Internet.
- Trình bày được những thay đổi về chất lượng cuộc sống, phương thức học tập và làm việc trong xã hội khi mạng máy tính được sử dụng rộng rãi.
- Nêu được một số công nghệ dựa trên Internet như dịch vụ điện toán đám mây (cloud computing) và kết nối vạn vật (IoT), cùng những lợi ích mà IoT có thể đem lại.
- Kĩ năng: Phân biệt được mạng cục bộ và Internet.
- Phẩm chất: Nâng cao khả năng tự học, ý thức học tập, phẩm chất đạo đức, văn hóa khi tham gia Internet và khả năng giải quyết vấn đề sáng tạo.
Hoạt động khởi động
Mạng máy tính gồm các thiết bị đầu cuối (máy chủ, máy tính để bàn, máy in) và các thiết bị kết nối (bộ chia, bộ chuyển mạch, bộ định tuyến).
Bộ định tuyến là thiết bị quan trọng, có cổng phân biệt giữa LAN và INTERNET.
Bộ định tuyến có một số cổng để cắm cáp mạng, có phân biệt các cổng LAN và cổng INTERNET. Tại sao phải phân biệt như vậy?
Sự phân biệt này là cần thiết để xác định rõ cách dữ liệu được định tuyến (được truyền đi đâu).
+ Cổng LAN dùng để kết nối các thiết bị trong mạng cục bộ nội bộ.
+ Cổng INTERNET (hoặc WAN) dùng để kết nối mạng cục bộ đó ra bên ngoài, tức là ra mạng Internet toàn cầu.
Điều này giúp bộ định tuyến biết khi nào cần chuyển tiếp dữ liệu trong nội bộ LAN và khi nào cần gửi dữ liệu ra Internet thông qua nhà cung cấp dịch vụ.
1. Mạng LAN và Internet
Theo phạm vi địa lí, mạng máy tính có hai loại chính:
- Mạng cục bộ (Local Area Network – LAN): Phạm vi nhỏ, thường trong gia đình, trường học, công ty.
- Mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN): Được hình thành bằng cách liên kết các LAN hoặc các máy tính đơn lẻ. Internet là một mạng diện rộng có quy mô toàn cầu.
Người dùng thường đăng ký dịch vụ với nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) để truy cập Internet.
Bảng so sánh sự khác biệt cơ bản giữa mạng cục bộ và Internet:
| Tiêu chí | Mạng cục bộ (LAN) | Internet |
| Phạm vi, quy mô | Cơ quan, gia đình. | Toàn cầu. |
| Cách kết nối | Trực tiếp trong mạng qua thiết bị kết nối như Hub, Switch, Wifi. | Kết nối qua các Router thông qua các nhà cung cấp dịch vụ kết nối. |
| Sở hữu | Có chủ sở hữu. | Không có chủ sở hữu (được điều phối bởi các tổ chức phi lợi nhuận quốc tế). |
Phạm vi sử dụng của Internet là:
A. Chỉ trong gia đình.
B. Chỉ trong một cơ quan.
C. Toàn cầu.
Đáp án: C. Toàn cầu.
Điện thoại thông minh được kết nối với Internet bằng cách nào?
A. Qua dịch vụ 3G, 4G, 5G.
B. Kết nối gián tiếp qua wifi.
C. Cả A và B.
Đáp án: C. Cả A và B.
2. Vai trò của Internet
Internet ngày càng được sử dụng rộng rãi và ảnh hưởng đến hầu hết các lĩnh vực hoạt động của con người, mang lại những thay đổi lớn:
- Trong giao tiếp cộng đồng: Internet đã thay đổi cách mọi người tương tác. Ta có thể liên lạc, kết nối, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm, nhận phản hồi tức thời mọi lúc, mọi nơi mà không cần tiếp xúc trực tiếp.
- Trong giáo dục: Internet là kho thông tin khổng lồ, giúp hoạt động giáo dục hiệu quả hơn. Người học có thể truy cập thư viện, bài giảng, bách khoa toàn thư trực tuyến và học từ xa, học tập suốt đời.
- Internet là một kho tri thức khổng lồ thường xuyên được cập nhật, có thể truy cập bất cứ ở đâu, bất cứ lúc nào.
- Internet đã giúp con người có thể kết nối và giao tiếp với nhau một cách dễ dàng và tiện lợi.
- Internet đã có ảnh hưởng sâu sắc tới mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, làm thay đổi cách thức làm việc, học tập và giao tiếp với nhau.
Em hãy nêu một số ứng dụng của Internet đối với hoạt động giải trí.
Một vài ứng dụng của Internet trong hoạt động giải trí bao gồm: đọc tin tức, giao tiếp với cộng đồng qua trò chuyện trực tuyến hoặc các mạng xã hội, nghe nhạc, xem phim, chơi trò chơi trực tuyến.
Em hãy nêu một số ứng dụng của Internet với hoạt động bảo vệ sức khoẻ.
Một vài ứng dụng của Internet trong hoạt động bảo vệ sức khỏe bao gồm: tìm kiếm thông tin về bảo vệ sức khỏe trên các trang tin y tế, sử dụng bệnh án điện tử để theo dõi sức khỏe tại bất kỳ bệnh viện nào, chăm sóc sức khỏe từ xa (telemedicine), và khai báo y tế trực tuyến trong phòng chống dịch.
3. Điện toán đám mây
a) Khái niệm về điện toán đám mây
Điện toán đám mây là việc phân phối các tài nguyên Công nghệ thông tin theo nhu cầu qua Internet với chính sách thanh toán theo mức sử dụng (miễn phí hoặc trả phí). Người dùng đăng ký thuê bao và được cấp tài khoản truy cập. Các tài nguyên này được hình dung như “đâu đó trên mạng” hay “trên đám mây”.
Đọc nội dung trong hoạt động 2 (trang 40 SGK) và trả lời câu hỏi:
Bạn An, cô Bình đã thuê bao dịch vụ cung cấp loại tài nguyên nào?
A. Phần cứng.
B. Phần mềm.
C. Dữ liệu.
+ Bạn An thuê bao dịch vụ lưu trữ (đĩa cứng) để lưu ảnh, đây là loại tài nguyên phần cứng.
+ Cô Bình thuê bao phần mềm soạn thảo Google Docs, đây là loại tài nguyên phần mềm.
So với việc tự mua sắm thì việc thuê bao dịch vụ qua Internet có những ích lợi gì?
Việc thuê bao dịch vụ qua Internet mang lại nhiều ích lợi:
+ Tính tiện dụng: Có thể sử dụng mọi lúc, mọi nơi, không bị phụ thuộc vào phương tiện cá nhân.
+ Chất lượng dịch vụ cao: Các nhà cung cấp đám mây thường đầu tư chuyên nghiệp, phần mềm được kiểm định, hạ tầng ổn định và an toàn.
+ Kinh tế hơn: Do tài nguyên được chia sẻ cho nhiều người, người dùng chỉ trả tiền theo mức độ sử dụng, giúp phân tải dịch vụ và tránh lãng phí.
b) Các loại dịch vụ đám mây cơ bản
Các dịch vụ đám mây chủ yếu liên quan tới việc cho thuê tài nguyên phần mềm và phần cứng, được chia thành ba loại chính:
- SaaS (Software as a Service – Phần mềm như là dịch vụ): Cung cấp quyền sử dụng phần mềm ứng dụng qua Internet. Người dùng không cần cài đặt hay quản lý phần mềm.
- Ví dụ: Google Docs (soạn thảo văn bản), Zoom (họp trực tuyến), Gmail (thư điện tử).
- PaaS (Platform as a Service – Nền tảng như là dịch vụ): Cung cấp môi trường nền tảng để phát triển, chạy và quản lý ứng dụng, bao gồm các công cụ và phần mềm cần thiết.
- Ví dụ: Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu (Oracle, SQL server), dịch vụ web (PHP, ASP), các gói ứng dụng bản đồ số (Google Maps API).
- IaaS (Infrastructure as a Service – Hạ tầng như là dịch vụ): Cung cấp quyền sử dụng hạ tầng công nghệ thông tin cơ bản qua Internet, bao gồm máy chủ ảo, thiết bị lưu trữ, mạng. Người dùng có toàn quyền cài đặt phần mềm và quản lý hệ điều hành.
- Ví dụ: Dropbox, Google Drive (lưu trữ thông tin).
c) Lợi ích của dịch vụ đám mây
Sử dụng dịch vụ đám mây mang lại nhiều lợi ích:
- Linh hoạt và sẵn sàng cao: Người dùng không bị lệ thuộc vào phương tiện cá nhân, thời gian và địa điểm làm việc miễn là có kết nối Internet.
- Tin cậy hơn: Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây thường có hạ tầng công suất dự phòng lớn, ổn định và an toàn.
- Chi phí nói chung rẻ hơn: Do tài nguyên được chia sẻ cho nhiều người, và người dùng chỉ trả tiền theo mức sử dụng thực tế, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và vận hành.
Báo điện tử, giúp mọi người có thể đọc tin tức hằng ngày có phải là dịch vụ đám mây hay không?
Không phải. Dịch vụ điện toán đám mây là dịch vụ thuê bao phần mềm hoặc phần cứng qua Internet để sử dụng theo nhu cầu. Việc đọc tin trên các website báo điện tử chỉ là truy cập thông tin, không phải là thuê bao sử dụng tài nguyên phần mềm hay phần cứng.
Thư điện tử Gmail có phải là dịch vụ đám mây không?
Có. Gmail là một dịch vụ đám mây thuộc loại SaaS (Software as a Service). Người dùng sử dụng phần mềm gửi, nhận, quản trị thư điện tử được cung cấp và vận hành trên máy chủ của Google thông qua Internet. Mặc dù miễn phí cho người dùng cá nhân, các tổ chức vẫn trả phí để sử dụng với tên miền riêng.
4. Kết nối vạn vật (IoT)
a) Khái niệm và lợi ích của IoT
Kết nối vạn vật (Internet of Things – IoT) là việc liên kết các thiết bị thông minh qua mạng để tự động thu thập, trao đổi và xử lí dữ liệu phục vụ các mục đích khác nhau, không nhất thiết có sự tương tác trực tiếp giữa con người với máy tính.
Hãy thảo luận, ích lợi của việc dùng công tơ điện tử.
+ Thu thập dữ liệu tự động: Không cần nhân viên điện lực đến đọc số hàng tháng, tiết kiệm chi phí nhân công và thời gian.
+ Độ chính xác cao: Dữ liệu được ghi nhận tự động, tránh sai sót do ghi chép thủ công.
+ Dữ liệu tức thời: Thông tin tiêu thụ điện được chuyển về trung tâm liên tục, cho phép phân tích dữ liệu tức thời và đưa ra các quyết định kịp thời (ví dụ: phát hiện lượng tiêu thụ bất thường để can thiệp).
+ Hiệu quả quản lý: Dễ dàng tổng hợp và phân tích dữ liệu trên diện rộng.
Các lợi ích chính của IoT:
- Thu thập dữ liệu tự động trên diện rộng: Có thể làm việc trong điều kiện bất lợi (ví dụ: giám sát lò phản ứng hạt nhân).
- Hoạt động liên tục và tức thời: Cung cấp dữ liệu real-time, quan trọng cho các hệ thống cần quyết định nhanh (ví dụ: điều khiển lò phản ứng, lái xe tự động).
- Tiết kiệm chi phí: Giảm lao động thủ công trong thu thập và xử lí thông tin.
b) Các ví dụ về IoT
- Thu phí không dừng trên đường cao tốc:
- Xe ô tô dán thẻ RFID.
- Thiết bị đọc thẻ RFID tại trạm thu thông tin, gửi về hệ thống kiểm soát.
- Nếu tài khoản đủ tiền, hệ thống trừ phí và mở thanh chắn tự động.
- Nhà thông minh (Smart home):
- Các cảm biến tự động bật/tắt điều hòa, máy đun nước nóng, hệ thống chiếu sáng để tiết kiệm năng lượng.
- Khóa cửa nhận dạng khuôn mặt.
- Hệ thống kiểm soát chống đột nhập, tự động nhắn tin cho chủ nhà.
- Đồ gia dụng thông minh (máy giặt, robot hút bụi) tích hợp, có thể giám sát và điều phối qua Internet bằng điện thoại thông minh.
IoT là một nội dung chủ chốt của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, mang lại nhiều tiện nghi và hiệu quả trong các hoạt động nghiệp vụ.
Luyện tập
Phân tích ích lợi của giải pháp thu phí không dừng trên đường cao tốc.
Giải pháp thu phí không dừng mang lại nhiều ích lợi:
+ Tiện lợi cho lái xe: Không cần chuẩn bị tiền mặt, giảm thời gian chờ đợi tại trạm.
+ Giảm ách tắc giao thông: Xe qua trạm nhanh chóng, giúp giảm ùn tắc, đặc biệt vào giờ cao điểm.
+ Hiệu quả quản lý: Không cần in, kiểm soát vé; số liệu thu phí được chuyển tức thời về cơ sở dữ liệu và tổng hợp nhanh chóng, giảm tình trạng gian lận (thu tiền không đưa vé, quay vòng vé).
+ Tiết kiệm chi phí: Giảm chi phí nhân sự và vận hành tại các trạm thu phí.
Các mạng xã hội như facebook, youtube mọi người sử dụng miễn phí, nhưng nếu ai sử dụng để bán hàng hay quảng cáo thì phải trả tiền. Đây có phải là dịch vụ đám mây không?
Có. Các mạng xã hội như Facebook và YouTube cung cấp nền tảng và các ứng dụng cho người dùng thông qua Internet. Khi người dùng cá nhân sử dụng các tính năng cơ bản, họ được cung cấp miễn phí (mô hình Freemium).
Tuy nhiên, khi họ sử dụng các tính năng nâng cao cho mục đích kinh doanh hoặc quảng cáo, họ phải trả phí. Điều này phù hợp với định nghĩa về dịch vụ điện toán đám mây (cụ thể là SaaS hoặc PaaS), nơi tài nguyên được cung cấp theo nhu cầu và có thể trả phí dựa trên mức sử dụng hoặc các tính năng bổ sung.
Vận dụng
Tìm qua Internet một ứng dụng điện toán đám mây của một doanh nghiệp Việt Nam.
Một vài ví dụ như:
+ MISA SME.NET: Phần mềm kế toán doanh nghiệp chạy trên nền tảng đám mây.
+ KiotViet: Phần mềm quản lý bán hàng và kho hàng cho các cửa hàng nhỏ, có phiên bản đám mây.
+ nHaravan: Nền tảng thương mại điện tử và quản lý bán hàng đa kênh trên đám mây.
+ Viettel Cloud, FPT Smart Cloud: Cung cấp các dịch vụ IaaS, PaaS, SaaS cho doanh nghiệp tại Việt Nam.
Bộ giám sát hành trình trên xe tải hoặc xe khách hiện nay, cứ 30 giây một lần lại gửi dữ liệu tốc độ, toạ độ cùng thời điểm lấy toạ độ của xe về máy chủ giám sát. Với dữ liệu đó, có thể biết được những vi phạm giao thông nào của lái xe?
Với dữ liệu từ bộ giám sát hành trình, có thể biết được các vi phạm giao thông của lái xe như:
+ Chạy quá tốc độ: Dựa vào dữ liệu tốc độ so với giới hạn cho phép.
+ Chạy vào khu vực cấm: Dựa vào dữ liệu tọa độ GPS so với bản đồ vùng cấm.
Dừng đỗ ở khu vực không được phép: Dựa vào dữ liệu tọa độ và thời gian dừng đỗ.
Hệ thống này giúp Bộ Giao thông Vận tải tổng hợp nhanh chóng về tình hình an toàn giao thông và hành trình cũng như hoạt động của các phương tiện vận tải.
