Mạng máy con/máy chủ, mạng ngang hàng và bảng so sánh

Mặc dù mỗi máy tính trong LAN đều kết nối được với máy tính khác, song tất cả không cần phải liên lạc với nhau. Có hai loại LAN cơ bản, dựa trên mẫu liên lạc giữa các máy mạng máy chủ/máy con (client/server) hay mạng ngang hàng (peer-to-peer).

Mạng máy con/máy chủ

Trong mạng client/server, mỗi máy tính có vai trò riêng, máy con (client) hay máy chủ (server). Một máy chủ được thiết kế để chia sẻ nguồn tài nguyên của nó với các máy tính con trong hệ mạng. Thông thường, máy chủ được định vị ở khu vực an toàn, như trong tủ khóa hay ở trung tâm dữ liệu (phòng máy chủ), do nó nắm dữ liệu có giá trị nhất của tổ chức và không bị thao tác liên tục bởi người điều khiển máy tính. Máy tính còn lại trên mạng có chức năng như máy con hay máy trạm (client).

Một máy chủ chuyên dụng thường có những bộ xử lý nhanh hơn, nhiều bộ nhớ và nhiều không gian chứa hơn máy con do nó có thể phải phục vụ hàng tá hay thậm chí hàng trăm người dùng trong một thời điểm. Máy chủ tốc độ cao thường dùng từ hai đến tám bộ xử lý (đó là không đếm các bộ xử lý hai nhân), có nhiều gigabyte bộ nhớ, có một hay nhiều card giao diện mạng được tối ưu cho máy chủ, bộ lưu trữ RAID (Redundant Array of Independent Drives) bao gồm nhiều ổ đĩa, nhiều bộ nguồn. Máy chủ thường chạy hệ điều hành mạng đặc biệt như là Windows Server, Linux, Unix hay Novell NetWare được thiết kế chỉ để thuận tiện cho việc chia sẻ tài nguyên của nó. Những nguồn tài nguyên này cư trú trên một máy chủ hay một nhóm máy chủ. Khi hơn một máy chủ được dùng, mỗi máy chủ “chuyên trách” một nhiệm vụ cụ thể (máy chủ dịch vụ tệp tin, máy chủ in, máy chủ fax, máy chủ thư điện tử và nhiều nữa) hay cung cấp nguồn khác (bản sao máy chủ) trong trường hợp hỏng máy chủ. Đối nhiều tác vụ yêu cầu khắt khe, vài máy chủ hoạt động như một máy chủ qua việc sử dụng xử lý song song.

Một máy con thông thường chỉ liên hệ với máy chủ, không liên hệ với các máy con khác. Một hệ thống máy con là một máy tính tiêu chuẩn chạy hệ điều hành như là Windows. Hệ điều hành hiện tại chứa phần mềm máy con cho phép máy con truy cập nguồn tài nguyên mà máy chủ chia sẻ. Hệ điều hành cũ hơn như Windows, yêu cầu thêm phần mềm máy con mạng để tham dự vào hệ mạng.

Mạng ngang hàng

Ngược lại, ở mạng ngang hàng, mỗi máy tính đều như nhau và liên lạc với bất kỳ máy tính khác trong mạng mà nó được cấp quyền truy cập. Về thực chất, mỗi máy tính trong mạng ngang hàng có chức năng như máy chủ và máy con; bất kỳ máy tính nào cũng được xem như máy chủ nếu nó chia sẻ máy in, thư mục, ổ đĩa, hay một số tài nguyên khác với phần còn lại của mạng. Đấy là lý do tại sao bạn có thể nghe nói về các hoạt động máy con và máy chủ, ngay cả khi cuộc thảo luận là về mạng ngang hàng. Mạng ngang hàng có thể nhỏ với hai máy tính hay lớn với hàng trăm máy tính. Mặc dù về lý thuyết không có giới hạn với quy mô mạng ngang hàng, song tốc độ, sự bảo mật, sự truy cập trở thành vấn đề với hơn 10 máy tính. Ngoài ra, Microsoft áp đặt một giới hạn chỉ 5 hay 10 kết nối máy con đồng thời đối với các máy tính đang chạy Windows. Điều này có nghĩa là tối đa 10 hệ thống (hay ít hơn) có khả năng truy cập đồng thời các tệp tin và máy in được chia sẻ. Giới hạn này hạ xuống 5 kết nối đồng thời chỉ nếu hệ thống máy chủ đang chạy phiên bản “Home” của Windows như XP Home hay Vista/7 Home Basic (Phiên bản Home Premium của Windows Vista và 7 giữ được giới hạn 10). Khi nhiều hơn giới hạn 5 hay 10 hệ thống được cho phép thứ kết nối, kết nối này bị từ chối và máy con này thấy một trong những tin nhắn về lỗi như sau:

Operating system error 71. No more connections can be made to this remote computer at this time because there are already as many connections as the computer can accept.

(Lỗi hệ điều hành 71. Không có kết nối nào khác được thiết lập đến máy tính điều khiển từ xa tại thời điểm này bởi vì đã có dù kết nối đến nó.)

System error 71 has occurred. This remote computer has reached its connection limit, you cannot connect at this time.

(Lỗi hệ thống 71 đã xảy ra. Máy tính điều khiển từ xa đã đạt đến giới hạn kết nối của nó, bạn không thể kết nối vào thời điểm này.)

Thậm chí nó được gọi là “Máy chủ” hệ điều hành. Windows Home Server cũng có giới hạn 10 kết nối tương tự như phiên bản Windows Client Non-Home. Nếu bạn muốn một máy chủ điều hành hơn 10 máy trạm, tôi đề nghị dùng hệ điều hành máy chủ trên cơ sở Linux (như Ubuntu Server) hay một trong các sản phẩm Server Windows chuyên nghiệp (như Windows 2000 Server. Server 2003, Server 2008, Essential Business Server hay Small Business Server).

Mạng ngang hàng rất phổ biến trong các văn phòng nhỏ hay trong phạm vi một phòng ban của một tổ chức lớn hơn ưu điểm của mạng ngang hàng là bạn không phải đành riêng một máy tính có chức năng như máy chủ dịch vụ tệp tin. Thay vào đó, máy tính này có thể chia sẻ tài nguyên của nó với máy khác. Nhược điểm của mạng ngang hàng là kém an ninh, kém kiểm soát do người dùng thường quản lý các hệ thống thuộc về họ, trong khi mạng client/server có lợi thế về quản lý tập trung.

So sánh mạng máy con/máy chủ và mạng ngang hàng

LAN máy con/máy chủ cung cấp sự an ninh cao cấp cho các tài nguyên được chia sẻ, hiệu suất lớn hơn, khả năng sao lưu cho dữ liệu mạng được gia tăng, khả năng sử dụng thêm bộ nguồn và dãy ổ RAID. LAN máy con/máy chủ cũng có chi phí mua và duy trì cao hơn.

Bảng 1: So sánh mạng máy con/máy chủ và ngang hàng

Mục	Mạng Máy con/Máy chủ	Mạng ngang hàng
Điều khiển truy cập (Access control)	Qua danh sách cho phép người dùng/nhóm được lưu trữ trong máy chủ; người dùng chí truy cập đến tài nguyên được cho phép và các người dùng khác nhau có mức độ truy cập khác nhau.	Tài nguyên được quản lý bởi mỗi hệ thống có tài nguyên chia sẻ. Tùy thuộc hệ điều hành, tài nguyên có thể được kiểm soát bằng mật khẩu riêng biệt cho mỗi tài nguyên được chia sẻ hay bằng danh sách người dùng trong mỗi hệ thống với tài nguyên được chia sẽ. Một số hệ điều hành không dùng mật khẩu hay danh sách người dùng/nhóm, do vậy cho phép bất kỳ ai trong mạng truy cập đến tài nguyên được chia sẻ.
An ninh (Security)	Cao; truy cập được kiểm soát bởi người dùng xác minh hay nhóm xác minh.	Thay đổi; nếu sự bảo vệ mật khẩu được dùng, bất kỳ ai biết mật khẩu đều truy cập được tài nguyên chia sẻ. Nếu không dùng mật khẩu, bất kỳ ai vào nhóm công việc đều truy cập được tài nguyên chia sẻ. Tuy nhiên, nếu tên người dùng/nhóm được sử dụng, bảo mật tương đương với mạng Máy con/Máy chủ.
Tốc độ (Performance)	Cao; máy chủ được dành riêng, không xử lý các nhiệm vụ khác.	Thấp; máy chủ thường hoạt động như máy trạm
Chi phí phần cứng (Hardware cost)	Cao; đặc biệt phần cứng máy chủ tốc độ cao với các tính năng dự phòng.	Thấp; bất kỳ máy trạm nào đều có thể trở thành máy chủ bằng cách chia sẻ tài nguyên.
Chi phí phần mềm (Software cost)	Cao hơn; phí bản quyền cho mỗi người dùng là phần trong giá của hệ điều hành máy chủ.	Thấp hơn; phần mềm máy con kèm với hệ điều hành.
Sao lưu (Backup)	Được tập trung trên máy chủ; được quản lý bởi người quản trị mạng.	Phân tán; được quản lý bởi các người dùng.
Dự phòng (Redundancy)	Có; gấp đôi bộ nguồn, mảng ổ đĩa cắm nóng, thậm chí cả máy chủ dự phòng là phổ biến; hệ điều hành mạng thông thường có khả năng tự động dùng thiết bị dự phòng.	Không thiết bị dự phòng đúng nghĩa trong số “máy chủ” hay máy con ngang nhau; hư hỏng đòi hỏi can thiệp bằng tay để sửa, khả năng mất dữ liệu cao.

Tìm hiểu thêm về các loại màn hình!