Tin học 12 – Bài 3. Một số thiết bị mạng thông dụng

Thiết bị nào dễ gây xung đột hơn?
Hub dễ gây ra xung đột tín hiệu hơn. Vì hub gửi dữ liệu đến tất cả các cổng, nếu hai máy tính gửi dữ liệu cùng lúc, tín hiệu sẽ va chạm và bị hỏng trên toàn mạng. Càng nhiều máy tính trong mạng dùng hub, nguy cơ xung đột càng cao.

Switch giảm thiểu tối đa xung đột. Nó tạo kết nối riêng cho từng cặp thiết bị gửi/nhận, do đó các luồng dữ liệu khác nhau có thể diễn ra đồng thời trên các cổng khác nhau mà không ảnh hưởng đến nhau.

Khi nào nên dùng Hub, khi nào nên dùng Switch?
Nên dùng Hub: Khi mạng rất nhỏ (vài máy tính, như mạng gia đình trước đây), không yêu cầu tốc độ cao và ưu tiên chi phí rẻ.
Nên dùng Switch: Khi mạng có từ vài chục đến hàng trăm máy tính (như mạng văn phòng, trường học), yêu cầu hiệu suất cao và ổn định. Đây là lựa chọn phổ biến nhất hiện nay.

Điểm truy cập không dây (Wireless Access Point – WAP hay AP) là một thiết bị mạng cho phép các thiết bị khác kết nối vào mạng bằng sóng Wi-Fi thay vì dùng cáp. Chức năng chính của nó là làm đầu mối kết nối, tạo ra một mạng LAN không dây hoặc mở rộng phạm vi của một mạng LAN có dây đã có sẵn.

Không thể. Hub và switch chỉ hoạt động trong phạm vi một mạng LAN duy nhất. Chúng chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ vật lí (MAC) của các thiết bị trong cùng mạng. Để kết nối các mạng LAN khác nhau qua Internet, bắt buộc phải sử dụng router. Router hoạt động ở tầng mạng cao hơn, sử dụng địa chỉ logic (IP) để có thể tìm và chọn đường đi cho dữ liệu giữa các mạng khác nhau trên toàn cầu.

Không. Máy tính chỉ có thể xử lý trực tiếp tín hiệu số (digital). Các tín hiệu truyền trên mạng viễn thông như tín hiệu điện thoại (analog), tín hiệu cáp quang (quang) có dạng khác. Do đó, máy tính cần một thiết bị trung gian là modem để thực hiện việc chuyển đổi giữa tín hiệu số và các dạng tín hiệu khác này.

Điểm giống nhau: Cả ba thiết bị đều dùng để kết nối các thiết bị đầu cuối (máy tính, điện thoại…) lại với nhau để tạo thành một mạng cục bộ (LAN).
Điểm khác nhau:
Phương thức kết nối: Hub và Switch dùng kết nối có dây (cáp mạng). WAP dùng kết nối không dây (sóng Wi-Fi).
Cách xử lý dữ liệu:
Hub: Gửi dữ liệu đến tất cả các cổng.
Switch: Chỉ gửi dữ liệu đến cổng của thiết bị nhận.
WAP: Hoạt động như một “switch không dây”, tạo kết nối riêng cho các thiết bị kết nối với nó.

Cách thức hoạt động: Router là thiết bị dùng để kết nối nhiều mạng khác nhau (ví dụ mạng LAN nhà bạn với mạng Internet). Khi nhận được một gói tin, nó sẽ đọc địa chỉ IP của nơi nhận, sau đó tra cứu trong “bảng định tuyến” của nó để quyết định con đường (cổng ra) tốt nhất để chuyển tiếp gói tin đó đi cho nhanh và hiệu quả.
Ý nghĩa của “định tuyến”: “Định tuyến” (routing) chính là quá trình “chọn đường đi” mà router thực hiện. Nó hàm ý sự thông minh trong việc lựa chọn một đường đi tối ưu trong số nhiều con đường có thể để đưa dữ liệu tới đích.

Chức năng của modem: Chức năng chính của modem là chuyển đổi tín hiệu hai chiều. Nó điều chế (modulate) tín hiệu số từ máy tính thành dạng tín hiệu phù hợp với môi trường truyền (như tín hiệu quang, tín hiệu điện thoại) và giải điều chế (demodulate) tín hiệu nhận được về lại dạng tín hiệu số cho máy tính.
Một số loại modem:
Modem quang: Chuyển đổi tín hiệu số ↔ tín hiệu quang (dùng cho mạng cáp quang).
Modem ADSL: Chuyển đổi tín hiệu số ↔ tín hiệu tương tự trên đường dây điện thoại.
Modem GSM (3G/4G/5G): Chuyển đổi tín hiệu số ↔ sóng vô tuyến di động.

Các máy tính ở phòng thực hành thường dùng cáp mạng vì những lý do sau:
Độ ổn định: Kết nối có dây ổn định hơn, ít bị nhiễu sóng hay mất kết nối đột ngột so với Wi-Fi.
Tốc độ và băng thông: Mạng có dây thường cung cấp tốc độ tối đa và băng thông lớn hơn, ổn định hơn, rất quan trọng khi nhiều máy cùng truy cập mạng một lúc.
Số lượng kết nối: Mỗi thiết bị phát Wi-Fi (WAP) chỉ hỗ trợ một số lượng thiết bị kết nối đồng thời có giới hạn. Một phòng thực hành có nhiều máy tính sẽ dễ gây quá tải cho WAP.
Quản lý và an ninh: Mạng có dây dễ quản lý và có tính bảo mật vật lý cao hơn.

Trong gia đình, lựa chọn tốt nhất là một Router Wi-Fi. Thiết bị này tích hợp nhiều chức năng:
Router: Để kết nối mạng gia đình với Internet.
Switch: Thường có 4 cổng LAN để kết nối các thiết bị có dây như máy tính để bàn, TV.
WAP: Để phát Wi-Fi cho các thiết bị không dây như laptop, điện thoại.
Nếu nhà rộng và sóng Wi-Fi yếu ở một số khu vực, có thể cần lắp thêm các bộ phát Wi-Fi phụ (repeater hoặc access point) để mở rộng vùng phủ sóng.

Có hai cách phổ biến:
Dùng điện thoại làm điểm phát Wi-Fi (Hotspot): Đây là cách đơn giản nhất. Kích hoạt tính năng “Phát Wi-Fi di động” hoặc “Personal Hotspot” trên điện thoại thông minh. Khi đó, điện thoại sẽ trở thành một WAP, và máy tính xách tay có thể kết nối vào mạng Wi-Fi do điện thoại tạo ra để truy cập Internet.
Dùng Modem USB 4G/5G: Đây là một thiết bị nhỏ gọn, cắm vào cổng USB của máy tính. Bên trong nó có khe cắm SIM. Thiết bị này sẽ kết nối với mạng di động và cung cấp Internet cho máy tính.

Đây là một hoạt động thực hành. Học sinh cần quan sát các thiết bị mạng trong phòng máy, phòng thiết bị của trường và có thể trao đổi với giáo viên tin học hoặc kỹ thuật viên để thu thập thông tin. Sau đó, vẽ một sơ đồ khối đơn giản mô tả cách các thiết bị (router chính, các switch ở từng phòng, các WAP) kết nối với nhau và kết nối đến các máy tính.

Có, hành khách có thể truy cập Internet qua Wi-Fi trên nhiều xe khách hiện nay.
Điều này được thực hiện bằng cách nhà xe lắp đặt một thiết bị phát Wi-Fi di động chuyên dụng (thường là một Router 4G/5G) trên xe. Thiết bị này hoạt động như sau:
Nó sử dụng một hoặc nhiều thẻ SIM của nhà mạng di động để kết nối với mạng 4G/5G.
Sau đó, nó hoạt động như một WAP, tạo ra một mạng Wi-Fi phủ sóng trong xe.
Hành khách chỉ cần kết nối điện thoại hoặc laptop của mình vào mạng Wi-Fi này để sử dụng Internet.