xây dựng một mạng LAN máy tính kết nối Internet bằng đường ADSL có bảo mật
Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Tin học viễn thông hai thành phần cốt lõi công nghệ thông tin Mạng máy tính khơng cịn thuật ngữ túy khoa học mà trở thành đối tượng nghiên cứu ứng dụng nhiều phạm vi hoạt động khác Những năm gần đây, phát triển vũ bão cơng nghiệp máy tính, việc kết nối mạng máy tính trở thành nhu cầu thực cho người sử dụng Những sản phẩm mạng, đặc biệt mạng cục cho máy tính ngày xuất nhiều thị trường tin học giới Việt nam Cuộc cách mạng công nghệ thông tin nước ta diễn sôi động, ngày phát triển vượt bậc, tin học ứng dụng rộng rãi tất ngành, lĩnh vực đời sống, đặc biệt lĩnh vực quản lý… Mạng LAN sử dụng rộng rãi phổ biến, sở, ban ngành, quan, xí nghiệp lắp đặt hệ thống quản trị mạng Tạo điều kiện cho công việc quản lý thuận tiện nhanh chóng, xác hơn, hiệu công việc cao Trong khuôn khổ báo cáo thực tập tốt nghiệp “xây dựng mạng LAN máy tính kết nối Internet đường ADSL có bảo mật”, em xin trình bày phần sau: Chương I: Tổng quan kết nối mạng Trong chương trình bày tổng quan mạng, thiết bị đấu nối mạng, hệ điều hành mạng Chương II: Công nghệ ADSL Trong chương trình bày tổng quan kiến thức cơng nghệ ADSL, tình hình phát triển công nghệ ADSL Bản báo cáo thực tập hồn thành nhờ có hướng dẫn tận tình, chu đáo thầy Hồ Khánh Lâm - Khoa Điện Tử Viễn Thông - Trường Đại Học Mở Hà Nội Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chương I TỔNG QUAN KẾT NỐI MẠNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CỤC BỘ (LAN) 1.1.1 Tại phải kết nối mạng Với nhu cầu phát triển cần phải kết nối mạng máy tính với lý sau: Việc dùng chung thiết bị ngoại vi giảm chi phí tính đầu người sử dụng Nhờ mạng cục lựa chọn định cấu hình thích hợp, đạt thời gian đáp ứng tuyệt vời Hiệu suất hay cao hiệu suất máy tính cá nhân dùng riêng rẽ Ngoài việc phân phối thiết bị ngoại vi, LAN cho phép người dùng chia sử dụng phần mềm ứng dụng, tiện lợi cho việc cập nhật phiên mới, làm tăng tương thích phần mềm ứng dụng LAN cho phép người sử dụng dùng chung thông tin liên lạc với chia sẻ tài nguyên chung cách hợp lý tiện lợi 1.1.2 Đặc trưng mạng LAN - ĐỈc trưng địa lý Mạng LAN thường cài đặt phạm vi tương đối nhỏ hẹp, cơng ty, tịa nhà, khu đại học, quân v.v đường kính mạng (tức khoảng cách xa hai mạng) từ vài chục mÐt đến vài chục kilomet điều kiện công nghệ thông tin Giới hạn đại lượng rõ ràng giá trị có ý nghĩa tương đối mà thấy chúng khác định nghĩa mạng LAN với loại mạng khác - Đặc trưng tốc độ truyền Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Mạng LAN thường có tốc độ truyền thường cao so với mạng diện rộng (WAN) Với công nghệ nay, tốc độ truyền mạng LAN đạt tới 100Mb/s - Đặc trưng tốc độ tin cậy Tỷ suất lỗi mạng LAN thấp nhiều so với mạng diện rộng, đạt tới 10-8 đến 10-11 - Đặc trưng quản lý Mạng LAN thường sở hữu riêng tổ chức (trường học, doanh nghiệp…) việc quản lý khai thác hoàn toàn tập trung, thống Với phát triển nhanh chóng cơng nghệ mạng, đặc trưng nói mang tính chất tương đối phân biệt mạng LAN mạng diên rộng WAN ngày “mờ” - Đặc trưng cấu trúc Nhìn chung tất máy tính có chung số thành phần, chức năng, đặc tính định là: Máy chủ: Cung cấp tài nguyên chung cho người dùng mạng Máy khách: Truy cập tài nguyên mạng dùng chung máy chủ cung cấp Phương tiện truyền dẫn: Cách thức vật liệu nối máy tính Dữ liệu dùng chung: Các tập tin máy chủ cung cấp cho toàn mạng Máy in cá thiết bị ngoại vi dùng chung khác: Các tài nguyên khác máy chủ cung cấp Tài nguyên: Tập tin, máy in, thành phần khác mà người dùng mạng sử dụng Mạng máy tính chia làm hai loại rõ rệt: Mạng ngang hàng (peer – to – peer) Mạng dựa máy chủ (server – baset) Sự phân biệt hai loại mạng nói quan trọng lẽ loại có khả khác Loại mạng mà sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn: Quy mô tổ chức (tức cơng ty, văn phịng), mức độ bảo mật cần có, loại hình cơng việc, nhu cầu người dùng mạng … Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Đặc trưng đường truyền Mạng Lan thường sử dụng đường truyền vật lý cáp soắn đôi, cáp đồng trục cáp sợi quang Ngoài gần người ta bắt đầu sử dụng nhiều mạng cục không dây nhờ sóng vơ tuyến ánh sang hồng ngoại Đường truyền vật lý dùng để truyền tín hiệu điện tử máy tính Các tín hiệu điện tử biểu thị giá trị liệu dạng xung nhị phân Tất tín hiệu truyền thuộc sóng điện từ đó, trải từ tần số sóng vơ tuyến tới sóng cực ngắn (viba) tia hồng ngoại Tùy theo tần số sóng điện từ, sử dụng đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu 1.1.3 Các dịch vụ cung cấp nút mạng Các dịch vụ mà mạng cấp bao gồm: nhận yêu cầu từ máy khách mạng, thực trình xử lý để thực yêu cầu, gửi kết qua mạng trở lại máy khách Một chương trình máy chủ lắng nghe yêu cầu mạng biết cách giải yêu cầu Sau máy chủ sử dụng mạng để gửi kết tới mạng máy tính khách Có nhiều loại máy chủ khác chẳng hạn: + Máy chủ Tập tin/In Máy chủ Tập tin/In ấn quản lý việc truy cập sử dụng tài nguyên máy in tập tin người dùng + Máy chủ thực chương trình ứng dụng Máy chủ thực chương trình ứng dụng đảm bảo cho chương trình ứng dụng liệu ln có sẵn cho máy khách sử dụng + Máy chủ thư tín Máy chủ thư tín quản lý việc trao đổi thơng điệp người sử dụng mạng + Máy chủ Fax Máy chủ Fax quản lý lưu lượng Fax vào khỏi mạng cách dùng chung hay nhiều mạch Fax /modem + Máy chủ truyền thông Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Máy chủ truyền thông quản lý luồng liệu thông điệp Email mạng riêng máy chủ với mạng khác, với mạng máy tính lớn, người truy cập từ xa 1.1.4 Các thiết bị đấu nối mạng Kết nối mạng thực tầng khác nhau, tùy thuộc vào mục đích mà ta dùng thiết bị kết nối khác Bảng liệt kê số thiết bị kết nối tương ứng với tầng khác nhau: Tầng kết nối Thiết bị sử Mục đích dụng Tầng ứng dụng Tầng biểu diễn Tầng phiên Tầng vận chuyển Nối kết ứng dụng lại với Gateway Mở rộng kích thước số lượng máy Tầng mạng Router Bridge/ tính mạng, hình thành mạng Wan Nối kết LAN có tầng vật lý khác Liên kết liệu Switch/NIC Phân chia vùng đụng độ để cải HUB/ thiện hiệu suất mạng Tăng số lượng phạm vi mạng LAN Tầng Vật lý Repeater 1.1.4.1 Card mạng (NIC - Network Interface Card) Card mạng – NIC thiết bị cắm vào máy tính để cung cấp cổng kết nối vào mạng Card mạng coi thiết bị hoạt động lớp mơ hình OSI Mỗi Card mạng có chứa địa địa MAC (Media Access Control) Card mạng điều khiển việc kết nối máy tính vào phương tiện truyền dẫn mạng Card giao diện mạng đóng vai trị giao diện nối kết vật lý máy tính phương tiện kết nối Những Card lắp vào khe mở rộng bên máy tính máy chủ mạng Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Vai trò Card mạng chuẩn bị liệu cho đường truyền gửi liệu đến máy tính khác kiểm sốt luồng liệu máy tính đường truyền Card mạng nhận liệu gửi đến từ đường truyền chuyển dịch thành byte để máy tính hiểu 1.1.4.2 Bộ Tập Trung HUB HUB gọi chia hay gọi tập trung (Concen Trators) dùng để đấu mạng (có ba loại HUB) Hub coi thiết bị hoạt động mức mơ hình OSI Hình 1.1 đấu nối mạng qua Hub * Passive Hub (Hub bị động) Hub không chứa linh kiện điện tử khơng xử lý tín hiệu Các Hub bị động có chứa chức tổ hợp tín hiệu từ số đoạn cáp mạng Khoảng cách máy tính Hub lớn nửa khỏang cách tối đa cho phép hai máy tính mạng * Active Hub (Hub chủ động) Hub loại có linh kiện điện tử khuếch đại xử lý tín hiệu điện truyền thiết bị mạng Q trình xử lý tín hiệu gọi tái sinh tín hiệu (Signal Regchertion) Nó làm cho mạng khỏe hơn, nhạy cảm với lỗi khoảng cách thiết bị tăng lên * Interllgent Hub (Hub thông minh) - Hub thông minh Hub chủ động có thêm chức sau: Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Quản trị Hub : Nhiều Hub Đã yểm trợ giao thức quản trị mạng cho phép Hub gửi gói tin trạm trung tâm Nó cho phép trạm trung tâm quản lý Hub chẳng hạn gia lệnh cho Hub cắt đứt liên kết gây lỗi mạng - Swiching Hub (Hub chuyển mạch) 1.1.4.3 Bộ Lặp (Repeater) Repeater có chức tiếp nhận chuyển tiếp tín hiệu liệu, thường dùng nối hai đoạn cáp mạng Ethernet để mở rộng mạng Repeater coi làm việc mức mơ hình OSI Một số loại Repeater tiên tiến mở rộng phạm vi đường truyền mạng hai cách khuếch đại tái sinh tín hiệu Mục đích Repeater phục hồi lại lỗi đường truyền mà khơng sửa đổi Terminal Repeater Hình 1.2 Dùng Repeater để nối hai đoạn cáp mạng 1.1.4.4 Cầu nối (Bridge) Bridge thiết bị mạng mềm dẻo so với Repeater Một Repeater chuyển tất tín hiệu mà nhận Cịn bridge có chọn lọc truyền tín hiệu có đích phần mạng phía bên nhng nã phân tích mạng xác định tuyến ®êng nhanh nhÊt ®Ĩ chun gưi d÷ liƯu Bridge coi làm việc mức mơ hình tham chiếu OSI Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Giả sử có Bridge nơí hai mạng Lan A Lan B Bridge làm việc sau: - Nhận gói tin Lan A Lan B - Kiểm tra địa đích ghi gói tin - Các gói tin Lan A mà có đích Lan A bị hủy bỏ Tương tự gói tin Lan B mà có đích Lan B bị hủy bỏ Các gói tin gửi đến đích khơng cần đến Bridge - Các gói tin Lan A có đích Lan B gửi đến Lan B thông qua cầu Tương tự gói tin Lan B có đích Lan A gửi đến Lan A thơng qua cầu LAN A Bridge LAN B Hình 1.3 Nối hai mạng cục cầu 1.1.4.5 Bộ Dồn Kênh (Multiplexor) Multiplexor thiết bị có chức tổ hợp mạng số tín hiệu để chúng truyền với sau nhận lại tách trở lại tín hiệu gốc (chứa chức phục hồi lại tín hiệu gốc gọi Multiplexing ) Channel A Channel B M U X A C HC5A Thịnh VănChannel Trung – Lớp M U X B Channel A Channel B Channel C Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1.4 Bộ dồn kênh 1.1.4.6 MoDem MoDem điều chế giải điều chế, có chức chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tượng tự ngược lại,dùng để kết nối máy tính qua đường điện thoi Các MoDem không cho phép mạng từ xa nối với trực tiếp trao đổi liệu mà hỗ trợ định tuyến cầu nối để quản lý tuyến giao kết mạng ơn vị tốc độ MoDem đợc tính Bps (Bit Per Second) Kbps Có hai loại MoDem: - extarnal MoDem: Là MoDem nằm bên máy tính, đợc nối với máy tính qua sợi cáp thờng đợc nối vào cổng COM2 (hay COM1) máy tính MoDem đợc cấp nguồn Adapter cắm vào điện lới nguồn - Internal MoDem: Là Card MoDem đợc gắn vào khe Slot bên máy tính - Tốc độ truyền MoDem mạng điện thoại 64Kbps 1.1.4.7 B nh tuyn (Router) Router thiết bị thơng minh Bridge thực giải thuật chọn đường tối ưu Bridge có chứa chức tương ứng với hai tầng thấp (Phydsical, Datalink) mơ hình OSI Router cho phép nối kiểu mạng thành liên kết mạng, liên kết hai mạng xa Router làm việc tầng Network mơ hình OSI, dùng để liên kết LAN khác vể chuẩn LAN giao thức mạng tầng Network Router Router 2Mbps LAN LAN 2Mbps Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A Router 2Mbps LAN Viện Đại Học Mở Hà Nội Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1.5 Dùng Router liên kết mạng 1.1.4.8 CSU/DSU (Chanel Service Unit/ Digital Service Unit) Đây loại thiết bị dùng để nối LAN thành WAN thông qua mạng điện thoại cơng cộng CSU/DSU có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu LAN thành dạng tín hiệu địi hỏi nhà cung cấp dịch vụ mạng điện thoại công cộng CSU/DSU làm cô lập mạng cục mạng công cộng để bảo vệ cho mạng cục chánh nhiễu âm giao động điện mng liệu chuyển mạch gói PSDN (Packet Switched Data Network) 1.1.4.9 Bộ chuyển mạch – Switch Làm việc Bridge nhiều cổng, khác với HUB nhận tín hiệu từ cổng chuyển tiếp tới tất cổng cịn lại Switch nhận tín hiệu vật lý, chuyển đổi thành liệu, từ cổng, kiểm tra địa đích gửi tới cổng tương ứng Là thiết bị lý tưởng dùng để chia LAN thành nhiều LAN “con” làm giảm dung lượng thông tin truyền toàn LAN Hỗ trợ mạng đa dịch vụ (âm thanh, hình ảnh, liệu) PC PC Switch Modem ADSL Internet PC The home/office network Hình 1.6 Mơ hình dùng chuyển mạch switch 1.2 CÁC HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG 1.2.1 Khái niệm hệ điều hành Hệ điều hành mạng (Network Operating System viết tắt NOS) hệ thống phần mềm quản lý người dùng, tài ngun, tính tốn, xử lý thống Thịnh Văn Trung – Lớp HC5A 10 ... QUAN KẾT NỐI MẠNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CỤC BỘ (LAN) 1.1.1 Tại phải kết nối mạng Với nhu cầu phát triển cần phải kết nối mạng máy tính với lý sau: Việc dùng chung thiết bị ngoại vi giảm chi phí tính. .. gửi kết qua mạng trở lại máy khách Một chương trình máy chủ lắng nghe yêu cầu mạng biết cách giải yêu cầu Sau máy chủ sử dụng mạng để gửi kết tới mạng máy tính khách Có nhiều loại máy chủ khác... Card mạng có chứa địa địa MAC (Media Access Control) Card mạng điều khiển việc kết nối máy tính vào phương tiện truyền dẫn mạng Card giao diện mạng đóng vai trò giao diện nối kết vật lý máy tính