Ethernet là gì? Cổng Ethernet là gì? Tổng quan về công nghệ kết nối mạng hàng đầu hiện nay

Cổng Ethernet và mạng Ethernet là nền tảng kết nối mạng quan trọng, mang đến giải pháp truyền dữ liệu tốc độ cao, ổn định và tương thích với nhiều môi trường mạng khác nhau. Ở bài viết này, CNTTShop sẽ giúp bạn tìm hiểu về mạng Ethernet là gì, cổng Ethernet là gì và các vấn đề liên quan khác.

Mục lục bài viết

Cổng Ethernet là gì?
Mạng Ethernet là gì?
Cách thức hoạt động của mạng Ethernet
Ưu điểm của mạng Ethernet trong việc kết nối thiết bị mạng
Các loại cáp Ethernet phổ biến hiện nay
Sự khác nhau giữa Ethernet và WiFi
Ethernet khác gì với Internet
Kết luận

1. Cổng Ethernet là gì?

Cổng Ethernet, hay còn được gọi là cổng mạng, là đầu nối vật lý trên các thiết bị điện tử như bộ chuyển mạch, Router, WiFI, máy tính, máy chơi game, TV,.. Nó cho phép kết nối thiết bị mạng bằng cách sử dụng cáp Ethernet, mang đến tốc độ truyền dữ liệu lên đến 10 Gigabit/giây, nhanh hơn gấp nhiều lần so với WiFi.

Cổng Ethernet như một cổng ra vào cho dữ liệu. Khi bạn cắm cáp Ethernet vào cổng, dữ liệu có thể truyền tải qua cáp, kết nối thiết bị của bạn với các thiết bị khác trong mạng LAN, WAN hoặc MAN và Internet. Dựa vào tốc độ truyền tải dữ liệu mà cổng Ethernet được chia thành các loại như sau:

Fast Ethernet (10/100Base-T): Cổng có khả năng cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên đến 100 Megabit mỗi giây (Mbps). Nó là một bước tiến lớn so với cổng Ethernet gốc.
Gigabit Ethernet (10/100/1000Base-T): Là cổng có khả năng cung cấp tốc độ truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị mạng một cách nhanh chóng và ổn định. Tốc độ của cổng có thể lên đến 1Gbps nên có khả năng đáp ứng được yêu cầu bằng thông cao của các ứng dụng hiện đại.
Ethernet 10-Gigabit Ethernet (10GBase-T): Cổng có tốc độ gấp 10 lần so với cổng Gigabit Ethernet, có khả năng tương thích với nhiều loại cáp khác nhau, nó phù hợp với môi trường đòi hỏi hiệu suất truyền tải dữ liệu cao.
Ethernet 40 Gigabit Ethernet (40Gbps) và 100 Gigabit Ethernet (100 Gbps): Đây là các tiêu chuẩn Ethernet mới, được áp dụng với cổng quang trên thiết bị mạng. Khả năng cung cấp tốc độ truyền dữ liệu của cổng này có thể lên đến 40 và 100 Gigabit mỗi giây tương ứng. Chúng thường được triển khai trong các mạng trung tâm dữ liệu với yêu cầu về băng thông và hiệu suất cực kỳ cao.

khai-niem-ve-cong-ethernet

2. Mạng Ethernet là gì?

Ethernet là một mạng cục bộ sử dụng công nghệ Ethernet để kết nối các thiết bị điện tử. Nó hoạt động bằng cách truyền tải dữ liệu qua cáp Ethernet, cho phép các thiết bị chia sẻ thông tin và truy cập tài nguyên mạng. Mạng Ethernet có tốc độ cao và ổn đinh nên có thể xử lý các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn, chẳng hạn như truyền phát video hoặc các ứng dụng thoại qua giao thức IP, một cách hiệu quả mà không gặp vấn đề gì.

Ethernet truyền tải dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện tử qua cáp mạng nên có tính bảo mất cao hơn. Một đầu cáp sẽ được cắm vào cổng Ethernet trên thiết bị, và đầu còn lại sẽ được cắm vào bộ chia mạng (Switch) hoặc bộ định tuyến (Router).

mang-ethernet-la-gi

3. Cách thức hoạt động của mạng Ethernet

Trong mô hình OSI, Ethernet hoạt động ở hai lớp là lớp vật lý (Layer 1) và lớp liên kết dữ liệu (Layer 2). Trong đó, lớp vật lý xử lý việc truyền dẫn tín hiệu qua các phương tiện vật lý, còn lớp liên kết dữ liệu (bao gồm tầng con MAC và LLC) xử lý việc đóng gói dữ liệu vào các khung Ethernet và quản lý truy cập vào môi trường truyền dẫn. Thông qua hoạt động ở hai lớp này, Ethernet đảm bảo truyền tải dữ liệu hiệu quả và đáng tin cậy giữa các thiết bị trên mạng.

Khi truyền dẫn dữ liệu, Ethernet sử dụng hai đơn vị truyền là khung (Frame) và gói (Packet). Trong đó, khung chứa lượng dữ liệu được truyền gồm các phần:

Địa chỉ MAC của thiết bị gửi và thiết bị nhận.
Thông tin gắn thẻ mạng VLAN và QoS.
Sử dụng các thông tin sửa lỗi để phát hiện và xử lý các vấn đề trong quá trình truyền dữ liệu.

Mỗi Frame sẽ được gói gọn vào các Packet có chưa nhiều byte thông tin để thiết lập kết nối và đánh dấu địa chỉ thiết bị dữ liệu được gửi đi.

4. Ưu điểm của mạng Ethernet trong việc kết nối thiết bị mạng

Mặc dù mạng không dây đã phát triển, nhưng Ethernet vẫn được lựa chọn là giao thức kết nối mạng phổ biến hiện nay bởi những ưu điểm sau:

Tính phổ biến và tiêu chuẩn: Ethernet là cấu trúc mạng được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Sự phổ biến của nó giúp việc tích hợp và mở rộng mạng trở nên dễ dàng hơn.
Tốc độ truyền dữ liệu cao: Ethernet vẫn luôn được cải tiến để có thể phù hợp với nhiều môi trường khác nhau kể cả những môi trường yêu cầu cao về hệ thống mạng và băng thông lớn.
Độ tin cậy cao: Mạng Ethernet truyền dữ liệu thông qua hệ thống dây cáp vật lý, do đó, chỉ các thiết bị được kết nối mới có khả năng gửi - nhận dữ liệu. Tránh được tình trạng xâm nhập từ xa vào hệ thống mạng cục bộ.
Chi phí triển khai thấp: Cấu trúc và công nghệ của Ethernet đã được phát triển từ lâu, giúp giảm chi phí cho việc triển khai và bảo trì so với các giải pháp mạng khác.
Tương thích đa nền tảng: Mạng Ethernet có khả năng tương thích với nhiều hệ điều hành và nền tảng mạng, từ máy tính cá nhân đến các thiết bị mạng và máy chủ trong môi trường doanh nghiệp.

5. Các loại cáp Ethernet phổ biến hiện nay

Dây cáp Ethernet là loại dây cáp được sử dụng phổ biến trong hệ thống mạng có dây. Để kết nối các thiết bị vào mạng Ethernet, bạn cần sử dụng cáp Ethernet. Nó truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị thông qua các tín hiệu điện tử hoặc quang học, tùy thuộc vào loại cáp. Một đầu cáp sẽ được cắm vào cổng Ethernet trên thiết bị, và đầu còn lại sẽ được cắm vào bộ chia mạng (Switch) hoặc bộ định tuyến (Router). Các loại dây cáp mạng được sử dụng nhiều hiện nay gồm:

Cáp CAT5E: Là dòng cáp có tốc độ truyền dữ liệu lên đến 1Gbps, với băng thông 100MHz.
Cáp CAT6:Trong khoảng cách 100m, cáp CAT6 có thể truyền dữ liệu với tốc độ 1Gbps và ở khoảng cách gần hơn, tốc độ truyền dữ liệu của cáp CAT6 cũng sẽ tăng lên tối đa là 10Gbps.
Cáp CAT6A: Băng thông gấp 2 lần so với CAT6 với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 10Gbps ở khoảng cách tối đa là 100m. Cáp Ethernet CAT6A vẫn giữ được hiệu quả trong việc chống nhiễu của dòng CAT6.
Cáp CAT7: Cung cấp băng thông và hiệu suất cao hơn, hỗ trợ tốc độ 10Gbps trên một khoảng cách lớn. Ngoài ra nó còn có khả năng hỗ trợ các ứng dụng như 40 Gbps và 100Gbps.

ethernet-cable

6. Sự khác nhau giữa Ethernet và WiFi

Ethernet và WiFi đều là công nghệ kết nối mạng, trong khi Ethernet sử dụng phương pháp kết nối bằng dây cáp thì WiFi sử dụng phương thức truyền sóng Radio. Dưới đây là những điểm khác nhau giữa 2 công nghệ này:

Tiêu chí so sánh	Ethernet	WiFi
Tính di động	Hệ thống mạng cần có sự kết nối với dây cáp mạng nên không có tính di động	Sử dụng truyền tin bằng sóng Radio đến các thiết bị nên cho phép di chuyển mà vẫn có kết nối mạng. Tuy nhiên, sóng WiFi chỉ hoạt động trong một phạm vi nhất định
Tính linh hoạt	Mạng Ethernet có tính linh hoạt thấp, phù hợp với những môi trường có sự yêu cầu về độ ổn định và bảo mật cao.	Hệ thống mạng không cần sử dụng dây cáp để kết nối các thiết bị nên phù hợp với các môi trường phức tạp, không có khả năng lắp đặt và triển khai hệ thống mạng có dây.
Độ ổn định	Có độ ổn định cao, ít chịu ảnh hưởng bởi nhiễu sóng bởi tác động từ môi trường.	Sóng WiFi bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh, có thể bị nhiễu khi gặp phải vật cản hoặc ở xa điểm phát nên tín hiệu sẽ có lúc không ổn định
Bảo mật	Mạng Ethernet có tính bảo mật cao hơn so với mạng WiFi do sử dụng việc truyền dữ liệu thông qua cáp vật lý. Chỉ các thiết bị được kết nối cáp mạng mới có thể tham gia vào hệ thống mạng nên độ bảo mật cao hơn, giảm thiểu được tình trạng bị tấn công từ các thiết bị bên ngoài.	Độ bảo mật thấp hơn so với Ethernet vì dữ liệu truyền qua không gian không dây và có thể bị người lạ đánh cắp
Phạm vi phủ sóng	Phạm vi phủ sóng của mạng Ethernet sẽ phụ thuộ vào chiều dài cáp, loại cáp và các thiết bị mạng trong hệ thống mạng.	Phụ thuộc vào công suất phát của các thiết bị phát WiFi và điều kiện môi trường, có thể được mở rộng bằng cách thêm điểm truy cập hoặc bộ khuếch đại sóng
Tốc độ truyền tin	Tốc độ truyền tin cao, thường từ 10/100 Mbps đến 1/10/100 Gbps	Tốc độ truyền tin phụ thuộc vào thiết bị phát WiFi, từ Mbps đến Gbps

7. Ethernet khác gì với Internet

Internet là một hệ thống mạng toàn cầu gồm hàng triệu thiết bị mạng kết nối với nhau, cho phép trao đổi thông tin và dữ liệu trên phạm vi toàn thế giới. Để hiểu hơn về sự khác nhau giữa Ethernet và Internet, hãy theo dõi bảng so sánh sau:

Tiêu chí so sánh	Ethernet	Internet
Định nghĩa	Ethernet là công nghệ mạng cục bộ, dùng để kết nối các thiết bị mạng với nhau.	Internet là hệ thống mạng toàn cầu, có khả năng kết nối các mạng và thiết bị với nhau.
Phạm vi	Cục bộ (trong nhà, văn phòng hoặc khu vực nhỏ)	Toàn cầu
Giao thức	Ethernet (IEEE 802.3)	TCP/IP và các giao thức liên quan
Loại kết nối	Cần phải kết nối các thiết bị mạng bằng cáp Ethernet	Hoạt động ở cả hình thức mạng có dây lẫn mạng không dây
Tốc độ	10 Mbps đến hàng trăm Gigabits	Tốc độ rất cao, từ vài Kilobit/giây đến hàng Gigabit/giây. Tùy thuộc vào kết nối cũng như nhà cung cấp dịch vụ.
Độ ổn định	Ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh	Có thể ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố (môi trường, thời tiết, khí hậu, thiết bị mạng...)
Độ bảo mật	Độ bảo mật cao vì chỉ có các thiết bị trong hệ thống mạng cục bộ mới có thể truyền và nhận dữ liệu cho nhau	Dễ dàng bị xâm nhập, tấn công bởi nhiều hình thức khác nhau
Khả năng mở rộng	Giới hạn trong phạm vi địa lý cục bộ, mở rộng bằng cách thêm các thiết bị chuyển mạch hoặc bộ định tuyến	Khả năng mở rộng cao, có thể kết nối các thiết bị từ khắp nơi trên thế giới
Tính linh hoạt	Yêu cầu cáp vật lý để kết nối các thiết bị nên tính linh hoạt thấp	Tính linh hoạt cao, cho phép truy cập từ bất kỳ đâu có kết nối Internet
Tính di động	Tính di động thấp, thiết bị cần kết nối qua dây cáp	Tính di động cao, cho phép các thiết bị di chuyển và vẫn kết nối

8. Kết luận

Mạng Ethernet và cổng Ethernet đã chứng minh được sự linh hoạt, hiệu quả và độ tin cậy của mình qua nhiều thập kỷ phát triển và ứng dụng. Ethernet cung cấp một giải pháp mạng mạnh mẽ, dễ triển khai và quản lý. Khả năng tương thích với nhiều thiết bị và ứng dụng khác nhau càng làm nổi bật tầm quan trọng của Ethernet trong hạ tầng mạng hiện đại. Cổng Ethernet, với thiết kế đơn giản và khả năng kết nối nhanh chóng, đã trở thành một thành phần không thể thiếu trong mọi thiết bị mạng.

Tóm lại, mạng Ethernet và cổng Ethernet không chỉ là nền tảng vững chắc cho các hệ thống mạng hiện tại mà còn là công nghệ đáng tin cậy trong tương lai. Hy vọng rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu được Ethernet là gì? Cổng Ethernet là gì?. Nếu bạn còn bất kỳ thắc mắc nào về hai khái niệm này, hãy để lại bình luận ở phía dưới bài viết, CNTTShop sẽ giải đáp nhanh nhất.

Công Ty TNHH Công Nghệ Việt Thái Dương (CNTTShop)

Đ/C tại Hà Nội: NTT03, Line1, Thống Nhất Complex, 82 Nguyễn Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội.

Đ/C tại HCM: Số 31B, Đường 1, Phường An Phú, Quận 2 (Thủ Đức), TP HCM.

Điện Thoại: 0906 051 599

Website: www.cnttshop.vn

Lê Văn Tuấn

Là chuyên gia trong lĩnh vực Network System, Security, Server.. Có kinh nghiệm nhiều năm tư vấn giải pháp mạng, triển khai các giải pháp CNTT và phân phối thiết bị mạng Switch, Wifi, Router, Máy chủ Server, Lưu trữ Storage, Tường lửa Firewall, Video Conferencing, Module quang, Load Balancing. Hiện tại tôi là Founder và Managing Director công ty TNHH Công Nghệ Việt Thái Dương (CNTTShop.vn).