Chọn Đường Và Ứng Dụng Trong Thiết Kế Mạng.pdf

Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế LờI GiớI THIệU Hiện nước ta nói riêng giới nói chung cách mạng công nghệ thông tin diễn sôi động Nó tác động trực tiếp sâu sắc đến mặt hoạt kinh tế đời sống xã hội Cùng với phát triển kinh tế – xã hội, nhu cầu nảy sinh kinh tế mạng Các hệ thống mạng nước ta giới ngày trở nên thiếu hoạt động kinh tế Nó đáp ứng nhu cầu liệu, thông tin… với máy tính, hệ thống mạng phục vụ đắc lực cho người lĩnh vực kinh tế - xã hội Sự tải hệ thống mạng lớn Những nhà quản lý mạng phải tiếp tục tìm kiếm cách để kết nối nhóm làm việc phân tán địa lý theo phương pháp có hiệu nhất, tiết kiệm kinh phí Sự gia tăng nhu cầu sử dụng lực lượng lao động phân bố rộng khắp gây khó khăn làm họ phải cân nhắc lại chiến lược phát triển mạng Khi cơng ty mở rộng mạng họ để liên lạc với đối tác số lượng ngưòi làm việc từ xa “telecomputer and remote remote” tiếp tục tăng nhanh, việc xây dựng hệ thống kinh doanh phân bố trở thành thách thức lớn Đồng thời, sức ép cạnh tranh ngành công nghiệp nảy sinh khối liên minh hiệp hội kinh doanh Những phát triển làm tăng xuất lợi nhuận cho nhiều công ty, chúng tạo yêu cầu hệ thống mạng Một mạng mà tập trung vào việc kết nối điểm cố định khơng cịn khả thi cho nhiều công ty Những mạng diện rộng kinh điển (WAN ) phải mở rộng để thích nghi với người sử dụng Mọi người làm việc xa phải truy cập vào mạng trung tâm cách đơn giản nhất, nhanh để làm việc Đặc biệt việc chọn đường ứng dụng thiết kế mạng mạng hoạt động tốt nhất, tối ưu mục đích đồ án tốt nghiệp em Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Chương i tổng quan mạng máy tính * Sự hình thành mạng máy tính Từ năm 1960 xuất mạng nối máy tính Terminal để sử dụng chung nguồn tài nguyên, giảm chi phí muốn thơng tin trao đổi số liệu sử dụng cơng tác văn phịng cách tiện lợi Với việc tăng nhanh máy tính mini máy tính cá nhân làm tăng yêu cầu truyền số liệu giưã máy tính, terminal, terminal với máy tính động lực thúc đẩy đời phát triển ngày mạnh mẽ mạng máy tính.Quá trình hình thành mạng máy tính tóm tắt qua giai đoạn sau:  Giai đoạn terminal nối trực tiếp với máy tính: Đây giai đoạn mạng máy tính, để tận dụng cơng suất máy tính người ta ghép nối terminal vào máy tính gọi máy tính trung tâm  Giai đoạn tiền xử lý (Prontal) giai đoạn máy tính trung tâm quản lý truyền tin tới terminal, giai đoạn máy tính trung tâm quản lý truyền tin tới tập trung qua ghép nối điều khiển đường truyền Ta thay ghép nối đường truyền máy tính nini gọi prontal, tiền xử lý  Giai đoạn mạng máy tính: Vào năm 1970 người ta bắt đầu xây dựng mạng truyền thơng thành phần nút mạng gọi chuyển mạch dùng để hướng thơng tin tới đích Các mạng nối với đường truyền máy tính xử lý thơng tin người dùng trạm cuối nối trực tiếp vào nút mạng để cần trao đổi thơng tin qua mạng Các nút mạng thương máy tính nên đồng thời đóng vai trị người sử dụng Chức nút mạng: + Quản lý truyền tin, quản lý mạng Như máy tính ghép nối với hình thành mạng máy tính, ta thấy mạng truyền thơng ghép nối máy tính với nên khái niệm mạng maý tính mạng truyền thơng khơng phân biệt Việc hình thành mạng máy tính nhằm đạt mục đích sau: Tận dụng làm tăng giá trị tài nguyên Chinh phục khoảng cách Tăng chất lượng, hiệu khai thác xử lý thông tin Tăng độ tin cậy hệ thống nhờ khả thay xảy cố máy tính Như vậy: Mạng máy tính tập hợp máy tính ghép với đường truyền vật lý theo kiến trúc Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế 1.1.Các yếu tố mạng máy tính 1.1.1.Đường truyền vật lý Đường truyền vật lý thành phần để chuyển tín hiệu điện tử máy tính Các tín hiệu điện tử biểu thị liệu dạng xung nhị phân Tất tín hiệu truyền máy tính dạng sóng điện từ có tần số trải từ cực ngắn tần số tia hồng ngoại.Tuỳ theo tần số sóng điện từ mà dùng đường truyền vật lý khác để truyền + Các tần số Radio truyền cáp điện phương tiện quảng bá (broadcast) +Sóng cực ngắn dùng để truyền trạm mặt đất vệ tinh Hoặc dùng để truyền từ trạm phát tới trạm thu +Tia hồng ngoại lý tưởng truyền thơng mạng Nó truyền từ điểm tới điểm quảng bá từ điểm tới máy thu Tia hồng ngoại loại tia sáng tần số cao truyền qua cáp sợi quang Những đặc trưng đường truyền vật lý là: giải thông, thông lượng, độ suy hao, độ nhiễu điện từ Dải thông đường truyền độ đo phạm vi tần số mà đường truyền đáp ứng Giải thơng phụ thuộc vào độ dài cáp, đường kính sợi cáp, vật liệu dùng chế tạo cáp Thông lượng đường truyền (throughput) tốc độ truyền liệu đường truyền đơn vị thời gian.Thơng lượng đường truyền phản ánh hiệu sử dụng đường truyền Độ suy hao giá trị phản ánh mức độ suy yếu tín hiệu đường truyền sau truyền qua đơn vị độ dài cáp Độ nhiễu điện từ khả làm nhiễu tín hiệu đường truyền cáp qua vùng có sóng điện từ Có hai loại đường truyền: hữu tuyến, vơ tuyến sử dụng việc kết nối mạng máy tính Đường truyền hữu tuyến gồm cáp đồng trục, cáp xoắn đơi, cáp sợi quang; đường truyềnvơ tuyến gồm sóng radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại Tuy nhiên thiết kế dây cho mạng máy tính người ta cịn phải ý tới nhiều tham số khác như: giá thành, khả chịu nhiệt, khả chống chịu ẩm, khả uốn cong 1.1.2.Kiến trúc mạng Kiến trúc mạng máy tính bao gồm cách ghép nối vật lý máy tính với quy tắc, quy ước mà tất thực thể tham gia hệ thống mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt.Cách máy Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế tính gép nối với goi topology mạng cịn quy tắc quy ước truyền thơng gọi giao thức (protocol) Topology protocol hai khái niệm mạng máy tính a) Topology: Người ta phân biệt hai kiểu nối mạng vật lý kiểu điểm- điểm kiểu quảng bá (broadcasting hay point- to- multipoint) + Kiểu điểm - điểm: Đường truyền nối cặp nút với nhau.Tín hiệu từ nút nguồn đến nút trung gian chuyển tiếp tới đích Hình Chu trình Dạng Hình 1-1 Các topo mạng Hình 1-2 Dạng topo đầy đủ Dạng vịng Dạng bus Hình 1-3 Các topo mạng + Kiểu quảng bá: Satellite radio Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Với kiểu quảng bá tất nút chung đường truyền vật lý Dữ liệu gửi từ nút tiếp nhận nút cịn lại, gói tin phải có vùng địa đích cho phép nút kiểm tra có phải tin minh khơng Cấu trúc dạng bus hay dạng vòng cần chế trọng tài để giải đụng độ (collision) nhiều nút muốn truyền tin đồng thời Trong cấu trúc dạng vệ tinh radio nút cần có anten thu phát 1.1.3.Giao thức mạng (network protocol) Việc trao đổi thông tin nút với cần phải tuân theo số quy tắc, quy ước định Chẳng hạn, hai người nói chuyện với phải tn theo quy tắc: Khi người nói người phải nghe ngược lại Việc truyền thông tin mạng phải tuân theo quy tắc quy ước nhiều mặt như: khuôn dạng liệu gửi đi, thủ tục gửi nhận, kiểm soát liệu, xử lí lỗi xử lý cố.… Chẳng hạn mạng lưới giao thơng cơng cộng phát triển số quy tắc đề phải nhiều, phải chặt chẽ phức tạp Tập hợp quy tắc , quy ước để đảm bảo trao đổi xử lý thông tin mạng gọi giao thức Các mạng thiết kế khác tuân theo số giao thức khác nhau, nhiên người ta đưa số giao thức chuẩn dùng nhiều mạng khác 1.2.Phân loại mạng máy tính Người ta phân loại mạng máy tính khác tuỳ theo yếu tố chọn như: Khoảng cách địa lý, kỹ thuật chuyển mạch, kiến trúc mạng, chế hoạt động mạng 1.2.1.Phân loại theo khoảng cách địa lý Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố để phân loại mạng mạng phân thành: mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu +Mạng cục (Local Area Network - LAN) mạng cài đặt phạm vi tương đối nhỏ (trong nhà, phịng ban cơng ty ) với đường kính giới hạn khoảng vài chục Km +Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN) mạng cài đặt phạm vi thành phố, trung tâm kinh tế Phạm vi cài đặt mạng hàng trăm Km + Mạng diện rộng (Wide Area Network - WAN) mạng có phạm vi hoạt động vùng, khu vực vượt qua biên giới quốc gia… Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế +Mạng toàn cầu (Global Area Network - GAN) phạm vi mạng trải rộng khắp lục địa trái đất 1.2.2.Phân loại theo kĩ thuật chuyển mạch Nếu lấy kĩ thuật chuyển mạch so sánh phân chia mạnh thành: Mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch gói, mạng chuyển mạch thơng báo a) Mạng chuyển mạch kênh (Circuit - switched - Network):đây mạng mà thực thể muốn liên lạc với chúng phải tạo trì kênh liên tục kết thúc q trình thơng tin.Phương pháp chuyển mạch có hai nhược điểm chính: + Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao + Mất nhiều thời gian cho việc thiết lập kênh cố định thông tin thực thể b) Mạng chuyển mạch thông báo (Message - switched -Network) Trong mạng chuyển mạch thông báo việc chọn đường cho thơng báo tới đích thực nút mạng Các nút vào địa đích thơng báo để định chọn nút đến cho thông báo đường dẫn tới đích Như nút cần lưu trữ tạm thời thông báo, đọc thông báovà quản lý việc chuyển tiếp thông báo Phương pháp chuyển mạch thơng báo có ưu điểm sau: + Hiệu suất sử dụng đường truyền cao khơng có kênh thơng tin cố định + Mỗi nút mạng lưu trữ thơng báo đường truyền khả dụng truyền nên giảm đuực tình trạng tắc nghẽn mạng + Có thể điều khiển truyền tin cách xếp mức độ ưu tiên cho thông báo + Trong mạng chuyển mạch thơng báo làm tăng hiệu suất sử dụng dải thông mạng cách gán địa quảng bá cho thơng báo đến nhiều đích khác Nhược điểm chủ yếu chuyển mạch thông báo trường hợp thông báo dài bị lỗi, phải truyền lại thông báo nên hiệu suất khơng cao Phương pháp thích hợp với mạng truyền thư tín điện tử (Electronic mail) c ) Mạng chuyển mạch gói (Packet - switched - Network) Trong mạng chuyển mạch gói thơng báo chia nhiều gói nhỏ (packet), độ dài khoảng 256 bytes, có khn dạng tuỳ theo chuẩn quy định Các gói tin có chứa thơng tin điều khiển địa nguồn, địa đích cho gói tin,số thứ tự gói tin, thơng tin kiểm tra lỗi Do gói tin thơng báo gửi theo nhiều đường khác nhau, tới đích thời điểm khác nhau, nơi nhận vào thơng tin gói tin xếp lại chúng theo thứ tự Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Ưu điểm chuyển mạch gói: + Mạng chuyển mạch gói có hiệu suất hiệu cao mạng chuyển mạch thơng báo kích thước gói tin nhỏ nên nút mạng xử lý tồn gói tin mà khơng cần phải lưu trữ đĩa + Mỗi đường truyền chiếm thời gian ngắn, chúng dùng đường để tới đích + Khả đồng bít cao Nhựơc điểm: + Vì thời gian truyền tin ngắn nên thời gian chuyển mạch lớn tốc độ truyền khơng cao + Việc tập hợp lại gói tin ban đầu nguyên tắc thực khó khăn, đặc biệt gói tin truyền theo nhiều đường khác + Đối với ứng dụng phụ thuộc thời gian thực việc gói tin tới đích khơng theo thứ tự nhược điểm quan trọng cần phải khắc phục Tuy hạn chế có ưu điểm tính mềm dẻo, hiệu suất cao nên mạng chuyển mạch gói dùng phổ biến 1.2.3.Phân loại mạng theo chế hoạt động Trong môi trường mạng máy tính có chế hoạt động là: peerto-peer client/ server Môi trường peer - to - peer khơng có máy chun phục vụ cho cơng việc nào, cịn mơi trường client/server phải có máy dành riêng để phục vụ mục đích khác  Mạng dựa máy phục vụ: Trong mạng có máy chuyên dụng phục vụ cho mục đích khác Máy phục vụ chuyên dụng hoạt động người phục vụ khơng kiêm vai trị trạm làm việc hay máy khách Các maý phục vụ chuyên dụng tối ưu hoá để phục vụ nhanh yêu cầu khách hàng mạng Các loại máy phục vụ chuyên dụng thường thấy như: + Máy phục vụ tập tin / in ấn (file/print sever) + Máy phục vụ chương trình ứng dụng (application server) + Máy phục vụ thư tín (mail server) + Máy phục vụ fax (fax server) + Máy phục vụ truyền thông (communication server) Một ưu điểm quan trọng mạng dựa máy phục vụ có tính an toàn bảo mật cao Hầu hết mạng thực tế (nhất mạng lớn ) dựa máy phục vụ  Mạng ngang hàng: Không tồn cấu trúc phân cấp mạng Mọi máy tính “bình đẳng” Thơng thường, máy tính kiêm ln hai vai trị máy khách máy phục vụ, khơng máy định chịu trách nhiệm Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế quản lý mạng Người dùng máy tự định phần liệu máy họ dùng chung mạng Thơng thường mạng ngang hàng thích hợp cho mạng có quy mơ nhỏ (chẳng hạn nhóm làm việc) khơng u cầu phải có tính bảo mật 1.2.4.Phân loại mạng theo kiến trúc Người ta phân loại mạng theo kiến trúc (topology protocol) mạng SNA, mạng ISO, mạng TCP/IP 1.3.Kiến trúc phân tầng - chuẩn hố mạng - mơ hình ISO 1.3.1.Kiến trúc phân tầng Để giảm độ phức tạp thiết kế cài đặt mạng, mạng máy tính tổ chức thiết kế theo kiểu phân tầng (layering) Trong hệ thống thành phần mạng tổ chức thành cấu trúc đa tầng, tầng xây dựng tầng trước đó; tầng cung cấp số dịch vụ cho tầng cao Số lượng tầng chức tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế Ví dụ cấu trúc phân tầng mạng SNA IBM, mạng DECnet Digital, mạng ARPANET có khác Nguyên tắc cấu trúc mạng phân tầng là: hệ thống mạng có cấu trúc phân tầng (Số lượng tầng, chức tầng nhau) Tầng i hệ thống A hội thoại với tầng i hệ thống B, quy tắc quy ước dùng hội thoại gọi giao thức mức i Giữa hai tầng kề tồn giao diện (interface) xác định thao tác nguyên thuỷ tầng cung cấp lên tầng Trong thực tế liệu không truyền trực tiếp từ tầng i hệ thống sang tầng i hệ thống khác (trừ tầng thấp trực tiếp sử dụng đường truyền vật lý để truyền xâu bít (0.1) từ hệ thống sang hệ thống khác) Dữ liệu truyền từ hệ thống gửi (sender) sang hệ thống nhận (receiver) đường truyền vật lý liệu lại ngược lên tầng Như hai hệ thống liên kết với nhau, tầng thấp có liên kết vật lý cịn tầng cao có liên kết logic (liên kết ảo) đưa vào để hình thức hố hoạt động mạng thuận tiện cho việc thiết kế cài đặt phần mềm truyền thông Như để viết chương trình cho tầng N, phải biết tầng N+1 cần tầng N+1 làm Hệ thống A Giao thức tầng N Tầng N Hệ thống B Tầng N Giao thức tầng N-1 Tầng N-1 Tầng N-1 Giao thức tầng Tầng Giao thức tầng Tầng Đường truyền vật lý Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Hình 1-4 Minh họa kiến trúc phân tầng tổng qt 1.3.2.Chuẩn hố mạng Tình trạng khơng tương thích mạng, đặc biệt mạng bán thị trường gây trở ngại cho người sử dụng, tác động đến mức tiêu thụ sản phẩm mạng Do cần xây dựng mơ hình chuẩn làm cho nhà nghiên cứu thiết kế mạng tạo sản phẩm có tính chất mở mạng, đưa tới dễ phổ cập, sản xuất sử dụng i/ ISO (international Standard Organization) thành lập bảo trợ liên hiệp quốc, thành viên quan tiêu chuẩn quốc gia ISO xây dựng 5000 chuẩn tất lĩnh vực ISO chia thành uỷ ban kỹ thuật (Technical Committee -TC) TC97 đảm bảo chuẩn hoá lĩnh vực xử lý tin Mỗi TC lại chia thành nhiều tiểu ban (Sub Committee -SC) SC lại chia thành nhiều nhóm làm việc khác (Working Group) đảm nhiệm nhiệm vụ chuyên sâu khác Các chuẩn hội đồng ISO ban hành chuẩn quốc tế thức (International Standard -IS) ii/ CCITT (Committee Consult tatif International pour Telegraphe et Telephone) Tổ chức tư vấn quốc tế điện tín điện thoại hoạt động bảo trợ liên hiệp quốc, thành viên chủ yếu quan bưu - viễn thơng quốc gia tư nhân Phương thức làm việc CCITT giống ISO sản phẩm khơng gọi chuẩn mà gọi khuyến nghị (recommentdation) CCITT đưa khuyến nghị loại V liên quan đến truyền liệu, khuyến nghị loại X liên quan đến mạng truyền liệu công cộng khuyến nghị loại I dành cho mạng ISDN Ngồi ISO, CCITT giới cịn có tổ chức khác tham gia việc chuẩn hoá ECMA (european Computer Manufacture), ANSI (American National Standard institute),IEEE (institute Electrical and Electronic Engineers).… CCITT Layer ISO Service Layer Protocol Service Layer Definition Definition Protocol Đồ án tốt nghiệp mạng X.217 X.216 X.215 X.214 X.213 X.212 Chọn đường ứng dụng thiết kế X400-X430 MHS X.288 RTSE X.229 ROSE X.227 X.226 X.208 X.209 X.225 X.224 0.931 X.25 X.300-X.352 LAPB 1.440/I.44J LAPD X.21 Application 8649 Presentation 8822 Session Transport Network 8326 8072 8.348 Data Link 9640 VT 8571 STAM 8650 CASE 8831 JIM 8823 8824 8825 8327 8073 8208 8878 8473 8648 7776 8886, 8802/2 X.211 Physical 8802/3 7809 8802/4 8022 8802/5 Hinh 1-5 Các chuẩn cho kiến trúc phân tầng CCITT ISO 1.3.3.Mơ hình OSI: Do nhà thiết kế tự lựa chọn kiến trúc mạng riêng Từ dẫn đến tình trạng khơng tương thích mạng về: Phương pháp truy nhập đường truyền khác nhau, họ giao thức khác khơng tương thích làm trở ngại cho trình tương tác người dùng mạng khác Nhu cầu trao đổi thông tin lớn trở ngại khơng thể chấp nhận với người sử dụng Với lý tổ chức chuẩn hoá quốc tế ISO thành lập tiểu ban nhằm xây dựng khung chuẩn kiến trúc mạng để làm cho nhà thiết kế chế tạo sản phẩm mạng Kết năm 1984 ISO đưa mơ hình tham chiếu cho việc kết nối hệ thống mở (Reference Model for Open System Inter - connection) hay gọn OSI Reference model Mơ hình dùng làm sở để kết nối hệ thống mở ISO sử dụng phương pháp phân tích hệ thống mở theo kiến trúc phân tầng công bố mô hình OSI cho việc kết nối hệ thống mở gồm tầng Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Data Link Physical Network Data Link Physical Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế cho việc tính tốn chọn đuờng ngắn Khi kết nối xảy cố, Router điểm nói tìm bảng chọn đường chúng để xác định đường qua điểm trung chuyển router thứ ba Qua đường trung chuyển này, mạng hai router liên lạc với bình thường Các bảng chọn đường ln cập nhật thường xuyên để kiểm tra trạng thái mạng Tại thời điểm đường kết nối bị cố phục hồi, bảng chọn đường cập nhật thông tin lại nhằm đảm bảo đường ngắn hai Router Lúc gói tin chuyển trực tiếp mà qua Router trung chuyển  Khả dự phòng cho mạng cổng ASYN Router Tại nút ta sử dụng modem ASYN để làm nhiệm vụ dự phòng nóng cho mạng Chúng tự động thiết lập kết nối đến nút khác hai đường leased line gặp cố tự động chấm dứt kết nối có hai đường phục hồi Tại nút hà nội Modem số dùng để quay số nhận kết nối đến (hoặc từ phía) TP hồ chí minh, Modem số dùng để quay số nhận gọi từ đà nẵng Cũng tương tự modem 1,2 nút TP hồ chí minh đà nẵng Các Modem nối vào mạng điện thoại PSTN bưu điện sử dụng chế độ Dial On Demand để tự động quay số có cố Cơ chế dự phịng mơ tả sau: Tại nút , Router sử dụng chức cuă hãng Cisco Dialer Watch để tự động kiểm tra địa mạng nút khác thông qua bảng chọn đường Bảng chọn đường thường xuyên cập nhật thông tin định kỳ sau khoảng thời gian thiết đặt trước Mỗi hai đường kết nối bị cố, thơng tin trao đổi router khơng nữa, địa mạng nút khác bảng chọn đường bị xố Bộ phận Dialer Watch router phát việc địa nói bị xố bảng chọn đường kích hoạt chế quay số dự phòng cho Modem Khi cố đường leased line khắc phục Modem lại trở trạng thái dự phịng khơng quay số  Chức Firewall hà nội Bản thân Router thường tích hợp sẵn chức Firewall phần mềm điều hành IOS Ta đặt chế độ an ninh cổng Router theo chế độ khác Trong mạng công ty đường nối quan trọng cần phải đặt chức Firewall cổng nối tới Internet Chức cho phép ta ngăn chặn truy cập không phép từ mạng bên Việc thiết đặt chế độ an ninh thực thông qua việc cấu hình cho router Ta đặt chế độ lọc gói tin để router tự động kiểm tra địa gói tin đến định có cho phép gửi tiếp hay Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế khơng, đặt chế độ lọc giao thức,dịch vụ việc đọc số hiệu cổng gói tin An tồn ta thiết lập đồng thời nhiều chế độ, nhiều mức an ninh khác Với biện pháp truy nhập trái phép truy nhập vào mạng 5.2.5.Bảng cấu hình chi tiết cho Router a ) Kế hoạch địa cho mạng Các địa nằm mạng cơng ty chọn để gán cho cổng Router, máy tính mạng mà không cần quan tâm tới địa mạng bên Riêng cổng Router hà nội Internet phải nhà cung cấp dịch vụ Internet cấp Bảng cấp phát địa cho nút sau: Router 2621 hà nội + Địa cổng WAN nối tới Internet : 203.187.55.20 (được VDC cấp) + Địa cổng WAN nối tới TP hồ chí minh : 192.168.12.1 + Địa cổng WAN nối tới đà nẵng : 192.168.10.1 + Địa cổng LAN : 192.168.1.1 Router 2621 hồ chí minh + Địa cổng WAN nối tới hà nội: 192.168.12.2 + Địa cổng WAN nối tới đà nẵng : 192.168.11.1 + Địa cổng LAN : 192.168.3.1 Router 2621 đà nẵng + Địa cổng WAN nối tới hà nội: 192.168.168.10.2 + Địa cổng WAN nối tới hồ chí minh : 192.168.11.2 + Địa cổng LAN : 192.168.2.1 a) Cấu hình cho cổng Router  Cấu hình chi tiết cho router hà nội ! ****************************************************************** ! HANOI.cfg - Cisco router configuration file ! Automatically created by Cisco ConfigMaker v2.4 Build 24 ! Thursday, May 1, 2006, 08:47:48 PM ! ! Hostname: HANOI ! Model: 2621 ! ****************************************************************** ! service timestamps debug uptime service timestamps log uptime service password-encryption no service tcp-small-servers no service udp-small-servers ! hostname HANOI Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế ! enable password C ! no ip name-server ! ip subnet-zero no ip domain-lookup ip routing ! interface FastEthernet 0/0 no shutdown description connected to EthernetLAN ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 keepalive 10 ! interface FastEthernet 0/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 0/0 no shutdown description connected to DA_NANG ip address 192.168.10.1 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 0/1 no shutdown description connected to TP_HOCHIMINH ip address 192.168.12.1 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 0/2 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/0 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/2 no description 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế no ip address shutdown ! interface Serial 1/3 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/4 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/5 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/6 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/7 no description no ip address shutdown ! router rip version network 192.168.1.0 network 192.168.10.0 network 192.168.12.0 no auto-summary ! ! ip classless no ip http server snmp-server community public RO no snmp-server location no snmp-server contact ! line console exec-timeout 0 password C login ! line vty password C 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế login ! end  Cấu hình chi tiết cho router TP hồ chí minh ! ****************************************************************** ! TP_HOCHIMINH.cfg - Cisco router configuration file ! Automatically created by Cisco ConfigMaker v2.4 Build 24 ! Thursday, May 1, 2006, 08:48:38 PM ! ! Hostname: TP_HOCHIMINH ! Model: 2621 ! ****************************************************************** ! service timestamps debug uptime service timestamps log uptime service password-encryption no service tcp-small-servers no service udp-small-servers ! hostname TP_HOCHIMINH ! enable password C ! no ip name-server ! ip subnet-zero no ip domain-lookup ip routing ! interface FastEthernet 0/0 no shutdown description connected to EthernetLAN_2 ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 keepalive 10 ! interface FastEthernet 0/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 0/0 no shutdown description connected to DA_NANG ip address 192.168.11.1 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 0/1 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế no shutdown description connected to HANOI ip address 192.168.12.2 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 1/0 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/2 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/3 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/4 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/5 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/6 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/7 no description no ip address shutdown ! router rip version network 192.168.3.0 network 192.168.11.0 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế network 192.168.12.0 no auto-summary ! ! ip classless no ip http server snmp-server community public RO no snmp-server location no snmp-server contact ! line console exec-timeout 0 password C login ! line vty password C login ! end  Cấu hình chi tiết cho router đà nẵng ! ****************************************************************** ! DA_NANG.cfg - Cisco router configuration file ! Automatically created by Cisco ConfigMaker v2.4 Build 24 ! Thursday, May 1, 2006, 08:49:20 PM ! ! Hostname: DA_NANG ! Model: 2621 ! ****************************************************************** ! service timestamps debug uptime service timestamps log uptime service password-encryption no service tcp-small-servers no service udp-small-servers ! hostname DA_NANG ! enable password C ! no ip name-server ! ip subnet-zero no ip domain-lookup ip routing ! interface FastEthernet 0/0 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế no shutdown description connected to EthernetLAN_1 ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 keepalive 10 ! interface FastEthernet 0/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 0/0 no shutdown description connected to HANOI ip address 192.168.10.2 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 0/1 no shutdown description connected to TP_HOCHIMINH ip address 192.168.11.2 255.255.255.252 encapsulation ppp ! interface Serial 1/0 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/1 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/2 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/3 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/4 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/5 no description 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế no ip address shutdown ! interface Serial 1/6 no description no ip address shutdown ! interface Serial 1/7 no description no ip address shutdown ! router rip version network 192.168.2.0 network 192.168.10.0 network 192.168.11.0 no auto-summary ! ! ip classless no ip http server snmp-server community public RO no snmp-server location no snmp-server contact ! line console exec-timeout 0 password C login ! line vty password C login ! end 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế KếT LUậN Qua tìm hiểu khái quát chọn đường ứng dụng thiết kế mạng, em có hiểu biết mạng máy tính Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp, thân lĩnh vực cịn mẻ, cộng với trình độ thân có nhiều hạn chế, giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn Lê Hải Hà giảng viên khoa toán tin ứng dụng, em có hiểu biết định kỹ thuật chọn đường ứng dụng thiết kế mạng máy tính để hồn thành đồ án Song hiểu biết hạn chế thời gian có hạn, q trình làm đồ án khơng tránh khỏi sai sót định Mong thầy giáo bạn bảo để hoàn thành đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Hải Hà tận tình bảo giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Em xin cảm ơn ban giám đốc công ty tin học Gold Star giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế Mục lục LờI Giới Thiệu Chương i tổng quan mạng máy tính .2 1.1.Các yếu tố mạng máy tính .3 1.1.1.Đường truyền vật lý 1.1.2.Kiến trúc mạng 1.1.3.Giao thức mạng (network protocol) 1.2.Phân loại mạng máy tính .5 1.2.1.Phân loại theo khoảng cách địa lý 1.2.2.Phân loại theo kĩ thuật chuyển mạch .5 1.2.3.Phân loại mạng theo chế hoạt động 1.2.4.Phân loại mạng theo kiến trúc 1.3.Kiến trúc phân tầng - chuẩn hố mạng - mơ hình ISO 1.3.1.Kiến trúc phân tầng 1.3.2.Chuẩn hoá mạng 1.3.3.Mơ hình OSI: 10 1.3.4.Truyền liệu mơ hình OSI 14 1.4.Kết nối mạng máy tính: 15 1.4.1.Các tiếp cận: 15 1.4.2.Giao diện kết nối 16 Chương ii Giao thức TCP/IP .17 2.1.Sự thúc đẩy cho việc đời TCP/IP 17 2.2.Cấu trúc phân lớp TCP/IP .18 2.3.Các giao thức lớp Internet (Internet Protocol - IP) 20 2.3.1.Internet Datagram 20 2.3.2.Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol) 28 2.3.3.Chọn đường IP .29 2.3.4.Các giao thức khác lớp Internet 30 2.4 Các giao thức tầng giao vận 32 2.4.1.Giao thức bó liệu người dùng-UDP (User Datagram Protocol) 32 2.4.2.Giao thức điều khiển truyền liệu - TCP (Transmission Control Protocol ) 33 1 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế 2.5.Các ứng dụng Internet .38 2.5.1.Thư điện tử .38 2.5.2.Đăng nhập từ xa - Telnet(Terminal Network Emulation) 40 2.5.3.Truyền tệp - FTP (File Transfer Protocol) .41 2.5.4.Truyền tệp -TFTP(Trival FTP) 42 2.5.5.DNS(Domain Name System) 42 2.5.6.Tra cứu theo thực đơn - GOPHER 44 2.5.7.Máy chủ thông tin diện rộng - WAIS (Wide Area Information Server) .44 2.5.8.Tìm kiếm tệp - ARCHIE (Archieve) .44 2.5.9.Nhóm tin - USENET 45 2.5.10.WWW(World Wide Web) 45 Chương iii TổNG QUAN Kĩ THUậT Chọn đường 46 3.1.Chọn đường truyền gói 46 3.1.1.Mở đầu 46 3.1.2.Chức 46 3.1.3.Phân loại 48 3.2.Thuật toán chọn tuyến phân nhánh 49 3.2.1.Thuật toán phân nhánh (Bifurcated Routing) 49 3.2.2.Thuật toán Flooding .52 3.3 Các thuật toán đường dẫn ngắn (Shortest-path Routing) 52 3.3.1.Thuật toán A (Thuật toán Dijkstra) 53 3.3.2.Thuật toán B (Thuật toán Bellman - Furkerson) 56 3.3.3.Thuật toán B phân bố (Bellman - Ford hay Vector - Distance) .57 CHƯƠNG IV giao thức chọn đường sử dụng internet 62 4.1.Một số khái niệm .62 4.1.1.Hệ thống tự trị (Autonomous System - AS) 62 4.1.2.Exterior Router Interior Router 64 4.2.Giao thức chọn đường EGP ( Exterior Gateway Protocol ) 64 4.2.1.EGP Message Header 65 4.2.2.Thông báo dành láng giềng EGP (EGP Neighbor Acquisition Message) 66 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế 4.2.3.Thơng báo khả tới Router láng giềng (EGP Neighbor Reachability Messages) 67 4.2.4.Các thông báo EGP poll request 68 4.2.5.Thông báo cập nhật chọn đường (EGP Routing Update Message) 68 4.2.6.Measuring From The Receivers Perspective 70 4.2.7.Hạn chế EGP (The Key Restrection of EGP ) 71 4.2.8.Những vấn đề kĩ thuật (Technical Problems ) .72 4.2.9.Sự phân quyền kiến trúc Internet (Decentralization of Internet Architecture) 73 4.2.10.Phía sau AS (Beyond Autonomous system ) .73 4.3.Các giao thức IGPs (RIP, HELLO, OSPF) 74 4.3.1.Giới thiệu .74 4.3.2.Lựa chọn chọn đường tĩnh chọn đường động 74 4.3.3.Giao thức RIP (Routing Information Protocol) 77 4.3.3.1.Giải vấn đề hội tụ chậm (Solving The Slow Convergence Problem) .80 4.3.3.2.Khuôn dạng thông báo RIP (RIP Message Fromat) 81 4.3.3.3.Các quy ước địa RIP (RIP Addressing Conventions) .82 4.3.3.4.Truyền phát thông báo RIP (Transmitting RIP Message) 83 4.3.4.Giao thức Hello (The Hello Protocol) 83 4.3.5.Liên kết RIP, HELLO, EGP (Commbining RIP, HELLO and EGP) 85 4.3.6.Giao thức OSPF (Open Shortest Path First) 86 4.3.6.1.Khuôn dạng thông báo OSPF (OSPF Message Format) 88 4.3.6.2.Khuôn dạng thông báo Hello 89 4.3.6.3.Khuôn dạng thông báo mô tả sở liệu (OSPF Database Description message Format) .89 4.3.6.4.Khuôn dạng thông báo tình trạng liên kết (OSPF Link Status Request Message Format) 91 4.3.6.5.Khn dạng thơng báo cập nhật tình trạng liên kết (OSPF Link Status Update message Format) 91 Chương v thiết kế mạng cho công ty TIN HOC GOLD STAR 93 Đồ án tốt nghiệp mạng Chọn đường ứng dụng thiết kế 5.1.Các giao thức .93 5.1.1.Giao thức PPP (Point-to-Point Protocol) .93 5.1.2.Giao thức HDLC 94 5.1.3.Giao thức Frame Relay 95 5.2.Thiết kế mạng cho Công ty tin học Gold star 96 5.2.1.Lựa chọn sản phẩm 96 5.2.2.Lựa chọn WIC module cho Router điểm kết nối 97 5.2.3.Sơ đồ cho mạng WAN 99 5.2.4.Mô tả kỹ thuật khả hoạt động 100 5.2.5.Bảng cấu hình chi tiết cho Router 101 KếT LUậN 110 2