Tin học 10 Kết nối tri thức Bài 8: Mạng máy tính trong cuộc sống hiện đại

- Có nhiều cách phân loại mạng máy tính

- Dựa theo phạm vi địa lí, các mạng máy tính có thể chia thành hai loại:

+ Mạng cục bộ: Local Area Network, viết tắt là LAN

+ Mạng diện rộng: Wide Area Network, viết tắt là WAN

- Đặc điểm của mạng LAN:

+ Phạm vi địa lí nhỏ như gia đình, trường học hay công ty.

+ Hình thành bằng cách liên kết các LAN hay các máy tính đơn lẻ.

+ Cấu tạo như hình 8.1 dưới đây

Hình 8.1. Mô hình của mạng cục bộ

- Đặc điểm của Internet:

+ Mạng diện rộng có quy mô toàn cầu.

+ Các cơ quan, trường học, gia đình có thể lắp đặt mạng cục bộ, sau đó đăng kí với nhà cung cấp dịch vụ Internet để có thể truy cập Internet.

+ Cấu tạo như hình 8.2

Hình 8.1. Mô hình của Internet

- Trong mạng máy tính:

+ Bộ chia (Hub) hay bộ chuyển mạch (Switch) chỉ chuyển tiếp dữ liệu trong nội bộ LAN.

+ Bộ định tuyến (Router) dùng để kết nối các LAN với nhau. Nguyên lí hoạt động của bộ định tuyến là nếu địa chỉ nơi nhận của dữ liệu không có trong LAN thì nó gửi theo cổng Internet.

- Quyền sỡ hữu:

+ LAN là sở hữu của một cá nhân, gia đình hay một cơ quan, tổ chức xác định.

+ Internet là không của riêng ai theo nghĩa nó hoạt động mà không có một cơ quan quản lí tập trung nào, nhưng có một vài tổ chức phi lợi nhuận quốc tế điều phối tài nguyên (như địa chỉ, tên miền) và tiêu chuẩn hoá các nền tảng kĩ thuật.

- So sánh Mạng cục bộ và Internet

Internet ngày càng được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới và có ảnh hưởng đến hầu hết các lĩnh vực hoạt động của con người.

- Trong giao tiếp cộng đồng:

+ Internet đã thay đổi cách mọi người tương tác với nhau.

+ Có thể liên lạc, kết nối thông tin, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm, đưa ra ý tưởng và nhận phản hồi ngay lập tức vào bất cứ lúc nào, ở bất cứ đâu mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

- Trong giáo dục:

+ Internet đã giúp hoạt động giáo dục hiệu quả hơn.

+ Internet là một nguồn thông tin khổng lồ về mọi lĩnh vực.

+ Ta có thể sử dụng Internet để truy cập thư viện các bài giảng, các bách khoa toàn thư

+ Sự xuất hiện của các nền tảng học tập trực tuyến giúp người học có thể học từ xa mọi lúc, mọi nơi, biến mong muốn không ngừng học tập nâng cao hiểu biết, học tập suốt đời trở thành hiện thực.

- 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.

a) Khái niệm về điện toán đám mây

- Sự phát triển mang tính bùng nổ của Internet, đặc biệt liên quan tới tốc độ truy cập ngày một tăng cao, cho phép người dùng có thể truy cập để sử dụng nhiều nguồn tài nguyên dùng chung (mạng, máy chủ, trung tâm lưu trữ, các ứng dụng, dịch vụ,...).

- Việc chia sẻ các tài nguyên mang theo nhu cầu qua Internet miễn phí hoặc trả phí theo hạn mức sử dụng được gọi là dịch vụ điện toán đám mây (gọi tắt là dịch vụ đám mây).

- Để sử dụng dịch vụ đám mây, người dùng phải đăng kí thuê bao, thoả thuận hạn mức sử dụng nếu phải trả phí và được cấp tài khoản truy cập.

- Những ví dụ điển hình của dịch vụ đám mây như: Google Does, Dropbox, ...

b) Các loại dịch vụ đám mây cơ bản

Các dịch vụ đám mây cơ bản nói chung đều chủ yếu liên quan tới việc chủ thuê các tài nguyên phần mềm và phần cứng.

* Phần mềm:

- Người ta chia phần mềm thành hai nhóm:

+ Nhóm các phần mềm ứng dụng:

. Dùng trong các hoạt động nghiệp vụ thông thường

. Phần mềm soạn thảo Google Docs hay phần mềm tạo lớp học ảo Zoom là phần mềm ứng dụng.

+ Nhóm các phần mềm nền tảng (platform): Là công cụ làm ra các sản phẩm khác trong đó có phần mềm ứng dụng.

- Việc cho thuê phần mềm ứng dụng được viết tắt là SaaS (Software as a service - phần mềm như là dịch vụ). Ví dụ, các công ty chuyên làm website thuê phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu, phần mềm quản lí tin tức. Các tổ chức làm phần mềm đặt xe taxi, giao hàng, hướng dẫn du lịch đều cần bản đồ để định vị và dẫn đường. Việc tự đầu tư sẽ rất tốn kém nên họ trả tiền để thuê nền tảng bản đồ số của Google.

- Việc cho thuê nền tảng được viết tắt là PaaS (Platform as a service - nền tảng như là dịch vụ).

* Phần cứng:

- Phần cứng như máy chủ, thiết bị lưu trữ,... - những cấu thành quan trọng của hạ tầng (infrastructure) công nghệ thông tin cũng có thể cho thuê qua Internet.

- Ví dụ: Lưu trữ thông tin trên Internet thông qua Dropbox hay Google Drive là một trong các ví dụ thuê phần cứng đơn giản nhất.

- Việc cho thuê hạ tầng được viết tắt là laaS (Infrastructure as a service - hạ tầng như là dịch vụ).

⇒ SaaS, PaaS và laaS là các loại dịch vụ chủ yếu của điện toán đám mây.

c) Lợi ích của dịch vụ đám mây

Dịch vụ đám mây mang đến các lợi ích sau:

- Tính mềm dẻo và độ 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.

- Chất lượng cao: Phần mềm được kiểm định nhờ số lượng người dùng lớn. Hạ tầng có công suất dự phòng lớn, ổn định và an toàn.

- Kinh tế hơn:

+ Do chia sẻ cho nhiều người, dịch vụ đám mây có thể phân tải các dịch vụ và người dùng để không bị lãng phí.

+ Chính người dùng cũng chỉ trả tiền theo mức sử dụng. Rất nhiều dịch vụ đám mây miễn phí đối với người dùng cá nhân (chỉ thu phí với người dùng là tổ chức) như Gmail để gửi thư, Google maps để tìm đường.

- Điện toán đám mây được định nghĩa như 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. SaaS, PaaS, laaS là các loại hình dịch vụ chủ yếu của điện toán đám mây. - Sử dụng dịch vụ đám mây linh hoạt hơn, tin cậy hơn, chi phí nói chung rẻ hơn so với tự mua sắm phần cứng và phần mềm.

- Nguồn gốc: Ý tưởng liên kết thiết bị thông minh là nguồn gốc của kết nối vạn vật (Internet of Things, viết tắt là loT).

- Định nghĩa: IoT là việc liên kết các thiết bị thông minh để tự động thu thập, trao đổi và xử lí dữ liệu phục vụ cho các mục đích khác nhau.

- Một số lợi ích của loT:

+ Có thể thu thập dữ liệu trên diện rộng nhờ mạng máy tính; Có thể làm việc ở những nơi có điều kiện bất lợi mà con người không làm được, như ghi dữ liệu giám sát trong lò phản ứng hạt nhân.

+ Có thể hoạt động liên tục, tự động, cung cấp dữ liệu tức thời - điều này đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống thời gian thực (real time) mà một quyết định chậm trễ có thể gây thảm hoạ, ví dụ điều khiển lò phản ửng hạt nhân hay lái xe tự động.

+ Tiết kiệm chi phí do giảm bớt lao động thu thập và xử lí thông tin mang tính thủ công.

- Một vài ví dụ về IoT:

Ví dụ 1. Thu phí không dừng trên các đường cao tốc

Quy trình:

+ Các xe ô tô phải dán thẻ định danh giao tiếp qua sóng radio (Radio Frequency Identification, RFID) ở kính lái.

+ Khi vào hay ra khỏi cao tốc, thiết bị đọc thẻ RFID sẽ thu thông tin trên thẻ rồi truyền về hệ thống kiểm soát. Nếu tài khoản còn đủ tiền thì hệ thống trừ phí và truyền lệnh về trạm thu phí mở thanh chắn.

Hình 8.4. Thẻ RFID gắn trên kính ô tô giúp tự động thu phí

Ví dụ 2. Nhà thông minh (Smart home).

Các cảm biến có thể tự động bật tắt điều hoà không khí, máy đun nước nóng và hệ thống chiếu sáng khi cần thiết để tiết kiệm năng lượng. Các khoá cửa có khả năng nhận dạng khuôn mặt. Hệ thống kiểm soát chống đột nhập có khả năng đánh giá nguy cơ vầ tự động nhắn tin cho chủ nhà khi cần, ....

Hình 8.5. Nhà thông minh

- loT là hệ thống liên mạng bao gồm các phương tiện và vật dụng, các thiết bị thông minh được cài đặt các cảm biến, phần mềm chuyên dụng giúp chúng có thể tự động kết nối, thu thập và trao đổi dữ liệu qua mạng mà không nhất thiết có sự tương tác trực tiếp giữa con người với con người, hay con người với máy tính. - Với khả năng thu thập dữ liệu tự động trên diện rộng, phát hiện và xử lí kịp thời các vụ việc phát sinh loT mang lại nhiều lợi ích trong các hoạt động nghiệp vụ và đem lại nhiều tiện nghi cho cuộc sống. Vì vậy, loT được xem là một nội dung chủ chốt của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Bài tập 1: 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?

Hướng dẫn giải:

Phải phân biệt như vậy vì mạng LAN bao phủ một khu vực hạn chế nhỏ và các thiết bị Switch hay HUB chỉ chuyển tiếp dữ liệu trong nội bộ mạng LAN. Trong khi cổng INTERNET kết nối nhiều mạng LAN và khi phát hiện dữ liệu gửi cho thiết bị không có trong LAN thì nó sẽ được gửi qua cổng INTERNET. Internet bao phủ một khu vực rộng lớn trên một thành phố, quốc gia hoặc thậm chí một lục địa.

Bài tập 2: Dịch vụ điện toán đám mây là gì? Có những loại dịch vụ nào?

Hướng dẫn giải:

- Việc chia sẻ các tài nguyên mang theo nhu cầu qua Internet miễn phí hoặc trả phí theo hạn mức sử dụng được gọi là dịch vụ điện toán đám mây (gọi tắt là dịch vụ đám mây).

- SaaS, PaaS và laaS là các loại dịch vụ chủ yếu của điện toán đám mây

+ SaaS (Software as a service - phần mềm như là dịch vụ)

+ PaaS (Platform as a service - nền tảng như là dịch vụ)

+ laaS (Infrastructure as a service - hạ tầng như là dịch vụ)

Qua bài học các em cần nắm được các về:

- Hiểu được sự khác biệt giữa mạng 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 hay kết nối vạn vật (loT).

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Tin học 10 Kết nối tri thức Chủ đề 2 Bài 8 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Mạng INTERNET gồm có những thành phần nào sau đây?

  • A. Các máy tính
  • B. Các thiết bị mạng đảm bảo việc kết nối giữa các máy tính với nhau
  • C. Phần mềm hỗ trợ kết nối giữa các máy với nhau
  • D. Cả A, B, C

• Câu 2:

  Phát biểu nào về bộ định tuyến là đúng đắn nhất?

  • A. Là thiết bị để kết nối hai mạng máy tính sao cho máy từ mạng này có thể gửi gói tin sang máy của mạng kia
  • B. Là thiết bị để kết nối mạng cục bộ với Internet
  • C. Là thiết bị để kết nối các máy thành một mạng sao cho từ máy này có thể gửi gói tin sang máy kia
  • D. Là thiết bị mạng để xây dựng mạng cục bộ không dây

• Câu 3:

  Các thiết bị sau đây, thiết bị nào không phải là thiết bị mạng?

  • A. Vỉ mạng
  • B. Hub
  • C. Môdem
  • D. Webcam

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Tin học 10 Kết nối tri thức Chủ đề 2 Bài 8 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Khởi động trang 38 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 1 trang 38 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Câu hỏi mục 1 trang 39 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Câu hỏi mục 2 trang 40 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 2 trang 40 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Câu hỏi mục 3 trang 41 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 3 trang 42 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Câu hỏi mục 4 trang 43 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Luyện tập trang 43 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Vận dụng trang 43 SGK Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.1 trang 18 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.2 trang 18 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.3 trang 18 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.4 trang 19 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.5 trang 19 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.6 trang 19 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.7 trang 19 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.8 trang 20 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.9 trang 20 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài tập 8.10 trang 20 SBT Tin học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Tin học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!