Dùng phần mềm cisco packet tracer, thiết kế máy tính có 4 router, switch, máy tính, mạng có 1 Đường kết nối internet, 1 mạng lan không dây, 1 webserver

Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bấttiện cho người sử dụng.. - Đến giữa những

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

- 

-BÁO CÁO ĐỀ TÀI Môn học: Mạng máy tính

Đề tài: Dùng Phần mềm cisco packet Tracer, thiết kế máy tính

có 4 router, switch, máy tính, mạng có 1 đường kết nối internet,

1 mạng LAN không dây, 1 webserver.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Hải Vũ- 21A120100317

Nguyễn Tiến Đạt- 21A120100072

Lê Kim Hạnh- 21A120100100 Nguyễn Ngọc Huyền- 21A120100140

Lớp: K24- ĐT1

Giảng viên: Thầy Đặng Khánh Hòa

Hà Nội, Tháng 10/2024

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

1.1 Kiến thức cơ bản:

1.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển:

- Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các 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 bìa đục

lỗ và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bấttiện 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 cứa 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 mạng máy tính

- Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng 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 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 lạibằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên.

1.1.2 Khái niệm cơ bản:

- 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 có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc inấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho người dùng Cácmáy 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

1.1.3 Phân biệt các loại mạng:

- Phương thức kết nối mạng được sử dụng chủ yếu trong liên kết mạng: có haiphương thức chủ yếu, đó là điểm - điểm và điểm - nhiều điểm

 Với phương thức "điểm - điểm", các đường truyền riêng biệt được thiết lâp để nối các cặp máy tính lại với nhau Mỗi máy tính có thể truyền và nhận trực tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ những dữ liệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một máy khác để dữ liệu đó đạt tới đích

 Với phương thức "điểm - nhiều điểm", tất cả các trạm phân chia chung một đường truyền vật lý Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cảcác máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra điạ chỉ đích của dữ liệu để mỗi máy tính căncứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình không nếu đúng thì nhận còn nếu không thì bỏ qua

- Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý:

 LAN (Local Area Network) - Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.

- Phân loại mạng máy tính theo tôpô:

 Mạng dạng hình sao (Star topology): Ở dạng hình sao, tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển tín hiệu đến trạm đích với phương thức kết nối là phương thức "điểm - điểm"

 Mạng hình tuyến (Bus Topology): Trong dạng hình tuyến, các máy tính đều được nối vào một đường dây truyền chính (bus) Đường truyền chính này ược giới hạn hai đầu bởi một loại đầu nối đặc biệt đgọi là terminator (dùng ể nhận biết là đầu cuối đểkết thúc đường đtruyền tại đây) Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối chữ T(T_connector) hoặc một bộ thu phát (transceiver)

 Mạng dạng vòng (Ring Topology): Các máy tính được liên kết với nhau thành một vòng tròn theo phương thức "điểm - điểm", qua đó mỗi một trạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo vòng một chiều và dữliệu được truyền theo từng gói một

 Mạng dạng kết hợp: trong thực tế tuỳ theo yêu cầu và mục đích cụ thể

ta có thể thiết kế mạng kết hợp các dạng sao, vòng, tuyến để tận dụng các điểm mạnh của mỗi dạng

- Phân loại mạng theo chức năng:

 Mạng Client-Server: một hay một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như file server, mail server, Web server, Printer server, … Các máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ được gọi là Server, còn các máy tính truy cập và sử dụngdịch vụ thì được gọi là Client

 Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer): các máy tính trong mạng có thể hoạtđộng vừa như một Client vừa như một Server

 Mạng kết hợp: Các mạng máy tính thường được thiết lập theo cả hai chức năng Client-Server và Peer-to-Peer

- Phân biệt mạng LAN:

 Địa phương hoạt động:

+ Mạng LAN sử dụng trong một khu vực địa lý nhỏ.-Tốc độ kết nối và

tỉ lệ lỗi bit

+ Mạng LAN có tốc độ kết nối và độ tin cậy cao

 Phương thức truyền thông:

+ Mạng LAN chủ yếu sử dụng công nghệ Ethernet, Token Ring, ATM

1.1.4 Mạng toàn cầu Internet:

- Mạng toàn cầu Internet là một tập hợp gồm hàng vạn mạng trên khắp thế giới Mạng Internet bắtnguồn từ một thử nghiệm của Cục quản lý các dự án nghiên cứu tiên tiến (Advanced ResearchProjects Agency – ARPA) thuộc

Bộ quốc phòng Mỹ đã kết nối thành công các mạng máy tínhcho phép các trường đại học và các công ty tư nhân tham gia vào các dự án nghiên cứu

- Về cơ bản, Internet là một liên mạng máy tính giao tiếp dưới cùng một bộ giao thức TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Giao thức này cho phép mọi máy tính trên mạng giao tiếp với nhau một cách thống nhất giống như một ngôn ngũ quốc tế mà mọi người sửdụng để giao tiếp với nhau hàng ngày Số lượng máy tính kết nối mạng và số lượng người truy cập vào mạng Internet trên toàn thế giới ngày càng tăng lên nhanh chóng, đặc biệt từ những năm 90 trở đi

- Mạng Internet không chỉ cho phép chuyển tải thông tin nhanh chóng mà còn giúp cung cấp thông tin, nó cũng là diễn đàn và là thư viện toàn cầu đầu tiên

1.1.5 Phần mềm Cisco packet tracer:

- Cisco Packet Tracer là một công cụ mô phỏng mạng (như đã nêu ở trên) được sử dụng để thực hành, khám phá và khắc phục sự cố do Cisco thiết kế Theo Cisco mô tả Packet Tracer là: “Một chương trình mô phỏng mạng

mạnh mẽ cho phép sinh viên thử nghiệm hành vi của mạng và đặt câu hỏi

‘điều gì xảy ra nếu’.”

- Như đã nói, đây là một trình mô phỏng mạng mạnh mẽ để giúp sinh viên mạng đạt được trải nghiệm học tập tối ưu đồng thời đạt được các kỹ năng mạng và công nghệ thực tế để phát triển chuyên môn của họ

- Nó dạy học sinh tạo một mạng trên số lượng thiết bị không giới hạn Họ có thể trải nghiệm việc khắc phục sự cố mà không cần mua thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến Cisco thực Tuy nhiên, bạn không bao giờ có thể sử dụng nó để thay thế các thiết bị chuyển mạch hoặc bộ định tuyến thực tế

- Học tập dựa trên mô phỏng này giúp học sinh củng cố các kỹ năng của mìnhđồng thời cải thiện khả năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và ra quyết định Nó cung cấp một cách tương tác và thực tế để tìm hiểu các giao thức mạng

- Cisco Packet Tracer có thể được sử dụng trong thi cử, thiết kế mạng hay kiểm tra sửa đổi,

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG MÁY TÍNH BẰNG

CISCO PACKET TRACER2.1 Thiết bị dùng để thiết kế mạng:

2.1.1 Router:

a) Khái niệm:

- Router (thiết bị định tuyến hoặc bộ định tuyến) là thiết bị mạng dùng để chuyển các gói dữ liệu đến các thiết bị đầu cuối Nói một cách dễ hiểu, Router là một thiết bị để chia sẻ Internet tới nhiều các thiết bị khác trong cùng lớp mạng

b) Nguyên lý hoạt động của Router Wifi:

- Để một Router WiFi hoạt động được và phát sóng WiFi trong khu vực sử dụng thì đầu tiên Router Wi-fi cần kết nối với một Modem Modem này sẽ được kết nối với đường truyền Internet của các nhà cung cấp mạng

- Giữa modem và Router WiFi sẽ được kết nối thông qua dây cáp mạng nối từcổng LAN trên modem chính thông qua các cổng WAN hoặc LAN tùy chế

độ hoạt động mà bạn dùng Các thiết bị trong hệ thống mạng đều có một IP riêng biệt, Router sẽ giúp định tuyến đường đi cũng như truyền tín hiệu trong môi trường Internet một cách chính xác nhất

- Thời gian truyền dữ liệu trong Router WiFi được thực hiện trong một khoảng thời gian rất ngắn sẽ không làm gián đoạn đường truyền hay ngắt kếtnối khi sử dụng dịch vụ Internet

- Router WiFi sẽ có nhiệm vụ gửi packet (gói tin) giữa 2 hoặc nhiều hệ thống mạng với nhau Nó là một điểm phát sóng WiFi để các thiết bị nhận như điện thoại, máy tính, tivi có thể kết nối thông qua sóng WiFi.

c) Chức năng của Router:

- Router WiFi giúp biến mạng có dây thành không dây giúp kết nối các thiết

bị di động với nhau dễ dàng hơn Giúp nhiều người trong nhà cùng sử dụng được mạng Internet đồng thời mà không bị giới hạn như mạng có dây Ngoài

ra khi kết nối có dây cũng làm cho nhà bạn trở nên gọn gàng hơn nữa

2.1.2 Switch:

a) Switch là gì?

- Switch là thiết bị chuyển mạch trong hệ thống mạng Chúng được sử dụng

để kết nối các đoạn mạng vào với nhau theo kiểu hình sao (Star)

- Theo đó, Switch chính là thiết bị trung tâm và tất cả các thiết bị khác sẽ kết nối với thiết bị này để chuyển dữ liệu Bên cạnh đó, các thiết bị Switch hiện đại hơn có hỗ trợ công nghệ Full Duplex còn được sử dụng để mở rộng băngthông của đường truyền

b) Chức năng của thiết bị chuyển mạch Switch:

- Chuyển các khung dữ liệu

 Chức năng của Switch đầu tiên mà chúng ta cần phải nhắc đến đó là chúng được sử dụng để chuyển các khung dữ liệu giữa các thiết bị được kết nối với nhau Switch sẽ đóng vai trò giống như một người cảnh sát giao thông phân luồng dữ liệu trong mạng cục bộ Từ đó, giúp các loại dữ liệu sẽ được chuyển đến đúng nơi mà chúng phải đến,không làm tắc nghẽn hay gián đoạn

- Chia nhỏ hệ thống mạng

 Bạn đang phân vân không biết Switch có tác dụng gì thì chia nhỏ hệ thống mạng LAN thành các segment nhỏ hơn chính là vai trò của chúng Thông qua các cổng kết nối của Switch, nhiều segment được nối lại với nhau một cách dễ dàng hơn Chức năng ngày của Switch sẽgiúp tạo ra các miền đụng độ nhỏ hơn về cung cấp băng thông lớn chongười dùng.

- Kết nối được nhiều segment

 Khi hai máy tính liên kết với nhau, công dụng của Switch đó chính là nhận biết xem máy nào đang kết nối vào cổng của nó Sau đấy, chúng

sẽ thực hiện thiết lập mạng ảo giữa 2 cổng với nhau một cách tương thích nhất mà không làm ảnh hưởng đến việc lưu thông của các cổng khác

- Xây dựng bảng và cung cấp thông tin

 Thêm một câu trả lời cho câu hỏi chức năng của Switch là gì nữa đó chính là thực hiện xây dựng các bảng thông tin có liên quan đến các gói và gửi chúng đến đúng địa chỉ theo yêu cầu Tức là Switch sẽ nhận dữ liệu từ các máy tính trong hệ thống và phân tích, tạo bảng sau

- Mạng WLAN cho phép những thiết bị trong mạng kết nối và trao đổi dữ liệuvới nhau mà không cần sử dụng dây cáp mạng.

- Những thiết bị như laptop, điện thoại thông minh và máy tính bảng có thể kết nối vào mạng WLAN thông qua thiết bị Access Point này để truy cập Internet hoặc trao đổi dữ liệu với nhau

c) Ưu điểm:

- So với mạng có dây, mạng WLAN có những lợi ích sau:

 Tiện lợi và di động: Mạng WLAN cho phép những thiết bị kết nối vớimạng mà không cần sử dụng dây cáp, đặc biệt là trong những khu vựclớn, phức tạp và di động như nhà hàng, sân bay, khách sạn, tàu hỏa, máy bay, sân vận động và những khu vực công cộng khác

 Tiết kiệm chi phí: Sử dụng mạng WLAN cho phép tiết kiệm chi phí xây dựng hạ tầng vật lý như dây cáp và thiết bị mạng dây Điều này cónghĩa là nó có thể được triển khai một cách nhanh chóng và chi phí thấp hơn so với mạng dây

 Linh hoạt và dễ dàng mở rộng: Mạng WLAN có khả năng linh hoạt và

dễ dàng mở rộng để đáp ứng sự phát triển của công nghệ, bao gồm tăng cường vùng phủ sóng và nâng cấp thiết bị mạng

 Truy cập dễ dàng vào Internet và tài nguyên mạng: Mạng WLAN cho phép người dùng truy cập Internet và những tài nguyên mạng khác một cách dễ dàng, miễn là thiết bị của họ nằm trong vùng phủ sóng

b.1.4 Server:

a) Khái niệm:

- Server hay còn được gọi là máy chủ là một hệ thống (bao gồm phần mềm vàphần cứng máy tính tương ứng) Máy chủ (Server) có thể chạy trên một máytính hoặc nhiều máy tính Máy chủ Server được kết nối với mạng máy tính hoặc Internet, có năng lực xử lý cao và có IP tĩnh Trên máy chủ sẽ được cài đặt các phần mềm nhằm phục vụ cho các máy tính khác truy cập để đáp ứng các yêu cầu cung cấp các dịch vụ và tài nguyên

- Nói một cách đơn giản thì máy chủ cũng là một máy tính nhưng hoạt động với nhiều các tính năng vượt trội hơn các máy tính thông thường Server chonăng lực lưu trữ cũng như năng lực xử lý dữ liệu lớn hơn Server được sử dụng đáp ứng nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu trong một mạng máy tính

hoặc trên hệ thống Internet Máy chủ chính là là nền tảng của tất cả dịch vụ trên Internet, nghĩa là Website, ứng dụng hay các trò chơi… muốn đảm bảo vận hành thì đều phải thông qua một máy chủ.

b) Phân loại:

- Phân loại theo phương pháp xây dựng hệ thống Server:

 Máy chủ riêng – Dedicated: Đây là Server chạy trên phần cứng và các thiết

bị hỗ trợ riêng biệt gồm: HDD, RAM, Card mạng, CPU còn được gọi là máy chủ vật lý Việc tiến hành nâng cấp hoặc thay đổi cấu hình của Server riêng phải thay đổi phần cứng của máy chủ Công việc này cần những người

có kiến thức về phần cứng và Server thực hiện mới đảm bảo được những linh kiện tạo ra máy chủ

 Máy chủ ảo - Virtual Private Server – VPS: Đây là loại Server được tách từ máy chủ vật lý ứng dụng phương pháp sử dụng công nghệ ảo hóa Từ một máy chủ riêng, cho phép thể tách nhiều các máy chủ ảo khác nhau Máy chủ

ảo cũng có chức năng như máy chủ vật lý và được chia sẻ các tài nguyên trên máy chủ vật lý gốc

 Máy chủ đám mây - Cloud Server: Đây là máy chủ có sự kết hợp từ các Server vật lý gốc khác nhau với hệ thống lưu trữ SAN Cloud Server - máy chủ đám mây sẽ được xây dựng bằng nền tảng công nghệ điện toán đám mây

- Phân loại theo chức năng Server:

 Database servers là máy chủ cơ sở dữ liệu

 File servers là máy chủ lưu trữ file hay máy chủ file ví dụ như Dropbox, Microsoft One Drive, Google Drive

 Mail servers là máy chủ mail ví dụ như Gmail, Yandex, Yahoo mail, Amazon mail service

 Print servers là máy chủ in Rất phổ biến tại các mạng nhỏ của doanh nghiệpgiúp sử dụng máy in dễ dàng hơn

 Web servers là máy chủ web nhằm phục vụ người dùng mua hàng trực tuyếnhay phục vụ người dùng đọc tin tức

 Game servers là máy chủ trò chơi Ví dụ Server phục vụ game Võ Lâm, Liênquân, Tru tiên

 Application servers là máy chủ ứng dụng Sử dụng để chạy các phần mềm, cung cấp dịch vụ web, database, mail

c) Vai trò:

- Vai trò chính của Server chính là lưu trữ, cung cấp cũng như xử lý dữ liệu sau đó qua mạng LAN hoặc internet chuyển đến các máy trạm liên tục 24/7 cho người dùng hay một tổ chức

- Đối với doanh nghiệp: Đây chính là bộ phận quan trọng nhất đảm bảo việc lưu trữ thông tin, quản lý cũng như vận hành các phần mềm của doanh nghiệp Doanh nghiệp sẽ chỉ cần tối ưu phần cứng cho hệ thống máy chủ màkhông cần thiết phải đầu tư vào nhiều vào các máy trạm cá nhân khác

- Đối với những người dùng đơn lẻ: Server cũng có vai trò lưu trữ và vận hành chính những dữ liệu của một hệ thống

b.2 Quá trình mô phỏng:

a) Vẽ mạng:

Bước 1: Sử dụng 4 Router, nối dây tới các cổng Serial với nhau

Bước 2: Sử dụng 4 switch, nối dây với 4 cổng FastEthernet của 4 Router tương ứng

Bước 3: Sử dụng 8 máy tính, mỗi switch nối dây với 2 máy tính qua các cổng Router