TÓM TẮT ĐỀ TÀIVới thời gian thực hiện còn hạn chế nên đề tài “Thiết kế hệ thống mạng cho UBND xã Ninh Sơn-Ninh Hòa-Khánh Hòa” chỉ dừng ở mức tìm hiểu về mạng không dây, mạng máy tính v
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI BÁO CÁO CUỐI KỲ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO UBND XÃ NINH SƠN-NINH HÒA KHÁNH HÒA
GVHD: Nguyễn Huỳnh Huy SVTH: Trần Tiến Phát Lớp: 61.CNTT-3 MSSV: 61134166
Trang 2Khánh Hòa – 06/2022
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI BÁO CÁO CUỐI KỲ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO UBND XÃ NINH SƠN-NINH HÒA-KHÁNH HÒA
Khánh Hòa – 06/2022
GVHD: Nguyễn Huỳnh Huy SVTH: Trần Tiến Phát Lớp: 61.CNTT-3 MSSV: 61134166
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin được cam đoan: Đề tài báo cáo cuối kỳ “Thiết kế hệ thống mạng cho
UBND xã Ninh Sơn-Ninh Hòa-Khánh Hòa” là kết quả dựa trên sự cố gắng, nỗ lực
của bản thân với sự hướng dẫn nhiệt tình của giảng viên Nguyễn Huỳnh Huy Các sốliệu và kết quả nghiên cứu trong đề tài là trung thực và hoàn toàn không sao chép hoặc
sử dụng kết quả của đề tài nghiên cứu nào tương tự
Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong báo cáo đã được trích dẫn đầy đủ Nếuphát hiện có sự sao chép kết quả nghiên cứu của đề tài khác, tôi xin chịu hoàn toàntrách nhiệm và chịu kỷ luật của Khoa và Nhà trường đề ra
Khánh Hòa, ngày 20 tháng 6 năm 2022
Sinh viên thực hiện
Trần Tiến Phát
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài thiết kế mạng này, trước hết em xin gửi đến quý thầy, côKhoa Công nghệ Thông tin - Trường Đại học Nha Trang lời cảm ơn chân thành
Em xin gửi đến thầy Nguyễn Huỳnh Huy, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ
em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này lời cảm ơn sâu sắc nhất
Mình cũng xin gửi lời cảm ơn tới các bạn trong lớp hỗ trợ nhiệt tình để xâydừng đề tài trong suốt quá trình thực hiện
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài, cũng như là trong quá trình làm bàibáo cáo, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua Đồng thời do kiến thứccũng như kinh nghiệm thực tiễn của bản thân còn hạn chế nên đề tài, bài báo cáo nàykhó thể không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từquý thầy, cô để em học hỏi thêm được nhiều kinh nghiệm, cũng như kỹ năng cần thiết
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 6TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Với thời gian thực hiện còn hạn chế nên đề tài “Thiết kế hệ thống mạng cho
UBND xã Ninh Sơn-Ninh Hòa-Khánh Hòa” chỉ dừng ở mức tìm hiểu về mạng
không dây, mạng máy tính và các kiến thức liên quan đến các thiết bị mạng cùng với việc thiết kế và cài đặt mạng ở mức cơ bản
Mục đích của việc nghiên cứ thiết kế và xây dựng là nhằm giúp cho mọi người
mà đặc biệt là sinh viên ngành mạng máy tính có thể hiểu hơn về mạng không dây và mạng máy tính trên môi trường Internet, có thể tiếp cận dễ dàng với các thiết bị mạng, bên cạnh đó cho cái nhìn hệ thống tổng thể và toàn diện có thể hỗ trợ cho sinh viên mạng máy tính tiếp cận thông tin liên quan đến thiết kế và cài đặt mạng một cách nhanh hơn với những ưu điểm nổi bật như hiển thị trực quan, dễ tiếp cận, thông qua thiết kế hệ thống mạng cho UBND xã Ninh Sơn-Ninh Hòa-Khánh Hòa
Do khả năng của bản thân còn hạn chế nên các thông tin và phương pháp thiết
kế chưa được hoàn thiện Rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến từ Quý Thầy/Cô và các bạn
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1
1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 1
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1
1.2.1 Mục tiêu chung 1
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 3
2.1.1 KHÁI NIỆM MẠNG KHÔNG ĐÂY 3
2.1.2 Ưu điểm, nhược điểm của mạng không dây 3
2.1.3 Phân loại mạng không dây 4
2.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 6
2.2.1 Mạng máy tính 7
2.2.2 Phân loại mạng máy tính 9
2.2.3 Giao thức TCP/IP và địa chỉ IP 11
2.3 CÁC THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG DÂY CÁP MẠNG 15
2.3.1 Thiết bị mạng 15
2.3.2 Dây cáp mạng 19
Chương 3 THU THẬP YÊU CẦU THIẾT KẾ MẠNG ỦY BAN 26
3.1 Thông tin được cung cấp 26
3.1.1 Giới thiệu sơ lược về ủy ban 26
3.1.2 Hiện trạng thiết bị công nghệ thông tin của ủy ban 26
3.1.3 Yêu cầu đối với mô hình mạng 26
3.2 Giải pháp thiết kế 27
3.2.1 Giải pháp đưa ra 27
3.2.2 Phân tích giải pháp 27
Chương 4 TRIỂN KHAI VÀ THIẾT KẾ HỆ MẠNG 28
4.1 Mục tiêu: 28
Trang 84.2 Thiết kế mô hình Logic 28
4.3 Sơ đồ vật lý 28
4.3.1 Sơ đồ bố trí 28
4.3.2 Sơ đồ đi cáp 30
4.4 Phân hoạch địa chỉ IP 31
4.5 Các dịch vụ cpa hê q thống vr chi ph 椃Ā hoạt đô q ng 32
4.5.1 Các dịch quản lý vụ cung cấp 32
4.5.2 Chi phí hoạt động của hệ thống 32
4.6 Triển khai cri đặt 34
4.6.1 Sắp xếp, cài đặt và cấu hình 34
4.6.2 Kiểm tra việc cấu hình 34
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 35
5.1 KẾT LUẬN 35
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
Trang 9DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2 1: Các mô mình mạng không dây 4
Hình 2 2 Mô hình một mạng WLAN cơ bản 5
Hình 2 3 Mạng máy tính cơ bản 7
Hình 2 4 Bộ định tuyến và điểm truy cập tạo thành một hệ thống của mạng máy tính 8 Hình 2 5 Mô hình mạng Peer-to-Peer 9
Hình 2 6 Mạng máy tính theo mô hình Client – Server 10
Hình 2 7 Mô hình TCP/IP 12
Hình 2 8 Mô Hình chức năng TCP/IP 14
Hình 2 9 Bộ kích sóng wifi - wifi repeater 15
Hình 2 10 Network Interface Card 16
Hình 2 11 Hub 17
Hình 2 12 Switch 18
Hình 2 13 Cáp UTP 20
Hình 2 14 Cáp xoắn đôi có lớp bảo vệ STP 21
Hình 2 15 Cáp đồng trục 22
Hình 2 16 Cáp sợi quang 23
Hình 3 1 Sơ đồ lohic chi tiết tầng 1 và 2 27
Hình 3 2 Sơ đồ bố trí tầng 1 28
Hình 3 3 Sơ đồ bố trí tầng 2 29
Hình 3 4 Sơ đồ đi cáp tầng 1 30
Hình 3 5 Sơ đồ đi cáp tầng 2 30
Trang 10DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PAN: Personnal Area Network – Mạng cá nhân
LAN: Local Area Network – Mạng cục bộ
WAN: Wide Area Network – Mạng đô thị
MAN: Metropolitan Area Network – Mạng diện rộng
P2P: Peer To Peer – Mạng ngang hàng
STP: Shielded Twisted-Pair – Cáp xoắn đôi có vỏ bọc
UTP: Unshielded Twisted-Pair – Cáp xoắn đổi không vỏ bọc
IDS: intrusion detection system – Hệ thống phát hiện xâm nhập
NIC: Network Interface Center – Card giao tiếp mạng
UDP: User Datagram Protocol – Giao thức gói dữ liệu người dùng
TCP: Transmission Control Protocol – Giao thức điều khiển truyền dẫn
HA: High Availability – Tính sẵn sàng cao
TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol – Mô hình TCP/IPOSI: Open Systems Interconnection Reference Model – Mô hình OSI
VLAN: Virtual Local Area Network – Mạng riêng ảo
DHCP: Dymanic Host Configuration Protocol – Giao thức cấu hình máy chủ độngIP: Internet Protocol – Giao thức mạng
PoE: Power over Ethernet – Cấp nguồn qua Ethernet
Wifi: Wireless fidelity – kết nối mạng không dây
Trang 11Chương 1
Chương 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
Hiện nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở quan trọng của tất cả các
cơ quan xí nghiệp Nó đã trở thành một kênh trao đổi thông tin không thể thiếu đượctrong thời đại công nghệ thông tin Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các thiết bịđiện tử, kinh phí đầu tư cho một hệ thống mạng không vượt ra ngoài khả năng của cáccông ty xí nghiệp Tuy nhiên, Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống một cách hiệuquả hỗ trợ cho các công tác nghiệp vụ các cơ quan xí nghiệp thì còn nhiều vấn đề cầnbàn luận Hầu hết người dùng chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không quantâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau Điều này có thể dẫn đến hai trườnghợp: lãng phí trong đầu tư hoặc mạng không đáp ứng cho nhu cầu sử dụng Có thểtránh được điều này nếu chúng ta có kế hoạch xây dựng và khai thác mạng một cách rõràng
Tiến trình xây dựng mạng là các bước phải thực hiện để xây dựng để có thể xâydựng một hệ thống mạng Thực tế, tiến trình xây dựng mạng cũng trãi qua các giaiđoạn như xây dựng và phát triển phần mềm Nó cũng gồm các giai đoạn như: thu thậpyêu cầu của khách hàng (công ty,cơ quan, xí nghiệp có yêu cầu xây dựng mạng ),Phân tích yêu cầu, thết kế giải pháp mạng, cài đặt mạng, kiểm thử và cuối cùng là bảotrì và nâng cấp mạng
Vì vậy với chuyên ngành và môn em đang học, em đã quyết định lựa chọn đề
tài “Thiết kế hệ thống mạng cho UBND xã Ninh Sơn-Ninh Hòa-Khánh Hòa” để
giúp UBND có thể quản lý công việc một cách dễ dàng và hiệu quả cao hơn đồng thờigiúp em cũng cố lại kiến thức sau khi học thiết kế và cài đặt mạng
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
1.2.1 Mục tiêu chung
Vận dụng các kiến thức đã có trong quá trình học tập, nghiên cứu để xây dựng
hệ thống mạng VLAN có thể hoạt động một cách tốt nhất để giúp UBND có thể quản
lý công việc một cách dễ dàng và hiệu quả cao hơn
Trang 121.2.2 Mục tiêu cụ thể
Sau đề tài này em sẽ nắm được những kiến thức cơ bản về mạng máy tính:
- Phân loại mạng máy tính theo phạm vi vật lý LAN, MAN và WAN;
- Biết cách cấu hình và duy trì hệ thống mạng máy tính, bao gồm cả phần mềm
- Có thể thiết kế và xây dựng các mạng LAN và các dịch vụ trong mạng phục
vụ tốt các yêu cầu thực tế hay bất kỳ tổ chức, công ty nào để quản lý côngviệc một cách dễ dàng và hiệu quả;
- Biết khắc phục và xử lý sự cố;
- Rèn luyện cho mình những kỹ năng quản lý dữ án và xử lý tài liệu
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Nội dung của đề tài là xây dựng một hệ thống mạng LAN cho UBND xã NinhSơn – Ninh Hòa – Khánh Hòa, triển khai các dịch vụ mạng phù hợp yêu cầu của ủyban, tiện lợi cho việc quản trị viên trong quá trình vận hành và giám sát hệ thống Tối
ưu hóa kênh truyền mạng Qua đó công việc phải làm:
- Khảo sát yêu cầu đối với hệ thống mạng của UBND xã Ninh Sơn;
- Khảo sát hệ thống mạng của UBND xã Ninh Sơn;
- Nghiên cứu công nghệ mạng LAN;
- Thiết Kế và xây dựng hệ thống ứng dụng LAN cho phù hợp
Trang 13-Chương 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
3.1.1 KHÁI NIỆM MẠNG KHÔNG ĐÂY
Mạng không dây (tiếng anh: wireless network) là mạng sử dụng công nghệ chophép hai hay nhiều thiết bị kết nối với nhau bằng cách sử dụng một giao thức chuẩn
mà không cần kết nối bằng dây mạng
Mạng không dây dùng song radio hay song cực ngắn làm song truyền dẫn đểduy trì các kênh truyền thông giữa các thiết bị truyền thông với nhau Mạng không dâyxây dựng nhiều kết nối giữa nơi phát và nơi thu để đảm bảo quá trình truyền đượcthông suốt và nhanh Việc thực hiện này diễn ra ở tần vật lý của mô hình OSI cấu trúcmạng
3.1.2 Ưu điểm, nhược điểm cpa mạng không dây
Ưu điểm:
- Giá thành giảm nhiều đối với mọi thành phần người sử dụng;
- Công nghệ không dây đã được tích hợp rộng rãi trong bộ vi xử lý dành cho máytính xách tay của INTEL và AMD, do đó tất cả người dùng máy tính xách tayđều có sẵn tính năng kết nối mạng không dây;
- Mạng Wireless cung cấp tất cả các tính năng của công nghệ mạng LAN như làEthernet và Token Ring mà không bị giới hạn về kết nối vật lý (giới hạn vềcable);
- Tính linh động: tạo ra sự thoải mái trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị
có hỗ trợ mà không có sự ràng buột về khoảng cách và không gian như mạng códây thông thường Người dùng mạng Wireless có thể kết nối vào mạng trongkhi di chuyển bất cứ nơi nào trong phạm vi phủ sóng của thiết bị tập trung(Access Point);
- Mạng WLAN sử dụng sóng hồng ngoại (Infrared Light) và sóng Radio (RadioFrequency) để truyền nhận dữ liệu thay vì dùng Twist-Pair và Fiber Optic
Trang 14Cable Thông thường thì sóng Radio được dùng phổ biến hơn vì nó truyền xahơn, lâu hơn, rộng hơn, băng thông cao hơn Ưu điểm của mạng không dây đó
là tính di động và loại bỏ được sự rườm rà của việc đi cáp
Nhược điẻm:
- Hệ thống mạng không dây đến nay vẫn chưa thể thay thế mạng có dây Với các
hệ thống máy chủ, việc kết nối không dây cho các máy chủ là không thích hợp;
- Tốc độ mạng không dây bị hạn chế bởi băng thông có sẵn Tốc độ mạng khôngdây bị giới hạn bởi dải tần số và cách điều chế, trong khi hiện nay tốc độ mạngdây đạt tới 10 Gbps và còn đang tiếp tục tăng;
- Môi trường truyền có thể bị nhiễu vì các tín hiệu bên ngoài, suy hao khi gặp cácvật cản môi trường;
- Tính bảo mật chưa cao, bởi vì chỉ cần trong vùng phủ sóng của hệ thống mạngkhông dây là đã có thể tiếp cận với dữ liệu truyền trên mạng
3.1.3 Phân loại mạng không dây
Tùy thuộc vào phạm vi phục vụ, tính di động và tốc độ truyền tải dữ liệu, cácmạng không dây thường được chia thành: Mạng cá nhân không dây Wireless PersonalArea Network (WPAN), Mạng cục bộ không dây WLAN, mạng không dây đô thịWireless Metropolitan Area Network (WMAN), và mạng diện rộng không dâyWireless Wide Area Network (WWAN)
Hình 2 1: Các mô mình mạng không dây
Trang 153.1.3.1 Mạng cá nhân không dây WPAN
WPAN là mạng được tạo bởi sự kết nối không dây giữa các thiết bị cá nhântrong một phạm vi tương đối ngắn (thường lên đến 10m hoặc hơn), tốc độ dữ liệu trên1Mbps, sử dụng các công nghệ như Bluetooth, Wibree, UltraWideband (UWB).WPAN được chuẩn hóa bởi IEEE 802.15, Bluetooth sử dụng chuẩn IEEE 802.15.1,cung cấp các dịch vụ tốc độ và mức tiêu thụ năng lượng thấp Chuẩn ZigBee (IEEE802.15.4) với mục đích là đơn giản và ít tốn kém hơn so với Bluetooth, tốc độ truyềnlớn nhất là 250kbps Đối với các ứng dụng tốc độ cao, chẳng hạn như ảnh và dịch vụ
số đa phương tiện có chuẩn WiMedia (IEEE 802.15.3)
3.1.3.2 Mạng cục bộ không dây WLAN
Mạng WLAN truyền dẫn tốc độ dữ liệu cao với các thiết bị không dây thường
là cố định hoặc di chuyển ở tốc độ người đi bộ trong một khu vực nhỏ, ví dụ, trong tòanhà, cao ốc văn phòng, trường đại học, hoặc sân bay WLAN được chuẩn hóa bởiIEEE 802.11 Chuẩn IEEE 802.11b hoạt động trong băng tần 2,4 GHz với tốc độ tối đa11Mbps, tầm hoạt động từ 35 đến 100 m Chuẩn IEEE 802.11a hoạt động ở băng tần 5GHz và cung cấp một tốc độ tối đa 70 Mbps, tầm hoạt động từ 25 đến 75m ChuẩnIEEE 802.11g, băng tần 2,4 GHz, có thể cung cấp tốc độ truy cập lên đến 54Mbps, tầm
Hình 2 2 Mô hình một mạng WLAN cơ bản.
Trang 16hoạt động từ 25 đến 75 m Chuẩn 802.11n băng tần 2,4 GHz, tốc độ tối đa 540 Mbps,
độ rộng băng thông 40MHz, tầm hoạt động từ 50 đến 125 m Thiết bị đầu cuối thuộcthế hệ 3G còn được tích hợp thêm cả khả năng kết nối mạng Wi-Fi theo chuẩnIEEE802.11b/g/n
3.1.3.3 Mạng không dây đô thị WMAN
WMAN là một loại mạng mà chủ yếu là nhằm mục đích cung cấp truy cậpkhông dây băng thông rộng trong khu vực địa lý lớn hơn mạng WLAN, khác nhau, từnhiều khối tòa nhà cho toàn bộ một thành phố WMAN được chuẩn hóa bởi chuẩn họIEEE 802.16 phạm vi có thể lên đến 50 km và cho phép kết nối băng rộng ChuẩnIEEE 802.16d ban đầu chỉ hỗ trợ các ứng dụng cố định mà thường được gọi là
"WiMAX cố định" Sau đó, chuẩn IEEE 802.16e giới thiệu hỗ trợ cho di động, đượcgọi là "WiMAX di động" Chuẩn IEEE 802.16m tốc độ dữ liệu tới 100Mbps cho cácứng dụng điện thoại di động và 1 Gbps cho các ứng dụng cố định
3.1.3.4 Mạng diện rộng không dây WWAN
Mạng WWAN sử dụng công nghệ mạng di động tế bào như hệ thống viễn thông
di động toàn cầu Universal Mobile Telecommunications Systems (UMTS), dịch vụ vôtuyến gói tổng hợp General Packet Radio Service (GPRS), hệ thống thông tin di độngtoàn cầu Global System for Mobile Communications (GSM) để cung cấp dịch vụ thoại
và dữ liệu cho khu vực, toàn quốc,hay thậm chí toàn cầu Gần đây, các hệ thống diđộng thế hệ thứ ba (3G) đã cung cấp dịch vụ với tốc độ tối thiểu và tối đa của 2Mpbs
và 14,4Mbps cho người dùng văn phòng, và 348Kbps trong xe chuyển động Hệ thống
di động thế hệ thứ tư (4G) có khả năng cung cấp thoại, dữ liệu, và dịch vụ đa phươngtiện cho người dùng "bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào", tốc độ dữ liệu 1Gbps cho các ứngdụng văn phòng và 100Mbps cho các ứng dụng di động
3.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã pháttriển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô,hệ điều hành và ứng dụng Dovậy việc nghiên cứu chúng ngày càng trở nên phức tạp Để có thể thiết kế,quản trị mộtmạng máy tính,trước hết phải hiểu mạng máy tính đó hoạt động như thế nào Thông
Trang 17thường,khi nghiên cứu về một mảng kiến thức mới,việc đầu tiên phải làm là nắm chắccác khái niệm tổng quát,căn bản ban đầu Bằng cách này,người học mới có thể tự đisâu tìm hiểu các chi tiết bên trong.
3.2.1 Mạng máy t 椃Ānh
Mạng máy tính (Computer Network) là sự kết hợp các máy tính lại với nhauthông qua các thiết bị kết nối mạng và phương tiện truyền thông (giao thức mạng, môitrường truyền dẫn) theo một cấu trúc nào đó và các máy tính này trao đổi thông tin qualại với nhau
Lợi ích của hệ thống mạng máy tính:
- Chia sẻ tập tin của bạn cho những người dùng khác;
- Xem, chỉnh sửa và sao chép các tập tin trên một máy tính khác mộtcách dễ dàng như đang thao tác với một đối tượng trên máy tính củachính mình;
- Các máy tính, thiết bị trong cùng một hệ thống mạng có thể dùng chungcác tài nguyên như: Máy in, máy fax, máy tính thiết bị lưu trữ (HDD,FDD và ổ đĩa CD), webcam, máy quét, modem và nhiều thiết bị khác;
- Ngoài ra, những người dùng tham gia mạng máy tính cũng có thể chia
sẻ các tập tin, các chương trình trên cùng một mạng đó
Hoạt động mạng máy tính:
Hình 2 3 Mạng máy tính cơ bản
Trang 18Các thiệt bị chuyên dụng như thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và điểm truy cập tạothành một hệ thống của mạng máy tính.
Công tắc kết nối và giúp bảo mật nội bộ máy tính, máy in, máy chủ cùng với các thiết
bị khác được kết nối mạng trong gia đình hoặc tổ chức Điểm truy cập là công tắc kếtnối thiết bị với mạng mà không cần sử dụng dây cáp
Bộ định tuyến kết nối mạng với các mạng khác và hoạt động giống như một nhàđiều phối Lúc này phân tích dữ liệu được gửi qua một mạng, chọn các tuyến đườngtốt nhất cho nó và gửi nó trên đường đi Bộ định tuyến kết nối mạng trong nhà vàdoanh nghiệp của bạn với thế giới và giúp bảo vệ thông tin khỏi các mối đe dọa bảomật bên ngoài
Mặc dù công tắc và bộ định tuyến khác nhau theo một số cách, nhưng một điểmkhác biệt chính là cách chúng xác định thiết bị đầu cuối Công tắc Lớp 2 xác định duynhất một thiết bị bằng địa chỉ MAC "đã ghi sẵn" của nó Bộ định tuyến lớp 3 xác địnhduy nhất kết nối mạng của thiết bị bằng địa chỉ IP được chỉ định mạng
Ngày nay, hầu hết các thiết bị chuyển mạch đều bao gồm một số cấp độ chức năngđịnh tuyến
Địa chỉ MAC và IP xác định duy nhất các thiết bị và kết nối mạng, tương ứng, trongmột mạng Địa chỉ MAC là một số được nhà sản xuất thiết bị gán cho thẻ giao diệnmạng (NIC) Địa chỉ IP là một số được gán cho kết nối mạng
Hình 2 4 Bộ định tuyến và điểm truy cập tạo thành một hệ thống của mạng
Trang 193.2.2 Phân loại mạng máy t 椃Ānh
3.2.2.1 Phân loại theo chức năng
Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng, bạn cần ghi nhớ sẽ có 3 mô hìnhđược sử dụng phổ biến bao gồm:
- Mô hình mạng Peer-to-Peer (Mạng ngang hàng – P2P)
Mô hình đầu tiên được phân loại đó chính là mô hình P2P hay còn được biết là mô hình mạng ngang hàng Như tên gọi của chúng, tất cả máy tính tham gia vào mô hình này đều có vai trò tương tự như nhau Mỗi máy đều có quyền cung cấp trực tiếp tài nguyên của mình đến với các máy tính khác Đồng thời, cũng có thể sử dụng trực tiếp tài nguyêncủa các máy khác ở trong hệ thống mạng
Tuy nhiên, mô hình P2P không thích hợp để sử dụng cho mô hình mạng có quy môlớn, tài nguyên dễ phân tán và chế độ bảo mật không cao
- Mô hình Client – Server (Mô hình khách – chủ)
Trong mô hình Client – Server, sẽ có 1 – 2 máy được chọn để nhận nhiệm vụ quản
lý và cung cấp các tài nguyên bao gồm: Chương trình, dữ liệu, thiết bị,…Những máytính được nhận nhiệm vụ này sẽ được coi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác
sử dụng tài nguyên thì sẽ được coi là máy khách (Client)
Sau khi đã phân chia nhiệm vụ xong thì máy chủ sẽ là máy tính có trách nhiệmphục vụ các máy khách hàng Server sẽ phục vụ bằng cách điều khiển việc phân phối
Hình 2 5 Mô hình mạng Peer-to-Peer
Trang 20tài nguyên có sẵn trong mạng và cung cấp cho máy khách với mục đích sử dụngchung.
Mô hình Client – Server này có nhiều ưu điểm lớn như:
Giúp quản lý tập trung mọi dữ liệu
Bảo mật an toàn và cực kỳ tốt
Phù hợp sử dụng đối với các mạng có quy mô trung bình và lớn
- Mô hình dựa trên nền website
Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, có rất nhiều cá nhân và tổ chức sửdụng Internet giống như một mạng lưới toàn cầu để kết nối mọi người dùng trênthế giới Lúc này, mạng trên phạm vi Internet sẽ được gọi với cái tên là mạng liênkết nối
Người dùng chỉ cần sử dụng một trình duyệt web bất kỳ và kết nối với Internet là
đã có thể chia sẻ mọi dữ liệu hoặc xem phim, gửi tin nhắn,…
3.2.2.2 Phân loại theo mô hình kết nối
- Mạng LAN (Mạng cục bộ)
Mạng LAN (Local Area Network) là loại mạng được kết nối với các máy tính bêntrong phạm vi có diện tích nhỏ như: Phòng ngủ, lớp học, văn phòng,…Để kết nối đượcvới mạng LAN thì người dùng phải đạt đủ những yêu cầu mà mạng đưa ra bao gồm:
Card giao tiếp mạng (NIC)
Hình 2 6 Mạng máy tính theo mô hình Client – Server
Trang 21 Thiết bị truyền, có dây hoặc không có dây
Dù mạng LAN được thiết kế dựa trên mô hình máy chủ hay mạng P2P thì ngườidùng vẫn phải đạt đủ các yêu cầu trên để có quyền truy cập vào mạng
- Mạng WAN (Mạng diện rộng)
Mạng diện rộng thường bao gồm nhiều mạng LAN bao phủ trên một diện tích lớnnhư trong thành phố hay là một quốc gia Tại đây, các LAN sẽ được kết nối với nhaubằng cách sử dụng đường dây của nhà cung cấp dịch vụ truyền tải cộng đồng.Như vậy, ta có thể hiểu một cách đơn giản đó là khi hai hay nhiều LAN kết nối vớinhau ta sẽ có được mạng WAN Và mạng WAN lớn nhất được thế giới công nhận hiệnnay đó chính là Internet
- Mạng INTRANET
Mạng INTRANET là loại mạng nội bộ mở rộng Hiểu một cách đơn giản nhất thì đây
là một mạng máy tính mà người dùng bên trong có thể tìm thấy tất cả mọi thông tin vềnguồn lực của mình mà không cần đến công ty bên ngoài Điều đặc biệt hơn cả, mạngINTRANET sẽ bao gồm các mạng sau đây: Mạng LAN, WAN, MAN
- Mạng SAN
Mạng SAN hay chính xác là Storage Area Network, đây là loại mạng cung cấp một cơ
sở hạ tầng tốc độ cao cho phép chuyển đổi dữ liệu nhanh chóng giữa các thiết bị vàmáy chủ Thêm vào đó, hiệu suất máy chủ của mạng SAN diễn ra rất nhanh và có sẵncác tính năng dự phòng Đặc biệt, khoảng cách giữa các máy trong mạng SAN có thểlên tới 10km
Với những ưu điểm nổi trội như vậy cộng thêm yếu tố mức chi phí cực kỳ thấp, mạngSAN trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp hiện nay
3.2.3 Giao thức TCP/IP vr địa chỉ IP
TCP/IP hoặc Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Giao thức điềukhiển truyền vận/giao thức mạng) là một bộ các giao thức trao đổi thông tin được sửdụng để kết nối các thiết bị mạng trên Internet TCP/IP có thể được sử dụng như là mộtgiao thức trao đổi thông tin trong một mạng riêng (intranet hoặc extranet)
Trang 22Toàn bộ bộ giao thức Internet - một tập hợp các quy tắc và thủ tục - thườngđược gọi là TCP/IP, mặc dù trong bộ cũng có các giao thức khác.
TCP/IP chỉ định cách dữ liệu được trao đổi qua Internet bằng cách cung cấpthông tin trao đổi đầu cuối nhằm mục đích xác định cách thức nó được chia thành cácgói, được gắn địa chỉ, vận chuyển, định tuyến và nhận ở điểm đến TCP/IP không yêucầu quản lý nhiều và nó được thiết kế để khiến mạng đáng tin cậy hơn với khả năngphục hồi tự động
Có hai giao thức mạng chính trong bộ giao thức mạng phục vụ các chức năng cụthể
- TCP xác định cách các ứng dụng tạo kênh giao tiếp trong mạng Ngoài ra, nócũng quản lý cách các tin được phân thành các gói nhỏ trước khi được chuyểnqua Internet và được tập hợp lại theo đúng thứ tự tại địa chỉ đến
- IP xác định cách gán địa chỉ và định tuyến từng gói để đảm bảo nó đến đúngnơi Mỗi gateway trên mạng kiểm tra địa chỉ IP này để xác định nơi chuyển tiếptin nhắn
3.2.3.1 Hoạt động giao thức TCP/IP
TCP/IP sử dụng mô hình giao tiếp máy khách/máy chủ, trong đó người dùnghoặc thiết bị (máy khách) được một máy tính khác (máy chủ) cung cấp một dịch vụ(giống như gửi một trang web) trong mạng
Nói chung, bộ giao thức TCP/IP được phân loại là không có trạng thái, có nghĩa
là mỗi yêu cầu của máy khách được xem là mới bởi vì nó không liên quan đến yêu cầu
Hình 2 7 Mô hình TCP/IP
Trang 23trước Việc không có trạng thái này giúp giải phóng đường mạng, do đó chúng có thểđược sử dụng liên tục.
Tuy nhiên, tầng vận chuyển lại có trạng thái Nó truyền một tin nhắn duy nhất
và kết nối của nó vẫn giữ nguyên cho đến khi nhận được tất cả các gói trong tin nhắn
và tập trung tại điểm đến
Mô hình TCP/IP hơi khác so với mô hình OSI (Open Systems Interconnection
-Mô hình kết nối các hệ thống mở) bảy lớp được thiết kế sau nó, nó xác định cách cácứng dụng giao tiếp trong một mạng
3.2.3.2 Các tầng TCP/IP
TCP/IP được chia thành bốn tầng, mỗi tầng bao gồm các giao thức cụ thể
- Tầng ứng dụng cung cấp các ứng dụng với trao đổi dữ liệu được chuẩn hóa.Các giao thức của nó bao gồm Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP), Giaothức truyền tập tin (File Transfer Protocol - FTP), Giao thức POP3, Giao thứctruyền tải thư tín đơn giản (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) và Giaothức quản lý mạng đơn giản (Simple Network Management Protocol - SNMP)
- Tầng giao vận chịu trách nhiệm duy trì liên lạc đầu cuối trên toàn mạng TCP
xử lý thông tin liên lạc giữa các máy chủ và cung cấp điều khiển luồng, ghépkênh và độ tin cậy Các giao thức giao vận gồm giao thức TCP và giao thứcUDP (User Datagram Protocol), đôi khi được sử dụng thay thế cho TCP vớimục đích đặc biệt
- Tầng mạng, còn được gọi là tầng Internet, có nhiệm vụ xử lý các gói và kết nốicác mạng độc lập để vận chuyển các gói dữ liệu qua các ranh giới mạng Cácgiao thức tầng mạng gồm IP và ICMP (Internet Control Message Protocol),được sử dụng để báo cáo lỗi
- Tầng vật lý bao gồm các giao thức chỉ hoạt động trên một liên kết - thành phầnmạng kết nối các nút hoặc các máy chủ trong mạng Các giao thức trong lớpnày bao gồm Ethernet cho mạng cục bộ (LAN) và Giao thức phân giải địa chỉ(Address Resolution Protocol - ARP)