Thiết kế mạng nội bộ Trung tâm Viễn Thông Huyện Triệu Phong

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU3Chương 14I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH41. Lịch sử ra đời của mạng máy tính42. Khái niệm cơ bản của mạng máy tính53. Kiến thức cơ bản của mạng LAN5II. TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN61. Cấu trúc topo của mạng6a. Mạng hình sao6b. Mạng hình tuyến8c. Mạng hình bus9d. Mạng dạng vòng10e. Mạng dạng kết hợp11f. Kết hợp hình sao và tuyến12g. Kết hợp hình sao và vòng12h. Mạng full mesh12i. Mạng phân cấp132. Các phương pháp truy nhập đường truyền13a. Giao thức CSMA/CD13b. Giao thức truyền thẻ bài14c. Giao thức FDDL153. Các kỹ thuật chuyển mạch trong mạng LAN15a. Phân đoạn mạng LAN15b. Phân đoạn mạng bằng REPEATER16c. Phân đoạn mạng bằng cầu nối18d. Phân đoạn mạng bằng Router19e. Phân đoạn mạng bằng bộ chuyển mạch204. Các chế độ chuyển mạch trong mạng LAN21a. Chuyển mạch lưu và chuyển21b. Chuyển mạch ngay225. Mô hình thiết kế mạng LAN22a. Mô hình phân cấp22b. Mô hình an nin24Chương 225I. GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM VIỄN THÔNG HUYỆN TRUYỀN PHONG25II. CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ YÊU CẦU CỦA TRUNG TÂM VIỄN THÔNG HUYỆN TRIỆU PHONG261. Cơ sở hạ tầng262. Mặt bằng triển khai263. Các yêu cầu của hệ thống mạng26III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG271. Mô hình mạng logic272. Lý do chọn mô hình mạng283. Sơ đồ vật lí294. Công nghệ sử dụng315. Các chiến lược quản lý32a. Quản lý Web Server32b. Triển khai Web326. Các chiến lược an ninh bảo mật327. Dịch vụ34IV. TRIỂN KHAI341. Sắp xếp, cài đặt và cấu hình342. Kiểm tra việc cấu hình và cài đặt35V. BẢNG GIÁ VÀ KẾ HOẠCH LƯA CHỌN351.Kế hoạch dự trù kinh phí cho phương án 1352. Kế hoạch dự trù kinh phí cho phương án 238VI. QUY TRÌNH THỰC HIỆN BẢO TRÌ401. Quy trình bảo trì phần mềm máy tính402. Quy trình bảo trì phần cứng máy tính443. Quy trình bảo trì hệ thống mạng46LỜI KẾT47

THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống mạng là nhân tố quan trọng góp phần duy trì, mở rộng, phát triển cho các doanh nghiệp, cơ quan nhà nước. Doanh nghiệp, cơ quan nhà nước càng lớn thì yêu cầu hệ thống mạng phải càng lớn để đáp ứng tất cả các nhu cầu thiết yếu của doanh nghiệp, cơ quan nhà nước. Vì vậy, việc xây dừng một hệ thống mạng thông suốt là điều hết sức cần thiết cho doanh nghiệp, cơ quan nhà nước. Với đề tài: xây dựng hệ thống mạng cho Trung tâm Truyền Thông Huyện Triệu Phong, nhóm chúng em tìm hiểu và tiếp thu rất nhiều kiến thức không những trong lĩnh vực thiết kế mạng, mà còn biết thêm rất nhiều công nghệ mới, các hệ thống, dịch vụ hàng đầu được sử dụng hiện nay trên thế giới. Quá trình thiết kế của nhóm được tóm tắt như sau: lấy thông tin cơ bản về Trung tâm Truyền Thông Huyện Triệu Phong, từ đó phân tích để xây dựng nên mô hình mạng logic cho toàn bộ hệ thống, sau đó đi sâu vào thiết kế mô hình vật lý cho từng tòa nhà, từng lầu. Tiếp đến đi tìm hiểu công dụng, giá cả của các thiết bị giúp cho việc thiết kế được hoàn hảo nhất. Tìm hiểu các dịch vụ mà một doanh nghiệp cần có(thuê hoặc mua). Sau đó, tiến hành quy hoạch địa chỉ cho toàn bộ hệ thống mạng. Nhóm chúng em muốn đưa ra môt hệ thống mạng tốt nhất , một giải pháp an ninh chặt chẽ nhất với các thiết bị thuộc diện “cao cấp” nhất có thể, vấn đề tiền bạc nhóm không quan tâm lắm . 1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Vì kiến thức còn hạn chế nên còn nhiều thiết sót trong đề tài , kính mong sự góp ý của thầy cô để đề tài hoàn thiện hơn . Nhóm xin gửi lời chân thành cám ơn đến Th.s Hoàng Thanh Hải đã cho truyền dạy kiến thức và giúp đỡ nhóm trong quá trình làm đề tài này. Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1. Lịch sử ra đời của mạng máy tính Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bia đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in,điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau , một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống máy tính. Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là”Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp,và đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên. 2. Khái niệm cơ bản của mạng máy tính Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau. Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu .Không co hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn sao chép qua đĩa mềm, CD ROM gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy tính được kết nối thành mạng cho phép các khả năng: + Sử dụng chung các công cụ tiện ích + Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung + Tăng độ tin cậy của hệ thống + Trao đổi thông điệp, hình ảnh + Dùng chung các thiết bị ngoại vi(máy in, máy vẽ, Fax, modem ) + Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ 3. Kiến thức cơ bản của mạng LAN Mạng cục bộ (Lan) là hệ thống tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như một tầng của tòa nhà, hoặc trong một tòa nhà Một số mạng Lan có thể kết nối lại với nhau trong một khu vực làm việc. Các mạng Lan trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng chung những tìa nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD ROM ,các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ Lan các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội. II. TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN 1. Cấu trúc topo của mạng Cấu trúc topo (network topology) của mạng LAN là kiến trúc hình học thể hiện cách bố trí các đường dây cáp, sắp xếp các máy tính để kết nối thành mạng hoàn chỉnh. Hầu hết các mạng LAN ngày nay đều được thiết kế để hoạt động dựa trên một cấu trúc mạng định tuyến, dạng vòng cùng với những cấu trúc kết hợp của chúng. a. Mạng hình sao Mạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này là các trạm đầu và cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Bộ nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng. 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Mạng hình sao cho phép kết nối các máy tính và một bộ trung tâm (Hub) bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với Hub không cần thông qua trục Bus, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Hình 1: Mạng hình sao Mô hình kết nối mạng hình sao ngày nay đã trở nên hết sức phổ biến. Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc mạng hình sao có thể được mở rộng mạng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do vậy dễ dàng trong việc quản lý và vận hành. Ưu điểm: - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường. - Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định. - Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng. Nhược điểm: - Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm . Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động. 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ - Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m). - Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (HUB hay Switch) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với HUB/Switch không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp. b. Mạng hình tuyến Hình 2: Mạng hình tuyến Thực hiện theo cách bố trí hành lang, các máy tính và các thiết bị khác - các nút, đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và dữ liệu khi truyền đi dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến. Ư u điểm: - Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt, giá thành rẻ. Nhược điểm: - Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn. - Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống. Cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng. c. Mạng hình bus Hình 3 Mạng hình bus 7 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến. Ưu điểm: - Dùng dây cáp ít, dễ lắp đạt - Không giới hạn độ dài cáp Nhược điểm: - Sẽ gây ra nghẽn mạng khi chuyển lưu lượng dữ liệu lớn - Khi một trạm trên đường truyền bị hỏng thì các trạm khác cũng phải ngừng hoạt động d. Mạng dạng vòng Hình 4 Mạng hình vòng Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. 8 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. Ưu điểm: - Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên. Nhược điểm: - Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng. e. Mạng dạng kết hợp 9 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Hình 5: Mạng dạng kết hợp Kết hợp hình sao và tuyến (Star/ Bus topology) . Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (Spiter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệt hống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring topology hoặc Linear Bus topology. Lợi điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNE là mạng dạng kết hợp Star/ Bus Topology . Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí các đường dây tương thích dễ dàng với bất cứ toà nhà nào. Kết hợp hình sao và vòng (Star/ Ring topology). Cấu hình dạng kết hợp Star/ Ring topology), có một thẻ bài liên lạc (Token) được chuyển vòng quanh một cái Hub trung tâm. Mỗi trạm làm việc (Workstation) được nối với Hub – là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tăng khoảng cách cần thiết. f. Kết hợp hình sao và tuyến Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology hoặc Linear Bus Topology. Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất cứ toà nhà nào g. Kết hợp hình sao và vòng Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một "thẻ bài" liên lạc (Token) được chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Mỗi trạm làm việc 10 [...]... Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG LAN I GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM VIỄN THÔNG HUYỆN TRIỆU PHONG - Trung Tâm Truyền Thông Huyện Triệu Phong là đơn vị thuộc Bưu Điện Huyện Triệu Phong được đặt tại Huyện Triệu Phong, Tỉnh Quảng Trị Mới được xây dựng và muốn xây dựng hệ thống mạng nội bộ cho trung tâm có kết nối mạng internet 23 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ - Cấu trúc dãy nhà gồm 2 tầng: Tầng 1: Bao gồm 5... trong thiết kế mạng LAN 22 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Hình 16: Mô hình tường lửa 3 phần - LAN cô lập làm vùng đệm giữa mạng công tác với bên ngoài (LAN cô lập được gọi là khu phi quân sự hay vùng DMZ) - Thiết bị định tuyến trong có cài đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ và mạng công tác - Thiết bị định tuyến ngoài có cài đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ và mạng ngoài Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG... thông tin về các sản phẩm , thông tin về các gói cước cho người sử dụng , hệ thống thư điện tử 25 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ III THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG 1 Mô hình mạng logic Hình 17: Mô hình logic Trung Tâm Viễn Thông Huyện Triệu Phong - Mô hình mạng gồm các thiết bị chính được tập trung ở phòng mạng và phòng quản lý Ngoài ra để đảm bảo mức tín hiệu giữa các thiết bị có khoảng... Hình 18: Sơ đồ vật lý tầng 1 của Trung Tâm Viễn Thông Huyện Triệu Phong + Phòng kinh doanh 1 PC + Phòng giao dịch 2 PC, 1 Máy photo + Phòng Trạm Ái Tử 1 PC + Phòng tổ quản lý 3PC, 1 Máy photo 28 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ + Phòng kế toán 3 PC, 1 Máy photo, 1 switch 12 port nối các máy ở tầng 1 - Tầng 2: Hình 19: Sơ đồ vật lý tầng 2 của Trung Tâm Truyền Thông H Triệu Phong + Phòng giám đốc 1 PC, 1... đốc 1 PC + Phòng mạng: 1 Router, 3 Server, 1 Switch 4 port tổng nối tầng 1 và tầng 2 , 1 Fire wall 4 Công nghệ sử dụng - Tận dụng tối đa các công nghệ phổ biến của Microsoft 29 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ - Với diện tích của Trung tâm như trên ta sẽ chọn loại mạng cần thiết kế là mạng LAN - Tổng băng thông yêu cầu cho cả một tầng liên lạc nội bộ là 8MB/s nên ta sẽ dung chuẩn mạng cục bộ 802.3 – Ethernet...THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ (workstation) được nối với HUB - là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tǎng khoảng cách cần thiết h Mạng full mesh Topo này cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với các thiết bị khác mà không cần phải qua bộ tập trung như Hub hay Switch Ưu điểm: - Các thiết bị hoạt động độc lập, khi thiết bị này hỏng vẫn không ảnh hưởng đến thiết bị khác Nhược... ban trong Trung Tâm Truyền Thông Huyện Triệu Phòng - Tầng 1: + Phòng kinh doanh: 3 Nhân viên + Phòng giao dịch: 1 Nhân viên + Phòng trạm Thị Trấn Ái Tử: 1 Nhân viên + Phòng tổ quản lý: 3 Nhân viên + Phòng kế toán: 3 Nhân viên - Tầng 2: + Phòng mạng: 1 Nhân viên + Phòng phó giám đốc: 1 Nhân viên + Phòng giám đốc: 1 Nhân viên II CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ YÊU CẦU CỦA TRUNG TÂM VIỄN THÔNG HUYỆN TRIỆU PHONG 1 Cơ... thiết bị trung gian tốn kém hơn - Sử dụng dây cáp xoắn đôi loại STP vì chống nhiểu tốt, tốc độ truyền nhanh, tín hiệu không bị nghe trộm và dùng loại CAT 3 có băng thông 16M - Sử dụng đầu cáp mạng RJ45 30 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ 5 Các chiến lược quản lý a Quản lý Web Server - Web là một công cụ truyền tải thông tin cực kỳ hữu dụng của cuộc sống hiện đại Trong hệ thống mạng nội bộ của Trung tâm, những... mở rộng quy mô, cũng như trong trường hợp phải cải thiện hiệu suất vận 19 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ hành của toàn mạng Bộ chuyển kết nối nhiều đoạn mạng hoặc thiết bị thực hiện chức năng của nó bằng cách xây dựng và duy trì một cơ sở dữ liệu danh sách các cổng và các phân đoạn mạng kết nối tới Khi một khung tin gửi tới, bộ chuyển mạch sẽ kiểm tra địa chỉ đích có trong khung tin Sau đó tìm số cổng... mà các bộ định tuyến thao tác là các bộ định tuyến đồng thời tạo ra các miền xung đột và miền quảng bá riêng biệt 18 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ Hình 13: Phân đoạn mạng bằng Router e Phân đoạn mạng bằng bộ chuyển mạch Bộ chuyển mạch là thiết bị phức tạp nhiều cổng cho phép cấu hình theonhiều cách khác nhau Có thể cấu hình để cho nó trở thành nhiều cầu ảo như sau: Hình 14: Có thể cấu hình bộ chuyển . trúc vòng, chuyển thẻ bài tốc độ cao bằng phương tiện cáp sợi quang. FDDL sử dụng cơ chế chuyển thẻ bài trong vòng tròn khép kín. Lưu thông trên mạng FDDL bao gồm 2 luồng giống nhau theo hai. lại 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG NỘI BỘ 3. Kiến thức cơ bản của mạng LAN Mạng cục bộ (Lan) là hệ thống tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với. định tuyến, dạng vòng cùng với những cấu trúc kết hợp của chúng. a. Mạng hình sao Mạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này là các trạm đầu và cuối, các máy tính