Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu xây dựng hệ thống mạng LAN tại công ty VPS

Ngày nay cùng với sự ứng dụng rộng rãi của máy tính vào các hoạt động của con người là sự ra đời và hoàn thiện của máy tính. Từ những chiếc máy tính cá nhân người ta đã sáng tạo ra những hệ thống liên kết các máy tính cá nhân lại với nhau để trở thành một mạng máy tính. Mạng máy tính đã nhanh chóng phát triển vì những ứng dụng rất thuận tiện và giải quyết nhiều vấn đề trong cuộc sống, nó đã mở rộng tầm hoạt động của con người không những trong một lĩnh vực, một quốc gia mà còn trong phạm vi toàn cầu. Mạng đã tạo ra sự chuyển biến có ích chất cách mạng trong vấn đề tổ chức, khai thác và sử dụng các hệ thống máy tính.Mạng máy tính có thể giúp con người gần nhau hơn vì nhờ có mạng máy tính mà những người cách xa nhau hàng ngàn km mà vẫn có thể liên kết thuận tiện với nhau được. Mạng máy tính giúp cho ngành viễn thông nói riêng và ngành công nghiệp nói chung trên thế giới chuyển sang một bước ngoặt mới.Mạng máy tính không còn là một thuật ngữ thuần túy khoa học mà đang trở thành một đối tượng nghiên cứu và ứng dụng của nhiều người có phạm vi hoạt động khác nhau. Nhu cầu hiểu biết về mạng máy tính ngày càng cao mà không chỉ dùng ở mức người sử dụng mà còn đi sâu hơn để làm chủ hệ thống với tư cách một kĩ sư về mạng máy tính. Trên cơ sở những kiến thức đã được học và thực tế trong thời gian thực tập tại Công ty, em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống mạng LAN tại công ty VPS”.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU -1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI -2

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VPS -2

1.1.1 Lịch sử hình thành, phát triển của công ty VPS -2

1.1.2 Mô hình tổ chức lao động -3

1.1.3 Sơ đồ cơ cấu tổ chức -4

1.1.4 Chức năng, nhiệm vụ của trung tâm -5

1.2 PHÁT BIỂU ĐỀ TÀI -8

1.2.1 Giới thiệu -8

1.2.2 Phạm vi -8

1.2.3 Mục đích -9

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT -10

2.1 TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH -10

2.1.1 Sù h×nh thµnh cña m¹ng m¸y tÝnh -10

2.1.2 C¸c yÕu tè cña m¹ng m¸y tÝnh -11

2.1.3 Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh -15

2.1.4 M¹ng kh«ng d©y -18

2.2 NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MẠNG -20

2.2.1 KiÕn tróc ph©n tầng -20

2.2.2 Mô hình tham chiếu OSI -21

2.2.3 §êng truyÒn m¹ng -24

2.3 XÂY DỰNG MẠNG -26

2.3.1 M¹ng côc bé vµ thiÕt kÕ m¹ng LAN -26

2.3.2 Sö dông m¹ng, chia sÎ vµ kÕt nèi internet -36

CHƯƠNG 3 : XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG TRONG -42

3.1 KHẢO SÁT TÌNH HÌNH THỰC TẾ -42

3.1.1 Tình hình thực tế của công ty -42

3.1.2 Phân tích và giải pháp -44

3.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG -46

3.2.1 Lựa chọn giải pháp -46

3.2.2 Triển khai hệ thống mạng -48

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ -63

4.1 KẾT QUẢ THU ĐƯỢC -63

4.2 NHỮNG TỒN TẠI CỦA HỆ THỐNG -63

4.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI -63

TÀI LIỆU THAM KHẢO -64

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ADSL - Asynchronous Digital

Subscriber Loop

Mạng thuê báo số không đồng bộ

DNS - Domain Name System Hệ thống tên miền

ISP - Internet Service Providers Các nhà cung cấp dịch vụ Internet

FTP- File Transfer Protocol Giao thức truyền tập tin

GAN - Global Area Network Mạng toàn cục

LAN - Local Area Network Mạng cục bộ

MAC - Medium Access Control Kiểm soát truy nhập môi trường truyền thôngMAN - Metroplitan Area Network Mạng khu vực đô thị

NIC - Network Interface Card Card giao tiếp mạng

PC - Personal Computer Máy tính cá nhân

OSI - Open System Interconnection Liên kết các hệ thống mở

TCP/IP - Transmission Control

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự ứng dụng rộng rãi của máy tính vào các hoạt động của conngười là sự ra đời và hoàn thiện của máy tính Từ những chiếc máy tính cá nhân người

ta đã sáng tạo ra những hệ thống liên kết các máy tính cá nhân lại với nhau để trởthành một mạng máy tính Mạng máy tính đã nhanh chóng phát triển vì những ứngdụng rất thuận tiện và giải quyết nhiều vấn đề trong cuộc sống, nó đã mở rộng tầmhoạt động của con người không những trong một lĩnh vực, một quốc gia mà còn trongphạm vi toàn cầu Mạng đã tạo ra sự chuyển biến có ích chất cách mạng trong vấn đề

tổ chức, khai thác và sử dụng các hệ thống máy tính

Mạng máy tính có thể giúp con người gần nhau hơn vì nhờ có mạng máy tính mànhững người cách xa nhau hàng ngàn km mà vẫn có thể liên kết thuận tiện với nhauđược Mạng máy tính giúp cho ngành viễn thông nói riêng và ngành công nghiệp nóichung trên thế giới chuyển sang một bước ngoặt mới

Mạng máy tính không còn là một thuật ngữ thuần túy khoa học mà đang trởthành một đối tượng nghiên cứu và ứng dụng của nhiều người có phạm vi hoạt độngkhác nhau Nhu cầu hiểu biết về mạng máy tính ngày càng cao mà không chỉ dùng ởmức người sử dụng mà còn đi sâu hơn để làm chủ hệ thống với tư cách một kĩ sư vềmạng máy tính

Trên cơ sở những kiến thức đã được học và thực tế trong thời gian thực tập tại

Công ty, em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống mạng LAN tại công

ty VPS”.

Chuyên đề được chia thành 4 chương, bao gồm:

Chương 1 Tổng quan về đề tài

Chương 2 Cơ sở lý thuyết

Chương 3 Xây dựng hệ thống mạng LAN tại công ty VPS

Chương 4 Đánh giá kết quả

Do thời gian và kiến thức có hạn nên đề tài này vẫn còn nhiều hạn chế và thiếu sót

Em kính mong các thầy cô giáo giúp đỡ và chỉ bảo để đề tài được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VPS

1.1.1 Lịch sử hình thành, phát triển của Trung tâm Bưu chính liên tỉnh và quốc tế

Trung tâm Bưu chính kiên tỉnh và quốc tế khu vực I là đơn vị thành viên của Bưuđiện Hà Nội trực thuộc Tổng Công ty Bưu chính Việt Nam (VNPT) Từ năm 1976 trở

về trước, Trung tâm có tên gọi là “Chi cục vận chuyển thư báo” với nhiệm vụ khaithác vận chuyển thư báo trên toàn miền Bắc và đơn vị chủ quản là Tổng cục Bưu điện.Trong giai đoạn 1976-1986, “Chi cục vận chuyển thư báo” được đổi tên thành “Trung tâm vận chuyển thư báo” đồng thời mở rộng thêm lĩnh vực hoạt động Ngoài cácnhiệm vụ trước đây, Trung tâm còn nhận khai thác vận chuyển bưu phẩm, bưu kiện từthủ đô Hà Nội đi các tỉnh miền Bắc và ngược lại Đến thời điểm này, Trung tâm hạchtoán phụ thuộc Bưu điện thành phố Hà Nội

Trong giai đoạn 1986-1990,”Trung tâm vận chuyển thư báo” đổi tên thành “Công ty bưu chính liên tỉnh Hà Nội” với nhiệm vụ phát triển thêm và khai thác vậnchuyển công văn trong nước và thư báo từ quốc tế chuyển về bên cạnh các nhiệm vụcũ

Từ 1990 đến nay, Trung tâm chính thức mang tên “ Trung tâm bưu chính liêntỉnh và quốc tế khu vực I” đồng thời các dịch vụ bưu chính mới lần lượt xuất hiện Chođến lúc này, Trung tâm hạch toán hoàn toàn thuộc Công ty bưu chính Liên tỉnh vàQuốc tế trực thuộc Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam

Địa chỉ: Đường Phạm Hùng – Mỹ Đình – Từ Liêm – Hà Nội

Tel: (84-4) 768 1791 / 768 1781

Fax: (84-4) 768 1801

Webside: www.vps.com.vn

E-mail: tonghop@vps.com.vn

1.1.3 Sơ đồ cơ cấu tổ chức

Bảng 1.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức

TỔNG CÔNG TYBCVTVN VNPT

1.1.4 Chức năng, nhiệm vụ của trung tâm

Căn cứ vào quyết định số B21/QD_TCCB về nhiệm vụ quyền hạn của trung tâm,Trung tâm có chức năng, nhiệm vụ cơ bản sau:

 Trung tâm là dầu mối giao dịch, khai thác, đóng mở, chia chọn, trao đổitúi gói bưu phẩm, bưu kiện trong nước và quốc tế từ các tỉnh, thành phốphía Bắc theo phân công của Giám đốc công ty

 Tổ chức,xây dựng, quản lý vận hành, khai thác và phát triển mạng lướibưu chính các tỉnh phía Bắc và quốc tế, tổ chức kinh doanh các dịch vụkhác

 Kinh doanh vận chuyển ngành bưu chính và các dịch vụ vận chuyển liênquan trên mạng liên tỉnh và quốc tế

 Tư vấn, kiểm soát, thiết kế, lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa trang thiết bịkhai thác bưu chính và phương tiện vận tải

 Thực hiện việc sản xuất kinh doanh vật tư, thiết bị chuyên ngành về bưuchính và kinh doanh các ngành nghề khác theo quy định của Pháp luật vàđược công ty cho phép

 Kiểm tra và giải quyết các sự cố xảy ra trên mạng đường thư,xử lí nhữngthông tin phản hồi từ khách hàng

Là doanh nghiệp khai thác bưu chính, Công ty VPS là đầu mối duy nhất của Bưuchính Việt Nam có trách nhiệm tổ chức, quản lý khâu khai thác, vận chuyển và giaonhận túi gói bưu chính trên mạng liên tỉnh và quốc tế từ các thành phố lớn như Hà Nội,TP.HCM, Đà Nẵng và Quy Nhơn tới Bưu điện trung tâm các tỉnh, thành phố trong cảnước và tới các nước trên thế giới

Ngoài những nhiệm vụ đề ra, Trung tâm còn chủ động quản lý về mặt lao động,

tư liệu sản xuất, vốn phân cấp của Giám đốc

Trong nền kinh tế thị trường, hầu hết các doanh nghiệp đều hoạt động vì mục tiêukinh doanh Riêng đối với nghiên cứu ngành thuộc kết cấu hạ tầng và đặc điểm là bưuchính thì hoạt động của nó theo hai mục tiêu là kinh doanh và phục vụ Quan hệ giữakinh doanh và phục vụ có xu hướng thống nhất và đối lập nhau Xu hướng thống nhất

có động lực ở chỗ muốn bán được nhiều sản phẩm, có được nhiều doanh thu thì ngườisản xuất dịch vụ bưu chính phải cố gắng sáng tạo ra nhiều sản phẩm phù hợp với nhu

cầu của người sử dụng Như vậy, nếu phục vụ tốt thì kinh doanh tốt Mặt khác, để mởrộng sản xuất, có tiền đổi mới kỹ thuật, năng cao chất lượng sản phẩm dich vụ thì phảikinh doanh tốt để có tích lũy cao Do vậy kinh doanh tốt để phục vụ tốt.

1.1.5 Các lĩnh vực hoạt động chủ yếu của Trung tâm

Hoạt động sản xuất kinh doanh của Trung tâm dực trên hai loại hình dịch vụchính: dịch vụ cơ bản (dịch vụ truyền thống) và dịch vụ gia tăng giá trị

Dịch vụ cơ bản: được mở ra trong cả nước Trung tâm bưu chính Liên tỉnh vàQuốc tế khu vực I có nhiệm vụ trên toàn miền Bắc, đầu mối với các miền và quốc tế.Dịch vụ này không mang tính thương mại và kinh doanh mà mà phục vụ là chính,phục vụ Đảng và Nhà nước, quốc phòng, an ninh, ngoại giao và phục vụ toàn xã hộiđến từng địa phương

Dịch vụ gia tăng giá trị: Ngoài các dịch vụ cơ bản, Trung tâm còn phát triển cácdịch vụ khác mang tính thương mại, kinh doanh lấy lợi nhuận làm mục tiêu Hoạt độngcủa dịch vụ này được lai ghép với dịch vụ cơ bản nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội,doanh thu được thu qua hoạt động thu cước Mục tiêu là lấy kết quả kinh doanh đểnâng cao hiệu quả phục vụ

 Khai thác bưu gửi

Với hệ thống thiết bị chia chon tự động hiện đại nhất Việt Nam, bưu phẩm, bưukiện trong nước và quốc tế sẽ được chia chọn, phân hướng và chuyển phát đến tayngười nhận nhanh chóng và chính xác

+ Hệ thống máy chia thư: Đây là hệ thống chia chọn thư tự động tiên tiến đangđược bưu chính các nước Châu Âu, Châu Asuwr dụng, có thể chia 41.000 thư/giờ Vớidung lượng 128 hướng chia và khả năng thiết lập các chương trình chia mềm dẻo,thích hợp, hệ thống có thể cung cấp các khả năng chia thư rất thuận tiện: chia thư quốc

tế, liên tỉnh hoặc theo các tuyến phát theo nội thành…

+ Hệ thống máy chia bưu kiện: là hệ thống máy tự động có khả năng chia 7.000bưu kiện/giờ và chia tới 45 hướng chia bưu kiện Hệ thống có khả năng thiết lập cácchương trình chia rất linh hoạt, phù hợp với các yêu cầu ngiệp vụ khai thác khác nhaunhư chia bưu kiện quốc tế, liên tỉnh, nội tỉnh…

Toàn bộ hệ thống chia bưu phẩm, bưu kiện được điều khiển bởi hệ thống mạngmáy tính và các thiết bị điều khiển công nghiệp

 Vận chuyển bưu chính trong nước và quốc tế

- Mạng vận chuyển Bưu chính trong nước

Công ty VPS sử dụng đường bay, đường sắt, đường ô tô chuyên ngành để vậnchuyển thư từ, bưu phẩm, bưu kiện, EMS, hành hóa, báo chí đi 64 tỉnh, thành phốtrong cả nước

+ Đường bay: Sử dụng 8 tuyến đường bay của hàng không Việt Nam với tần suấtnhiều nhất là 3 chuyến/ngày/tuyến

+ Đường sắt: Sử dụng dịch vụ vận tải đường sắt Bắc Nam của liên hiệp đườngsắt Việt Nam tuyến Hà Nội – TP HCM và ngược lại 1 chuyến/ngày

+ Đường ô tô: Sử dụng tuyến đường thư xe ô tô chuyên ngành để vận chuyểnbưu gửi đi các tỉnh, thành phố trong đó có 30 tuyến đường thư có 2 chuyến/ngày

- Mạng vận chuyển Bưu chính Quốc tế

+ Đường bay: Công ty VPS ký hợp đồng vận chuyển hàng bưu chính với 6 hãnghàng không quốc tế hiện đang có mặt tai Việt Nam như hang hàng không Singapor,Hongkong, Thailand, France, Japan, Phương Nam Trung Quốc và hàng không VIệtNam để vận chuyển bưu gửi đi tất cả các nước trên thế giới

+ Đường thủy: Công ty hợp đồng vận chuyển với các hang tàu biển để vậnchuyển bưu gửi từ TP HCM quá giang sang Singapor đến nhiều nước trên thế giới vớitần suất 2 chuyến/tháng

+ Đường ô tô: Sử dụng ô tô chuyên ngành để vận chuyển bưu gửi đi các nướcBắc Á và Đông Âu quá giang qua cửa khẩu Hữu Nghị - Trung Quốc và đi Campuchiaquá giang qua cửa khẩu Mộc Bài

 Cung cấp các dịch vụ và sản phẩm bưu chính

- Dịch vụ bưu chính

Ngoài chức năng chính là khai thác và vận chuyển bưu gửi trong nước và quốc

tế, Công ty VPS cón được giao nhiệm vụ kinh doanh các dịch vụ bưu chính tại ghi sêgiao dịch:

+ Dịch vụ Bưu phẩm, Bưu kiện

+ Dịch vụ Chuyển phát nhanh (EMS)

+ Dịch vụ Phát trong ngày (PNT)

+ Dịch vụ Bưu chính ủy thác (BCUT)

+ Dịch vụ Tài chính Bưu chính ( Dịch vụ Cuyển tiền, dịch vụ Tiết kiệm Bưuđiện)

+ Cung cấp các loại ô chìa, giá treo túi, túi bưu chính, và in các loại ấn phẩm

+ Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa, cung ứng các loại phụ tùng vật tư cho các loại

đa truy xuất vào môi trường có băng thông cao; Điều khiển mạng độc lập bởi ngườiquản trị cục bộ; Cung cấp khả năng nối liên tục đến các dịch vụ cúc bộ; Tạo kết nối vật

lý cho các thiết bị gần nhau

1.2.2 Phạm vi

Mạng LAN phổ biến trong rất nhiều môi trường bởi tính tiện ích cũng như diđộng của nó nhu trong các ngành Du lịch, giáo dục, thông tin sản phẩm, y tế, thông tindoanh nghiệp…

Trong phạm vi của chuyên đề này em chỉ đề cập đến môi trường hệ thống thông

tin doanh nghiệp và cài đặt thử nghiệm trong công ty VPS.

1.2.3 Mục đích

Việc triển khai mạng LAN đòi hỏi các doanh nghiệp phải đầu tư cho thiết bị phầncứng, phần mềm, thủ tục cài đặt và một kiến thức công nghệ thông tin tuơng đối rộng.Quá trình cài đặt, sửa chữa, di chuyển, bổ sung và sửa đổi đối với mạng LAN cũngkhông quá tốn kém cũng như không đòi hỏi nhiều công sức lao động Ngoài ra, do khảnăng linh động của nhân viên (remote access) cho nên các doanh nghiêp đầu tư vàomạng LAN sẽ mau chóng sinh lời do hiệu quả lao động tăng

Song song với nhận thức về lợi ích của mạng LAN, chúng ta cũng phải đặc biệtchú ý tới vấn đề bảo mật dữ liệu kinh doanh Ngoài việc phải có một đội ngũ nhânviên có kiến thức vững vàng các doanh nghiệp còn phải phối hợp với các nhà cung cấpdịch vụ để có thể tạo ra các phưong án bảo mật hoàn chỉnh hơn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ Lí THUYẾT

2.1 TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH

2.1.1 Sự hình thành của mạng máy tính

Từ những năm 1960 đã xuất hiện các mạng nối các máy tính và các thiết bị đầucuối (Terminal) để dụng chung nguồn tài nguyên, giảm chi phí khi muốn thông tin trao

đổi số liệu và sử dụng trong công tác văn phòng một cách tiện lợi

Với việc tăng nhanh các máy tính mini và các máy tính cá nhân làm tăng yêu cầutruyền số liệu giã các máy tính, giữa các terminal, và giữa các terminal với máy tính làmột trong những động lực thúc đẩy sự ra đời và phát triển ngày càng mạnh mẽ cácmạng máy tính Quá trình hình thành mạng máy tính có thể tóm tắt qua 4 giai đoạnsau:

 Giai đoạn các terminal nối trực tiếp với máy tính: Đây là giai đoạn đầu tiên của mạng máy tính, để tận dụng công suất của máy tính ngời ta ghép nối cácterminal vào một máy tính đợc gọi là các máy tính trung tâm

 Giai đoạn các bộ tiền xử lý (Prontal)

ở giai đoạn 1 máy tính trung tâm quản lý truyền tin tới các terminal, ở giai đoạn

2 máy tính trung tâm quản lý truyền tin tới các bộ tập trung qua các bộ ghép nối điềukhiển đờng truyền Ta có thể thay thế bộ ghép nối đờng truyền bằng các máy tính minigọi là prontal, đó chính là bộ tiền xử lý

 Giai đoạn mạng máy tính:

Vào những năm 1970 ngời ta bắt đầu xây dựng mạng truyền thông trong đó cácthành phần chính của nó là các nút mạng gọi là bộ chuyển mạch dùng để hớng thôngtin tới đích

Các mạng đợc nối với nhau bằng đờng truyền còn các máy tính xử lý thông tincủa ngời dùng hoặc các trạm cuối đợc nối trực tiếp vào các nút mạng để khi cần thìtrao đổi thông tin qua mạng Các nút mạng thơng là máy tính nên đồng thời đóng vaitrò của ngời sử dụng

Chức năng của nút mạng:

+ Quản lý truyền tin, quản lý mạng

Nh vậy các máy tính ghép nối với nhau hình thành mạng máy tính, ở đây ta thấymạng truyền thông cũng ghép nối các máy tính với nhau nên khái niệm mạng maý tính

và mạng truyền thông có thể không phân biệt

Việc hình thành mạng máy tính nhằm đạt các mục đích sau:

Tận dụng và làm tăng giá trị của tài nguyên

Chinh phục khoảng cách

Tăng chất lợng và hiệu quả khai thác và xử lý thông tin

Tăng độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi xảy ra sự cố đối với một máytính nào đó.

Nh vậy, mạng máy tính là tập hợp các máy tính đợc ghép với nhau bởi các đờngtruyền vật lý theo một kiến trúc nào đó

2.1.2 Các yếu tố của mạng máy tính

2.1.2.1 Đờng truyền vật lý

Đờng truyền vật lý là thành phần để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máytính Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các dữ liệu dới dạng xung nhị phân Tất cả các tínhiệu truyền giữa các máy tính đều ở dạng sóng điện từ và có tần số trải từ cực ngắn chotới tần số của tia hồng ngoại.Tuỳ theo tần số của sóng điện từ mà có thể dùng các đ -ờngtruyền vật lý khác nhau để truyền

 Các tần số Radio có thể truyền bằng cáp điện hoặc bằng các phơng tiệnquảng bá (broadcast)

 Sóng cực ngắn đợc dùng để truyền các trạm mặt đất và vệ tinh Hoặc là dùng

để truyền từ một trạm phát tới các trạm thu

 Tia hồng ngoại là lý tởng đối với truyền thông mạng Nó có thể truyền từ

điểm tới điểm hoặc quảng bá từ một điểm tới các máy thu Tia hồng ngoạihoặc các loại tia sáng tần số cao hơn có thể truyền đợc qua cáp sợi quang

Những đặc trng cơ bản của đờng truyền vật lý là: giải thông, độ suy hao, độnhiễu điện từ

Dải thông của đờng truyền là độ đo phạm vi tần số mà đờng truyền có thể đápứng đợc Giải thông phụ thuộc vào độ dài cáp, đờng kính sợi cáp, vật liệu dùng chế tạocáp

Thông lợng của một đờng truyền (throughput) chính là tốc độ truyền dữ liệutrên đờng truyền đó trong một đơn vị thời gian.Thông lợng của đờng truyền phản ánhhiệu quả sử dụng đờng truyền đó

Độ suy hao là giá trị phản ánh mức độ suy yếu của tín hiệu đờng truyền sau khitruyền qua một đơn vị độ dài cáp

Độ nhiễu điện từ là khả năng làm nhiễu tín hiệu trên đờng truyền khi cáp đi quavùng có sóng điện từ Có hai loại đờng truyền: hữu tuyến, vô tuyến đợc sử dụng trongviệc kết nối mạng máy tính Đờng truyền hữu tuyến gồm cáp đồng trục, cáp xoắn đôi,cáp sợi quang; đờng truyềnvô tuyến gồm sóng radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại

Tuy nhiên khi thiết kế dây cho một mạng máy tính ngời ta còn phải chú ý tớinhiều tham số khác nh: giá thành, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống chịu ẩm, khảnăng uốn cong

2.1.2.2 Kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng máy tính bao gồm cách ghép nối vật lý các máy tính với nhau

và các quy tắc, quy ớc mà tất cả các thực thể tham gia trong hệ thống mạng phải tuân

theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt Cách các máy tính đợc gép nối với nhau đợcgọi là topology của mạng còn các quy tắc quy ớc truyền thông đợc gọi là giao thức(protocol) Topology và protocol là hai khái niệm cơ bản nhất của mạng máy tính.

 Cấu trỳc liờn kết mạng ( Network Topology)

Ngời ta phân biệt hai kiểu nối mạng vật lý cơ bản là kiểu điểm- điểm và kiểuquảng bá (broadcasting hay point- to- multipoint)

+ Kiểu điểm - điểm: Đờng truyền nối từng cặp nút với nhau.Tín hiệu đi từ nútnguồn đến nút trung gian rồi chuyển tiếp tới đích

Cấu trúc dạng bus hay dạng vòng cần cơ chế trọng tài để giải quyết đụng độ (collision) khi nhiều nút muốn truyền tin đồng thời Trong cấu trúc dạng vệ tinh hoặc

radio mỗi nút cần có anten thu và phát.

 Giao thức mạng – Network Protocols Network Protocols

Các máy tính phải giải quyết vấn đề trao đổi thông tin lẫn nhau Mặc dù một máy

Hình sao Chu trình Dạng cây

Dạng vòng Dạng bus Satellite hoặc radio

tính có đủ thông tin (Dữ liệu) cần thiết để làm việc cục bộ, nó vẫn phải cần định danhchính nó và đa ra cuộc "đàm thoại" với máy tính khác để máy tính tuân theo các quyluật gọi là giao thức (Protocol).

Chức năng của cỏc giao thức

Những gì mà Protocol làm phụ thuộc vào Protocol và công việc muốn máy tínhlàm Những chức năng chung mà các Protocol thực hiện thông thờng là:

+ Gửi và nhận các thông điệp qua phần cứng mạng

+ Định danh máy gửi và đích đến của thông điệp và xác định máy tính nhận

+ Phát hiện các máy tính đang hoạt động trên mạng cục bộ

+ Chuyển đổi tên máy tính sang địa chỉ đợc sử dụng bởi phần mềm và phầncứng

+ Thông báo các dịch vụ cung cấp ở máy này và tìm ra các dịch vụ đáp ứng

2.1.3.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý

Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố chính để phân loại mạng thì mạng đ ợcphân thành: mạng cục bộ mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu

 Mạng cục bộ (Local Area Network - LAN) là mạng đợc cài đặt trongmột phạm vi tơng đối nhỏ ( trong một toà nhà, trong một phòng ban hoặctrong một công ty ) với đờng kính giới hạn trong khoảng vài chục Km

 Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN) là mạng đợc cài đặttrong phạm vi một thành phố, một trung tâm kinh tế phạm vi cài đặtmạng là hàng trăm Km

 Mạng diện rộng (Wide Area Network - WAN) là mạng có phạm vi hoạt

động có thể là cả một vùng, một khu vực và có thể vợt qua biên giới mộtquốc gia

 Mạng toàn cầu (Global Area Network - GAN) phạm vi của mạng trảirộng khắp lục địa của trái đất

2.1.3.2 Phân loại theo kĩ thuật chuyển mạch

Nếu lấy kĩ thuật chuyển mạch so sánh thì có thể phân chia mạnh thành: Mạngchuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch gói, mạng chuyển mạch thông báo

 Mạng chuyển mạch kênh (Circuit - switched - Network): đây là mạng mà

khi 2 thực thể muốn liên lạc với nhau thì chúng phải tạo và duy trì mộtkênh liên tục cho đến khi kết thúc quá trình thông tin Phơng phápchuyển mạch có hai nhợc điểm chính:

+ Hiệu suất sử dụng đờng truyền không cao

+ Mất nhiều thời gian cho việc thiết lập kênh cố định khi thông tin giữa 2 thựcthể

 Mạng chuyển mạch thông báo (Message - Switched -Network)

Trong mạng chuyển mạch thông báo việc chọn đờng đi cho các thông báo tới

đích đợc thực hiện tại các nút mạng Các nút căn cứ vào địa chỉ đích của thông báo để

ra quyết định chọn nút đến kế tiếp cho thông báo trên đờng dẫn tới đích Nh vậy cácnút cần lu trữ tạm thời các thông báo, đọc thông báovà quản lý việc chuyển tiếp cácthông báo đi Phơng pháp chuyển mạch thông báo có những u điểm sau:

+ Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không có các kênh thông tin cố định + Mỗi nút mạng có thể lu trữ thông báo cho tới khi đờng truyền khả dụng mớitruyền đi nên giảm được tình trạng tắc nghẽn trên mạng

+ Có thể điều khiển truyền tin bằng cách sắp xếp mức độ u tiên cho các thôngbáo

+ Trong mạng chuyển mạch thông báo chúng ta có thể làm tăng hiệu suất sửdụng dải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá cho các thông báo để cho nó

đến nhiều đích khác nhau

Nhợc điểm chủ yếu của chuyển mạch thông báo là trong trờng hợp một thôngbáo dài bị lỗi, phải truyền lại thông báo này nên hiệu suất không cao Phơng pháp nàythích hợp với các mạng truyền th tín điện tử (Electronic mail)

 Mạng chuyển mạch gói (Packet - switched - Network)

Trong mạng chuyển mạch gói thì một thông báo có thể đợc chia ra nhiều góinhỏ hơn (packet), độ dài khoảng 256 bytes, có khuôn dạng tuỳ theo chuẩn quy định.Các gói tin có chứa thông tin điều khiển địa chỉ nguồn, địa chỉ đích cho gói tin, số thứ

tự gói tin, thông tin kiểm tra lỗi Do vậy các gói tin của cùng một thông báo có thể đ

-ợc gửi đi theo nhiều đờng khác nhau, tới đích tại các thời điểm khác nhau, nơi nhận sẽcăn cứ vào thông tin trong các gói tin và sắp xếp lại chúng theo đúng thứ tự

Ưu điểm của chuyển mạch gói:

+ Mạng chuyển mạch gói có hiệu suất và hiệu quả cao hơn mạng chuyển mạchthông báo vì kích thớc các gói tin nhỏ hơn nên các nút mạng có thể xử lý toàn bộ góitin mà không cần phải lu trữ trong đĩa

+ Mỗi đờng truyền chiếm thời gian rất ngắn, vì chúng có thể dùng bất cứ đờng

2.1.3.3 Phân loại mạng theo cơ chế hoạt động

Trong môi trờng mạng máy tính có 2 cơ chế hoạt động chính là: peer-to-peer vàclient/ server Môi trờng peer - to - peer không có máy chuyên phục vụ cho một côngviệc nào, còn trong môi trờng client/server thì phải có những máy đợc dành riêng đểphục vụ mục đích khác nhau

 Mạng dựa trên máy phục vụ

Trong mạng có những máy chuyên dụng phục vụ cho các mục đích khác nhau.Máy phục vụ chuyên dụng hoạt động nh một ngời phục vụ và không kiêm vai trò củatrạm làm việc hay máy khách

Các maý phục vụ chuyên dụng đợc tối u hoá để phục vụ nhanh những yêu cầucủa khách hàng trên mạng

Các loại máy phục vụ chuyên dụng thờng thấy nh:

+ Máy phục vụ tập tin/in ấn (file/print sever)

+ Máy phục vụ chơng trình ứng dụng (application server)

+ Máy phục vụ th tín (mail server)

+ Máy phục vụ fax(fax server)

+ Máy phục vụ truyền thông (communication server)

Một trong những u điểm quan trọng của mạng dựa trên máy phục vụ là có tính

an toàn và bảo mật cao hơn Hầu hết các mạng trong thực tế (nhất là mạng lớn) đều dựatrên máy phục vụ

 Mạng ngang hàng

Không tồn tại một cấu trúc phân cấp nào trong mạng Mọi máy tính đều

“bình đẳng” Thông thờng, mỗi máy tính kiêm luôn cả hai vai trò máy khách và máy phục vụ, vì vậy không máy nào đợc chỉ định chịu trách nhiệm quản lý mạng Ngời dùng ở từng máy tự quyết định phần dữ liệu nào trên máy của họ sẽ

đợc dùng chung trên mạng Thông thờng mạng ngang hàng thích hợp cho các mạng có quy mô nhỏ (chẳng hạn nh nhóm làm việc) và không yêu cầu phải có tính bảo mật.

2.1.3.4 Phân loại mạng theo kiến trúc

Ngời ta có thể phân loại mạng theo kiến trúc (topology và protocol) nh cácmạng SNA, mạng ISO, mạng TCP/IP

 Xây dựng mạng không dây Wi-Fi

Công nghệ mạng không dây do tổ chức IEEE xây dựng và tổ chức Wi-Fi Alliancechính thức đa vào sử dụng thống nhất trên toàn thế giới Có 3 tiêu chuẩn:

- Chuẩn 802.11b, tốc độ truyền dẫn tối đa 11Bbps

- Chuẩn 802.11g, tốc độ truyền dẫn tối đa 54Mbps

- Chẩun 802.11a, tốc độ truyền dẫn tối đa 54Mbps

 Đặc tính chung của từng chuẩn nh sau:

- Chuẩn 802.11b, tốc độ truyền dẫn tối đa thấp nhất (11Bbps) nhng lại đợc dùngphổ biến do chi phí mua sắm thiết bị thấp, tốc độ truyền dẫn đủ đáp ứng các nhu cầutrao đổi thông tin trên internet nh duyệt web, e-mail, chát, nhắn tin…

- Chuẩn 802.11g, tốc độ truyền dẫn cao (54Mbps), thích hợp cho hệ thống mạng

có lu lợng trao đổi dữ liệu lớn, dữ liệu luân chuyển trong hệ thống là những tập tin đồhoạ, âm thanh, hình ảnh Tần số phát song của chuẩn 802.11g cùng tần số với chuẩn802.11b (2,4GHZ) nên hệ thống mạng chuẩn 802.11g giao tiếp tốt với các mạng đang

sử dụng chuẩn 802.11b

- Chuẩn 802.11a, có cùng tốc độ truyền dẫn nh chuẩn 802.11g (54Mbps) nhngtần số hoạt động cao nhất, 5GHZ, băng thông lớn nên chứa đợc nhiều kênh thông tin

và ít bị ảnh hởng do nhiễu sóng

 Thiết bị và cách lắp đặt mạng không dây Wi-Fi

Thiết bị cho mạng Wi-Fi gồm 2 loại: Card mạng không dây và bộ tiếp sóng/điểmtruy cập (Access Point-AP) Card mạng không dây có 2 loại: Loại lắp ngoài (USB) vàloại lắp trong (PCI)

Để lắp đặt mạng không dây trớc hết ta cần xác định các yếu tố cần thiết chomạng, phác hoạ ý tởng và công việc, có bao nhiêu cổng mạng Ethernet cần sử dụng, sửdụng router chuẩn nào cho phù hợp.

Băng thông của chuẩn 802.11b và 802.11g cho phép xây dựng 14 kênh khác nhau

để truyền dẫn thông tin, nhng hiện nay ngời ta thờng dùng một trong các kênh đánh số

từ 1 đến 11 và tránh dùng lẫn lộn các kênh 1, 6 và 11 để nâng chất lợng sóng tín hiệu.Tiếp đến ta cài đặt và cấu hình phần mềm điều khiển card mạng không dây

Có 2 chế độ cài đặt:

- Chế độ Infrastructure nếu dùng bị tiếp sóng Access Point, bộ dẫn đờng router,cần khai báo SSID và kênh thông tin

- Chế độ Ad học dành cho chế độ mạng ngang hàng

Sau khi bổ sung phần mềm điều khiển nếu máy tính chạy hệ điều hành Windows

XP thì chức năng quản trị mạng không dây có tên Wireless Zero Configuration (WZC)

sẽ đợc kích hoạt, thông qua chức năng này chúng ta biết đợc danh sách các mạngkhông dây đang hiện diện xung quanh máy tính (có card mạng không dây) Muốnchọn mạng không dây nào ta chi việc nhấn chuột vào mạng đó để thực hiện thủ tục kếtnối

Danh sách các mạng không dây hiện diện xung quanh máy tính sẽ đợc phânthành 2 loại: Available networks chứa danh sách tất cả các mạng không dây máy tính

có thể kết nối đợc; Preferred chứa danh sách tất cả các mạng không dây máy tính cóthể kết nối đợc, Preferred netword là danh sách tất cả các mạng không dây mà WZCcủa Windows XP, xếp thứ tự u tiên từ cao xuống thấp, sẽ tự động thực hiện thủ tục kếtnối mạng

2.1.4.2 Mạng không dây WiMax

 Khái niệm về mạng WiMax

WiMax là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khảnăng tơng tác toàn cầu với truy nhập vi ba Thế hệ mạng không dây WiMax chính làphiên bản phủ sóng diện rộng của Wi-Fi với thông lợng tối đa có thể lên đến70Mb/giây và tầm xa lên tới 50km, so với 50m của Wi-Fi hiện nay Ngoài ra, trongkhi Wi-Fi chỉ cho phép truy cập ở những nơi cố định có thiết bị hotsop thì WiMax cóthể bao trùm cả một thành phố hoặc nhiều tỉnh thành giống nh mạng điện thoại di

động

 Xây dựng mạng WiMax

MiMax là một công nghệ dựa trên các chuẩn, cho phép truy cập băng thông rộngvô tuyến đến đầu cuối (lasl mile) nh một phơng thức thay thế cho cáp và DSL Wi Mãcho phép kết nối băng thông rộng vô tuyến cố định, Nomadic (ngời sử dụng có thể dichuyển nhng cố định trong lúc kết nối), mang xách đợc (ngời sử dụng có thể di chuyểnvới tốc độ đi bộ) và cuối cùng là di động mà không cần thiết ở trong tầm nhìn thẳng(Line-of-Sing) trực tiếp với một trạm gốc Trong bán kính một cell điển hình là từ 3

đến 10km, các hệ thống đã đợc diễn đàn WiMax (WiMax Forum) chứng nhận sẽ có

công suất lên tới 40Mbit/giây mỗi kênh cho các ứng dụng truy cập cố định và mangxách đợc.

WiMax cho triển khai các ứng dụng vô tuyến cố định và di động cho các máy xách tay vàPDA với chuẩn tơng thích 802.16 của IEEE và HiperMAN của ETSI

Chính sự thành công của Wi-Fi mà công nghệ WiMax đợc phát triển, một chuẩnkhông dễ tiếp cận đối với ngời tiêu dùng WiMax và Wi-Fi cùng tồn tại WiMax bổsung cho Wi-Fi bằng cách mở rộng phạm vi của Wi-Fi Công nghệ Wi-Fi đợc thiết kế

và tối u cho các mạng nội bộ (LAN), trong khi WiMax đợc thiết kế và tối u cho cácmạng thành phố (MAN) Công nghệ WiMax là giải pháp cho nhiều loại ứng dụng băngthông rộng tốc độ cao cùng đồng thời với khoảng cách xa

2.1.4.3 Bảo mật mạng không dây

Để bảo mật mạng không dây ta thiết lập các bớc sau:

- Thay đổi số SSID cho router

- Ngắt thiết lập "SSID Broadcast setting" cho router không dây

- Thiết lập cơ chế mã hóa 128 bit WEP hoặc WPA của Windows

- Đặt chế độ cho phép sử dụng tờng lửa trên router không dây Đây là bớc quantrọng nhất trong tiến trình

2.2 NGHIấN CỨU VÀ XÂY DỰNG MẠNG

2.2.1 Kiến trúc phân tầng

Nhằm giảm độ phức tạp khi thiết kế, các mạng đợc tổ chức thành một cấu trúc đatầng, mỗi tầng được xây dựng trên tầng trớc nó và sẽ cung cấp một số dịch vụ cho tầngcao hơn

Hỡnh 2.4 Kiến trúc mạng (network architecture)

- ở mỗi tầng có hai quan hệ: Quan hệ chiều ngang và quan hệ chiều dọc

Các máy cùng tầng phải hội thoại đợc với nhau Muốn nh vậy phải có quy tắc,quy ớc để hội thoại ta gọi là giao thức hay thủ tục (Protocol)

Ta có tầng I của máy A muốn hội thoại với tầng I của máy B cần có giao thứctầng i

Quan hệ chiều dọc là quan hệ giữa các tầng kề nhau trong cùng một máy giữa haitầng kề nhau tồn tại một giao diện phép nối, nó xác định các thao tác nguyên thủy vàdịch vụ mà tầng dới cung cấp cho tầng trên

2.2.2 Mụ hỡnh tham chiếu OSI

 Mô hình tham chiếu OSI 7 tầng với tên gọi, chức năng nh sau

Mô hình tham chiếu OSI bản thân nó không phải là một tiêu chuẩn lập mạng theocùng nghĩa Ethernet và Token ring Đúng hơn mô hình tham chiếu OSI là một khung màcác tiêu chuẩn lập mạng khác nhau có thể khớp vào Mô hình OSI định rõ các mặt hoạt

động của mạng có thể nhằm đến bởi các tiêu chuẩn mạng khác nhau Vì vậy, theo mộtnghĩa nào đó, mô hình tham chiếu OSI một tiêu chuẩn của dạng tiêu chuẩn

Sử dụng OSI làm cho sự liên kết các loại hệ thống khác nhau đợc dễ dàng bởi vậyviệc xây dựng các hệ thống mà sử dụng các thiết bị của nhà cung cấp cũng dễ dànghơn

- Vai trò của OSI

Khi xây dựng một mạng máy tính bao gồm các hệ thống xác định, việc sử dụngmột giao thức tiêu chuẩn hóa làm cho phát triển hệ thống một cách có hiệu quả và luthông

Kho OSI đợc đa vào sử dụng dần dần trong một kiến trúc mạng sẵn có, nó đợcthực hiện phù hợp với một kiến trúc mạng thông thờng của kết nối hệ thống sẵn có.Tuy nhiên để kết nối mạng hệ thống thuộc nhiều loại khác nhau cần thực hiẹn việc t -

ơng thích bằng OSI

- Ưu điểm của việc sử dụng OSI

Có thể xây dựng các phần cứng và phần mềm tiêu chuẩn mà có chứa OSI nhằmcải thiện việc liên kết các hệ thống lại với nhau

Chức năng liên lạc đợc tiêu chuẩn hóa theo phân cấp, điều này làm tăng tốc độ vàlàm giảm lợng công việc phát triển cần thiết cho việc xây dựng mạng

Việc sử dụng chung các tài nguyên trên mạng đợc mở rộng, điều này đảm bảoviệc sử dụng có hiệu quả hơn của nhiều loại phần cứng và phần mềm

 Mô hình tham chiếu OSI có các loại phân tầng nh sau

- Tầng vật lý (Physical layer): Tầng vật lý cung cấp phơng tiện điện, cơ, chứcnăng, thủ tục để kích hoạt, duy trì và đình chỉ liên kết vật lý giữa các hệ thống Nhiệm

vụ truyền dòng bít không có cấu trúc qua đờng truyền vật lý, truy cập đờng truyền vật

lý nhờ các phơng tiện cơ, điện, hàm, thủ tục

- Tầng liên kết dữ liệu (Data Link layer): Cung cấp phơng tiện để truyền thông tinqua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy, gửi các khối dữ liệu (frame) với các cơ chế đồng bộ

hóa, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu cần thiết.

- Tầng mạng (Network layer): Thực hiện việc chọn đờng và chuyển tiếp thông tinvới công nghệ chuyển mạch thích hợp, thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu và cắt/ hợp dữliệu nếu cần

- Tầng giao vận (Transport layer): Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu mút(end-to-end), thực hiện cả việc kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu 2 đầu mút.Cũng có thể thực hiện việc ghép kênh (multiplexing), cắt/hợp dữ liệu nếu cần

- Tầng phiên (Session layer): Cung cấp phơng tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng,thiết lập duy trì đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền thông giữa các ứng dụng

- Tầng trình diễn (Presentation layer): Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêucầu truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi trờng OSI

- Tầng ứng dụng (Application layer): Cung cấp phơng tiện để ngời truy nhập có thểtruy nhập đợc vào môi trờng OSI, đồng thời cung cấp dịch vụ thông tin phân tán

Hỡnh 2.5 Mụ hỡnh OSI 7 tầng

2.2.3 Đờng truyền mạng

Địa chỉ vật lý và địa chỉ logic (Physic và Logical Addresses)

Địa chỉ mạng hoạt động giống nh việc bạn đến thăm nhà hàng xóm kế bên, đơngiản ra khỏi cửa và đi đến Bạn không cần biết địa chỉ của hàng xóm vì bạn biết vị trívật lý của căn nhà nằm ở đâu

Còn nếu bạn đến thăm một ai đó ở vùng khác, bạn cần phải biết tỉnh, thành phố

đờng, số nhà Dùng thông tin tỉnh và thành phố để xác định đờng chính để đi và dùngthông tin về đờng và số nhà để đến đúng nhà

Các hệ thống mạng hoạt động với cách nh trên Địa chỉ vật lý (physical address)của một máy tính trong mạng LAN, đợc cố định trêncard mạng bởi nhà sản xuất, giống

nh ý thức vị trí vật lý của căn nhà Các thông điệp gửi trên cùng một múi mạng, tơng

đ-ơng với các nhà hàng xóm của căn nhà, có thể đến một địa chỉ mạng vật lý xác định.Nếu muốn gửi thông điệp qua các quốc gia hay trên thế giới cần có quốc gia, tỉnh,thành phố và địa chỉ tơng ứng Trong thuật ngữ mạng, địa chỉ bạn cần gọi là địa chỉ

Applicaion Giáo thức tầng 7 Tầng ứng dụng

Presentation Giáo thức tầng 6 Tầng trình dữ liệu

Session Giáo thức tầng 5 Tầng phiên

logic (logical address) Sự khác nhau chính giữa các địa chỉ vật lý và địa chỉ logic tuântheo một dạng xác định bởi nhà quản trị mạng và đợc lu trữ trong các bảng chỉ đờng(routing table) Các routing table tơng dơng với bản đồ đờng phố, hớng dẫn các thông

điệp đến đợc đích của nó

Phiên ban hiện hành của TCP/IP mô tả các địa chỉ mạng logic theo thứ tự của bốn

số thập phân, mỗi số giới hạn trong khoảng cách từ 0 đến 255 Bốn số này đ ợc ngăncách bởi các dấu chấm, một địa chỉ TCP/IP điển hình là 192.246.40.185

Hỡnh 2.6 Thụng điệp giữa cỏc mỏy tớnh

Hình trên cho thấy cách thông điệp từ một máy tính đến bất kỳ đâu trên thế giớidùng các Router và khái niệm của một Router mặc nhiên (Default) Bất kỳ khi nàonhận máy tính cần gửi một thông điệp TCP/IP đến một máy tính không trên cùng mộtmạng LAN, nó sẽ đợc gửi đến một máy tính đợc định nghĩa là default TCP/Ip router.Máy tính đó có trách nhiệm chuyển thông điệp trên đầu các mối liên kết truyền thông

để đến đích, dùng các bản chỉ đờng để xác định chính xác mối liên kết Trong thực tếthông điệp ra khỏi mạng LAN thông qua một máy tính hay một router mặc nhiên liênkết với ISP (nhà cung cấp dịch vụ) Một router tại ISP tìm kiếm trên Internet của ISPgần đến đích cuối cùng nhất, và gửi thông điệp qua liên kết đó Tiến trình chuyểnthông điệp đợc tiếp tục cho đến khi thông điệp đến đợc mạng LAN chứa máy tính đích

đến

2.3 XÂY DỰNG MẠNG

2.3.1 Mạng cục bộ và thiết kế mạng LAN

 Khái quát về mạng cục bộ

Trong những năm vừa qua, công nghiệp mạng LAN cục bộ (Local Area Network)

đã phát triển với tốc độ vô cùng nhanh, ở trên toàn thế giới rất nhiều doanh nghiệp hoạt

động trong lĩnh vực này Sự bùng nổ của công nghiệp LAN phản ánh nhu cầu thực tếcủa cơ quan, doanh nghiệp cần kết nối các hệ thống đơn lẻ thành mạng cục bộ để tạokhả năng trao đổi thông tin

Những đặc trng cho phép phân biệt mạng LAN với các mạng khác:

Theo nh cách phân loại mạng máy tính về khoảng cách địa lý thì mạng LAN đợcxây dựng từ kỹ thuật mạng cơ bản nhất, có cấu trúc điển hình nhất Nó là cơ sở để kết

- Đặc trng về độ tin cậy: Mạng LAN có tỷ lỗi suất thấp hơn so với mạng diệnrộng Nó có thể đạt tới 10-8 - 10-11 Thông thờng tỷ suất lỗi này xảy ra chủ yếu ở tầng

đoạn các mạng và những chỗ nối ghép

- Đặc trng về quản lý: Mạng cục bộ thờng sở hữu riêng của một tổ chức, của mộtcông ty riêng nào đó Do vậy việc quản lý mạng, khai thác kỹ thuật cho mạng, thựchiện công tác đảm bảo kỹ thuật cho mạng là hoàn toàn thống nhất với sự chỉ đạo chungcủa công ty đó Do vậy việc quản lý dữ liệu sẽ tập trung thống nhất, mức độ an tàon dữliệu chúng sẽ cao nhất so với các mạng lớn hơn

 Các thành phần tạo nên mạng LAN

Có thể nói phần rắc rối nhất của mạng LAN là dây cáp Dây cáp mạng LAN chỉ

đơn giản là các sợi dây và có các đầu nối, do đó trong thực tế có thể xem chất l ợng củacáp và các cài đặt của nó sẽ quyết định mạng đó có đáng tin cậy hay không

Không có chuyện gì về cáp mà bạn chọn, có hai điều cần quan tâm đến: đầu tiên

là kiểu và chất lợng của cáp đợc sử dụng, thứ hai là bạn sẽ lắp đặt cáp ở đâu và nh thếnào

 Xác định các yêu cầu cho mạng LAN

Có ba đặc tính về khả năng của một mạng LAN mà chúng ta cần quan tâm:

- Tốc độ dữ liệu di chuyển trên mạng LAN

- Độ trễ kể từ khi một thông điệp đợc gửi cho đến lúc nó đợc nhận

- Cơ hội có thể xảy ra xung đột khi một máy tính gửi một thông điệp

Tính toán tốc độ truyền dữ liệu cần thiết

Data Rate

Kbps

Data Rate Kbps

Net Kbps

115.2 115.2 115.2 Serial Direct Cable Connection

standards), IEEE 802.11 Wireless LAN

cón lại diễn tả MBps, chuyển từ Mbps sang MBps bằng cách chia cho 8 (Bởi vì có 8 bittrong 1 bye), nhng ngoại trừ kết nối trực tiếp bằng cổng tuần tự Chuyển từ bit sang byecho kết nối cổng tuần tự phải chia cho 10 bởi vì 2 bit do cổng tuần tự thêm vào khitruyền.

Cột thứ ba chỉ 80% tốc độ lớn nhất của mạng LAN có thể thực sự duy trì liên tục.Thông tin khác cần để quyết định tốc độ truyền của LAN là kích thớc của cáckhối thông tin truyền trên mạng và tỉ lệ thông tin sẵn sàng để truyền trên mạng (nhanh

đối với ổ địa, chậm đối với modem)

Hỡnh 2.8 Bảng kích thớc của dữ liệu tơng ứng với kiểu dữ liệu

Hỡnh 2.9 Bảng tốc độ tối đa truy cập internet thông thờng

Tìm hiểu về độ trễ (Latency) và sự hỗn loạn (Jitter) trong mạng LAN:

Điều quan tâm về khả năng của mạng là tốc độ truyền, tức là thời gian hoàn tấtmột công vịêc

Card mạng: Sự tơng tác giữa card mạng và cơ sở hạ tầng mạng là nguyên nhân khởi

đầu cho 1atency và Jitter, bởi vì card mạng đòi hỏi phải đợi cho đến khi không có vấn đề

l-u thông mạng trớc khi gửi thông điệp Nếl-u không có sự ll-u thông nào trên mạng thì thờigian đợi này có thể đến mức nhỏ nhất

Bởi vì có thể hai máy tính thấy không có lu thông trên cáp và bắt đầu gửi mộtthông điệp cùng lúc, có thể xảy ra xung đột, cả hai thông điệp bị h và đòi hỏi phải truyềnlại cả hai Việc mất các thông điệp làm tăng thời gian trễ cho thông điệp có đến đích, giatăng 1antacy Các card mạng trong mạng đợc yêu cầu đợi một thời gian ngẫu nhiên trớckhi thử gửi lại, làm tăng Jitter

Trình điều khiển card mạng: Các trình điều khiẻn của hãng khác nhau sử dụng

các kỹ thuật khác nhau để nhận các thông điệp, và để kiểm tra sự cố, sự khác nhau nàygây ra sự biến đổi của thời gian trên đờng truyền và làm tăng latency và Jitter.

Chồng nghi thức: Ngay khi có các card mạng và các trình điều khiển tốt nhất,

các thông điệp vẫn có thể bị mất trên mạng Các thông điệp bị mất mà không có sựthông báo, do đó chồng các nghi thức phải đợi một thời gian hết hạn trớc khi quyết

định thông điệp đã mất Các khoảng thời gian hết hạn thờng dài hơn so với các khoảngthời gian trễ bình thờng, dẫn tới có rất nhiều thời gian trễ và là nguyên nhân chính củaJitter

Phần mềm ứng dụng: Làm thế nào để phần mềm ứng dụng có thể nắm bắt đợc các

thông điệp bị mất hay bị trễ để xác định những yêu cầu nghiêm ngặt về latency và Jittertrên mạng Các ứng dụng không nhạy cảm với latency và Jitter chỉ đơn giản gửi đủ dữ liệutrong tất cả thông điệp bị mất Nhiều dữ liệu hơn phải đợc gửi cho mỗi thông điệp làmtăng lu thông trên mạng, các chơng trình nhạy cảm hơn thì đợi chơng trình nhận gửi lạimột thông báo là thông điệp đã thực sự đợc nhận Những ứng dụng này phát sinh ít luthông hơn và có thể hoàn toàn ngăn chặn khi một xung đột xảy ra và thông điệp bị huỷ.Cuối cùng, nguyên nhân của sự khác thờng latency và Jitter trong mạng LAN làcác xung đột trên cáp hay Hub Có thể giảm xung đột bằng cách tăng tốc độ truyền, vớimục đích làm giảm thời gian các thông điệp trên đờng truyền và gia tăng thời gianrãnh

Các xung đột cũng là lý do tại sao không ai thích dùng hơn 80% tốc độ truyềntrên mạng LAN và giảm khoảng cách truyền Khi các máy tính liên tục gửi lại cácthông điệp sẽ không mang lại hiệu quả cho công việc

Direct Cable Connection: Sau khi chọn đợc công nghệ mạng và tốc độ, bạn muốnbắt đầu bố trí các thành phần bạn cần xây dựng hệ thống mạng Bắt đầu với cáp, đầu tthời gian để làm cho chính xác Thời gian đầu t để làm cáp tốt và tin cậy sẽ giảm đợcthời gian bảo trì mạng sau này

Nên mua cáp làm sẵn cho mạng kết nối trực tiếp qua cổng tuần tự

Hỡnh 2.10 Bảng các tín hiệu cổng tuần tự

Tên tín hiệu Mục đích Màu dây bên trái Màu dây bên phải

DSR Data set ready Brown Brown/White

Blue/White

Orange/White,Blue/White

DTR Data terminal ready Brown/White Brown

Hỡnh 2.11 Bảng các tín hiệu trên cổng tuần tự trên các dây

Ethernet: Các công cụ và các đầu nối luôn có sẵn và cho phép tạo ra cáp mạngEthernet có độ tin cậy cao mà không cần phải hàn gắn Khi lắp dây với các khoảngcách dài hay dây trên tờng, bạn có thể tự làm cáp cho mình Nếu không bạn có thể muacáp làm sắn

Các kỹ thuật xây dựng cáp cho cáp 10Base - 2 và 10 Base - T hoàn toàn khácnhau, do đó đợc trình bày riêng biệt

10Base -2

Cáp đồng trục là một cặp dây trong một sợi dây cáp, một sợi là lớp bọc cho mộtsợi ở tâm

Hỡnh 2.12 Cỏp đồng trục

Mua cáp đồng trục trọng tải kiểu RG -58 để làm cáp cho mạng 10Base - 2 Có haikiểu khác nhau của đầu nối BNC có thể gắn vào cáp: có khía (crimp - on) và bắt ốc.Loại đầu nối crim - on tốt đòi hỏi phải có công cụ để riết chặt với cáp Đầu nối crim -

on tốt có độ tin cậy cao hơn Lột vỏ và chuẩn bị các lớp của cáp thông qua h ớng dẫncủa các nhà sản xuất đầu nối

5 Hai loại cáp này chỉ rõ đặc điểm về khả năng mang tín hiệu thông thờng của cáp:

Sự giảm tần số cao: Tốc độ truyền trên mạng càng nhanh thì tần số tối đa truyền

trên cáp càng cao Nếu tần số của tín hiệu càng giảm khi truyền xa cho đến khi tín hiệu

đến đích, bộ phận sẽ không nhận ra tín hiệu và xảy ra lỗi dữ liệu

Nhiễu ở gần cuối: Đầu dây của một cáp xoắn Ethernet: có hai cặp dây, một cặp

cho việc gửi và một cặp cho việc nhận Tín hiệu trên dây mạnh nhất khi bắt đầu đi vàodây và yếu nhất khi rời ra khỏi dây, tại mỗi cặp dây nhận Từ trờng tại bộ gửi nằm cuốinằm cuối cặp dây gửi bắt chéo qua cặp dây nhận, dẫn tới cho tín hiệu nhận Nếu việcnhiễu đủ lớn, lỗi dữ liệu nhận sẽ xảy ra

Cặp chủng loại 5 (CAT 5) tốt hơn cặp chủng loại 3 (CAT 3) cả hai mặt, ít giảmsóng nhất, và ít nhiễu nhất CAT 3 (UTP) thích hợp cho tốc độ 10 Mbps, sẽ không có

độ tin cậy cao khi dùng cho tốc độ 100Mbps

Bấm cáp xoắn đôi cho mạng Ethernet khá dễ nếu có đầy đủ công cụ, toàn bộcông việc là chuẩn bị dây cáp và gắn vào đầu nối RJ - 45

Một trong những phần quan trọng là các khe và các chỗ tiếp xúc giữa tám khenày định đờng cho từng dây trong cáp CAT 5 để tiếp xúc với các khuôn Ngay khi cắt

đầu cáp vuông vắn, lột lớp vỏ ngoài cáp một độ dài thích hợp với đầu cắm, và đặt cácdây vào đúng các rãnh

 Mở rộng mạng LAN dùng cáp quang

Có thể dùng để mở rộng các phần của mạng Ethernet ra khoảng 2km Rất khó đểgắn cáp quang vào đầu cắm cáp quang, bạn cần lập kế hoạch mua các loại cáp cầnthiết

Cấu trúc bên trong của cáp quang nh trong hình dới đây: Sợi quang chỉ định đờngkính trong khoảng vài micron (một phần triệu của 'm') kể cả lõi và lớp sơn bọc, do đósợi quang 62,5/125 có lõi đờng kính 62,5 micron và lớp bọc đờng kính 125 micron