Đồ án tốt nghiệp thiết kế hạ tầng mạng cho hệ thống doanh nghiệp

Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử dụng loại dây nối khác nhau.. Router có thể

Elgeisese se Se Se ses! S252 5252525 e2s5e

pee

KHOA DIEN TU- VIEN THONG

TÔT NGHIỆP ĐẠI HỌC

MUC LUC

LỜI NÓI ĐẦU LL Q2 2221221111111 1111115111111 1 1111001111111 k kg rà iii

TOM TAT DO AN oceccccccccccceccseeeeeecceceeesseeecesscesesseeeeeeceeeetsaeeecessessss Vv DANH MUC BANG BIBU ccccccccssssecececeeseeeeeeceeecceessssseeeceeeersanaeeess vi DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MUC CAC CHU VIET TAT

CHUONG I TONG QUAN VE THIET KE VA XAY DUNG MANG

1.1 Tổng quan về mạng máy tính se se wel

1.1.1 Khai nigm mang may tinh

1.1.2 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tinh

1.1.3 Phân loại mạng máy tính

1.1.4 Topo mạng

1.1.5 Hệ thống cáp dùng cho mạng LAN

1.1.6 Một số thiết bị sử dụng trong mạng LAN

1.1.7 Mạng LAN ảO Ăn TH HH HH HH nh gà nưy 18

1.2 Thiết kế và xây dựng hệ thống mạng . - 2 2£++++2+£+E+2EEerxevrseee 18

1.2.1 Tại sao phải xây dựng mạng máy tính .- «6 s5 sssk+svesekeseese 19

1.2.2 Các bước tiến hành xây dựng một hệ thống máy tính .- 19

CHƯƠNG II ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG LAN

2.1 Giới thiệu bộ định tuyến 9® 24

2.2 Định tuyến tĩnh và động - 2 2¿©2st©+++Sx2EE221EE7E 2112122121121 re 25

2.3 Giao thức định tuyến trong Router CisCO -2-5¿©cs©cvcxcrxerxerrseee 29

2.3.1 Thông số định tuyến -22©22+EE92EESEEEE12E112711211211271 1x11 Exe 29 2.3.2 Quyết dinh chon duOng diccccccecccscccssesssesssesssessesssecssessesssesssscsesssecseeenes 30 2.3.3 Cau hinh dinh tuy6n .o.ceccceccesccsscessesssessscssesssesseessesssesscssessuesseessesseessee 30

2.3.4 Các giao thức định tuyétn t.ececccesesseesseessesssesseessesssesseessesssessessesssesses 31

2.3.5 HG ái no 32

2.3.6 Vector khoảng cách - - «LH TH nh TH HC nh nh Hà nưy 33 2.3.7 Trạng thái đường liên kết - 2-22 EEEEE2EE22112712211 11 Exe 34 2.4 Một số lệnh cấu hình cơ bản trong Router, Switch Cisco - 34

2.4.1 Cấu hình trén Router Cisco cccccscscsssssessssecsesecsessesessesecsesecseseesecseescaeeeee 34

2.4.1 Cau hinh trén Router Cisco ccsccecccssssssesssesssesssessecssesseessesssecssessecssesseeeses 36 CHUONG III THIET KE XAY DUNG HE THONG HA TANG MANG

3.1 Khảo sát và phân tích các ràng buộc yéU CaU cceccessesssesseessesssessessecssesseessees 39 3.1.1 Cơ cấu bộ máy tổ chức -¿s+©+++Ex++Ek+EEEEEktSEEEEEESrkerrkrrkeerkee 39

3.1.2 Phân tích yeu cau CONG ty eeccccccessesssessessesssesssessesssecssssssessecssecsesssecsseesee 40

3.1.3 Phuong phap thiét ké

3.1.4 Phân tích yêu cầu ứng dụng sử dung

3.2.6 Chi phí hiệu quả 243

3.3 Đặc tính hoá lưu lượng mạng . c6 S111 119 11 11 01 vn HH 43

3.4 Thiết ké TOPO mang c.cccsscessesssessssssssssessssssesssesssessssssesssessesssesssessecssecsesesess 48

3.4.1 So dd mang tong quat .c.ceeccceccscsesssessessesssesssessecssesseessesssecssessecssesseesses 49 3.4.2 So db mang 6 mite WAN ly ceccccececsssesssessesssessssssesssecsssssesssecssecsesssecaseeses 49

E1 Cua 0n na 51

3.6 Chọn giao thức định tuyến và chuyển mạch . 2-52 ©+2©525c5z+x 34

3.7 Thiết kế an ninh cho hệ thống - 2-22 5£ 2E++x£+EEt2EEtEESEEtzEeerkesrxere 56

3.8 Quản lý mạng - «s1 nh TH Tu TH nu TH TH HH 60 3.9 Mô phỏng hệ thống mạng của công ty -. : 2-©22©52++E+EE+EkeEEEerxerrserk 63

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIÊN ĐỀ TÀI -cc 7c cse 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 0211 1S S1 E1 E111 1111115111111 1111111 xy 68

PHỤ LỤC L1 0011220111151 11111111111 1511 111151111 11111 1111111111 E E2 xxg 69

LOI NOI DAU

Trong công cuộc đổi mới không ngừng của khoa học kỹ thuật công nghệ, nhiều lĩnh vực đã và đang phát triển vượt bậc đặc biệt là lĩnh vực công nghệ thông

tin Thành công lớn nhất có thể kể đến là sự ra đời của chiếc máy tính Máy tính

được coi là một phương tiện trợ giúp đắc lực cho con người trong nhiều công việc đặc biệt là công tác quản lý Mạng máy tính được hình thành từ nhu cầu muốn chia

sẻ tài nguyên và dùng chung nguồn dữ liệu Máy tính cá nhân là công cụ tuyệt vời giúp tạo đữ liệu, báng tính, hình ánh, và nhiều dạng thông tin khác, nhưng không cho phép chia sẻ dữ liệu bạn đã tạo nên Nếu không có hệ thống mạng, dữ liệu phải được In ra giấy thì người khác mới có thể hiệu chỉnh và sử dụng được hoặc chỉ có thể sao chép lên đĩa mềm do đó tốn nhiều thời gian và công sức

Khi người làm việc ở môi trường độc lập mà nối máy tính của mình với máy

tính của nhiều người khác, thì ta có thể sử đụng trên các máy tính khác và cả máy

in Mạng máy tính được các tổ chức sử đụng chủ yếu để chia sé, ding chung tai nguyên và cho phép giao tiếp trực tuyến bao gồm gửi và nhận thông điệp hay thư

điện tử, giao dịch, buôn bán trên mạng, tìm kiếm thông tin trên mạng Một số doanh

nghiệp đầu tư vào mạng máy tính để chuân hoá các ứng dụng chắng hạn như: chương trình xử lý văn bán, để bảo đảm rằng mọi người sử dụng cùng phiên bản của phần mềm ứng dụng dễ dàng hơn cho công việc Các doanh nghiệp và tô chức cũng nhận thấy sự tiện dụng và lợi ích mang lại từ mạng máy tính Nhà quản lý có thể sử dụng các chương trình tiện ích dé giao tiếp, truyền thông nhanh chóng và hiệu quả với rất nhiều người, cũng như đề tô chức, quan lý, sắp xếp toàn công ty dễ dàng Chính vì những vai trò rất quan trọng của mạng máy tính với nhu cầu của cuộc sống con người, và doanh nghiệp bằng những kiến thức đã được học ở trường

em đã quyết định chọn đề tài: “7hiết kế hạ tầng mạng cho hệ thống doanh

nghiệp”

Bố cục của đồ án được chia làm ba phan chính được thê hiện ở ba chương: Chương 1: Tổng quan về thiết kế và xây dựng mạng

Chương 2: Định tuyến trong mạng LAN

Chương 3: Thiết kế xây dựng hệ thống hạ tang mang

Trong quá trình học tập tại Trường Đại học Vinh và thực hiện đồ án tốt nghiệp, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Điện tử - Viễn thông đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu Và

đặc biệt em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Th.S Lê Đình Công

người đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo em trong quá trình nghiên cứu, xây dựng và

Em xin chân thành cảm ơn!

Nghệ An, ngày 10 tháng 12 năm 2012

Sinh viên thực hiện Nguyễn Công Danh

TOM TAT DO AN

Đồ án thiết kế xây dựng mô hình mạng cho một công ty doanh nghiệp và được cấu hình trên các thiết bị mạng của Cisco Hệ thống mạng của công ty được thiết kế theo mô hình ba lớp: lớp lõi (Core Layer), lớp phân phối (Distribution Layer), và lớp truy nhập (Access Layer) Kết quả đồ án đã xây dựng được mô hình mạng hoạt động ổn định, đáp ứng được các yêu cầu của doanh nghiệp đặt ra như: chính sách báo mật của công ty, vấn đề lưu lượng, phân quyền người dùng, giao tiếp với các thiết bị bên ngoài, truy nhập từ xa và co thé img dụng được vào thực tế Trong đồ

án này sử dụng phần mềm Cisco Packet Tracer để mô phỏng, kiểm thử cho hệ thống mạng của công ty doanh nghiệp

ABSTRACT

This thesis was studied a network design modeling for an Enterprise and configured on Cisco network devices Company's network model is designed in three layers: core (Core Layer), distribution (Distribution Layer), and the access layer (Access Layer) As a result the study has built stable network operation model,

to meet the requirements of the enterprise such as:traffic problems, enterprise ‘s security issues, decentralized users,to communicate with external devices, remote access and can be applied into real life In this study,the author uses Cisco Packet Tracer to simulate, test for the company's network

DANH MUC BANG BIEU

Bang 1.5 Bang cac loai

defined.2

Bang 2.3 Bảng sắp xếp mức tin cậy được dùng trong các router Cissco 30

Bảng 3.1 Bảng phân tích yêu cầu - c S22 222212 .41 Bảng 3.2 Bảng đặc tính hóa lưu lượng tổng quát 43 Bảng 3.3 Bảng đặc tính hóa lưu lượng từng khu vực .44 Bảng 3.4 Bảng đặc tính hóa traffic tổng quát tại Hà Nội .44 Bang 3.5 Bang dac tính hóa traffic từng thành phần tại Hà Nộ .45

Bảng 3.6 Bảng đặc tính hóa traffic tổng quát tại TP Hồ Chí Minh 46 Bảng 3.7 Bảng đặc tính hóa traffic từng thành phần tại TP.Hồ Chí Minh

Bảng 3.8 Bảng đặc tính hóa traffic tổng quát tại Nghệ An

Bảng 3.9 Bảng đặc tính hóa traffic từng thành phần tại Nghệ An

Bảng 3.14 Bảng địa chỉ IP tại Hà Nội cư 52

Bang 3.15 Bảng địa chỉ IP tại Nghệ An Ăn Si 33

Bảng 3.16 Bang dia chi IP tại TP Hồ Chí Minh - c c5 22255555 << c2 53 Bang 3.17 Bang so sánh cac giao thire dinh tuyén cccccccccccceeeessseeeeeenee 55

CSSCO che Error! Bookmark not defined.4

Hình 2.2 Sử dụng bảng định tuyến dé truyền tai các gói tỉn 25 Hình 3.10 Sơ đồ mạng tổng quát - 2 c1 S2 2222211 11111155123 49

Hình 3.11 Sơ đồ mạng luận lý tại Hà Nội - + + 22c 2+2 xss2 49

Hình 3.12 Sơ đồ mạng luận lý tại Nghệ An - ĂcẰ se Ằ 50

Hình 3.13 Sơ đồ mạng luận lý tại TP Hồ Chí Minh -+++++5<55+ 50

Hình 3.18 Sơ đồ an ninh mạng 2 1111119222211 111 1111115555111, 58 Hình 3.19 Phân quyền người dùng + 2111122222232 22xxex 59

Hình 3.20 Sơ đồ mô phỏng tổng quát 2 222 S132 222221211111EEE+sszzsex 63

Hình 3.21 Liên lạc các máy với nhau trong cùng một chi nhánh Ó3 Hình 3.22 Liên lạc các máy với nhau thuộc hai chi nhánh khác nhau 64

Hình 3.23 Truy cập đến internet “ WELCOME TO 49K-DTVT” 64

Hình 3.24 Sao lưu file cấu hình cất vào file- server -. + + ccS25<sscSs2 65 Hình 3.25 Quan trị hệ thống mạng của công ty «¿+ S222 2+2 22x 65

with Collision Detection Dynamic Host Configuration

Protocol Domain Name System File Transfer Protocol Global Area Network Internet Protocol Industry Standard Architecture

Local Area Network Metropolitan Area Network Network Information Center Shortest Path First Topology Transmission Control Protocol

Transmission Control Protocol/

Internet Protocol Link State Advertisements Virtual Local Area Network Wide Area Network

Dich vu thu muc

Hệ thống tự quản Đơn vị điều khiển trung tâm

Đa truy cập nhận biết sóng mang phát hiện xung đột Giao thức cấu hình động máy

chủ

Dịch vụ quản lý tên miền

Giao thức truyền dẫn tệp tin

Mạng quốc tế Giao thức mạng không liên kết

Hệ thống bảo mật mạng Mạng nội bộ Mạng đô thị Cạc giao tiếp mạng

chọn đường dẫn ngắn nhất

Mô hình

Giao thức điều khiển truyền tải

Bộ giao thức liên mạng Các thông báo về trạng thái liên

kết

Mạng LAN ảo Mạng diện rộng

WWW World Wide Web Mang website toan cau

in, điều này làm mắt rất nhiều thời gian và bắt tiện cho người sử dụng [4]

Đến những năm 60 cùng với sự phát triển của máy tính và nhu cầu trao đổi đữ liệu 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 chỉnh là những dạng sơ khai

của hệ thống máy tính [4]

Và cho đến những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho

phép mở rộng khả năng tính toán của Trung tâm máy tính đến các vùng xa Vào năm 1977 công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường mạng của mình cho

phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối bằng dây cáp mạng, và đó chính

là hệ điều hành đầu tiên [4]

1.1.1 Khái niệm về 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 Khác với các trạm truyền hình gửi thông tin đi, các mạng máy tính luôn hai chiều, sao cho khi máy tính A gửi thông tin tới máy tính B

thì B có thể trả lời lại A

Nói một cách khác, một số máy tính được kết nối với nhau và có thé trao đối

thông tin cho nhau gọi là mạng máy tính

Hinh 1.1 Mô hình mạng căn bản

10

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 in ấn hay sao chép trên đĩa mềm, CD Rom điều này gây nhiều bắt tiện cho người dùng

Từ các máy tính riêng rẽ, độc lập với nhau, nếu ta kết nối chúng lại thành

mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu điểm sau:

- Nhiều người có thể đùng chung một phần mềm tiện ích

-_ Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dùng chung

dữ liệu của đề án, dùng chung tệp tin chính của đề án, họ trao đổi thông tin với nhau

dé dang

- Di liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn, trao đôi giữa những người

sử dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn

-_ Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền

-_ Người sử đụng trao đổi với nhau thư tin dé dang và có thể sử dụng mạng như

là một công cụ để phổ biến tin tức, thông báo về một chính sách mới, về nội dung buổi họp, về các thông tin kinh tế khác như giá cả thị trường, tin rao vặt (muốn bán

hoặc muốn mua một cái gì đó ), hoặc sắp xếp thời khoá biểu của mình chen lẫn với

thời khoá biểu của các người khác

-_ Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền

- Mạng máy tính cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng các chương trình tiện ích của các trung tâm máy tính khác cong rỗi, sẽ

làm tăng hiệu quả kinh tế của hệ thống

- Rất an toàn cho đữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khoá các tệp

(files ) khi có những người không đủ quyền truy xuất các tệp tin và thư mục đó 1.12 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính

Đặc trưng cơ bản của đường truyền là giải thông nó biểu thị khả năng truyền tải tín hiệu của đường truyền

Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại:

- Đường truyền hữu tuyến: các máy tính được nối với nhau bằng các đây cáp

mạng

-_ Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các

sóng vô tuyến với các thiết bị điều chế/giải điều chế ở các đầu mút

1.1.2.2 Kỹ thuật chuyển mạch:

Là đặc trưng kỹ thuật chuyến tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng

có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có các kỹ thuật chuyển mạch như sau:

- Kỹ thuật chuyền mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau

thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh có định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc Các đữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cô định đó

-_ Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: thông báo là một đơn vị đữ liệu của người

sử dụng có khuôn dạng được quy định trước Mỗi thông báo có chứa các thông tin

điều khiến trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo Căn cứ vào thông tin

điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo

- Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng qui định trước Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa

chỉ đích (người nhận) của gói tin Các gói tin của cùng một thông báo có thể được

gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau

1.1.2.3 Kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng máy tính thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải

tuân theo dé dam bảo cho mạng hoạt động tốt

- Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình

trạng mạng (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol)

- Network Topology: Cach két nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà

ta gọi là tô pô của mạng Các hình trạng mạng cơ bản đó là: hình sao, hình bus, hình vòng

- Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền thông mà ta gọi là giao thức của mạng Các giao thức thường gặp nhất là :

TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX,

1.1.2.4 Hệ điều hành mạng

Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:

- Quan ly tai nguyên của hệ thống, các tài nguyên này gồm:

+ Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói một cách đơn giản

là quản lý tệp Các công việc về lưu trữ tệp, tìm kiếm, xoá, copy, nhóm, đặt các thuộc tính đều thuộc nhóm công việc này

+ Tài nguyên thiết bị Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi để tối ưu hoá việc sử dụng

-_ Quản lý người đùng và các công việc trên hệ thống

-_ Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống thuận loi (vi du FORMAT đĩa, sao chép tệp và thư mục, in ấn chung .)

- Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là: WindowsNT, Windows9X, Windows 2000, Unix, Novell

1.1.3 Phân loại mạng máy tính

Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính được chọn dùng để làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo các tiêu chí như sau:

Khoảng cách địa lý của mạng

Mang cuc b6 LAN (Local Area Network): 1a mạng được cài đặt trong phạm vi tương đối nhỏ hẹp như trong một toà nhà, một xí nghiệp với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính trên mạng trong vòng vài km trở lại

Mang do thi MAN (Metropolitan Area Network): là mạng được cài đặt trong

phạm vi một đô thị, một trung tâm văn hoá xã hội, có bán kính tối đa khoảng 100

km trở lại [4]

Mang dién rong WAN (Wide Area Network ): 14 mang có diện tích bao phủ rộng lớn, phạm vi của mạng có thể vượt biên giới quốc gia thậm chí cả lục địa Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network ): là mạng có phạm vi trải rộng toàn cầu

1.1.3.2 Phan loai theo kỹ thuật chuyén mach:

Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói

Mạch chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh có định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên

ngắt liên lạc Các đữ liệu chỉ truyền đi theo con đường có định đó Nhược điểm của chuyển mạch kênh là tiêu tốn thời gian để thiết lập kênh truyền có định và hiệu suất

sử dụng mạng không cao

Mạng chuyển mạch thông báo: Thông báo là một đơn vị đữ liệu của người sử dụng có khuôn dạng được quy định trước Mỗi thông báo có chứa các thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo Căn cứ vào thông tin điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo Như vậy mỗi nút cần phải lưu giữ tạm thời để

đọc thông tin điều khiển trên thông báo, nếu thấy thông báo không gửi cho mình thì tiếp tục chuyền tiếp thông báo đi Tuỳ vào điều kiện của mạng mà thông báo có thể

được chuyền đi theo nhiều con đường khác nhau

Ưu điểm của phương pháp này là :

-_ Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm đụng độc quyền mà được phân chia giữa nhiều thực thê truyền thông

-_ Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông tin tạm thời sau đó mới chuyển thông báo

- Có thê điều khiến việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông báo

- Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gắn địa chỉ

quảng bá (broadcast addressing) để gửi thông báo đồng thời tới nhiều đích

Nhược điểm của phương pháp này là:

- Không hạn chế được kích thước của thông báo dẫn đến phí tốn lưu giữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian trả lời yêu cầu của các trạm

Mạng chuyển mạch gói : ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin có khuôn dạng qui định trước Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiến, trong đó có địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của gói tin Các gói tin của cùng một thông báo có thê được gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau

Phương pháp chuyển mạch thông báo và chuyên mạch gói là gần giống nhau Điểm khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng

có thê xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không phải lưu giữ tạm thời trên đĩa Bởi vậy nên mạng chuyển mạch gói truyền dữ liệu hiệu quả hơn so với mạng

chuyển mạch thông báo

Tích hợp hai kỹ thuật chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói vào trong một mạng thống nhất được mạng tích hợp số ISDN (Imegated Services Digital Network)

1.1.3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng

Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network topology)

và giao thức mạng (Network protocol)

Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tô pô của mạng

Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng

Khi phân loại theo topo mạng người ta thường có phân loại thành: mạng hình

sao, tròn, tuyến tính

Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng : TCP/IP, mạng NETBIOS

15

Tuy nhiên cách phân loại trên không phổ biến và chỉ áp đụng cho các mạng cục bộ

1.1.3.4 Phân loại theo hệ điều hành mạng

Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử

dung: Windows NT, Unix, Novell,

1.1.4 TOPO mang

Topology cia mang là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau Thông thường mạng có

ba cấu trúc là : Mạng hinh sao ( Star Topology ), mang dang vong ( Ring Topology )

va mang dang tuyén ( Linear Bur Topology ) Ngoai ba dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến tướng từ ba dạng này như mạng dạng cây, mạng hình sao —

vòng, mạng hình hỗn hợp,

1.1.4.1 Mạng hình sao

Mạng hình sao bao gồm một bộ kết nói 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

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 ngừng trệ mạng

Hình 1.2 Cấu trúc mạng hình sao

Mô hình kết nối mạng hình sao ngày nay đã trở nên hết sức phổ biến Với việc

rộng mạng bằng cách tô chức nhiều mức phân cấp, do vậy đễ dàng trong việc quản

lý và vận hành

- Những ưu điểm của mạng hình sao:

+ Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên 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 khiến ổn định

+ Mạng có thê dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp

- Những nhược điểm của mạng hình sao:

+ Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khá năng của thiết bị + Trung tâm có sự có thì toàn mạng ngưng hoạt động

+ Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm , khoảng cách từ máy trung tâm rất hạn chế (100 m) [4]

1.1.4.2 Mang hinh tuyén Bus (Bus topology)

Thực hiện theo cách bố trí hành lang, các máy tính và các thiết bị khác — các

nút mạng đều được nối với nhau trên một trục đường dây cáp chính dé chuyến tải tín hiệu Tắt cả các nút đều sử đụng chung đường đây cáp chính 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 địa chỉ của nơi đến

Hình 1.3 Mô hình mạng hình tuyến

- Những ưu điểm của mạng hình tuyến

+ Loại hình mạng này dùng dây ít nhất, đễ lắp đặt, giá rẻ

- Những nhược điểm của mạng hình tuyến

+ Sự ùn tắc giao thông khi đi chuyển đữ liệu với dung lượng lớn

17

+ Khi có sự hỏng hóc ở một bộ phận nao do thi rất khó phát hiện

+ Ngừng trên đường đây để sửa chữa thì phải ngưng toàn bộ hệ thống nên cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng

1.1.4.3 Mạng dạng vòng

Mạng dạng này, được bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng khéo kín, tín hiệu được chạy theo một chiều nào đó Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ có một nút mà thôi Dữ liệu truyền đi phải kèm theo một địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận

- Ưu điểm của mạng đạng vòng :

+ Mạng dạng vòng có thuận lợi là nó có thể mở rộng mạng ra xa hơn, tổng

đường dây cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên

+ Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập

- Nhược điểm của mạng dạng vòng :

+ Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một thời điểm nào đó thì toàn hệ

Kết hợp hình sao và tuyến (Star/ Bus topology) Cấu hình mạng dạng này có

bộ phận tách tín hiệu (Spifer) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mang

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 hop Star/ Bus Topology Cấu hình dạng này đưa lại sự uyên chuyền trong

việc bố trí các đường dây tương thích đễ dàng với bat cứ toà nhà nào

Két hop hinh sao va vong (Star/ Ring topology) Cấu hình dạng kết hợp (Sfar/

Hub trung tâm Mỗi trạm làm việc (Workstation) được nối với Hub - là cầu nối giữa các trạm làm việc và đề tăng khoảng cách cần thiết

Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện

từ, có loại có một đôi dây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi dây xoắn vào nhau Cáp không bọc kim loại (UTP): tính tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễm từ và suy hao vì không có vỏ bọc

STP và UTP có 2 loại (Category-Cat) thường dùng:

- Loai 1 va 2 (Catl & Cat2) : thường ding cho truyền thoại và những đường

truyền tốc độ thấp (nhỏ hơn 4Mb/s) [8]

- Loại 3 (Cat3) : Tốc độ truyền dữ liệu khoảng 16Mb/s, nó là chuẩn hầu hết

cho các mạng điện thoại [8]

-_ Loại 4 (Cat4) : Thích hợp cho đường truyền 20Mb/s [8]

-_ Loại 5 (Cat5) : Thích hợp cho đường truyền 100Mb/s [§]

-_ Loại 6 (Cat6) : Thich hợp cho đường truyền 300Mb/s [§]

Đây là loại cáp rẻ , đễ lắp đặt tuy nhiên nó dễ bị ảnh hưởng của môi trường

1.1.5.2 Cáp động trục

Cáp đồng trục có 2 đường dây dẫn và chúng có cùng | trục chung, | day dan trung

tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm ( dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống

nhiễm từ nên còn gọi là lớp bọc kim) Giữa 2 dây dẫn trên có 1 lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vó plastic để bảo vệ cáp

Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác ( như cáp

xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng

trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thắng

Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày Đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch và dày là 0,5 inch Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn

Hiện nay có cáp đồng trục sau :

- RG -58,50 6m: ding cho mang Ethernet [5]

19

- RG - 59,75 ôm: đùng cho truyền hình cáp [5]

Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10Mbps [5], cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ bọc bên ngoài, độ đài thông thường của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m [5], thường sử dụng cho dạng Bus

1.1.5.3 Cap sợi quang

Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thuỷ tỉnh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp vỏ bọc có tác đụng phản xạ

các tín hiệu trở lại để giảm sự mắt mát tín hiệu Bên ngoài cùng là lớp vở plastic để

báo vệ cáp Cáp sợi quang không truyền dẫn được các tin hiệu điện mà chỉ truyền các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại chuyển đổi trở lại thành các tín hiệu điện Cáp quang có đường kính từ 8.3 - 100 micron [5], do đường kính lõi thuỷ tĩnh

có kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc biết với kỹ thuật cao và chi phí cao

Dai thông của cáp quang có thể lên tới hàng Gbps và cho phép khoảng cách đi cáp khá xa do độ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp Ngoài ra vì cáp sợi quang không

dùng tín hiệu điện từ để truyền dữ liệu nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của

nhiễu điện từ và tín hiệu truyền không bị phát hiện và thu trộn bằng các thiết bị điện

Các loại cáp Cáp xoăn cặp | Cáp đông trục | Cáp đông trục | Cáp quang

Chi tiệt Băng đông, có | Băng đông, 2 | Băng đông, 2 | Thuỷ tĩnh 2

4 cặp dây (loại | dây, đường | dây, đường | sợi

Chống nhiễu Tốt Tốt Tốt Tốt

D6 tin cay Tot Trung binh Kho Kho

Khắc phục lỗi | Tốt Khong tot Khong tot Tot

Chi phi cho mot | Rat thap Thap Trung binh Cao

tram

1.16 Một số thiết bị sử dụng trong mạng LAN

1.1.6.1 Card mang — NIC ( Network Interface Card)

Card mạng _ NIC là một thiết bị được cắm vào trong máy tính để cung cấp công kết nối vào mạng.Card mạng được coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC (Media Access Control) Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn trên mạng Card thực hiện các chức năng quan trọng:

-_ Điều khiển liên kết luận lý: liên lạc với các lớp trên trong máy tính

- Danh định: cung cấp một danh dinh 1a dia chi cua MAC

- Đóng Frame: định dạng, đóng gói các bit để truyền tái

- Điều khiển truy xuất môi trường: cung cấp truy xuất có tô chức đề chia sẻ môi trường

- Báo hiệu: tạo các tín hiệu và giao tiếp với môi trường bằng cách dùng các bộ

- Tốc độ truyền thông tin

Thiết bị host không phải là một phần của bất cứ lớp nào của mô hình OSI, chúng hoạt động tai tat ca 7 lớp của mô hình OSI: kết nối vật lý với môi trường

mạng bằng một card mạng với các lớp OSI khác được thực hiện bằng phần mềm bên trong host

Hình 1.6 Card mang

21

1.1.6.2 Bộ lặp (Repeater)

Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại và

định thời lại tín hiệu Thiết bị này hoạt động ở mức I Repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ một công ra tẤt cả các công còn lại Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi gì

thiết bị ngoại vi Mỗi công hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10 BASET từ mỗi trạm

của mạng Khi có tín hiệu Ethernet được truyền tự một trạm tới hub, nó được lặp dl lặp lại trên khắp các công của hub Các hub thông minh có thể định dang, kiém tra,

cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý hub

Có ba loại hub:

- Hub don (stand alone hub )

- Hub phan tang (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp )

- Hub modun (modular hub ) Modular hub rat phé bién cho cdc hé théng

mạng vì nó có thế dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý, modular có từ 4

đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET [6]

Stackable hub là một ý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối thiểu ban

đầu cho nhưng kế hoạch phát triển LAN sau này

Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:

- Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh kiện điện tử

và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tin hiệu từ một số đoạn cáp mạng

- Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xử lý tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng Quá trình

xử lý dữ liệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động

22

VỀ cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động như một repeater có nhiều

cổng

Chú ý: Uỷ ban kỹ thuật điện tử (IEEE 0 ) đề nghị dùng các tên sau đây dé chi

3 loại dây cáp dùng với mạng Ethernet chuan 802.3 [4]

- Dây cáp đồng trục sợi tơ (thick coax ) thì gọi là 10 BASET5 (Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, khoảng cáp tối đa 500m ) [4]

- Dây cáp đồng trục sợi nhỏ (thick coax ) gọi là 10 BASET2 (Tốc độ 10 Mbps,

tần số cơ sở, khoảng cáp tối đa 200m ) [4]

- Dây cáp xoắn không vỏ bọc (twisted pair ) gọi là 10 BASET (Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, sử dụng cáp sợi xoắn ) [4]

- Day cap quang (Fiber Optic Inter- Repeater Link ) goi la FOIRL [4]

1.1.6.4 Lién mang (Iternetworking )

Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là Tternetworking Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và switch

1.1.6.5 Cầu nối (Bridge )

Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau nó

có thê được dùng với các mạng có giao thức khác nhau Cầu nối hoạt động trên tầng

liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận

được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI va

xử lý chúng trước khi quyết định có truyền đi hay không

Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà nó thấy cần thiết Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo

Lit if Bridge (cầu nối)

Hình 1.8 Hoạt động của cầu nối

Để thực hiện được điều nay trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa chỉ các trạm được kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin

23

no nhan duge bang cach đọc địa chỉ của nơi gửi và nhận và dựa trên địa chỉ phía

nhận được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay không gửi và bổ sung bảng địa chỉ

Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu có thì Bridge sẽ cho rằng đó là gói

tin nội bộ thuộc phần mạng mà gói tin đến nên không gửi gói tin đó đi, nếu ngược

lại thì Bridge mới chuyền gói tin đó đi sang phía bên kia

Ở đây chúng ta thấy một trạm không cần thiết chuyền thông tin trên toàn mạng

mà chỉ trên phần mạng có trạm nhận mà thôi

Hình 1.9 Hoạt động của cầu nối trong mô hình OSI

Để đánh giá một Bridge người ta thường đưa ra khái niệm: lọc và vận chuyền

- Qua trình xử lý mỗi gói tin được gọi là quá trình lọc trong đó tốc độ lọc thé hiện trực tiếp khả năng hoạt động của cầu nói

- Tốc độ chuyên vận được thể hiện số gói tin/ giây trong đó thể hiện khả

năng của Bridge chuyền các gói tin từ mạng này sang mạng khá

Hiện nay có hai loại Bridge đang được sử dụng là Bridge vận chuyển và Bridge biên dịch Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử dụng loại dây nối khác nhau Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận

gói tin đó đi

Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có khả năng chuyên một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi chuyền qua

1.1.6.6 Bộ dẫn đường (Router )

Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nói dé đI từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đI theo nhiều đường khác nhau đẻ tới đích

Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý

mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và

xử lý các gói tin gửi đến mà thôi Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( Trong gói tin đó phải chứa các

thông tin khác về đích đến ) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi

tiếp

Khi xử lý các gói tin Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin no có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường (Router table ) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước

Người ta phân chia Router thành hai loại là Router có phụ thuộc giao thức (The protocol dependent Routers ) và Router không phụ thuộc giao thức (The

protocol independent Routers) dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua

Router Router có thể phụ thuộc giao thức Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho nên cả hai mạng phái dùng chung một giao thức truyền thông

Routers không phụ thuộc vào giao thức có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang giao thức của gói tin kia Router cũng chấp nhận kích thước các gói tin khác nhau (Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền trên

chuyên chuyên Lớp mạng Lớp mạng Lớp mạng Lớp mạng

Lớp liên kết dữ Lớp liên kết | Lớp liên kết dữ Lớp liên kết dữ

liệu dữ liệu liệu liệu

Lớp vật lý Lớp vật lý Lớp vật lý Lớp vật lý

Hình 1.10 Hoat động của Router trong mô hình OSI

25

Để ngăn chặn việc mất mát dữ liệu Router còn nhận biết được đường đi nào có thể chuyển vận và ngưng chuyển vận khi đường bị tắc

Các lý do sử dụng Router:

- Router có các phần mềm lọc ưu việt hơn 1a Bridge do các gói tin muốn đi qua Router cần phải gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó Và thường được sử dụng trong khi nối các mạng thông qua cá đường dây thuê bao đắt tiền đo nó không truyền đữ liệu lên đường truyền

- Router có thể xác định được đường đi an toàn và tố nhất trong mạng nên độ

an toàn của thông tin được đảm bảo hơn

Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân phiên chuyên các đường có thể gây nên tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt cá phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn

Các phương thức hoạt động của Router : Đó là phương thức mà một Router có thể nối với Router khác để qua đó chia sẻ thông tin về mạng hiện có Các chương trình chạy trên Router luôn xây dựng bảng chỉ đường qua việc trao đồi các thông tin

vơi các Router khác

- Phương thức vector khoảng cách: mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin

về bảng chỉ đường của riêng mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật lên bảng chỉ đường của mình/

- Phương thức trạng thái tĩnh: Router chỉ truyền cá thông báo khi có phát hiện

có sự thay đổi trong mạng và chỉ khi đó các Router khác cập nhật lại bảng chỉ

đường, thông tin truyền đi khi đó thường là thông tin về đường truyền

Một số giao thức hoạt động chính của Router :

- RIP (Routing Information Protocol ) dugc phat trién boi Xerox Network system va str dung SPX/ IPX va TCP/ IP RIP hoạt động theo phương thức vector khoang cach

- NLSP (Netware Link Servise Protocol ) được phát triển bởi Novell, dùng để

thay thế RIP hoạt động theo phương thức vector khoảng cách, mỗi Router được biết

cấu trúc của mạng và việc truyền các bảng chỉ đường giảm đi

- OSPF (Open Shortest Path First ) là một phần của TCP/ IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ đường truyền thông

- OS - IS (Open System Interconnection Intermediate System to Intermediate Sysfem ) là một phần của TCP/ IP với những phương thức trang thái tĩnh, trong đó

có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông

1.1.6.7 Bộ chuyển mạch (Switch )

Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các

tại tốc độ cao Switch có nhiều công, mỗi công có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa chúng Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang chế độ truyền không đồng bộ ATM

Hinh 1.11 Mô hình bộ chuyển mạch

1.1.7 Mang LAN ao (VLAN)

VLAN là một miền quảng bá được tạo bởi các switch Việc này được thực hiện khi chúng ta đặt một số cổng của Switch trong 1 VLAN ngoại trừ VLAN 1 - VLAN mặc định Tất cả các công trong một mạng VLAN đều thuộc một miền quảng bá duy nhất

Vì các Switch có thể giao tiếp với nhau nên một số cổng trên 1 Switch này có thể nằm trong 1 VLAN và một số cổng trên 1 Switch khác cũng có thể nằm trong VLAN đó Các bản tin quảng bá giữa những máy tính này sẽ không bị lộ trên các

cổng thuộc bất kỳ VLAN nào ngoại trừ VLAN đó Tuy nhiên, tất cá các máy tính

này đều có thé giao tiếp với nhau vì chúng thuộc cùng một VLAN Nếu không được cấu hình bố sung, chúng sẽ không thể giao tiếp với các máy tính khác nằm ngoài VLAN nay

Cần cân nhắc việc sử dụng VLAN trong các trường hợp có hơn 200 máy tính trong mang LAN [1], luu lugng quang ba (broadcast traffic) trong mang LAN qua lớn, các nhóm làm việc cần gia tăng bảo mật hoặc cần nằm trên cùng một miền quảng bá vì họ đang dùng chung các ứng dụng

Để các máy tính thuộc các VLAN khác nhau giao tiếp với nhau, bạn cần dùng một router hoặc switch Layer 3

27

1.2 Thiét ké va xdy dwng hé thong mang

1.2.1 Tại sao phải xây dựng mạng máy tính?

Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở quan trọng của tất cả các cơ quan xí nghiệp Nó đã trở thành một kênh trao đồi thông tin không thể thiếu được trong thời đại công nghệ thông tin Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các

thiết bị điện tử, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng một hệ thống mạng không vượt

ra ngoài khả năng của các công ty xí nghiệp Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống mạng một cách hiệu quá để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ của các cơ quan xí nghiệp thì còn nhiều vấn đề cần bàn luận Hầu hết người ta chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau Điều này có thể dẫn đến hai trường hợp: lãng phí trong đầu tư hoặc mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng

Vì vậy có một cái nhìn tổng thể ngay từ bước thiết kế và xây dựng sẽ đem lại hiệu quả cao nhất trong quá trình duy trì, khai thác cũng như bảo trì hay nâng cấp hệ thống mạng sau này

1.2.2 Các bước tiến hành xây dựng một hệ thống máy tính

1.2.2.1 Thu thập yêu cầu của khách hàng

Mục đích của giai đoạn này là nhằm xác định mong muốn của khách hàng trên

hệ thống mạng mà chúng ta sắp xây dựng Những câu hỏi cần được trả lời trong giai

đoạn này là:

- Xây dựng hệ thống mạng để làm gì? Sử dụng nó cho những mục đích gì? Các máy tính nào sẽ được nối mạng?

- Những người nào sẽ được sử dụng mạng, mức độ khai thác sử dụng mạng của từng người / nhóm người ra sao?

- Khá năng mở rộng mạng trong vòng 3-5 năm tới Nếu có thì ở vị trí nào? mức độ mở rộng là bao nhiêu?

Phương pháp thực hiện của giai đoạn này là bạn phải phỏng vấn khách hàng, nhân viên các phòng ban có máy tính sẽ nối mạng Thông thường các đối tượng mà bạn phỏng vấn không có chuyên môn sâu hoặc không có chuyên môn về mạng Cho nên bạn nên tránh sử dụng những thuật ngữ chuyên môn để trao đối với họ Chắng

hạn nên hỏi khách hàng “ Bạn có muốn người trong co quan ban gởi mail được cho nhau không?”, hơn là hỏi “ Bạn có muốn cài đặt Mail server cho mạng không? Những câu trả lời của khách hàng thường không có cấu trúc, rất lộn xộn, nó xuất phát từ góc nhìn của người sử dụng, không phải là góc nhìn của kỹ sư mạng Người thực hiện phỏng vấn phải có kỹ năng và kinh nghiệm trong lĩnh vực này Phải biết

cách đặt câu hỏi và tống hợp thông tin

Một công việc cũng hết sức quan trọng trong giai đoạn này là “Quan sát thực địa” để xác định những nơi mạng sẽ đi qua, khoảng cách xa nhất giữa hai máy tính ường mạng, dự kiến đường đi của dây mạng, quan sát hiện trạng công trình kiến trúc nơi mạng sẽ đi qua Thực địa đóng vai trò quan trọng trong việc chọn công nghệ và ảnh hưởng lớn đến chỉ phí mạng Chú ý đến ràng buộc về mặt thẩm mỹ cho các công trình kiến trúc khi chúng ta triển khai đường đây mạng bên trong nó Giải pháp đề nối kết mạng cho 2 toà nhà tách rời nhau bằng một khoảng không phải đặc biệt lưu ý Sau khi khảo sát thực địa, cần vẽ lại thực địa hoặc yêu cầu khách hàng cung cấp cho chúng ta sơ đồ thiết kế của công trình kiến trúc mà mạng đi qua Trong quá trình phỏng vấn và khảo sát thực địa, đồng thời ta cũng cần tìm hiểu yêu cầu trao đổi thông tin giữa các phòng ban, bộ phận trong cơ quan khách hàng, mức độ thường xuyên và lượng thông tin trao đổi Điều này giúp ích ta trong việc chọn băng thông cần thiết cho các nhánh mạng sau này

1.2.2.2 Phân tích yêu cầu

Khi đã có được yêu cầu của khách hàng, bước kế tiếp là ta đi phân tích để tổng

hợp yêu cầu hệ thống mạng, trong đó xác định rõ những vấn đề sau: những dịch vụ mạng nào cần phải có trên mạng? (Dịch vụ chia sẻ tập tin, chia sẻ máy in, Dich vụ web, Dịch vụ thư điện tử, Truy cập Internet hay không, .) Mô hình mạng là gì? (Workgoup hay Client / Server, ) Mức độ yêu cầu an toàn mạng, ràng buộc về băng thông tối thiểu trên mạng

1.2.2.3 Thiết kế giải pháp

Bước kế tiếp trong tiến trình xây đựng mạng là thiết kế giải pháp để thoả mãn những yêu cầu đặt ra Việc chọn lựa giải pháp cho một hệ thống mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

- Kinh phí dành cho hệ thống mạng

29

- Công nghệ phô biến trên thị trường

- Thói quen về công nghệ của khách hàng

- Yêu cầu về tính ôn định và băng thông của hệ thống mạng

- Ràng buộc về pháp lý

Tuỳ thuộc vào mỗi khách hàng cụ thể mà thứ tự ưu tiên, sự chỉ phối của các

yếu tố sẽ khác nhau dẫn đến giải pháp thiết kế sẽ khác nhau Tuy nhiên các công việc mà giai đoạn thiết kế phải làm thì giống nhau Chúng được mô tả như sau:

1.2.2.3.1 Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý

Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý liên quan đến việc chọn lựa mô hình mạng, giao thức mạng và thiết đặt các cấu hình cho các thành phần nhận đạng mạng

Mô hình mạng được chọn phải hỗ trợ được tất cả các dịch vụ đã được mô tả trong bảng Đặc tả yêu cầu hệ thống mạng Mô hình mạng có thể chọn là Workgroup hay Domain (Client / Server) di kém véi giao thttc TCP/IP, NETBEUI hay

Nếu hai mạng trên cần có dịch vụ mail hoặc kích thước mạng được mở rộng,

số lượng máy tính trong mạng lớn thì càng lưu ý thêm về giao thức sử dụng cho mạng phải là TCP/IP

Mỗi mô hình mạng có yêu cầu thiết đặt cấu hình riêng Những vấn đề chung

nhất khi thiết đặt cấu hình cho mô hình mạng là: định vị các thành phần nhận dạng

mạng, bao gồm việc đặt tên cho Domain, Workgroup, máy tính, định địa chỉ IP cho các máy, định công cho từng dịch vụ Phân chia mạng con, thực hiện vạch đường đi

cho thông tin trên mạng

1.2.2.3.2 Xây dựng chiến lược khai thác và quản lý tài nguyên mạng

Chiến lược này nhằm xác định ai được quyền làm gì trên hệ thống mạng Thông thường, người dùng trong mạng được nhóm lại thành từng nhóm và việc

phân quyền được thực hiện trên các nhóm người dùng

1.2.2.3.3 Thiết kế sơ đồ mạng vật lý

Căn cứ vào sơ đồ thiết kế mạng ở mức luận lý, kết hợp với kết quả khảo sát thực địa bước kế tiếp ta tiến hành thiết kế mạng ở mức vật lý Sơ đồ mạng ở mức

vật lý mô tả chỉ tiết về vị trí đi dây mạng ở thực địa, vị trí của các thiết bị nối kết

mạng như Hub, Switch, Router, vị trí các máy chủ và các máy trạm Từ đó đưa ra được một bảng dự trù các thiết bị mạng cần mua

1.2.2.3.4 Chọn hệ điều hành mạng và các phân mềm ứng dụng

Một mô hình mạng có thể được cài đặt dưới nhiều hệ điều hành khác nhau

Chang hạn với mô hình Domain, ta có nhiều lựa chọn như: Windows NT, Windows

2000, Netware, Unix, Linux, Tương tự, các giao thức thông dụng như TCP/IP,

NETBEUI, IPX/SPX cũng được hỗ trợ trong hầu hết các hệ điều hành Chính vì thế

ta có một phạm vi chọn lựa rất lớn Quyết định chọn lựa hệ điều hành mạng thông

thường dựa vào các yếu tố như:

- Giá thành phần mềm của giải pháp, Sự quen thuộc của khách hàng đối với

phần mềm Sự quen thuộc của người xây dựng mạng đối với phần mềm

- Hệ điều hành là nền tảng để cho các phần mềm sau đó vận hành trên nó Giá

thành phần mềm của giải pháp không phải chỉ có giá thành của hệ điều hành được

chọn mà nó còn bao gồm cả giá thành của các phần mềm ứng dụng chạy trên nó Hiện nay có 2 xu hướng chọn lựa hệ điều hành mạng: các hệ điều hành mạng của Microsoft Windows hoặc các phiên bản của Linux

Sau khi đã chọn hệ điều hành mạng, bước kế tiếp là tiến hành chọn các

phần mềm ứng dụng cho từng địch vụ Các phần mềm này phải tương thích với hệ

điều hành đã chọn

1.2.2.4 Lắp đặt phân cứng, cài đặt mạng

Khi bản thiết kế đã được thâm định, bước kế tiếp là tiến hành lắp đặt phần

cứng và cài đặt phần mềm mạng theo thiết kế

31

1.2.2.4.1 Lắp đặt phần cứng

Cài đặt phần cứng liên quan đến việc đi đây mạng và lắp đặt các thiết bị nối

kết mạng (Hub, Switch, Router) vào đúng vị trí như trong thiết kế mạng ở mức vật

lý đã mô tả

1.2.2.4.2 Cài đặt và cầu hình phan mém

Tiến trình cài đặt phần mềm bao gồm:

- Cài đặt hệ điều hành mạng cho các server, các máy trạm

- Cài đặt và cấu hình các dịch vụ mạng:

+ Tạo người dùng, phân quyền sử dụng mạng cho người dùng

+ Tiến trình cài đặt và cấu hình phần mềm phải tuân thú theo sơ đồ thiết kế

mạng mức luận lý đã mô tả Việc phân quyền cho người dùng theo đúng chiến lược khai thác và quản lý tài nguyên mạng

+ Nếu trong mạng có sử dụng router hay phân nhánh mạng con thì cần thiết phải thực hiện bước xây dựng bảng chọn đường trên các router và trên các máy tinh 1.2.2.5 Kiểm thử mạng

Sau khi đã cài đặt xong phần cứng và các máy tính đã được nối vào mạng Bước kế tiếp là kiểm tra sự vận hành của mang

Trước tiên, kiểm tra sự nối kết giữa các máy tính với nhau Sau đó, kiểm tra hoạt động của các dịch vụ, khả năng truy cập của người dùng vào các dịch vụ và

mức độ an toàn của hệ thống

Nội dung kiểm thử dựa vào bảng đặc tả yêu cầu mạng đã được xác định lúc đầu

1.2.2.6 Bảo trì hệ thống

Mạng sau khi đã cài đặt xong cần được bảo trì một khoảng thời gian nhất định

để khắc phục những vấn đề phát sinh xảy ra trong tiến trình thiết kế và cài đặt mạng

CHUONG II ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG LAN

2.1 Giới thiệu bộ định tuyến Cisco

Bộ định tuyến Cisco bao gồm nhiều nền tảng phần cứng khác nhau được thiết

kế xây dựng cho phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của các giải pháp khác

nhau Các chức năng xử lý hoạt động của bộ định tuyến Cisco dựa trên nền tảng cốt

lõi là hệ điều hành IOS Tuỳ theo các nhu cầu cụ thể mà một bộ định tuyến Cisco

sẽ cần một IOS có các tính năng phù hợp IOS có nhiều phiên bản khác nhau, một số loại phần cứng mới được phát triển chỉ có thể được hỗ trợ bởi các IOS phiên bản

Hinh 2.1 Các thành phần của bộ định tuyén Cisco

- RAM: Giữ bảng định tuyến, ARP Cache, fast-switching cache, packet buffer,

và là nơi chạy các file cấu hình cho bộ định tuyến Đây chính là nơi lưu giữ tập tin Running-Config, chứa cấu hình đang hoạt động của Router Khi ngừng cấp nguồn

cho bộ định tuyến, bộ nhớ này sẽ tự động giải phóng Tất cả các thông tin trong tập

tin Running-Config sé bị mắt hoàn toàn

- NVRAM: là nơi cất giữ tập tin cấu hình Startup-Config, không bị mắt thông tin khi mắt nguồn vào Tập tin Startup-Config được lưu trong này để đảm bảo khi khởi động lại, cấu hình của bộ định tuyến sẽ được tự động đưa về trạng thái đã lưu giữ trong RAM Vi vậy, phải thường xuyên lưu tập tin Running- Config thanh tap tin Startup-Config

- Flash: La ROM có khả năng xoá, và ghi đọc Là nơi chứa hệ điều hành IOS của

bộ định tuyến Khi khởi động, bộ định tuyến sẽ tự đọc ROM để nạp IOS trước khi

33

nap file Startup-Config trong NVRAM

- ROM: Chita cdc chương trình tự động kiểm tra hi khởi động Router

- Céng Console: Duge str dung đề cấu hình trực tiếp bộ định tuyến Tốc độ dữ liệu đùng cho cấu hình bằng máy tinh qua céng COM 1a 9600b/s [3] Giao điện ra của công nay 14 RJ45 female

- Céng AUX (Auxiliary): Duge st dung dé quan ly va cau hình cho bộ định tuyến thông qua modem dự phòng cho cổng Console Giao diện ra của cổng này cũng là RJ45 female

Có chức năng xác định đường dẫn cho phép bộ định tuyến ước lượng các đường

dẫn khả thi dé đến đích và thiết lập sự kiểm soát các gói tin Bộ định tuyến sử dụng

các cấu hình mạng đề đánh giá các đường dẫn mạng Thông tin này có thể được cấu hình bởi người quản trị mạng hay được thu thập thông qua quá trình xử lý động được thực thi trên mạng

Lớp mạng dùng báng định tuyến IP đề gửi các gói tin từ mạng nguồn đến mạng đích Bộ định tuyến dựa vào các thông tin được giữ trong bảng định tuyến để quyết định truyền tải các gói tin theo các giao tiếp thích hợp

Hình 2.2 Sử dụng bảng định tuyến dé truyền tai các gói tin

Một bảng định tuyến IP bao gồm các địa chỉ mạng đích, địa chỉ của điểm cần

đi qua, giá trị định tuyến và giao tiếp để thực hiện việc truyền tải Khi không có

34

thông tin về mạng đích, bộ định tuyến sẽ gửi các gói tin theo một đường dẫn mặc định được cấu hình trên bộ định tuyến, nếu đường dẫn không tồn tại, bộ định tuyến

tự động loại bỏ gói tin Có hai phương thức định tuyến là:

- Định tuyến tĩnh: là cách định tuyến không sử dụng các giao thức định tuyến Các định tuyến đến một mạng đích sẽ được thực hiện một cách cố định không thay đổi trên mỗi bộ định tuyến Mỗi khi thực hiện việc thêm hay bớt các mạng, phải

thực hiện thay đổi cấu hình trên mỗi bộ định tuyến

- Định tuyến động: là việc sử dụng các giao thức định tuyến để thực hiện xây

dựng nên các bảng định tuyến trên các bộ định tuyến Các bộ định tuyến thông qua các giao thức định tuyến sẽ tự động trao đổi các thông tin định tuyến, các bảng định tuyến với nhau Mỗi khi có sự thay đổi về mạng, chỉ cần khai báo thông tin mạng

mới trên bộ định tuyến quản lý trực tiếp mạng mới đó mà không cần phải khai báo

lại trên mỗi bộ định tuyến Một số giao thức định tuyến động được sử dụng là RIP,

RIPv2, OSPF, EIGRP v.v

Giá trị định tuyến được xây đựng tuỳ theo các giao thức định tuyến khác nhau

Giá trị định tuyến của các kết nói trực tiếp và định tuyến tĩnh có giá trị nhỏ nhất

bằng 0, đối với định tuyến động thì giá trị định tuyến được tính toán tuỳ thuộc và

từng giao thức cụ thé Giá trị định tuyến được thể hiện trong bảng định tuyến là giá

trị định tuyến tốt nhất đã được bộ định tuyến tính toán và xây dựng nên trên cơ sở các giao thức định tuyến được cấu hình và giá trị định tuyến của từng giao thức Các giao thức định tuyến động được chia thành 2 nhóm chính:

- Các giao thức định tuyến khoảng cách vector: dựa vào các giải thuật định tuyến có cơ sở hoạt động là khoảng cách vector Theo định kỳ các bộ định tuyến chuyền toàn bộ các thông tin có trong bảng định tuyến đến các bộ định tuyến láng giềng đấu nói trực tiếp với nó và cũng theo định kỳ nhận các bảng định tuyến từ các

bộ định tuyến láng giềng Sau khi nhận được các bảng định tuyến từ các bộ định

tuyến láng giềng, bộ định tuyến sẽ so sánh với bảng định tuyến hiện có và quyết định về việc xây đựng lại bảng định tuyến theo thuật toán của từng giao thức hay không Trong trường hợp phải xây đựng lại, bộ định tuyến sau đó sẽ gửi bảng định tuyến mới cho các láng giềng và các láng giéng lại thực hiện các công việc tương tự Các bộ định tuyến tự xác định các láng giềng trên cơ sở thuật toán và các thông tin

35

thu lượm từ mạng Từ việc cần thiết phải gửi các bảng định tuyến mới lại cho các láng giềng và các láng giềng sau khi xây đựng lại bảng định tuyến lại gửi trở lại

bảng định tuyến mới, định tuyến thành vòng có thể xay ra néu sự hội về trạng thái bền vững của mạng diễn ra chậm trên một cấu hình mới Các bộ định tuyến sử dụng

các kỹ thuật bộ đếm định thời để đám bảo không nảy sinh việc xây dựng một bảng

định tuyến sai Có thể diễn giải điều đó như sau:

+_ Khi một bộ định tuyến nhận một cập nhật từ một láng giềng chỉ rằng một mạng có thể truy xuất trước đây, nay không thể truy xuất được nữa, bộ định tuyến

đánh dấu tuyến là không thể truy xuất và khởi động một bộ định thời

+ Nếu tại bất cứ thời điểm nào mà trước khi bộ định thời hết hạn một cập nhật

được tiếp nhận cũng từ láng giềng đó chỉ ra rằng mạng đã được truy xuất trở lại, bộ

định tuyến đánh dấu là mạng có thể truy xuất và giải phóng bộ định thời

+ Nếu một cập nhật đến từ một bộ định tuyến láng giềng khác với giá trị định

tuyến tốt hơn giá trị định tuyến được ghi cho mạng này, bộ định tuyến đánh đấu

mạng có thể truy xuất và giải phóng bộ định thời Nếu giá trị định tuyến tồi hơn, cập

nhật được bỏ qua

+ Khi bộ định thời được đếm về 0, giá trị định tuyến mới được xác lập, bộ

định tuyến có bảng định tuyến mới

- Các giao thức định tuyến trạng thái đường: giải thuật cơ bản thứ hai được dùng cho định tuyến là giải thuật link-state Các giải thuật định tuyến trạng thái, cũng được gọi là SPF (shorfest path first, chọn đường dẫn ngắn nhất), duy trì một

cơ sở dữ liệu phức tạp chứa thông tin về cấu hình mạng

-_ Trong khi giải thuật vectơ không có thông tin đặc biệt gì về các mạng ở xa và cũng không biết các bộ định tuyến ở xa, giải thuật định tuyến trạng thái biết được

đầy đủ về các bộ định tuyến ở xa và biết được chúng liên kết với nhau như thế nào

Giao thức định tuyến trạng thái sử dụng:

Các thong bdo vé trang thai lién két: LSA (Link State Advertisements)

+ Một cơ sở dữ liệu về cau hình mạng

+ Giải thuật SPF, và cây SPF sau cùng

+ Một bảng định tuyến liên hệ các đường dẫn và các cổng đến từng mạng

sau day:

+ Các bộ định tuyến trao đổi các gói LSA cho nhau Mỗi bộ định tuyến bắt

đầu với các mạng được kết nói trực tiếp đề lấy thông tin

+ Mỗi bộ định tuyến đồng thời với các bộ định tuyến khác tiến hành xây dựng

một cơ sở dữ liệu về cấu hình mạng bao gồm tất cả các LSA đến từ liên mạng

+ Giải thuật SPF tính toán mạng có thể đạt đến Bộ định tuyến xây dựng cấu

hình mạng luận lý này như một cây, tự nó là gốc, gồm tất cả các đường dẫn có thể đến mỗi mạng trong toàn bộ mạng đang chạy giao thức định tuyến trạng thái Sau

đó, nó sắp xếp các đường dẫn này theo chiến lược chọn đường dẫn ngắn nhất

+ Bộ định tuyến liệt kê các đường dẫn tốt nhất của nó, và các công dẫn đến

các mạng đích, trong bảng định tuyến của nó Nó cũng duy trì các cơ sở dữ liệu khác

về các phần tử cầu hình mạng và các chỉ tiết về hiện trạng của mạng Khi có thay đổi

về cấu hình mạng, bộ định tuyến đầu tiên nhận biết được sự thay đổi này gửi thông

tin đến các bộ định tuyến khác hay đến một bộ định tuyến định trước được gán là

tham chiếu cho tất cả các các bộ định tuyến trên mạng làm căn cứ cập nhật

+ Theo dõi các láng giềng của nó, xem xét có hoạt động hay không, và giá trị

định tuyến đến láng giềng đó

+ Tạo một gói LSA trong đó liệt kê tên của tất cả các bộ định tuyến láng giềng

và các giá trị định tuyến đối với các láng giềng mới, các thay đổi trong giá trị định

tuyến, và các liên kết đẫn đến các láng giềng đã được ghi

+ Gửi gói LSA nay di sao cho tất cả các bộ định tuyến đều nhận được

+_ Khi nhận một gói LSA, ghi gói LSA vào cơ sở đữ liệu để sao cho cập nhật

gói LSA mới nhất được phát ra từ mỗi bộ định tuyến

+ Hoàn thành bản đồ của liên mạng bằng cách dùng dữ liệu từ các gói LSA tích luỹ được và sau đó tính toán các tuyến dần đến tất cả các mạng khác sử dụng thuật toán SPF

Có hai vấn đề lưu ý đối với giao thức định tuyến trạng thái:

+ Hoạt động của các giao thức định tuyến trạng thái trong hầu hết các trường

hợp đều yêu cầu các bộ định tuyến dùng nhiều bộ nhớ và thực thi nhiều hơn so với

các giao thức định tuyến theo vectơ Các yêu cầu này xuất phát từ việc cần thiết phải

lưu trữ thông tin của tất cả các láng giềng, cơ sở đữ liệu mạng đến từ các nơi khác

37

và việc thực thi các thuật toán định tuyến trạng thái

Người quản lý mạng phải đảm bảo rằng các bộ định tuyến mà họ chọn có khả

năng cung cấp các tài nguyên cần thiết này

+ Các nhu cầu về băng thông cần phải tiêu tốn để khởi động sự phát tán gói

trạng thái Trong khi khởi động quá trình khám phá, tất cá các bộ định tuyến dùng

các giao thức định tuyến trạng thái để gửi các gói LSA đến tat cả các bộ định tuyến khác Hành động này làm tràn ngập mạng khi mà các bộ định tuyến đồng loạt yêu cầu băng thông và tạm thời làm giảm lượng băng thông khả dụng dùng cho lưu lượng dữ liệu thực được định tuyến Sau khởi động phát tán này, các giao thức định tuyến trạng thái thường chỉ yêu cầu một lượng băng thông tối thiểu để gửi các gói LSA kích hoạt sự kiện không thường xuyên nhằm phán ánh sự thay đôi của cấu hình

mạng

-_ Và một nhóm giao thức thứ 3 là nhóm các giao thức định tuyến lai ghép giữa hai nhóm trên hay nói cách khác có các tính chất của cả hai nhóm giao thức trên 2.3 Giao thức dinh tuyén trong Router Cissco

Giao thức định tuyến được đùng trong khi thi hành thuật toán định tuyến

để thuận tiện cho việc trao đổi thông tin giữa các mạng, cho phép các router xây dựng bảng định tuyến một cách linh hoạt Trong một số trường hợp, giao

thức định tuyến có thể tự chạy đè lên giao thức đã được định tuyến: ví dụ, BGP

chạy đè trên TCP: cần chú ý là trong quá trình thi hành hệ thống không tạo ra sự lệ

thuộc giữa giao thức định tuyến và đã được định tuyến

2.3.1 Thông số định tuyến (Ñouting metries)

Một thông số định tuyến bao gồm bất kỳ giá trị nào được dùng bởi thuật

toán định tuyến để xác định một lộ trình có tốt hơn lộ trình khác hay không

Các thông số có thẻ là những thông tin như băng thông, độ trễ, đếm bước truyền, chỉ phí đường đi, trọng số, kích thước tối đa gói tỉn MTU (Maximum transmission unit), d6 tin cay, va chi phi truyền thông Bảng định tuyến chí lưu trữ những tuyến tốt nhất có thể, trong khi cơ sở đữ liệu trạng thái kết nối hay topo có thể lưu trữ tất cả những thông tin khác

Router dùng tính năng phân loại mức tin cậy AD (Administrative Distance) để

các giao thức khác nhau Mức tin cậy AD định ra độ tin cậy của một giao thức định tuyến Mỗi giao thức định tuyến được ưu tiên trong thứ tự độ tin cậy từ cao đến thấp nhất có một giá trị AD Một giao thức có giá trị AD thấp hơn thì được tin cậy hơn, ví dụ: OSPF có AD là 110 sé duge chon thay vi RIP co AD là

120 [2]

Bang 2.3 Bảng sắp xếp mức tin cậy được dùng trong các router Cisco [8]

Administrative

Dinh tuyén tinh 1 EIGPR summary route | 5

IGRP 100 OSPF 110

IS - IS 115 RIP 120 EGP 140 ODR 160

Chuyển mạch là quá trình mà router thực hiện để chuyển gói từ công nhận vào

ra công phát đi Điểm quan trọng của quá trình này là router phải đóng gói đữ liệu

39

cho phù hợp với đường truyền mà gói chuẩn bị đi ra

2.3.3 Cấu hình định tuyến

Để cấu hình giao thức định tuyến, bạn cần cấu hình trong chế độ cấu hình toàn cục và cài đặt các đặc điểm định tuyến Bước đầu tiên, ở chế độ cấu hình toàn cục, bạn cần khởi động giao thức định tuyến mà bạn muốn, ví dụ như RIP, IRGP,

EIGRP hay OSPF Sau d6, trong chế độ cấu hình định tuyến, công việc chính là bạn

khái báo địa chỉ IP Định tuyến động thường sử dụng broadest và multicast để trao đổi thông tin giữa cdc router Router sẽ dựa vào thông số định tuyến dé chọn đường tốt nhất tới từng mạng đích

Lénh router ding để khởi động giao thức định tuyến

Lệnh network dùng để khai báo các cổng giao tiếp trên router mà ta muốn giao thức định tuyến gửi và nhận các thông tin cập nhật về định tuyến

Sau đây là các ví dụ về cấu hình định tuyến:

Router(config)#router rip

Router(config-router)#netword 172.16.0.0

Dia chỉ mạng khai báo trong câu lệnh ‘network ‘1a dia chi mang theo lớp A,

B, hoặc C chứ không phải là địa chỉ mạng con (subnet) hay địa chỉ host riêng lẻ 2.3.4 Các giao thức định tuyến

Ở lớp Internet của bộ giao thie TCP/IP, router st dụng một giao thức định

tuyến IP để thực hiện việc định tuyến Sau đây là một số giao thức định tuyến IP:

RIP (Rouing Information Profocol): giao thức định tuyến nội theo vectơ khoảng cách

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol): giao thtrc dinh tuyén ndi theo vecto khoang cach Cisco

OSPF (Open Shortest Path First): giao thire dinh tuyén ndi theo trang thai