Đồ Án Môn Mạng Máy Tính Phân Tích Thiết Kế Mạng Lan Cho Tòa Nhà Công Ty Tin Học A&B.pdf

Định nghĩa về mạng cục bộ LAN – Local Area Network: Mạng cục bộ LAN – Local Area Network là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và thiết bị xử lý dữ liệu khá

UBND TỈNH QUẢNG NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: TOÁN - TIN

ThS VÕ THANH THỦY

Quảng Nam, tháng 03 năm 2024

Đề tài: “PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO TÒA NHÀ CÔNG TY TIN HỌC A&B”

I. Định nghĩa về mạng cục bộ (LAN – Local Area Network):

Mạng cục bộ (LAN – Local Area Network) là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạtđộng với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tòa nhà, một công ty nhỏ hoặc vừa, trường học, cơ quan làm việc,ngân hàng

Có thể nói ngày nay trong khoa học máy tính không lĩnh vực nào có thể quan trọng hơn lĩnh vực nối mạng Mạng máy tính là hai hay nhiều máy tínhđược kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau, dung chung hoặc chia sẽ dữ liệu thông qua việc in

ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CDroom

Vì vậy hạ tầng mạng máy tính là phần không thể thiếu trong các tổ chức haycác công ty Trong điều kiện kinh tế hiện nay hầu hết đa số các tổ chức hay công ty có phạm vi sử dụng bị giới hạn bởi diện tích và mặt bằng đều triển khai xây dựng mạng LAN để phục vụ cho việc quản lý dữ liệu nội bộ cơ quan mình được thuận lợi, đảm bảo tính an toàn dữ liệu cũng như tính bảo mật dữ liệu mặt khác mạng LAN còn giúp các nhân viên trong tổ chức hay công ty truy nhập dữ liệu một cách thuận tiện với tốc độ cao Một điểm thuận lợi nữa là mạng LAN còn giúp cho người quản trị mạng phân quyền

sử dụng tài nguyên cho từng đi tượng là người dùnmột cách rõ ràng và thuận

tiện giúp cho những người có trách nhiệm lãnh đạo công ty dễ dang quản lý nhân viên và điều hành công ty.

+ Là các máy tính thông thường chạy các chương trình Client nối với

hệ thống máy chủ qua đường cáp truyền, khai thác, trao đổi thông tin, tài nguyên dùng chung

Vd : Windows 2000-XP3

3 Hệ điều hành mạng:

+ Là các chương trình chuyên dụng cài đặt trên các hệ mạng cho phépngười sử dụng : đăng nhập, quản lý, chia sẻ tài nguyên cho các server khác nhau trên mạng

+ Hiện nay có rất nhiều hệ điều hành trên thế giới nhưng phổ biến là các hệ: Unix, Linux, Windows NT, Novell Netware

4 Giao thức truyền:

+ Trên nhiều hệ điều hành Mạng khác nhau nhưng có thể giao tiếp vớinhau, tr ao đổi thông tin cho nhau được là nhờ hệ thống mạng có những phương thức tryền chuẩn và bất kỳ hệ thống nào đều dùng đến

3

+ Giao thức truyền (protocol) : thường được sử dụng trên các hệ thốngmạng là : TCP/IP, IPX/SPX, NETBUI

6 Các thiết bị ngoại vi dùng chung:

+ Đây là ưu điểm của hệ thống mạng, co phép user dùng chung các thiết bị phần cứng trên các máy khác nhau của hệ thống mạng

b Chọn topology mạng:

Có thể cân nhắc sử dụng những mạng như:

Mạng hình sao (star):

Mạng dạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút Các nút này

là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác nhau của mạng Bôj kết nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng Các máy tính kết nối vàomột bộ trung tâm (Hub) bằng cáp

- Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức nǎng cơ bản là:

+ Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc vớinhau

+ Cho phép theo dõi và sử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin

+ Thông báo các trạng thái của mạng Mô hình kết nối hình sao ngày nay đã trở nên hết sức phổ biến Với việc sử dụng các bộ trung tâm hoặc chuyển mạch, cấu trúc hình sao có thể mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do vậy dễ dàng trong việc quản lý và vận hành

- Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngưng hoạt động

- Mạng yêu cầu kết nối độc lập riêng lẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đên trung tâm(cần kéo nhiều dây cáp).Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế(100 m).” Thường là lựa chọn phổ biến cho LAN vì tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao ”

Mạng dạng vòng (ring):

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 Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi Dữ liệu đi phải

có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận

- Đường dây khép kín nên nếu bị hỏng ở một nơi nào đò thì toàn bộ hệ thống cũng

bị ngừng

Mạng dạng kết hợp:

* Kết hợp hình sao và tuyến (star/Bus Topology):

- 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 Spitter

* Kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology):

7

- 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 tǎng khoảng cách cần thiết

* Mạng phân cấp (Hierarchical):

- Mô hình này cho phép quản lý thiết bị tập chung, các máy trạm được đặt theo từng lớp tùy thuộc vào chức năng của từng lớp, ưu điểm rõ ràng nhất của topo dạng này là khả năng quản lý, bảo mật hệ thống,nhưng nhược điểm của nó là việc phải dùng nhiều bộ tập trung dẫn đến chi phí nhiều

IV. Các phương thức truy nhập đường truyền: 3

3 Cáp sợi quang (Fiber – optic cable)

4 Cáp theo chuẩn TIA/EIA 586

VI. Các thiết bị dùng trong kết nối LAN:

mạnh)

2 Hệ điều hạnh mạng Windows NT:

Đây là hệ điều hành của hãng Microsoft, cũng là hệ điều hành đa nhiệm, đa người sửdụng Đặc điểm của nó là tương đối dễ sử dụng, hỗ trợ mạnh cho phần mềm WINDOWS Do hãng Microsoft là hãng phần mềm lớn nhất thế giới hiện nay, hệ điều hành này có khả nǎng sẽ được ngày càng phổ biến rộng rãi

1 Tổng quan:

a Mục tiêu:

 Tất cả các nhân viên trong công ty đều được sử dụng Internet

 Tất cả các máy tính trong công ty đều liên lạc được với nhau

 Tổng băng thông yêu cầu cho cả 1 tầng liên lạc nội bộ là 8MB/s Đường truyềnphải hợp lý và đảm bảo được băng thông theo yêu cầu

 Chi phí thi công chấp nhận được

 Đảm bảo thẩm mỹ: đi dây gọn đẹp, tiện lợi

 Công ty cần xây dựng một Web Server chỉ để phục vụ cho nhân viên trong công

ty, bảo mật hoàn toàn với bên ngoài, vị trí Web Server có thể đặt tùy ý

b Phạm vi:

 Thiết kế mạng cho một tòa nhà Công Ty Tin Học A&B có 3 tầng, thiết kế tạimỗi tầng giống hệt nhau Mỗi tầng có 4 phòng và chi tiết của mỗi phòng nhưsau:

 Tất cả 3 tầng trong Công ty đều chưa được triển khai về mạng.

 Công ty thuê một đường truyền Lease Line để kết nối Internet và đi vào tại tầng 1 phòng số

 Để có thể bắt 1 đường dây dẫn nổi từ 1 tầng đến tầng kề trên hoặc tầng

kề dưới sẽ phải tốn 2 triệu đồng Nếu bắt xuyên từ tầng 1 đến tầng 3 sẽ phải tốn 4 triệu đồng

 Có thể tự do chọn vị trí đặt các thiết bị phần cứng

3 Phương án thiết kế:

3.1 Mô hình Logic:

a Sơ đồ:

 Sơ đồ chi tiết tầng 1

 Sơ đồ chi tiết của tầng 2 tương tự như tầng 1 nhưng được nối từ cổng FastEthernet0/1 của Router đến cổng FastEthernet0/1 của Switch

 Sơ đồ chi tiết của tầng 3 tương tự như tầng 1 nhưng được nối từ cổng Ethernet0/0/0 của Router đến cổng FastEthernet0/1 của Switch 2

b Mô hình địa chỉ:

13

c Công nghệ sử dụng:

 Tận dụng tối đa các công nghệ phổ biến của Microsoft

 Với diện tích của một tòa nhà Công Ty Tin Học A&B như trên

ta sẽ chọn loại mạng cần thiết kê là mạng LAN

 Tổng băng thông yêu cầu cho cả một tầng liên lạc nội bộ là 8MB/s nên ta sẽ dùng chuẩn mạng cục bộ 802.3 – Ethernet sử dụng giao thức CSMA/CD để truyền tải và chia sẻ dữ liệu trên một đường truyền chung

 Có tốc độ truyền tải dữ liệu là 10 MB/s

 Từ mô hình Logic được phân tích ở trên thì ta chọn chuẩn vật lýcủa Ethernet là 10Base-T có đồ hình mạng để thiết kế là dạng hình sao (Star)

 Ưu điểm:

 Tốc độ nhanh.

 Dễ dàng thêm một thiết bị vào trong hệ thống

 Quản lý và kiểm soát mạng tập trung

 Nếu xảy ra sự cố lỗi ở một máy tính sẽ không ảnh hưởng đến các máytrong hệ thống

 Khi có lỗi mạng ta dễ dàng kiểm tra và sữa chữa

 Nhược điểm:

 Nếu thiết bị đầu nối trung tâm bị hỏng, có thể dẫn đến gián đoạn toàn

bộ hệ thống

 Chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tốn kém hơn

 Sử dụng dây cáp xoắn đôi loại STP vì chống nhiễu tốt, tốc độ truyền nhanh, tín hiệu không bị nghe trộm và dùng loại CAT 3 có băng thông16M

 Sử dụng đầu cáp mạng RJ45

d Các chiến lược quản lý

d1 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 một công

ty, những dịch vụ này giúp nhân viên cập nhật nhanh chóng các thông tin và hoạt động nội bộ của công ty

 Mục đích là tất cả các nhân viên ở các phòng của các tầng đều

có thể truy cập được thông qua địa chỉ của máy Web Server

d2 Triển khai Web

 Tại máy Web Server xây dựng một Web site mới đăng tải thôngtin nội bộ công ty

 Cấu hình địa chỉ IP, Port, đường dẫn đến thư mục Share Web

15

 Cấu hình trang mặc định và các đường dẫn dùng để truy cập Web

 Cấp quyền Read cho Use

e Các chiến lược an ninh bảo mật:

 Không cài đặt Firewall

c Danh mục các trang thiết bị và ứng dụng dự kiến:

1 Danh mục các trang bị:

1.1 Thiết bị phần cứng:

 Router Cisco: 1 Router

 Switch: 3 Switch 32 Port

 Dây cáp mạng: Sử dụng cap STP

 Đầu nối cáp: Sử dụng đầu nối RJ-45

1.2 Máy tính:

 Máy Server: 2 máy

 Máy Client: 90 máy

19

2.1 Bảng chi tiết thiết bị phần cứng:

2.2 Bảng chi tiết máy tính:

2.2.1 Máy Server:

2.2.2 Máy trạm:

2.2.3 Tổng cộng số tiền dự trù cho các thiết bị:

21

d. Triển khai:

1 Sắp xếp, cài đặt và cấu hình:

 Sắp xếp các máy tính vào đúng vị trí đã định trước

 Tiến hành đi dây cho tất cả các máy đảm bảo thẩm mỹ và gọn gàng

 Cài đặt hệ điều hành Microsoft Windows Server 2003 cho máy Server và máy chạy Web Server

 Cài đặt hệ điều hành Microsoft Windows XP cho tất cả các máy trạm

 Cài đặt và cấu hình máy Web Server, tạo trang Web để phục vụ cho nội bộ công ty

 Cấu hình DHCP trên Router để cấp IP động cho tất cả các máy trạm của các tầng đều liên lạc được với nhau

2 Kiểm tra việc cấu hình và cài đặt:

 Sau khi cài đặt xong hệ thống trong công ty ta tiến hành kiểm tra toàn diện hệ thống:

 Đặt ip động, tiến hành release và renew ip, kểm tra IP của DHCP cấp

 Từ các máy trạm kiểm tra xem đã liên lạc được với nhau và với Server chưa

 Kiểm tra xem máy trạm có truy cập được máy chủ web Server chưa

 Tất cả các máy trong hệ thống đã truy cập được Internet chưa

 Sau quá trình kiểm tra toàn bộ hệ thống ta tiến hành bàn giao công việc vận hành hệ thống lại cho ban quản lý và nhân viên kỹ thuật của công ty Hướng dẫn khắc phục những sự cố nhỏ và bảo trì hệ thống chạy tốt

Đề tài: “PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO TÒA NHÀ CÔNG TY TIN HỌC A&B” 1

I Định nghĩa về mạng cục bộ (LAN – Local Area Network): 2

II Các thành phần hệ thống mạng: 3

1 Server: 3

2 Client: 3

3 Hệ điều hành mạng: 3

4 Giao thức truyền: 3

5 Dữ liệu dùng chung: 4

6 Các thiết bị ngoại vi dùng chung: 4

7 Hệ thống cáp mạng: 4

III Thiết kế mạng (LAN): 4

a Phân tích và lập kế hoạch: 4

b Chọn topology mạng: 4

IV Các phương thức truy nhập đường truyền: 3 9

1 Giao thức CSMA/CD 9

2 Giao thức truyền thẻ bài (TOKEN PASSING) 9

3 Giao thức FDDI 9

V Hệ thống cáp dùng cho mạng LAN: 9

1 Cáp xoắn đôi 9

2 Cáp đồng trục 9

3 Cáp sợi quang (Fiber – optic cable) 10

4 Cáp theo chuẩn TIA/EIA 586 10

VI Các thiết bị dùng trong kết nối LAN: 10

1 Bộ lặp tín hiệu (Repeater) 10

2 Bộ tập trung (HUB) 10

23

3 Cầu nối (Bridge) 10

4 Chuyển mạch (Switch) 10

5 Bộ định tuyến (Router) 10

VII Hệ điều hành mạng: 10

1 Hệ điều hành mạng UNIX: 10

2 Hệ điều hạnh mạng Windows NT: 10

VIII DỰ ÁN : 10

1 Tổng quan: 10

2 Hiện trạng: 12

3 Phương án thiết kế: 12

23