Giáo trình Thiết kế mạng LAN (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Cao đẳng) nhằm trang bị cho học viên các trường công nhân kỹ thuật và các trung tâm dạy nghề những kiến thức về mạng máy tính, cách xây dựng mạng quy mô nhỏ và lớn trong doanh nghiệp. Giáo trình được chia thành 2 phần, phần 1 trình bày những nội dung về: tổng quan thiết kế mạng; mạng LAN và thiết bị mạng LAN; thiết kế mạng LAN;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ NGOẠI NGỮ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN THIẾT KẾ MẠNG LAN NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày tháng năm 20 …… ……………… Tam Điệp, năm 2019 Trang: TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang: LỜI GIỚI THIỆU Từ máy tính đời máy tính khẳng định vai trị lớn phát triển kinh tế - xã hội Công nghệ thông tin ngày phát triển vƣợt bậc, tin học đƣợc ứng dụng rộng rãi tất ngành, lĩnh vực đời sống, đặc biệt lĩnh vực quản lý Mạng LAN đƣợc sử dụng rộng rãi phổ biến, sở, ban ngành, quan, xí nghiệp lắp đặt hệ thống quản trị mạng Tạo điều kiện cho cơng việc quản lý thuận tiện nhanh chóng , xác hơn, hiệu cơng việc cao Mô đun thiết kế mạng LAN mô đun chuyên môn học viên nghề kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Mơ đun nhằm trang bị cho học viên trƣờng công nhân kỹ thuật trung tâm dạy nghề kiến thức mạng máy tính, cách xây dựng mạng quy mơ nhỏ lớn doanh nghiệp, kiến thức học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực kinh doanh nhƣ đời sống Mơ đun làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật, học viên nghề khác quan tâm đến lĩnh vực Mặc dù có cố gắng để hồn thành giáo trình theo kế hoạch, nhƣng hạn chế thời gian kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắn cịn khiếm khuyết Rất mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô nhƣ em học sinh, sinh viên sử dụng tài liệu Ninh Bình, 2019 Tham gia biên soạn Khoa Công Nghệ Thông Tin Trƣờng Cao Đẳng Cơ điện xây dựng Việt Xô Địa Chỉ: Đƣờng Quyết Thắng, Phƣờng Trung sơn, TP Tam Điệp, Ninh Bình Điện thoại: 02293.864.773 Tham gia biên soạn Chủ biên ……… Trang: MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC MÔ ĐUN: THIẾT KẾ MẠNG LAN BÀI MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG 10 Giới thiệu 10 1.1 Giới thiệu mạng máy tính 10 1.2 Mục đích nối mạng 11 1.3 Phân loại mạng 12 1.3.1 Mạng cục LAN 12 1.3.2 Mạng diện rộng WAN 13 1.3.3 Mạng toàn cầu INTERNET 14 1.4 Mơ hình mạng 16 1.4.1 Sự cần thiết phải có mơ hình truyền thơng 16 1.4.2 Mơ hình truyền thông đơn giản tầng 17 1.4.3 Các nhu cầu chuẩn hóa mạng 21 1.4.4 Một số mơ hình chuẩn hóa 21 Tiến trình xây dựng mạng 24 2.1 Mơ hình OSI 24 2.1.1 Các giao thức mô hình OSI 25 2.1.2 Các chức chủ yếu tầng mơ hình OSI 26 2.2 Thiết bị mạng tƣơng ứng với tầng mô hình OSI 31 2.2.1 Card mạng – NIC(Network Interface Card) 31 2.2.2 Repeater (Bộ tiếp sức) 32 2.2.3 Bridge (Cầu nối) 33 2.2.4 Router (Bộ tìm đƣờng) 36 2.2.5 Gateway (cổng nối) 38 2.2.6 Hub (Bộ tập trung) 39 2.3 Quy trình thiết kế hệ thống mạng 39 2.3.1 Thu thập yêu cầu khách hàng 40 2.3.2 Phân tích yêu cầu 40 2.3.3 Thiết kế giải pháp 41 2.3.3.1 Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý 41 2.3.3.2 Xây dựng chiến lƣợc khai thác quản lý tài nguyên mạng 42 2.3.3.3 Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý 42 2.3.3.4 Chọn hệ điều hành mạng phần mềm ứng dụng 42 2.3.4 Cài đặt mạng 42 2.3.4.1 Lắp đặt phần cứng 42 2.3.4.2 Cài đặt cấu hình phần mềm 42 2.3.5 Kiểm thử mạng 43 2.3.6 Bảo trì hệ thống 43 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 44 Trang: BÀI 1: MẠNG LAN VÀ THIẾT BỊ MẠNG LAN 47 Các chuẩn mạng cục 47 1.1 Tổ chức chuẩn quốc tế OSI 47 1.2 Mục đích ý nghĩa mơ hình OSI 48 Cơ sở chuyển mạch 49 2.1 Chức chuyển mạch 49 2.2 Các giải thuật hoán chuyển chuyển mạch 50 Cơ sở định tuyến 51 3.1 Tổng quan Router 51 3.2 Giải thuât chọn đƣờng 54 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 57 BÀI 2: THIẾT KẾ MẠNG LAN 63 Các yêu cầu thiết kế 63 1.1 Lấy yêu cầu 63 1.2 Phân tích yêu cầu 63 Qui trình thiết kế mạng 64 Khảo sát địa điểm thi công 64 2 Vẽ sơ đồ thi công 65 Lập bảng dự trù kinh phí 66 Lập kế hoạch thi công 66 Hồ sơ thiết kế mạng 67 Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng 67 Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng 67 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 69 BÀI 3: THI CƠNG CƠNG TRÌNH MẠNG 71 Đọc vẽ 71 Các kỹ thuật thi cơng cơng trình mạng 72 2.1 Một số nguyên tắc thi công mạng 72 2.2 Thi công hệ thống cáp 73 Lắp đặt thiết bị mạng 75 2.4 Thiết lập hệ thống quản trị 76 2.Giám sát thi công mạng 77 Giám sát thi công cáp 77 Giám sát lắp đặt thiết bị 78 3 Lập hồ sơ thi công mạng 80 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 81 BÀI 4: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG 82 Cài đặt hệ điều hành mạng 82 1.1 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Server 82 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Client 83 Cài đặt giao thức mạng 83 Mơ hình Internet TCP/IP 83 2.2 Bộ giao thức TCP/IP 85 2.2.1 Tổng quan giao thức TCP/IP 85 Trang: 2.2.2 Một số giao thức giao thức TCP/IP 87 2.2.2.1 Giao thức hiệu IP (Internet Protocol) 87 2.2.2.2 Giao thức hiệu UDP(User Datagram Protocol) 89 2.2.2.3 Giao thức TCP(Tranmission Control Protocol) 90 2.3 Một số giao thức khác 90 2.3.1 NetBEUI 90 2.3.2 IPX/SPX 90 2.3.3 DECnet 91 Cài đặt dịch vụ mạng 91 3.1 Dịch vụ DHCP 91 3.2 Dịch vụ DNS 99 3.2.1 Giới thiệu DNS 99 3.2.2 Đặt điểm DNS Windows 2003 102 3.2.3 Cách phân bổ liệu quản lý domain name 102 3.2.4 Cơ chế phân giải tên 103 3.2.5 Cài đặt cấu hình dịch vụ DNS 106 3.3 Dịch vụ AD (Active Directory) 116 3.3.1 Giới thiệu Active Directory 116 3.3.2 Chức Active Directory 116 3.3.3 Kiến trúc Active Directory 117 3.3.3.1 Objects 117 3.3.3.2 Organizational Units 117 3.3.3.3 Domain 118 3.3.3.4 Domain Tree 119 3.3.3.5 Forest 119 3.3.4 Cài đặt cấu hình dịch vụ AD 120 3.3.4.1 Nâng cấp Server thành Domain Controller 120 3.3.4.2 Gia nhập máy trạm vào Domain 125 Cấu hình bảo mật 127 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 Trang: MÔ ĐUN: THIẾT KẾ MẠNG LAN Mã mơ đun: MĐ24 Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơ đun: - Vị trí: + Mơ đun đƣợc bố trí sau sinh viên học xong mơn học chung + Mơ đun đƣợc bố trí sau sinh viên học xong môn học/mô đun: Lắp ráp cài đặt máy tính, Mạng máy tính, Quản trị mạng 1, - Tính chất: + Là mơ đun chuyên môn nghề thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa, vai trò mô đun + Hiện nhiều nơi mạng máy tính trở thành nhu cầu khơng thể thiếu đƣợc Việc kết nối máy tính thành mạng cho khả to lớn nhƣ: Sử dụng chung tài nguyên, nâng cao chất lƣợng hiệu khai thác thông tin, tăng cƣờng lực xử lý nhờ kết hợp phận phân tán, + Mô đun cho hiểu đƣợc tầm quan trọng mạng máy tính khoa học máy tính, mạng máy tính ln đƣợc biến đổi nâng cấp cho phù hợp với hoàn cảnh mục đích sử dụng + Mơ đun giúp có khả triển khai xây dựng mạng LAN để phục vụ cho việc quản lý dự liệu nội tổ chức đƣợc thuận lợi, đảm bảo tính an tồn dự liệu + Ngồi cịn giúp cho ngƣời quản trị mạng sử dụng số kiến thức hệ điều hành Windows Server để phân quyền sử dụng tài nguyên cho đối tƣợng ngƣời dùng cách rõ ràng thuận tiện Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Xác định đƣợc mơ hình mạng thích hợp theo u cầu ngƣời sử dụng + Lựa chọn đƣợc cấu hình máy tính thiết bị truyền dẫn thích hợp cho hệ thống mạng - Về kỹ năng: + Lựa chọn đƣợc hệ điều hành mạng + Lập đƣợc hồ sơ thiết kế mạng + thức tự giác học tập + Tính cẩn thận, xác lập kế hoạch thiết kế hệ thống mạng LAN - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Tự tin thao tác, tiếp cận phần mềm máy tính + Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho ngƣời phƣơng tiện học tập Trang: Nội dung mô đun: Số TT Tên mô đun Bài 1: Tổng quan thiết kế mạng Giới thiệu 1.1 Giới thiệu mạng máy tính 1.2 Mục đích nối mạng 1.3 Phân loại mạng 1.4 Mơ hình mạng Tiến trình xây dựng mạng 2.1 Mơ hình OSI TCP/IP 2.2 Thiết bị mạng tƣơng ứng với tầng mơ hình OSI 2.3 Quy trình thiết kế hệ thống mạng 2.3.1 Thu thập yêu cầu khách hàng 2.3.2 Phân tích yêu cầu 2.3.3 Thiết kế giải pháp 2.3.4 Cài đặt mạng 2.3.5 Kiểm thử mạng 2.3.6 Bảo trì hệ thống Bài 2: Mạng cục (LAN) thiết bị mạng LAN Các chuẩn mạng cục 1.1 Tổ chức chuẩn quốc tế OSI 1.2 Mạng Ethernet 1.2.1 Lịch sử hình thành 1.2.2 Một số chuẩn mạng Ethernet phổ biến Cơ sở chuyển mạch 2.1 Switch/hub 2.2 Cấu hình Switch Cơ sở định tuyến 3.1 Router 3.2 Cấu hình Router Bài 3: Thiết kế mạng LAN Các yêu cầu thiết kế 1.1 Lấy yêu cầu 1.2 Phân tích u cầu Qui trình thiết kế mạng 2.1 Khảo sát địa điểm thi công Trang: Tổng số Thời gian Lý Thực thuyết hành 2 0.5 0.5 0.5 0.5 Kiểm tra* 1 10 5 0.5 0.5 1 1.5 0.5 1.5 0.5 1 0.5 1.5 20 1.5 0.5 0.5 13 2 Số TT Tên mô đun 2.2 Vẽ sơ đồ thi công 2.3 Lập bảng dự trù kinh phí 2.4 Lập bảng kế hoạch thi công Hồ sơ thiết kế mạng 3.1 Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng 3.2 Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng Bài 4: Thi công cơng trình mạng Đọc vẽ 1.1 Các loại vẽ 1.2 Các lƣu ý đọc vẽ Các kỹ thuật thi cơng cơng trình mạng 2.1 Một số nguyên tắc thi công mạng 2.2 Thi công hệ thống cáp 2.3 Lắp đặt thiết bị mạng Giám sát thi công mạng 3.1 Giám sát thi công cáp 3.2 Giám sát lắp đặt thiết bị 3.3 Lập hồ sơ thi công mạng Bài 5: Cài đặt hệ thống mạng Cài đặt hệ điều hành mạng 1.1 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Server 1.2 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Client Cài đặt giao thức mạng 2.1 Mơ hình Internet TCP/IP 2.1 Bộ giao thức TCP/IP 2.3 Một số giao thức khác Cài đặt dịch vụ mạng 3.1 Dịch vụ DHCP 3.2 Dịch vụ DNS 3.3 Dịch vụ AD Cấu hình bảo mật Cộng Trang: Tổng số Thời gian Lý Thực thuyết hành 0.5 0.5 0.5 3 26 20 1 0.5 0.5 0.5 0.5 1 21 3 5 0.5 0.5 2 90 27 60 Kiểm tra* 10 28 8 1 BÀI MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG Mã bài: MĐ24-01 Giới thiệu Bài nhằm giới thiệu cho ngƣời học vấn đề sau : - Nhắc lại mơ hình OSI - Các thiết bị mạng tƣơng ứng với tầng OSI - Các bƣớc cần phải thực để xây dựng mạng máy tính vấn đề liên quan Mục tiêu: - Trình bày đƣợc quy trình thiết kế hệ thống mạng - Trình bày đƣợc chức hoạt động lớp mơ hình OSI - Xây dựng đƣợc bƣớc hệ thống mạng - Tuân thủ, đảm bảo an tồn cho ngƣời thiết bị - Có tinh thần trách nhiệm cao học tập làm việc - Tiết kiệm vật tƣ Nội dung Giới thiệu Mục tiêu: - Trình bày lịch sử phát triển mạng máy tính - Biết lợi ích việc kết nối mạng máy tính - Phân loại loại mạng máy tính - Nêu số mơ hình chuẩn hóa 1.1 Giới thiệu mạng máy tính Vào năm 50, hệ thống máy tính đời sử dụng bóng đèn điện tử nên kích thƣớc cồng kềnh tiêu tốn nhiều lƣợng Việc nhập liệu vào máy tính đƣợc thực thơng qua bìa đục lỗ kết đƣợc đƣa máy in, điều làm nhiều thời gian bất tiện cho ngƣời sử dụng Đến năm 60, với phát triển ứng dụng máy tính nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, số nhà sản xuất máy tính nghiên cứa chế tạo thành công thiết bị truy cập từ xa tới máy tính họ, dạng sơ khai hệ thống mạng máy tính Đến đầu năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 IBM đời cho phép mở rộng khả tính tốn trung tâm máy tính đến vùng xa Đến hững năm 70, IBM giới thiệu loạt thiết bị đầu cuối đƣợc thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thƣơng mại Thông qua dây cáp mạng thiết bị đầu cuối truy cập lúc đến máy tính dùng chung Đến năm 1977, cơng ty Datapoint Corporation tung thị trƣờng hệ điều hành mạng “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết máy tính thiết bị đầu cuối lại dây cáp mạng, đánh dấu đời mạng máy tính Trang: 10 đƣờng đến điểm khác mạng Loại thích hợp cho mạng lớn, hình trạng phức tạp Nó ứng phó kịp thời với thay đổi hình trạng mạng Giải thuật chọn đƣờng bên (khu vực - liên khu vực ) Một số giải thuật chọn đƣờng xem router cấp Các router có vai trị ngang Ngƣời ta gọi giải thuật chọn đƣờng phẳng (Flat routing) Hình 2.10: Mạng cấu trúc phẳng mạng phân cấp Tuy nhiên, mạng lớn ngƣời ta thƣờng xây dựng mạng theo kiểu phân cấp Ở máy tính lại nhóm lại với thành vùng tự trị (Autonomous System) có phân cấp router Các router bình thƣờng (Normal Router) đảm nhiệm việc vạch đƣờng bên Autonomous System Cơng việc vạch đƣờng autonomous system đƣợc giao cho router nằm đƣờng trục (Backbone router) Một autonomous system tập hợp mạng router chịu quản lý nhà quản trị mạng Ví dụ mạng công ty, trƣờng đại học hay mạng đƣờng trục quốc gia Việc phân cấp router thành hai loại dẫn đến có hai loại giải thuật chọn đƣờng: Giải thuật chọn đƣờng bên vùng (Intradomain hay Interior Protocol) liên vùng (Interdomain hay Exterior protocol) Giải thuật chọn đƣờng theo kiểu trạng thái nối kết (Link State Routing) Giải thuật chọn đƣờng theo kiểu vector khoảng cách (Distance vector) + Trong giải thuật vạch đƣờng theo kiểu trạng thái nối kết - Mỗi router gởi thông tin trạng thái nối kết (các mạng nối kết trực tiếp router láng giềng) cho tất router toàn mạng Các router thu thập thông tin trạng thái nối kết router khác, từ xây dựng lại hình trạng mạng, chạy giải thuật tìm đƣờng ngắn hình trạng mạng có đƣợc Từ xây dựng bảng chọn đƣờng cho + Khi router phát trạng thái nối kết bị thay đổi, gởi thơng điệp u cầu cập nhật trạng thái nối kết cho tất các router tồn mạng Nhận đƣợc thơng điệp này, router xây dựng lại hình trạng mạng, tính toán lại đƣờng tối ƣu cập nhật lại bảng chọn đƣờng - Giải thuật chọn đƣờng trạng thái nối kết tạo thơng tin mạng Tuy nhiên địi hỏi router phải có nhớ lớn, tốc độ tính tốn CPU phải cao Trang: 56 + Trong giải thuật chọn đƣờng theo kiểu vectơ khoảng cách: Đầu tiên router cập nhật đƣờng đến mạng nối kết trực tiếp với vào bảng chọn đƣờng - Theo định kỳ, router phải gởi bảng chọn đƣờng cho router láng giềng - Khi nhận đƣợc bảng chọn đƣờng láng giềng gởi sang, router tìm xem láng giềng có đƣờng đến mạng mà chƣa có hay đƣờng tốt đƣờng có hay khơng Nếu có đƣa đƣờng vào bảng chọn đƣờng với Next hop để đến đích láng giềng CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Trình bày số đặc điểm tổ chức chuẩn quốc tế OSI? Câu 2: Trình bày kiến trúc chuyển mạch Trong kiến trúc thành phần quan trọng nhất? Vì sao? Vẽ mơ hình minh họa Hƣớng dẫn trả lời: + Trình bày kiến trúc chuyển mạch Switch đƣợc cấu tạo gồm hai thành phần là: - Bộ nhớ làm Vùng đệm tính tốn Bảng địa (BAT-Buffer anh Address Table) Giàn hoán chuyển (Switching Fabric) để tạo nối kết chéo đồng thời cổng + Thành phần quan trọng Đối với chuyển mạch phận quan trọng giàn hốn chuyển + Bởi Việc chuyển tiếp khung từ nhánh mạng sang nhánh mạng switch đƣợc nhờ vào giải thuật giàn hốn chuyển + Mơ hình Cổng Giàn hoán chuyển Trang: 57 Câu 3: Vẽ trình bày bảng chọn đƣờng cho ba liên mạng (sử dụng chọn đƣờng Router để kết nối mạng) Hƣớng dẫn trả lời: Trong mơ hình này, mạng LAN 1, LAN 2, LAN mạng Internet đƣợc nối lại với router R1, R2 R3 R1 - Routing Table Destination Next Hop LAN Local LAN Local LAN R2 R2 - Routing Table Destination Next Hop LAN R1 LAN Local LAN R3 R3 - Routing Table Destination Next Hop LAN R2 LAN R2 LAN Local Câu 4: Trình bày chức nguyên tắc hoạt động chọn đƣờng? + Chức chọn đƣờng Hai chức mà chọn đƣờng phải thực là: - Chọn đƣờng đến đích với „chi phí‟ (metric) thấp cho gói tin; - Lƣu chuyển tiếp gói tin từ nhánh mạng sang nhánh mạng khác + Nguyên tắc hoạt động chọn đƣờng + Bảng chọn đƣờng (Routing table) Để xác định đƣợc đƣờng đến đích cho gói tin, router trì Bảng chọn đƣờng (Routing table) chứa đƣờng đến điểm khác toàn mạng Hai trƣờng quan trọng bảng chọn đƣờng router Đích đến (Destination) Bƣớc (Next Hop) cần phải chuyển gói tin để đến đƣợc Đích đến + Ngun tắc hoạt động Trang: 58 Cho ví dụ cụ thể chọn đƣờng nói cụ thể cách di chuyển gói tin qua Router + Vấn đề cập nhật bảng chọn đƣờng Quyết định chọn đƣờng router đƣợc thực dựa thông tin đƣờng đi bảng chọn đƣờng Vấn đề đặt cách router có đƣợc thơng tin bảng chọn đƣờng Hoặc mạng bị thay đổi ngƣời cập nhật lại bảng chọn đƣờng cho router Hai vấn đề gọi chung vấn đề cập nhật bảng chọn đƣờng * Có ba hình thức cập nhật bảng chọn đƣờng: - Cập nhật thủ công - Cập nhật tự động - Cập nhật hỗn hợp Câu 5: Trình bày vai trị switch Vlan Nêu lợi ích sử dụng Vlan? Hƣớng dẫn trả lời: + Vai trò Switch VLAN Switch thành phần cốt lỗi thực việc truyền thông VLAN Chúng điểm nối kết trạm đầu cuối vào giàn hoán chuyển switch cho giao tiếp diễn tồn mạng Switch cung cấp chế thơng minh để nhóm ngƣời dùng, cổng địa luận lý vào cộng đồng thích hợp Switch cung cấp chế thông minh để thực định lọc chuyển tiếp khung dựa thƣớc đo VLAN đƣợc định nghĩa nhà quản trị Tiếp cận thông thƣờng để phân nhóm ngƣời sử dụng mạng cách luận lý vào VLAN riêng biệt lọc khung (filtering frame) nhận dạng khung (frame Identification) + Sử dụng VLAN có lợi ích sau Phân tách vùng quảng bá để tạo nhiều băng thông cho ngƣời sử dụng; Tăng cƣờng tính bảo mật cách cô lập ngƣời sử dụng dựa vào kỹ thuật cầu nối; Triển khai mạng cách mềm dẻo dựa chức công việc ngƣời dùng dựa vào vị trí vật lý họ VLAN giải vấn đề liên quan đến việc di chuyển, thêm thay đổi vị trí máy tính mạng Câu 6: Giải thuật chọn đƣờng theo kiểu trạng thái nối kết (Link State Routing) Giải thuật chọn đƣờng theo kiểu vector khoảng cách (Distance vector)? + Trong giải thuật vạch đƣờng theo kiểu trạng thái nối kết Mỗi router gởi thông tin trạng thái nối kết cho tất router toàn mạng Các router thu thập thông tin trạng thái nối kết router khác, từ xây dựng lại hình trạng mạng, chạy giải thuật tìm đƣờng ngắn hình trạng mạng có đƣợc Từ xây dựng bảng chọn đƣờng cho mình; Khi router phát trạng thái nối kết bị thay đổi, gởi thông điệp yêu cầu cập nhật trạng thái nối kết cho tất các router Trang: 59 tồn mạng Nhận đƣợc thơng điệp này, router xây dựng lại hình trạng mạng, tính tốn lại đƣờng tối ƣu cập nhật lại bảng chọn đƣờng mình; Giải thuật chọn đƣờng trạng thái nối kết tạo thơng tin mạng Tuy nhiên địi hỏi router phải có nhớ lớn, tốc độ tính tốn CPU phải cao + Trong giải thuật chọn đƣờng theo kiểu vectơ khoảng cách - Đầu tiên router cập nhật đƣờng đến mạng nối kết trực tiếp với vào bảng chọn đƣờng; - Theo định kỳ, router phải gởi bảng chọn đƣờng cho router láng giềng; - Khi nhận đƣợc bảng chọn đƣờng láng giềng gởi sang, router tìm xem láng giềng có đƣờng đến mạng mà chƣa có hay đƣờng tốt đƣờng có hay khơng Nếu có đƣa đƣờng vào bảng chọn đƣờng với Next hop để đến đích láng giềng Câu 7: Hãy cho biết nguyên tắc hoạt động phƣơng pháp chuyển gói liệu mơ hình OSI gởi thơng điệp từ máy tính A sang máy tính B hệ thống liên mạng (sử dụng chọn đƣờng Router)? Hƣớng dẫn trả lời: - Vẽ mơ hình OSI - Trình bày ngun tắc hoạt động gói liệu truyền từ máy tính A sang máy tính B hệ thống mạng - Trình bày phƣơng pháp chuyển gói liệu (Switching) đƣờng truyền (Message, Packet, Curcuit, Virtual) Câu 8: Cho sơ đồ mạng nhƣ hình vẽ Lập bảng định tuyến cho router 15.0.0.1 20.0.0.1 R1 25.0.0.1 20.0.0.2 R2 10.0.0.2 25.0.0.2 10.0.0.1 R3 30.0.0.1 Hƣớng dẫn làm tập: + R1: 15.0.0.0/8 (RIP) 20.0.0.0/8 25.0.0.0/8 + R2: 10.0.0.0/8 20.0.0.0/8 Trang: 60 15.0.0.2 R4 30.0.0.2 + R3: 10.0.0.0/8 25.0.0.0/8 30.0.0.0/8 + R4: 15.0.0.0/8 30.0.0.0/8 Câu 9: Cho sơ đồ sau : Trong : A, B, C, D, E, G Router Metric u cầu: Thuật tốn định tuyến gì? Phân tích ƣu nhƣợc điểm giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết (Link-state routing protocol ) Kể tên giao thức sử dụng thuật toán định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết Sử dụng thuật tốn tìm đƣờng theo trạng thái liên kết, tìm đƣờng cho gói tin từ Router A đến Router G sơ đồ Hƣớng dẫn làm tập: Thuật toán định tuyến : Thuật tốn định tuyến cách mà Router dựa vào để tìm đƣợc đƣờng tới đích tốt cho gói tin mạng Phân tích ƣu nhƣợc điểm giao thức định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết (Link-state routing protocol ) + Ƣu điểm: - Sử dụng thông số chi phí để định đƣờng đi, thơng số phản án đƣợc dung lƣợng đƣờng truyền; - Mỗi hệ thống mạng có thay đổi thif đƣợc cập nhật kịp thời Điều giúp thời gian hội tụ đƣợc nhanh hơn; - Mỗi Router có đầy đủ thơng tin tồn cấu trúc hệ thống mạng, đƣợc cập nhật thông tinmới khơng bị lặp vịng nhanh chóng có định chọn đƣờng; - Mỗi Router sử dụng sơ đồ cấu trúc mạng riêng nên xảy cố xử lý dễ dàng + Hạn chế - Đòi hỏi dung lƣợng nhớ lực xử lý cao gây cản trở mặt tài chính; - Địi hỏi hệ thống mạng phải thiết kế theo mơ hình phân cấp; - Đòi hỏi nhà quản trị mạng phải nắm rõ giao thức; Trang: 61 - Khi hệ thống mạng có thay đổi đƣợc cập nhật ngay, điều làm giảm dung lƣợng đƣờng truyền Sử dụng thuật tốn tìm đƣờng theo trạng thái liên kết, tìm đƣờng cho gói tin từ Router A đến Rouer G sơ đồ : - Thuật tốn tìm đƣờng theo trạng thái liên kết sử dụng Thuật tốn Dijkstra để tìm đƣờng Thuật tốn sử dụng chi phí (trọng số) tuyến đƣờng làm sở việc chọn đƣờng Tuyến đƣờng có chi phí nhỏ tuyến đƣờng đƣợc chọn đƣờng tốt - Từ A ta thấy có nhiều đƣờng để tới G, ta xét lần lƣợt nhƣ sau: + A có hai hàng xóm là: B C Ta thấy tuyến từ A đến C có trọng số nhỏ (5E->G Trang: 62 BÀI THIẾT KẾ MẠNG LAN Mã bài: MĐ24-03 Giới thiệu Một bƣớc quan trọng để đảm bảo hệ thống mạng nhanh ổn định khâu thiết kế mạng Nếu mạng khơng đƣợc thiết kế kỹ lƣỡng, nhiều vấn đề không lƣờng trƣớc phát sinh mở rộng mạng bị ổn định Bài nhằm giới thiệu cho người học vấn đề sau : - Các yêu cầu thiết kế - Quy trình thiết kế - Cách làm tài liệu, hồ sơ mạng Mục tiêu: - Phân tích đƣợc u cầu dự án thi cơng mạng LAN - Khảo sát vẽ đƣợc sơ đồ thi công vật lý luận lý - Lựa chọn thiết bị lập đƣợc dự trù kinh phí thi công - Lập đƣợc kế hoạch thi công - Ý thức tự giác học tập, tƣ logic cao - Tính cẩn thận, xác thiết kế hệ thống mạng LAN Nội dung Các yêu cầu thiết kế Mục tiêu: - Lấy yêu cầu khách hàng - Phân tích yêu cầu khách hàng đặt 1.1 Lấy yêu cầu Các yêu cầu thiết kế LAN mặt cấu trúc tƣơng tự nhƣ thiết kế WAN, dƣới bao gồm yêu cầu sau: - Yêu cầu kỹ thuật - Yêu cầu hiệu - Yêu cầu ứng dụng - Yêu cầu quản lý mạng - Yêu cầu an ninh-an toàn mạng - Yêu cầu ràng buộc tài chính, thời gian thực hiện, yêu cầu trị dự án, xác định nguồn nhân lực, xác định tài nguyên có tái sử dụng 1.2 Phân tích u cầu - Số lƣợng nút mạng (rất lớn 1000 nút, vừa 100 nút nhỏ dƣới 10 nút) Trên sở số lƣợng nút mạng, có phƣơng thức phân cấp, chọn kỹ thuật chuyển mạch, chọn thiết bị chuyển mạch - Dựa vào mơ hình phịng ban để phân đoạn vật lý đảm bảo hai yêu cầu an ninh đảm bảo chất lƣợng dịch vụ - Dựa vào mơ hình topo lựa chọn cơng nghệ cáp - Dự báo yêu cầu mở rộng Trang: 63 Chúng ta phải tìm hiểu rõ yêu cầu doanh nghiệp vấn đề nhƣ: vị trí thi cơng ,số lƣợng máy tính ,số lƣợng phịng ban ,chất lƣơng dich vụ ,thời gian bảo hành… Yêu cầu thi công + Theo tiêu chuẩn + Thẩm mỹ + Chi phí tốt Yêu cầu dịch vụ + Hoàn thành thời hạn + Cam kết tốc độ truyền tải + Thời gian bảo hành hệ thống Ngồi q trình thiết kế mạng LAN cần tuân thủ yêu cầu kỹ thuật, cấu trúc đặt nhƣ: Yêu cầu kỹ thuật + Yêu cầu hiệu + Yêu cầu ứng dụng + Yêu cầu quản lý mạng + Yêu cầu an ninh-an toàn mạng + Yêu cầu ràng buộc tài chính,thời gian thực + Yêu cầu trị dự án ,xác định nguồn nhân lực xác định tài nguyên có tái sử dụng Qui trình thiết kế mạng Mục tiêu: - Vẽ sơ đồ thi công mạng - Lập bảng dự trù kinh phí - Lập kế hoạch thi cơng Khảo sát địa điểm thi công Chúng ta phải khảo sát khu vực hay nhà chuẩn bị thi cơng có vị trí địa lý , sở hạ tầng, cấu trúc… nhƣ để lựa chọn giải pháp thiết bị thi công nhƣ môi trƣờng truyền tốt Đồng thời phải lập vẽ kỹ thuật để thuật lợi q trình thi cơng Khảo sát + Vị trí khu vục thi cơng Trang: 64 + Vị trí đặt thiết bị + Kích thƣớc cụ thể phịng ban + Lối cáp,… Ví dụ: Mơ hình cơng ty tin học bao gồm tầng - Tầng một: Là nơi giao dịch với khách hàng nơi trƣng bày trang thiết bị máy móc Phịng đƣợc lắp đặt : máy tính đƣợc dùng cho nhân viên nơi giao dịch khách hàng nhƣ tìm kiếm trao đổi thêm thông tin Internet - Tầng : Là phịng bảo trì hệ thống, phịng gồm phòng nhỏ : 1phòng lớn + phòng nơi nhận bảo trì thiết bị cho khách hàng + phịng nơi kiểm tra bảo trì lỗi thơng dụng cho khách hàng q trình sử dụng bị hƣ hỏng Nếu trình kiểm tra lỗi khơng thể sử đƣợc chuyển đến phịng bảo trì cho khách hàng + Phịng lớn nơi cài đặt máy thiết bị cho khách hàng, nơi bảo trì hệ thống lỗi cho khách hàng, giao nhận máy cho khách hàng… - Tầng tầng dành riêng cho phòng giám đốc, phó giám đốc, phịng hội đồng quản trị cơng ty 2 Vẽ sơ đồ thi công Sơ đồ luận lý Sơ đồ vật lý tổng thể Trang: 65 Sơ đồ vật lý tổng thể tầng Lập bảng dự trù kinh phí Trƣớc thi cơng hệ thống mạng hay cơng trình cần phải dự toán trƣớc yều tố liên quan việc thi công đƣợc thuận lợi dễ dàng Ví dụ nhƣ mẫu dự tốn sau: Lập kế hoạch thi cơng Sau lên bảng dự trù thiết bị danh sách loại thiết bị nên dùng rồi, điều thật quan trọng giai đoạn lập kế hoạch thực hiện, triển khai lắp đặt thức Cách xếp bố trí cơng việc cho hợp lý, vừa tốt chi phí thấp vừa đem lại hiệu cao Và việc lập kế hoạch thực tốt tránh cho khó khăn gặp phải q trình thực hiện: Những nảy sinh ngồi dự tính lập kế hoạch kiểm tra đƣợc cơng việc triển khai đến đâu chất lƣợng thề Khi nhận thi công hệ thống mạng phải có kế hoạch thi cơng rõ ràng, cụ thể nhƣ ngày bắt đầu, ngày kết thúc,… Một kế hoạch thi cơng cần có yếu tố sau: + Số lƣợng nhân công + Thời gian bắt đầu thực + Thời gian hoàn thành hạng mục + Thời gian hồn thành cơng trình Trang: 66 + Thời gian nghiệm thu bàn giao Hồ sơ thiết kế mạng Mục tiêu: - Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng - Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng Khi thiết kế mạng LAN cho cơng ty, doanh nghiệp, tịa nhà hay trƣờng học ta cần có bƣớc thực sau: Lấy yêu cầu khách hàng Phân tích yêu cầu sử dụng Lựa chọn thiết bị phần cứng Lựa chọn phần mềm Công cụ quản trị Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng + Yêu cầu thiết kế Thực xây dựng hệ thống mạng nội phạm vi nhà tầng có 100 nốt mạng đƣợc bố trí thiết bị (Các tủ phân phối, thiết bị mạng, máy tính máy chủ…) nhƣ thiết kế Hệ thống mạng đƣợc thiết kế theo TOPO hình hai mức, gồm Switch 100/1000 Mbps đặt trung tâm mạng (mức 1), switch 10/100 Mbps bố trí tạo phân khu làm việc, tầng (mức 2) Hệ thống máy chủ phục vụ đƣợc đặt trung tâm mạng gồm có máy chủ mail phục vụ việc gửi / nhận thƣ điện tử, máy phục vụ ( Gateway,Proxy, DHCP), máy chủ phục vụ nhƣ trung tâm liệu cung cấp công cụ cho việc quản trị hệ thống Hệ thống cáp truyền dẫn cần đƣợc đảm bảo yêu cầu kết nối tốc độ cao, khả dự phòng để hạn chế thấp cố xảy trình vận hành đáp ứng đƣợc khả mở rộng mạng tƣơng lai + Phân tích yêu cầu sử dụng: - Xác định muc tiêu sử dụng LAN: sử dụng LAN yêu cầu dung lƣợng trao đổi liệu loại hình dịch vụ , thời gian đáp ứng…, yêu cầu phát triển LAN tƣơng lai, xác định chủ sở hữu quản trị LAN - Xác định số lƣợng nút mạng thời tƣơng lai (rất lớn 1000 nút, vừa 100 nút nhỏ dƣới 10 nút ) Trên sở số lƣợng nút mạng, có phƣơng thức phân cấp, chọn kỹ thuật chuyển mạch, chọn kỹ thuật chuyển mạch - Dựa vào mơ hình phịng ban để phân đoạn vật lý để đảm bảo hai yêu cầu an ninh đảm bảo chât lƣợng dịch vụ - Dựa vào mơ hình TOPO lựa chọn cơng nghệ cáp - Dự báo yêu cầu mở rộng + Lựa chọn thiết bị phần cứng: Dựa phân tích yêu cầu kinh phí dự kiến cho việc triển khai, lựa chọn nhà cung cấp thiết bị lớn nhƣ Cisco, Nortel, 3COM, Intel… Các công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện VIệt Nam (kinh tế Trang: 67 kỹ thuật ) có thị trƣờng, có tƣơng lai gần Các cơng nghệ có khả mở rộng Phần cứng chia làm phần: hạ tầng kết nối (hệ thống cáp ), thiết bị nối (hub, switch, bridge, router ), thiết bị xử lý (các loại server, loại máy in, thiết bị lƣu trữ…) + Lựa chọn phần mềm: - Lựa chọn hệ điều hành Unix (AIX, OSP, HP, Solais,… ), Linux, Windows dựa yêu cầu xử lý số lƣợng giao dịch, đáp ứng giao dịch, đáp ứng thời gian thực, kinh phí, an ninh an tồn - Lựa chọn công cụ phát triển ứng dụng phần mềm nhƣ phần mềm quản trị sở liệu (Oracle, Informix, SQL, Lotusnote,…) phần mềm portal nhƣ Websphere,… - Lựa chọn phần mềm mạng nhƣ thƣ điện tử (Sendmail, PostOffice, Netscape,… ), Webserver (Apache, IIS,…) - Lựa chọn phần mềm đảm bảo an ninh an toàn mạng nhƣ phần mềm tƣờng lửa (PIX, Checkpoint, Netfilter,…), phần mềm chống virut (VirutWall, NAV,…) phần mềm chống đột nhập phần mềm quét lỗ hổng an ninh mạng - Lựa chọn phần mềm quản lý quản trị mạng + Công cụ quản trị: Các công cụ quản trị đƣợc cài đặt máy chủ cài đặt máy trạm (Cài đặt Administrative Tools) Các cơng cụ quản trị khơng xuất nhóm cơng cụ quản trị Chúng bao gồm công cụ thƣờng dùng công cụ nâng cao sau: Component Services Computer Management Data Source (ODBC) Distributed File System Event Viewer Internet Services Manager Licensing Local Security Pollcy Performance Routing And Remote Access Server Extention Adminstrator Services Telnet Servser Adminstrator Active Directory User And Computer Active Directory Sites And Services Trang: 68 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1: Phân tích yêu cầu dự án thi công mạng LAN? Câu 2: Khảo sát vẽ sơ đồ thi công vật lý luận lý? Câu 3: Lập kế hoạch thi công? Câu 4: Cho sơ đồ mạng nhƣ hình sau: Hãy tính số lƣợng cáp kết nối máy tính phòng? Hƣớng dẫn trả lời: - Dựa vào số máy tính đƣợc sử dụng phịng máy - Dựa vào vị trí đặt thiết bị mạng - Dựa vào phần mềm quản lý máy phòng Câu 5: Phân loại nêu đặc điểm, cấu tạo loại cáp mạng (cáp xoắn cặp, cáp đồng trục, cáp quang)? Hƣớng dẫn trả lời: + Cáp xoắn cặp Đây loại cáp gồm hai đƣờng dây dẫn đồng đƣợc xoắn vào nhằm làm giảm nhiễu điện từ gây môi trƣờng xung quanh chúng với Có hai loại cáp xoắn: - Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngồi có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại đơi dây xoắn với loại nhiều đôi dây xoắn với - Cáp khơng bọc kim loại (UTP): Tính tƣơng tự nhƣ STP nhƣng khả chống nhiễu suy hao khơng có vỏ bọc STP UTP có loại (Category - Cat) thƣờng dùng: • Loại & (Cat & Cat 2): thƣờng dùng cho truyền thoại đƣờng truyền tốc độ thấp (nhỏ 4Mb/s) • Loại (Cat 3): tốc độ truyền liệu khoảng 16 Mb/s , chuẩn cho hầu hết mạng điện thoại • Loại (Cat 4): thích hợp cho đƣờng truyền 20Mb/s • Loại (Cat 5): thích hợp cho đƣờng truyền 100Mb/s • Loại (Cat 6): thích hợp cho đƣờng truyền 300Mb/s Đây loại cáp rẻ, dễ cài đặt nhiên dễ bị ảnh hƣởng mơi trƣờng + Cáp đồng trục Trang: 69 Có hai đƣờng dây dẫn có trục chung, dây dẫn trung tâm (thƣờng dây đồng cứng), đƣờng dây lại tạo thành đƣờng ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (có chức chống nhiễu) Giữa hai dây dẫn có lớp cách ly, bên ngồi lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp Cáp đồng trục có độ suy hao so với loại cáp đồng khác (ví dụ nhƣ cáp xoắn đơi) bị ảnh hƣởng mơi trƣờng Các mạng cục sử dụng cáp đồng trục có kích thƣớc phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục đƣợc sử dụng nhiều mạng dạng đƣờng thẳng Hai loại cáp thƣờng đƣợc sử dụng cáp đồng trục mỏng (đƣờng kính 0.25 inch) cáp đồng trục dày (đƣờng kính 0,5 inch) Cả hai loại cáp làm việc tốc độ nhƣng cáp đồng trục mỏng có độ suy hao tín hiệu lớn + Cáp quang (Fiber - Optic Cable) Cáp sợi quang bao gồm dây dẫn trung tâm (là một bó sợi thủy tinh truyền dẫn tín hiệu quang) đƣợc bọc lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ tín hiệu trở lại để giảm mát tín hiệu Bên ngồi lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp Cáp sợi quang khơng truyền dẫn tín hiệu điện mà truyền tín hiệu quang (các tín hiệu liệu phải đƣợc chuyển đổi thành tín hiệu quang nhận chúng lại đƣợc chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện) Trang: 70 ... Bài 1: Tổng quan thiết kế mạng Giới thiệu 1. 1 Giới thiệu mạng máy tính 1. 2 Mục đích nối mạng 1. 3 Phân loại mạng 1. 4 Mơ hình mạng Tiến trình xây dựng mạng 2 .1 Mơ hình OSI TCP/IP 2.2 Thiết bị mạng. .. MÔ ĐUN: THIẾT KẾ MẠNG LAN BÀI MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG 10 Giới thiệu 10 1. 1 Giới thiệu mạng máy tính 10 1. 2 Mục đích nối mạng 11 1. 3 Phân... phát triển mạng máy tính - Biết lợi ích việc kết nối mạng máy tính - Phân loại loại mạng máy tính - Nêu số mơ hình chuẩn hóa 1. 1 Giới thiệu mạng máy tính Vào năm 50, hệ thống máy tính đời sử