Tìm hiểu tổng quan về mạng diện rộng

Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng Mục lục Bảng thuật ngữ viết tắt Ch¬ng I : Khái quát mạng diện rộng I Định nghĩa mạng diện rộng II Các phơng thức kết nối mạng diện rộng Ph¬ng thøc kết nối qua đờng truyền tơng tự .5 Phơng thức kết nối qua đờng truyÒn dÉn sè Phơng thức kết nối qua mạng chuyển mạch gói .7 Ph¬ng thøc kÕt nèi qua mạng chuyển mạch tế bào Phơng thức kết nối qua mạng Internet III Cấu hình mạng diện réng CÊu h×nh Star 10 CÊu h×nh Ring 10 CÊu h×nh Mesh 11 CÊu h×nh Daisy – chained .11 CÊu h×nh Backbone Backbone 12 IV Các giao thức sử dụng mạng diện rộng 12 Mô hình tham chiÕu OSI 12 Giao thøc TCP/IP 14 Giao thøc IPX/SPX 15 Giao thøc SNA 16 V Các công nghệ chuyển mạch sử dụng mạng diện rộng 18 Chuyển mạch kênh 18 Chun m¹ch gãi 19 Chuyển mạch tế bào 21 VI Các thiết bị liên kết mạng diện réng .24 Repeater 25 Bridge .26 Router .26 Switch .27 Gateway 27 Ch¬ng II: Giíi thiƯu hä giao thøc TCP/IP 30 I Lịch sử phát triển TCP/IP 30 II Hä giao thøc TCP/IP 30 Giao thøc IP 30 Giao thøc TCP 38 Giao thøc UDP 41 Chơng III: Thực trạng mạng thông tin số liệu Ngân Hàng Đầu T Phát Triển Việt Nam (BIDV) 44 I Các môi trờng trun th«ng hiƯn cđa BIDV .45 II C¸c øng dơng hiƯn cđa BIDV 46 HƯ thèng giao dÞch trùc tiÕp .46 HƯ thèng to¸n giao dÞch Quèc tÕ 47 HÖ thèng ATM 48 HÖ thèng thông tin báo cáo 48 NhËn xÐt vỊ hƯ thèng CNTT cđa BIDV .49 NhËn xÐt chung vỊ hƯ thèng m¹ng hiƯn t¹i cđa BIDV .49 NhËn xÐt vỊ c¸c dÞch vơ cđa BIDV 49 III T×m hiĨu tỉng quan vỊ mạng diện rộng Chơng IV: Thiết kế giải pháp mạng diÖn réng 50 I Mục tiêu yêu cầu đặt cho việc thiết kÕ m¹ng diƯn réng 51 Mơc tiêu thiết kế mạng diện rộng .51 Các yêu cầu đặt cho viƯc thiÕt kÕ m¹ng diƯn réng 51 II Lựa chọn phơng thức kết nối mạng diƯn réng WAN .52 DÞch vô LeaseLine .52 DÞch vơ DDN 53 DÞch vơ Local Loop 53 DÞch vơ PSTN 54 DÞch vơ Internet 54 dÞch vơ X.25 .54 III Ph©n tÝch lùa chän chuÈn giao thức trao đổi thông tin mạng diện rộng WAN 55 Lùa chän giao thức mạng 55 C¸c giao thøc øng dơng cđa TCP/IP 56 IV Tính toán băng thông cho mạng diện rộng 57 V Hoạch định địa IP đặt tên vùng mạng 61 Hoạch định địa IP .61 Đặt tên vùng mạng 63 VI Thiết kế mô hình m¹ng diƯn réng 64 Phân lớp mô hình kết nối mạng 64 Líp Backbone 64 Líp Distribution .66 Líp Access .67 Sơ đồ kết nối mạng tổng thÓ .69 VII Mô hình kết nối vào mạng Internet .70 VIII øng dông Voice hệ thống mạng 71 IX Hệ thống quản trị mạng diện rộng 73 X Sơ đồ chi tiết mạng WAN 73 XI CÊu hình thiết bị mạng diện rộng 75 XII Đánh giá hiệu việc xây dựng mạng diện rộng WAN 77 Kết luËn chung 78 Tài liệu tham khảo .79 Bảng thuật ngữ viết tắt đồ án A ACK Acknowledgement ARP Address Ressolution Protocol ARPA Advanced Research Project ATM Asynchronous Transfer Mode B B – ISDN Broadband-ISDN C CSU/DSU Channel Service Unit/Digital Service Unit D DCE/DTE Data Circuit-Terminal Equipment DLC Data Link control DNA Digital Network Architecture DNS Domain Name System L LAN Local Area Network LAP – B Link Access Procedure Balanced LAP – D Link Access Procedure D Channel LLC Logical Link Control M MAC Media Access Control MAN Metropolitan Area Network MODEM Modulation Demodulation N NMS Network Management System NDS Network Operating System O OSI Open Systems Interconnection T×m hiĨu tỉng quan vỊ m¹ng diƯn réng DOD Department Of Defense E E – Mail Electronic mail F FCS Frame Check Sequence FDDI Fiber Distribution Data Interface FTP File Transfer Protocol G GGP Gateway to Gateway Protocol H HDLC High Lever Data Link Control I ICMP Internet Control Message Protocol IP Internet Protocol IPX Internet work ISDN Intergrated Service Digital Network P PSTN Public Switched Telephone Network PVC Permanent Virtual Circuit S SMTP Simple Mail Transfer Protocol SNA System Network Architecture SNMP Simple Network Management Protocol SPX Sequenced Packet Exchange T TCP Transmision Control Protocol TDM Time Division Multiplexing U UDP User Datagrame Protocol UNI User to Network Interface V VC Virtual Circuit Indentifier VPN Virtual Private Network W WAN Wide Area Network Ch¬ng I Khái quát mạng diện rộng Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng I.định nghĩa mạng diện rộng: Mạng diện rộng wan (Wide Area Network) mạng thông tin kết nối hệ thống ,các mạng thông tin có khoảng cách địa lý khác trải rộng nội quốc gia hay quốc gia châu lục Các kết nối liên kết mạng thờng sử dụng dịch vụ truyền dẫn đợc cấp nhà cung cấp dịch vụ viễn thông công cộng Mạng wan đợc chia làm loại: Mạng wan riêng doanh nghiệp, tổ chức ,t nhân kết nối sở trực thuộc doanh nghiệp Mạng wan công cộng dùng phổ biến cho đại chúng nh mạng truyền số liệu nhà cung cấp dịch vụ truyền số liệu công cộng Trong phạm vi đồ án chủ yếu đề cập đến vấn đề mạng số liệu diện rộng cho doanh nghiệp Để hiểu rõ mạng diện rộng wan ,chúng ta vào tìm hiểu phơng thức kết nối, cấu hình mạng ,các công nghệ chuyển mạch đợc sử dụng giao thức sử dụng mạng wan II.các phơng thức kết nối mạng diện rộng Mạng diện rộng wan mạng trải rộng địa hình rộng lớn kết nối mạng khu vực khác nên đa số ®êng trun dÉn kÕt nèi ®Ịu ®ỵc thùc hiƯn qua mạng truyền thông công cộng Một số phơng thức kết nối đợc sử dụng là: Phơng thức kết nối qua đờng truyền tơng tự Phơng thức sử dụng thiết bị truy nhập mạng chủ yếu Modem kết nối với hệ thống cáp truyền dẫn mạng điện thoại Phơng thức đợc chia làm loại: Hệ thống đờng Dial-up: Đặc điểm hệ thống có tốc độ băng tần truyền dẫn thấp phải chia sẻ băng tần với hệ thống khác việc truy cập Tìm hiĨu tỉng quan vỊ m¹ng diƯn réng tíi hƯ thèng đơn giản sử dụng Modem thay cho máy điện thoại Nhợc điểm hệ thống có lu lợng truyền thất thờng ,vì trình truyền liệu lu lợng truyền thấp Modem tự ngắt Tuy nhiên , hệ thống có u điểm cớc phí rẻ nên phù hợp với ứng dụng không trùc tuyÕn nh dïng cho c¸c truy nhËp tõ mét máy tính đến hệ thống mạng theo kiểu truy cập xa(remote access) hay từ mạng lan vào hệ thống mạng theo kiểu dial-on-demand Hệ thống đờng lease line ( dedicated line): Là hệ thống thông tin đợc thiết lập qua đờng truyền dẫn kết nối cố định 2điểm Đờng truyền dẫn đợc thuê cố định nhà cung cấp dịch vụ viễn thông.Các thiết bị truy nhập mạng thờng sử dụng modem Ưu điểm đờng lease line chia sẻ băng tần với hệ thống khác sử dụng dịch vụ viễn thông có hệ số an toàn ,bảo mật cao so với kết nối dial-up Tuy nhiên ,do nhà cung cấp dịch vụ phải dành riêng cho kết nối thuê bao cớc phí phải trả cho đờng lease line cao Hệ thống thờng đợc sử dụng cho c¸c kÕt nèi trùc tiÕp(on-line) Node A Node D Node B Node C Hình 1.1-Kết nối qua đờng Lease-line Phơng thức kết nối qua đờng truyền dẫn số Phơng thức truyền dẫn số (digital) cung cấp môi trờng truyền dẫn số tốc độ cao an toàn so với truyền dẫn tơng tự Các kênh truyền dẫn số đợc thuê cố định kết nối điểm nối qua mạng truyền thông Tốc độ đờng truyền dẫn số linh hoạt từ 2,4kbsp; 4,8kbsp đến tốc độ Mbps chất lợng truyền dẫn đảm bảo đến 99% không xảy lỗi đờng truyền Đặc điểm kết nối số không truy nhập qua modem mà số liệu đợc truyền từ Bridge hay Router qua thiết bị csu/dsu(Chanel Service Unit/Data Service Unit).Thiết bị sÏ trun tÝn hiƯu sè chn m¸y tÝnh ph¸t sinh thành tín hiệu truyền dẫn số (lỡng cực) truyền qua đờng truyền dạng số cao tốc Mét sè ®êng trun dÉn sè hay sư dơng: Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng T1/E1: Đây dạng đờng truyền dạng số đợc sử dụng rộng rÃi với công nghệ truyền điểm điểm sử dụng đôi dây (một đôi truyền đôi nhận)truyền với tốc độ 1,544Mbps chiều.T1 đợc sử dụng để truyền tín hiệu tiếng nói ,dữ liệu ,video dạng số.Tuy nhiên ,hiện T1 số liên kết wan đắt tiền nhất.Vì ngời thuê bao khả sử dụng toàn giải thông,có thể thuê nhiều kênh T1 theo nhiều phần 64 kbps(n.64kbps) Ngoài loại đờng truyền T1 có loại đờng truyền đợc sử dụng rộng rÃi vài quốc gia E1 Nó giống T1 nhng tốc độ truyền tín hiệu lên đến 2048 Mbps T3/E3: Bao gồm 28/16 kênh T1/E1 cung cấp tốc độ truyền dẫn khoảng 45/34 Mbps.Vì tốc độ cao nên T3/E3 đòi hỏi phơng tiện truyền có băng tần cao nh cáp quang ,vi ba số hay đờng truyền vệ tinh Phơng thức kết nối qua mạng chuyển mạch gói Phơng thức thực truyền số liệu qua mạng chuyển mạch gói Số liệu đợc chia thành gói thông tin,mỗi gói đợc gán địa đích đợc truyền qua nhánh mạng đến bên thu thời điểm khác nhau.Tại đầu thu gói thông tin đợc kiểm tra thứ tự tổ hợp lại thành tin nh tin gốc Hiện có số dịch vụ chuyển mạch gói đà đợc đa vào sử dụng bao gồm: Dịch vụ X25:Đợc ứng dụng rộng rÃi vào năm 1976 cho nhu cầu sử dụng thiết bị đầu cuối xa để kết nối với Main-Frame.X25 cung cấp khả kiểm tra lỗi chặt chẽ đảm bảo việc truyền số liệu tốt đặc biệt đối vơí khu vực chất l ợng đờng truyền kém.Tuy nhiên bị hạn chế tốc độ,X25 có tốc độ nhỏ 64 Kbps Frame Relay:Là công nghệ dựa phần công nghệ chuyển mạch gói X25 nhng bỏ qua việc hỏi đáp, phát lỗi sửa lỗi lớp nên Frame Relay có khả truyền tải nhanh hàng chục lần(khoảng 2Mbps) so víi X25.Frame Relay rÊt thÝch hỵp cho trun sè liƯu tốc độ cao.Tuy nhiên điều kiện tiên để sử dụng công nghệ chất lợng mạng truyền phải tốt Nếu xét đến mô hình lớp osi Frame Relay làm việc chủ yếu tầng liên kết liệu (data link) Tìm hiểu tổng quan m¹ng diƯn réng S2 mesage S1 2 1 4 A S4 S6 S3 S5 4 B Mạng chuyển mạch gói Hình 1.2-Mạng chuyển mạch gói Phơng thức kết nối qua mạng chuyển mạch tế bào Mạng chuyển mạch tế bào mạng ứng dụng công nghệ truyền không đồng atm(Asynchronous Transfer Mode),nó có khả cung cấp tốc độ truyền liệu cao, tốc độ truyền thờng từ 25 Mbps đến 622Mbps đạt tới tốc độ Gigabit/s Các gói thông tin để truyền thờng gói có kích thớc cố định (đợc gọi cell) Loại mạng đợc a chuộng kết nối mạng đa dịch vụ có yêu cầu tốc độ cao (ví dụ: Hội nghị truyền hình) hay kết nối lớp backbone mạng diện rộng Phơng thức kết nối qua mạng Internet Sự đời mạng thông tin toàn cầu (Internet) đà tạo phơng thức kết nối mạng wan mở rộng toàn cầu cớc phí rẻ, phơng thức kết nối qua Internet Phơng thức có đặc điểm kết nối qua nhà cung cấp dịch vơ Internet (isp:Internet Service Provider) víi cíc phÝ tr¶ theo tháng trả cớc phí phụ nào.Thông tin bao gồm thông tin thoại số liệu đợc truyền qua kênh truyền dẫn mạng Interner để tới đích Để tăng độ an toàn độ riêng biệt, kết nối qua Internet sử dụng dịch vụ vpn(Virtual Private Network) Vpn đợc định nghĩa mạng riêng biệt ảo truyền thoại số liệu qua mạng Internet Có phơng pháp tạo vpn là: Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng Transport Mode:Mà hoá phần liệu gói ip để truyền qua internet.Riêng phần header giữ nguyên để Router chuyển gói thông tin đến xác Tunnel Mode:Các gói thông tin dạng ip,ipx,sna đợc mà hoá gói gọn vào gói ip để chuyển qua internet Phơng pháp có u điểm an toàn phơng pháp che giấu đợc địa nguồn đích Phơng thức kết nối qua internet có nhợc điểm phải chia sẻ băng tần,độ an toàn thấp,dễ bị đột nhập qua mạng dẫn đến việc phải xây dựng thêm hệ thống thiết bị bảo vệ nh Firewall III.các cấu hình mạng diện rộng Gièng nh m¹ng lan ,m¹ng diƯn réng wan cịng cã cấu hình liên kết mạng khác để tạo liên kết tối u mạng Một số cấu hình mạng nh sau: Cấu hình star (Hình sao): Hub Hình 1.3- Cấu hình mạng star Cấu hình bao gồm nút mạng trung tâm nút mạng khác kết nối vào nút mạng trung tâm này.Tất đờng kết nối mạng tập trung vào nút mạng trung tâm Sẽ có N-1 đờng kết nối ứng với N node mạng Cấu hình mạng thờng đợc sử dụng môi trờng mạng nh lan hub, atm switch hub hay hÖ thèng truy nhËp tõ xa Hub trung tâm hệ thống đa cổng quản lý số lợng kết nối Cấu hình Ring (Vòng): Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng Ring Hình 1.4- Cấu hình mạng Ring Trong cấu hình Ring, node mạng liên kết với hai nút mạng khác cạnh tạo thành mạng khép kín Cấu hình Mesh Cấu hình gồm nhiều node mạng, node liên kết với nhiều Node khác.Với full mesh N node có N(N-1)/2 kết nối mạng Ưu điểm cấu hình chia sẻ lu lợng kết nối bị gián đoạn Node B Node A Node C Node E Node H×nh 1.5- CÊu hình mạng MeshD Cấu hình mạng Daisy-chained: Đây cấu hình kết hợp cấu hình Star Ring Tìm hiểu tổng quan mạng diện rộng H×nh 1.6-CÊu h×nh Daisy-chained CÊu h×nh Backbone Backbone Trong nhiều trờng hợp cấu hình node mạng truy độc lập với cấu hình node mạng backbone node truy cập vùng khác tạo thành backbone backbone Hình 1.7-Cấu hình mạng Backbone Backbone IV.các giao thức sử dụng mạng diện rộng(wan) Các giao thức chuẩn liên kết mạng Giao thức nh ngôn ngữ ,cách diễn đạt xuyên suốt dạng truyền thông Nói cách khác giao thức luật,các định nghĩa để máy tính hiểu giao tiếp đợc với Sau số giao thøc hay sư dơng hiƯn cho wan: