Giáo trình thiết kế mạng nguyễn gia như, lê trọng vĩnh (đh duy tân)

Mã số: GD 07 ðM 11 LỜI NÓI ðẦU Sự bùng nổ Internet vài thập kỷ qua ñã làm cho khái niệm Mạng máy tính ngày trở nên thân thuộc với người Internet hệ thống thơng tin tồn cầu truy nhập cơng cộng, gồm mạng máy tính liên kết với truyền thông tin theo phương thức chuyển mạch gói (Packet Switching) dựa giao thức liên mạng chuẩn hóa (giao thức IP) Hệ thống bao gồm hàng triệu triệu mạng máy tính nhỏ doanh nghiệp, viện nghiên cứu, trường đại học, phủ tồn cầu người dùng cá nhân… Với mục đích trang bị cho Sinh viên, Học viên Cao học chuyên ngành Công nghệ Thơng tin, Khoa học Máy tính, Tin học, Người sử dụng kiến thức mạng máy tính để thiết kế mạng máy tính thực tiễn; Nhóm tác giả Khoa Cơng nghệ Thơng tin, Trường ðại học Duy Tân; Khoa Toán – Cơ – Tin học, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên, ðại học Quốc gia Hà Nội ñã phối hợp với Nhà xuất Thông tin Truyền thông xuất “Giáo trình Thiết kế Mạng” Nội dung giáo trình gồm chương, cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan Thiết kế mạng Chương 2: Thiết kế Mạng cục Chương 3: Mạng cục không dây Chương 4: Thiết kế Mạng diện rộng Sau nghiên cứu giáo trình này, người đọc nắm vững vai trị, ngun lý trao đổi thơng tin thành phần tham gia vào mạng ðiều giúp ích nhiều cho công việc thiết kế mạng nhằm triển khai dễ dàng, quản lý khai thác hiệu theo mục đích, nhu cầu đặt Do thời gian có hạn, có nhiều cố gắng cơng tác biên soạn song giáo trình xuất lần đầu khó tránh khỏi sai sót Các tác giả mong nhận đóng góp ý kiến bạn đọc để giáo trình hồn thiện lần tái sau Mọi góp ý xin ñược gửi email ñịa vinhlt@vnu.edu.vn nguyengianhu@duytan.edu.vn ðể hồn thành sách này, chúng tơi nhận ñược góp ý quý báu Anh chị ñồng nghiệp Xin gửi lời cám ơn ñến ThS Nguyễn Minh Nhật, bạn Võ Nhân Văn có nhiều ý kiến đóng góp xác đáng nội dung cách trình bày giáo trình ðà Nẵng, tháng 4, năm 2011 NHÓM TÁC GIẢ Chương TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG Chương nhằm giới thiệu tổng quan tiến trình thiết kế mạng máy tính Tiến trình xây dựng mạng máy tính trải qua giai ñoạn việc xây dựng phát triển phần mềm ðó q trình Thu thập u cầu khách hàng (Cơng ty, xí nghiệp có yêu cầu xây dựng mạng), Phân tích yêu cầu, Thiết kế giải pháp mạng (thiết kế mơ hình logic, thiết kế mơ hình vật lý), Cài đặt mạng, Kiểm thử cuối Bảo trì mạng Chương giới thiệu sơ lược nhiệm vụ giai đoạn để ta hình dung tất vấn đề có liên quan tiến trình xây dựng mạng 1.1 TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG Ngày nay, mạng máy tính trở thành hạ tầng sở quan trọng tất quan, xí nghiệp Nó trở thành kênh trao đổi thơng tin khơng thể thiếu thời đại cơng nghệ thơng tin Giáo trình Thiết kế mạng Với xu giá thành ngày hạ thiết bị điện tử, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng hệ thống mạng khơng vượt ngồi khả cơng ty, xí nghiệp Tuy nhiên, việc khai thác hệ thống mạng cách hiệu ñể hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ quan xí nghiệp cịn nhiều vấn đề cần bàn luận Hầu hết người ta trọng ñến việc mua phần cứng mạng mà khơng quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng sau ðiều dẫn đến hai trường hợp: Lãng phí đầu tư mạng khơng đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng 1.1.1 Thu thập yêu cầu khách hàng Mục đích giai đoạn nhằm xác ñịnh mong muốn khách hàng mạng mà xây dựng Những câu hỏi cần ñược trả lời giai đoạn là: • Bạn thiết lập mạng để làm gì? Sử dụng cho mục đích gì? • Các máy tính nối mạng? • Những người sử dụng mạng, mức độ khai thác sử dụng mạng người/nhóm người sao? • Trong vịng 3–5 năm tới bạn có nối thêm máy tính vào mạng khơng, có ñâu, số lượng bao nhiêu? Phương pháp thực giai ñoạn bạn phải vấn khách hàng, nhân viên phịng ban có máy tính nối mạng Thơng thường đối tượng mà bạn vấn khơng có chun mơn sâu khơng có chun môn mạng Cho nên bạn nên tránh sử dụng thuật ngữ chun mơn để trao đổi với họ Chẳng hạn nên hỏi khách hàng “Bạn có muốn người quan bạn gửi mail cho khơng?”, hỏi “Bạn có muốn cài đặt Mail server cho mạng không?” Những câu trả lời khách hàng thường khơng có cấu trúc, lộn xộn… xuất phát từ góc nhìn người sử dụng, khơng phải góc nhìn kỹ sư mạng Người thực vấn phải có kỹ kinh nghiệm lĩnh vực Phải biết cách ñặt câu hỏi tổng hợp thông tin Một công việc quan trọng giai ñoạn “Quan sát thực ñịa” ñể xác ñịnh nơi mạng ñi qua, khoảng cách Chương 1: Tổng quan Thiết kế mạng xa hai máy tính mạng, dự kiến ñường ñi dây mạng, quan sát trạng cơng trình kiến trúc nơi mạng qua Thực địa đóng vai trị quan trọng việc chọn cơng nghệ ảnh hưởng lớn đến chi phí mạng Chú ý ñến ràng buộc mặt thẩm mỹ cho cơng trình kiến trúc triển khai đường dây mạng bên Giải pháp để nối kết mạng cho tòa nhà tách rời khoảng khơng phải đặc biệt lưu ý Sau khảo sát thực ñịa, cần vẽ lại thực ñịa yêu cầu khách hàng cung cấp cho sơ ñồ thiết kế cơng trình kiến trúc mà mạng qua Trong trình vấn khảo sát thực ñịa, ñồng thời ta cần tìm hiểu yêu cầu trao đổi thơng tin phịng ban, phận quan khách hàng, mức ñộ thường xuyên lượng thơng tin trao đổi ðiều giúp ích ta việc chọn băng thông cần thiết cho nhánh mạng sau 1.1.2 Phân tích u cầu Q trình phân tích u cầu mạng máy tính địi hỏi phải hiểu người dùng cần gì, hiểu biết ứng dụng ñược triển khai thiết bị cần thiết khác cho mạng triển khai Phân tích mạng q trình định nghĩa, xác định mơ tả mối quan hệ người sử dụng, ứng dụng, thiết bị mạng Trong q trình đó, phân tích mạng cung cấp tảng cho tất ñịnh kiến trúc thiết kế ñể làm theo Mục ñích phân tích mạng hiểu người dùng cần hiểu hệ thống Trong q trình phân tích mạng phải kiểm tra trạng thái mạng có, bao gồm vấn đề gặp phải Khi có yêu cầu khách hàng, bước ta ñi phân tích yêu cầu ñể xây dựng bảng “ðặc tả u cầu hệ thống mạng”, xác định rõ vấn đề sau: • Những dịch vụ mạng cần phải có mạng? (dịch vụ chia sẻ tập tin, chia sẻ máy in, dịch vụ web, dịch vụ thư điện tử, truy cập Internet hay khơng? ) • Mơ hình mạng gì? (Workgoup hay Client / Server? ) Giáo trình Thiết kế mạng • Mức độ u cầu an tồn mạng • Ràng buộc băng thông tối thiểu mạng 1.1.3 Thiết kế giải pháp Thiết kế giải pháp mạng cung cấp chi tiết giải pháp vật lý cho kiến trúc mạng Thiết kế mạng khâu quan trọng tiếp nối bước phân tích kiến trúc mạng Q trình thiết kế bao gồm tài liệu vẽ kỹ thuật hệ thống mạng, lựa chọn nhà cung cấp thiết bị dịch vụ, lựa chọn thiết bị (bao gồm loại thiết bị cấu hình tương ứng ) Trong trình thiết kế mạng, nên sử dụng qui trình ñánh giá ñối với nhà cung cấp thiết bị, nhà cung cấp dịch vụ lựa chọn thiết bị dựa đầu vào qui trình phân tích kiến trúc mạng Chúng ta tìm hiểu làm ñể thiết lập mục tiêu thiết kế, chẳng hạn giảm thiểu chi phí mạng lại tối ưu hóa hiệu mạng, làm để ñạt ñược mục tiêu này, thông qua hiệu suất mạng chức với mục tiêu thiết kế mạng Thiết kế giải pháp ñể thỏa mãn yêu cầu ñặt bảng ðặc tả yêu cầu hệ thống mạng Việc chọn lựa giải pháp cho hệ thống mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, liệt kê sau: • Kinh phí dành cho hệ thống mạng • Cơng nghệ phổ biến thị trường • Thói quen cơng nghệ khách hàng • u cầu tính ổn định băng thơng hệ thống mạng • Ràng buộc pháp lý Tùy thuộc vào khách hàng cụ thể mà thứ tự ưu tiên, chi phối yếu tố khác dẫn ñến giải pháp thiết kế khác Tuy nhiên cơng việc mà giai đoạn thiết kế phải làm giống Chúng mơ tả sau: 1.1.3.1 Thiết kế sơ ñồ mạng mức logic Thiết kế sơ ñồ mạng mức logic liên quan đến việc chọn lựa mơ hình mạng, giao thức mạng thiết đặt cấu hình cho thành phần nhận dạng mạng Chương 1: Tổng quan Thiết kế mạng Mơ hình mạng chọn phải hỗ trợ tất dịch vụ mơ tả bảng ñặc tả yêu cầu hệ thống mạng Mơ hình mạng chọn Workgroup hay Domain (Client/Server) ñi kèm với giao thức TCP/IP, NETBEUI hay IPX/SPX Ví dụ: • Một hệ thống mạng cần có dịch vụ chia sẻ máy in thư mục người dùng mạng cục khơng đặt nặng vấn đề an tồn mạng ta chọn mơ hình Workgroup • Một hệ thống mạng cần có dịch vụ chia sẻ máy in thư mục người dùng mạng cục có u cầu quản lý người dùng mạng phải chọn mơ hình Domain • Nếu hai mạng cần có dịch vụ email kích thước mạng mở rộng, số lượng máy tính mạng lớn cần lưu ý thêm giao thức sử dụng cho mạng phải TCP/IP Mỗi mơ hình mạng có u cầu thiết đặt cấu hình riêng Những vấn đề chung thiết đặt cấu hình cho mơ hình mạng là: • ðịnh vị thành phần nhận dạng mạng, bao gồm việc đặt tên cho Domain, Workgroup, máy tính, ñịnh ñịa IP cho máy, ñịnh cổng cho dịch vụ • Phân chia mạng con, thực vạch đường cho thơng tin mạng 1.1.3.2 Xây dựng chiến lược khai thác quản lý tài nguyên mạng Chiến lược nhằm xác ñịnh ñược quyền làm hệ thống mạng Thơng thường, người dùng mạng nhóm lại thành nhóm việc phân quyền thực nhóm người dùng 1.1.3.3 Thiết kế sơ ñồ mạng mức vật lý Căn vào sơ ñồ thiết kế mạng mức logic, kết hợp với kết khảo sát thực ñịa bước ta tiến hành thiết kế mạng mức vật lý Sơ ñồ mạng mức vật lý mơ tả chi tiết vị trí dây mạng thực ñịa, Chương 4: Thiết kế Mạng diện rộng 201 • Các dịch vụ QoS: Queuing, Dropping, Shaping,… • Các dịch vụ bảo mật an ninh mạng: Phịng chống cơng, bảo đảm truyền liệu tin cậy, tránh cắp liệu • Dịch vụ di ñộng: Cung cấp kết nối cho người sử dụng nơi thông qua công nghệ WirelessLAN, cellular,… Trên sở mơ hình phân cấp, mơ hình topo, mơ hình ứng dụng, mơ hình an ninh WAN cần thiết kế ñã ñược xây dựng, tiến hành bước phân tích yêu cầu WAN Phân tích yêu cầu hiệu mạng • Từ mơ hình topo tính khoảng cách kết nối, mơ hình ứng dụng để dự tính dải thơng, phối hợp mơ hình an ninh để lựa chọn thiết bị chọn cơng nghệ kết nối phần ðánh giá thời gian ñáp ứng trạm hay thiết bị mạng, ðánh giá ñộ trễ ñối với ứng dụng người dùng truy nhập hay yêu cầu ðánh giá yêu cầu địi hỏi băng thơng ứng dụng mạng • ðánh giá cơng suất mạng đáp ứng người sử dụng tăng ñột biến ñiểm cổ chai Toàn yêu cầu cần ñược tối ưu chọn giải pháp hợp lý thoả mãn tiêu: Dịch vụ tin cậy, chi phí truyền thông tối thiểu, băng thông sử dụng tối ưu Phân tích u cầu quản lý mạng Từ mơ hình topo, mơ hình ứng dụng, mơ hình an ninh dự báo qui mơ độ phức tạp WAN, ñể ñưa yêu cầu quản lý mạng, ñảm bảo dịch vụ, ñảm bảo an ninh mạng Các yêu cầu quản lý mạng cần xác ñịnh như: Phương thức - kỹ thuật quản lý mạng, phương thức quan sát hiệu mạng, phương thức phát lỗi mạng, phương thức quản lý cấu hình mạng Phân tích u cầu an ninh - an tồn mạng • Xác định kiểu an ninh-an tồn • Xác định yêu cầu cần bảo vệ kết nối với mạng ngồi, kết nối với Internet, Giáo trình Thiết kế mạng 202 Phân tích yêu cầu ứng dụng • Từ mơ hình tơpơ, mơ hình ứng dụng, mơ hình phịng ban xác định ứng dụng cần triển khai mạng, dự báo ứng dụng có khả triển khai tương lai, dự tính số người sử dụng ứng dụng, dải thông cần thiết cho ứng dụng, giao thức mạng triển khai giao thức dùng tương lai gần, tương lai xa, tính tốn phân bố tối ưu thời gian dùng mạng, … • Xác ñịnh yêu cầu ứng dụng ràng buộc tài chính, thời gian thực hiện, yêu cầu trị dự án, xác định nguồn nhân lực, xác định tài ngun có tái sử dụng Chọn công nghệ kết nối theo tiêu • Giá thành tốc độ truyền yếu tố quan trọng lựa chọn cơng nghệ kết nối WAN, sau độ tin cậy khả đáp ứng u cầu dải thơng ứng dụng • Chi phí cho kết nối bao gồm chi phí thiết bị, chi phí cài đặt ban đầu, đặc biệt phải xem xét chi phí hàng tháng, chi phí trì hệ thống • Ở Việt Nam có nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng, vấn đề chọn nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng nào, hay tự đầu tư vấn ñề cần cân nhắc thiết kế ñưa giải pháp kết nối khả thi • Xác định công nghệ kết nối, nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng • Lựa chọn phương án kết nối WAN cho chi nhánh o Dùng kết nối Leased Line o Dùng kết nối mạng riêng ảo (VPN – Virtual Private Network) o Dùng kết nối ADSL Thực lựa chọn thiết bị phần cứng • Chọn router, chọn gateway • Chọn modem, NTU, Chương 4: Thiết kế Mạng diện rộng • • • • • • • 203 Chọn Access server Chọn chuyển mạch WAN Chọn Server ứng dụng(Web, mail, CSDL, ) Lựa chọn phần mềm ứng dụng, phần mềm tích hợp, Lựa chọn hệ ñiều hành mạng Lựa chọn hệ quản trị sở liệu Lựa chọn phương thức giao tác mạng ðánh giá khả năng: ðể kiểm tra thiết kế ñã ñưa phải ñánh giá tất mơ hình, phân tích, lựa chọn Một phương pháp ñánh giá sát với thực tế xây dựng Pilot thử nghiệm, hay thực triển khai pha thử nghiệm với việc thể yếu tố thiết kế Triển khai thử nghiệm • Lựa chọn phần dự án ñể ñưa vào triển khai thử nghiệm • Lập hội đồng đánh giá sau pha thử nghiệm Hình 4.24 Phương thức kết nối WAN cho chi nhánh 4.8 BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài Mục tiêu: Giáo trình Thiết kế mạng 204 Rèn luyện khả phân tích thiết kế hệ thống mạng Thơng qua u cầu thiết kế, bạn đọc có khả phân tích đưa bảng đặc tả u cầu chi tiết Thiết kế giải pháp mạng thông qua sơ ñồ logic sơ ñồ vật lý tổng quan Lập bảng dự tốn kinh phí thiết kế triển khai hệ thống mạng Yêu cầu: Những thông tin ban đầu • ABC cơng ty chun sản xuất phần mềm liên quan ñến lĩnh vực khoa học ñặc biệt, gần ñây công ty mở rộng hoạt ñộng sang thành phố có mua tịa nhà • Tịa nhà xây dựng vào năm 1940 gồm có tầng Trước mua Liware, tầng lầu ñược thuê công ty khác cấu trúc tầng bị sửa đổi nhiều nhu cầu cơng việc khác công ty Hệ thống cable có tách biệt tầng, cáp, đầu ra, bảng nối mạch người th trước để lại Tình trạng tầng: • Tầng 1: cấp cho phận kế tóan gồm 10 phịng riêng biệt, phịng có cáp UTP cat5 • Tầng 2: cấp cho phận bán hàng, thực chào hàng qua ñiện thoại Tầng gồm phịng lớn • Tầng 3: cấp cho phận nghiên cứu phát triển công ty cần sử dụng băng thông rộng ñã ñược chạy cáp quang Công việc bạn thiết kế mạng cho tịa nhà để có khả cung cấp tiện ích sau: • Tại phận bán hàng bên trong, ñược coi trung tâm nhận gọi ñặt hàng từ khách hàng Các nhân viên sử dụng máy tính họ để nhập thông tin vào sở liệu khách hàng, tạo hóa đơn báo hàng cung cấp thông Chương 4: Thiết kế Mạng diện rộng 205 tin sản phẩm, đơn đặt hàng đặt thơng qua Email điện thoại • Bộ phận bán hàng bên gồm nhân viên phải ñi ñến làm việc với khách hàng tiềm thành phố, cung cấp thông tin sản phẩm nhân viên ngồi có khả truy nhập CSDL bên cơng ty, có khả chạy thử phần mềm từ văn phịng cơng ty ñể chứng minh cho khách hàng thấy sản phẩm phần mềm cơng ty • Phịng nghiên cứu phát triển gồm nhà khoa học lập trình viên làm việc với để có khả khám phá ý tuởng sản phẩm Những người cần phải sử dụg máy tính có cấu hình mạnh đường truyền tốc độ cao dùng cho trình kiểm tra sản phẩm phần mềm họ, yêu cầu, phòng phải ñược bảo mật tối ña ñể thông tin nghiên cứu khơng thể lọt ngồi Những thơng tin • Tầng 1: gồm 10 phịng nhỏ, phịng có máy PC, sử dụng cáp 100base Fast Ethernet • Tầng 2: gồm 55 máy PC sử dụng cáp 10baset • Tầng 3: gồm có 100 PC sử dụng cáp 100Base-FX Fast ethernet Ba mạng LAN ñược kết nối ñến mạng Backbone tốc ñộ 1000 Mbit/s Gigabit Ethernet sử dụng máy tính Windows server 2003 làm router Hệ thống Backbone ñược kết nối văn phịng thành phố khác sử dụng Router cứng với ñường truyền T-1 ñường T-1 khác dùng nối nhà với IPS (nhà cung cấp Internet) Từ văn phịng thơng báo họ muốn triển khai số Web server tòa nhà Với yêu cầu này, bạn cần phải thiết kế thêm vào LAN khác gồm Web server kết nối thông qua cáp UTP 100Base-T Fast Ethernet, số máy tính chạy Windows server 2003 có thêm Lan card 1000Base-T Gigabit Etherner ñể làm router nối ñến Backbone Giáo trình Thiết kế mạng 206 Các Web Server phải ñược truy nhập từ Internet khách hàng, máy phải có IP đăng ký từ nhà cung cấp Văn phịng thơng báo họ ñã ñăng ký ñịa mạng 207.46.230.0 từ ISP ðịa sử dụng bit ñể tạo mạng tất subnet ñã ñược sử dụng cơng ty khác cịn lại Subnet sau cấp cho tịa nhà LAN cịn lại, sử dụng ñịa IP dạng Private Address Những máy tính LAN truy nhập Internet thông qua chế NAT Router truy nhập Internet nằm Backbone Các LAN sử dụng lớp ñịa 172.19.0.0/22 với yêu cầu với subnet ñược cấp cho LAN Bài Mục tiêu: Thực hành mô thiết kế WAN Packet tracer u cầu: Các máy tính có cài phần mềm mô mạng Packet Tracer 5.3 Sử dụng phần mềm Packet Tracer 5.3, thiết kế mạng WAN ñơn giản sau: Chương 4: Thiết kế Mạng diện rộng 207 Sau định địa IP PC cấu hình định tuyến tĩnh cho Router cho PC liên lạc ñược với Các máy Router 2610 thuộc lớp B, máy Router 3620 thuộc lớp C Dùng phần mềm Packet Tracer 5.3, thiết kế mạng WAN sau: Phân bố ñịa IP cho mạng Router 3620 thuộc lớp B, mạng Router 2610, 2621, 2501 thuộc lớp C Cấu hình cho Router cho tất máy tính mạng WAN liên lạc với Dùng kỹ thuật ñịnh tuyến ñộng RIP, IGRP hay OSPF Mục tiêu: • ðây thực hành tổng hợp thiết kế mạng • Thiết kế hệ thống mạng hồn chỉnh với kiến thức biết • Kết thực hành hồ sơ thiết kế mạng ñầy ñủ nội dung qui trình thiết kế mạng Yêu cầu trạng hệ thống mạng: Giáo trình Thiết kế mạng 208 • Cơng ty ABC có văn phịng thành phố ðà Nẵng nhà máy khu công nghiệp Hịa Khánh • Việc đầu tư chia làm hai giai ñọan: Giai ñoạn 1- xây dựng hệ thống mạng văn phịng Giai đoạn 2- xây dựng hệ thống mạng nhà máy, kết nối hai site với • Trụ sở văn phịng tịa nhà gồm tầng, 30m x 50m Số lượng users khỏang 200 người, chia làm phòng ( Marketing, Sale, CEO, IT, Acc) • Phịng IT đặt lầu • Nhà máy có diện tích 1000m x 800 m, gồm văn phòng phân xưởng nằm rải rác Yêu cầu khách hàng Xây dựng hệ thống mạng LAN cho văn phòng mạng LAN cho nhà máy Hệ ñiều hành mạng chọn Windows server 2003 Các dịch vụ cần ñáp ứng: Active directory, mail, database SQL để chạy phần mềm kế tốn, phịng chống virus, backup, Web … Có thể truy nhập wireless Có có firewall ngăn cách Internal External Publish mail web server để truy nhập từ Internet Chọn phương thức kết nối ñể nối site với Người dùng cơng tác kết nối vào văn phịng VPN 4.9 CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Trình bày hai mơ hình Phân cấp An ninh – An tồn Phân tích đặc điểm loại Câu 2: Kết nối WAN mang lại lợi ích gì? Câu 3: Người ta thường sử dụng cơng nghệ để kết nối WAN? Trình bày số cơng nghệ kết nối WAN Câu 4: So sánh công nghệ kết nối WAN: ATM Frame Relay Câu 5: Trình bày giao thức kết nối WAN? TÀI LI U THAM KH O [1] Nguyễn Thúc Hải (1997), Mạng máy tính hệ thống mở, NXB Giáo dục [2] Phạm Thế Quế (2008), Cơng nghệ Mạng máy tính, NXB Bưu điện [3] Ngơ Bá Hùng (2005), Giáo trình Thiết kế - Cài ñặt mạng, ðại học Cần Thơ [4] Cisco Press Top (2011), Down Network Design 3nd Edition [5] CCIE Network Design (Cisco) [6] Wireless LAN Design (Cisco) [7] IP Network Design Guide (June 1999), IBM [8] Joshua Backfield (2008), Network Security Mode, SANS Institute [9] http://www.rhyshaden.com/ppp.htm [10] http://www.interfacebus.com/Design_HDLC.html [11] Một số tài liệu Internet MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG 1.1 Tiến trình xây dựng mạng 1.1.1 Thu thập yêu cầu khách hàng 1.1.2 Phân tích yêu cầu 1.1.3 Thiết kế giải pháp 1.1.4 Cài ñặt mạng 10 1.1.5 Kiểm thử mạng 11 1.1.6 Bảo trì hệ thống 11 1.2 Câu hỏi ôn tập 11 Chương 2: THIẾT KẾ MẠNG CỤC BỘ 13 2.1 Phân loại mạng 13 2.1.1 Phân loại mạng theo vùng ñịa lý 13 2.1.2 Phân loại mạng máy tính theo topology mạng 14 2.1.3 Phân loại mạng máy tính theo chức 16 2.2 Mạng cục giao thức ñiều khiển truy cập ñường truyền 16 2.2.1 Giao thức CSMA/CD 17 2.2.2 Giao thức truyền thẻ (Token passing) 17 2.2.3 Giao thức FDDI 18 2.3 Các loại thiết bị sử dụng mạng LAN 19 2.3.1 Network Adapter 19 2.3.2 Repeater 22 2.3.3 Hub 23 2.3.4 Bridge 24 2.3.5 Switch 27 2.3.6 Router 29 2.4 Các tổ chức chuẩn hóa mạng 31 2.5 Mạng Ethernet 34 2.5.1 Lịch sử hình thành 34 2.5.2 Một số chuẩn mạng Ethernet phổ biến 36 2.6 Thiết kế hạ tầng cáp mạng 38 2.6.1 Các tiêu chuẩn cáp mạng 40 2.6.2 Cấu trúc cáp 43 2.6.3 Cáp mạng 48 2.7 Kết nối LAN 53 2.7.1 Vị trí nút mạng 53 2.7.2 Vị trí đặt Hub 54 2.7.3 Chọn tuyến ñường xương sống 55 2.7.4 Kết nối workgroup Hub trung tâm 56 2.7.5 Kiểm tra phương pháp dự kiến 56 2.7.6 Liên kết sở 57 2.7.7 Chọn thiết bị 57 2.8 Hồ sơ thiết kế mạng LAN 59 2.8.1 Tài liệu lưu trữ 59 2.8.2 Chi tiết ghi 59 2.8.3 Các ghi dây nối ñầu cắm 60 2.8.4 Quản trị hệ thống 60 2.8.5 Bảo trì sửa chữa 61 2.9 Một số nguyên tắc hướng dẫn 61 2.9.1 Hướng dẫn ngăn cách cáp UTP khỏi nguồn có độ nhiễu từ cao 61 2.9.2 Bán kính uốn cong tối thiểu cho dây cáp 61 2.9.3 Khuyến cáo cable thực tiễn 62 2.9.4 Thực hành cài ñặt cable UTP 63 2.9.5 Lắp ñặt kết nối phần cứng sợi quang 63 2.9.6 Lắp ñặt sợi cáp quang 64 2.10 Giới thiệu tiến trình thiết kế mạng LAN 64 2.10.1 Lập sơ ñồ thiết kế mạng 65 2.10.2 Phát triển sơ ñồ mạng tầng vật lý 65 2.10.3 Nối kết tầng switch 69 2.10.4 Thiết kế mạng tầng 73 2.10.5 Xác định vị trí đặt Server 74 2.10.6 Lập tài liệu cho tầng 75 2.11 Bài tập ứng dụng Thiết kế LAN 76 2.12 Câu hỏi ôn tập 103 Chương 3: MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY 105 3.1 Tổng quan WLAN 105 3.1.1 Lịch sử hình thành phát triển 105 3.1.2 Dải tần số không dây 106 3.1.3 Ưu ñiểm WLAN 110 3.1.4 Nhược ñiểm WLAN 110 3.2 Các chuẩn thông dụng WLAN 111 3.2.1 Chuẩn IEEE 802.11b 112 3.2.2 Chuẩn IEEE 802.11a 112 3.2.3 IEEE 802.11g 113 3.2.4 Chuẩn IEEE 802.11n 113 3.2.5 So sánh chuẩn IEEE 802.11x 115 3.3 Cấu trúc mơ hình WLAN 119 3.3.1 Cấu trúc WLAN 119 3.3.2 Các thiết bị hạ tầng mạng không dây 120 3.3.3 Các mơ hình WLAN 123 3.4 Phương pháp thiết kế lắp ñặt WLAN 126 3.4.1 Xem xét trước thiết kế 126 3.4.2 Triển khai Access Point 129 3.4.3 Các phần mềm hỗ trợ 132 3.5 Bảo mật WLAN 133 3.5.1 Tại phải bảo mật WLAN? 133 3.5.2 WEP 135 3.5.3 WLAN VPN 136 3.5.4 TKIP 137 3.5.5 AES 137 3.5.6 802.1X EAP 137 3.5.7 WPA 139 3.5.8 WPA2 140 3.5.9 Lọc (Filtering) 140 3.5.10 Kết luận 142 3.6 Bài toán thực tế 144 3.6.1 Phân tích trạng 144 3.6.2 Xác định cơng nghệ, kiến trúc mạng 146 3.6.3 Xác ñịnh phần cứng 148 3.6.4 Thiết kế chi tiết kết nối WLAN 151 3.6.5 Sơ đồ vị trí lắp ñặt Access Point chia sẻ Internet 154 3.6.6 Thực thi mạng WLAN 155 3.7 Bài tập ứng dụng 156 3.8 Câu hỏi ôn tập 156 Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG DIỆN RỘNG 157 4.1 Giới thiệu WAN 157 4.2 Các lợi ích chi phí kết nối WAN 158 4.3 Những ñiểm cần ý thiết kế WAN 159 4.3.1 Môi trường 159 4.3.2 Các yêu cầu kỹ thuật 160 4.3.3 Bảo mật 161 4.4 Một số công nghệ kết nối WAN 161 4.4.1 Mạng chuyển mạch kênh 161 4.4.2 Mạng chuyển mạch gói 167 4.5 Giao thức kết nối WAN 181 4.5.1 Giao thức HDLC 181 4.5.2 Giao thức PPP 183 4.6 Các thiết bị kết nối WAN 184 4.6.1 Router 184 4.6.2 Access Server 184 4.6.3 Modem 185 4.6.4 CSU/DSU 186 4.6.5 Chuyển mạch WAN 186 4.6.6 ISDN Terminal Adapter 187 4.7 Thiết kế WAN 187 4.7.1 Các mơ hình thiết kế WAN 187 4.7.2 Phân tích số WAN mẫu 195 4.8 Bài tập ứng dụng 202 4.9 Câu hỏi ôn tập 207 Tài liệu tham khảo 209 Chịu trách nhiệm xuất NGUYỄN THỊ THU HÀ Biên tập: NGƠ MỸ HẠNH NGUYỄN TIẾN SỸ Trình bày sách: NGUYỄN THANH HƯƠNG Sửa in: NGUYỄN THỌ VIỆT Thiết k bỡa: TRN HNG MINH Nhà xuất Thông tin truyền thông Trụ sở chính: Số 18 Nguyễn Du, Hai Bà Trng, Hà Nội Điện thoại: 04.35772143; 35772145 Fax: 04.35772194 Email: nxb.tttt.@mic.gov.vn Website: www.nxbthongtintruyenthong.vn Chi nhánh thành phố Hồ Chí Minh: Số 8A đờng D2, phờng 25, Q Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh Điện thoại: 08.35127750 Fax: 08.35127751 Email: cnsg.nxbtttt@mic.gov.vn Chi nhánh thành phố Đà Nẵng: 42 Trần Quốc Toản, TP Đà Nẵng Điện thoại: 0511.3897467 Fax: 0511.3843359 Email: cndn.nxbtttt@mic.gov.vn _ In 550 bản, khổ 17×24 cm Cơng ty TNHH SX TM Thái Việt Số đăng ký kế hoạch xuất 37-2011/CXB/4-920/TTTT Số ñịnh xuất bản: 80/Qð-NXB TTTT ngày 27 tháng năm 2011 In xong nộp lưu chiểu tháng năm 2011 ... xuất ? ?Giáo trình Thiết kế Mạng? ?? Nội dung giáo trình gồm chương, cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan Thiết kế mạng Chương 2: Thiết kế Mạng cục Chương 3: Mạng cục không dây Chương 4: Thiết kế Mạng diện... ) Giáo trình Thiết kế mạng • Mức độ u cầu an tồn mạng • Ràng buộc băng thơng tối thiểu mạng 1.1.3 Thiết kế giải pháp Thiết kế giải pháp mạng cung cấp chi tiết giải pháp vật lý cho kiến trúc mạng. .. cách trình bày giáo trình ðà Nẵng, tháng 4, năm 2011 NHÓM TÁC GIẢ Chương TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG Chương nhằm giới thiệu tổng quan tiến trình thiết kế mạng máy tính Tiến trình xây dựng mạng