Từ mong muốn nối mạng cho nhiều máy tính, ban đầu người kỹ sư mạng thử kết nối mạng cho chỉ 2 máy tính. Mỗi máy tính khi đó được gắn thêm một cạc mạng (NIC); một đoạn dây cáp với mỗi đầu cáp cắm tới khe cắm trên mỗi cạc mạng sẽ kết nối 2 máy tính đó.
Nếu số lượng các máy tính muốn kết nối với nhau không phải là 2 nữa mà chỉ cần tăng lên là 10 – trở ngại sẽ xuất hiện. Trong trường hợp này, mỗi máy tính khi đó sẽ cần có 10 cạc mạng và số các đoạn dây cáp cần dùng là: C2
10 = (10 x 9)/2 = 45 đoạn dây.
Router như bưu điện
Thiết bị switch được tạo ra để giải quyết trở ngại trên, ta cùng xem mô hình dưới đây:
Trong mô hình này một con switch “nhóm” 10 máy tính thành 1LAN, các máy tính trong LAN này trao đổi được dữ liệu với nhau và có thể trao đổi dữ liệu với các máy khác bên ngoài LAN. Lưu ý rằng mỗi máy tính chỉ cần có một cạc mạng và chỉ mất 10 đoạn dây. Ở đây, nếu switch có 24 cổng Ethernet thì nó sẽ dành tối đa 23 cổng để kết nối tối đa 23 thiết bị (gồm máy tính, máy in, vv…); cổng còn lại sẽ dành để cắm đầu dây của một nhà cung cấp dịch vụ mạng nào đó (chẳng hạn như VNPT hay Viettel) – để trao đổi dữ liệu với các máy khác bên ngoài LAN (nối mạng Internet).
Khi một frame dữ liệu từ máy nào đó được gửi đến switch, switch sẽ dựa vào địa chỉ đích của frame ấy để chuyển frame ra cổng tương ứng với máy nhận.
Hình ảnh switch Cisco 2600, 24 cổng:
5) Modem
Bạn mua về i) một cỗ máy vi tính mới và muốn nối mạng Internet, khi đó bạn cần liên hệ với một nhà cung cấp dịch vụ mạng – chẳng hạn bạn ra bưu điện gần nhà và chọn nhà cung cấp VNPT. Sau khi bạn chọn một gói
cước với tốc độ truyền tin trung bình của VNPT và trả tiền, nhân viên kỹ thuật của VNPT sẽ mang “đồ nghề” đến để kết nối mạng cho bạn. Trong các đồ nghề của nhân viên đó có một thiết bị gọi là Modem, dưới đây là hình ảnh của một Modem:
Ta nên biết rằng tiền thân của các nhà cung cấp dịch vụ mạng chính là các công ty điện thoại mà ta thường gặp nhân viên của họ leo trèo trên các cột điện hay đào bới bên lề đường để dẫn dây cáp. Vì thế việc truyền dữ liệu giữa các máy tính vẫn tận dụng cơ sở hạ tầng cũ tức là truyền dữ liệu trên các đường dây cáp điện thoại. Tuy nhiên tín hiệu truyền được trên các đường cáp điện thoại trước đây phải là các tín hiệu tương tự - trong khi đó máy tính lại chỉ sử dụng tín hiệu số - Vì thế cần có Modem. Modem sẽ chuyển tín hiệu từ tương tự trên cáp điện thoại sang tín hiệu số để đưa cho máy tính và chuyển từ tín hiệu số của máy tính sang tín hiệu tương tự để truyền đi trên cáp điện thoại.
Hiện nay có nhiều modem tích hợp thêm cả tính năng của switch; trên những modem đó ngoài một cổng dành riêng để cắm đầu cắm từ đường dây điện thoại còn có các cổng Ethernet khác hỗ trợ kết nối mạng cho vài máy tính (4 cổng – hỗ trợ 4 máy)
Trong trường hợp để ii) nối mạng Internet cho 1 LAN thì chỉ cần một dây cáp CAT 5 với các đầu RJ45 kết nối cổng Ethernet của modem và cổng Ethernet của switch.