THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG LAN ẢO BẰNG PHẦN MỀM BOSONNETSIM

Sự phát minh ra transitor bán dẫn vào năm 1947 tạo ra cơ hội để làm ra chiếc máy tính nhỏ và đáng tin cậy hơn

NỘI DUNG BÁO CÁO: LỜI NÓI ĐẦU 3.1 LAN 5 3.2 Wan .6 3.3 INTERNET 6 + LÀM QUEN VỚI CHƯƠNG TRÌNH BOSONNETSIM .47 - THIẾT LẬP MỘT MẠNG TRONG BOSONNETSIM 48 - KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ TRONG BOSONNETSIM .48 - ĐĂNG NHẬP VÀO ROUTER .49 - Password cho Privileged mode 49 + CẤU HÌNH CHO ROUTER .50 -Cài đặt câu thông báo khi logon vào router .50 - Cấu hình các giao tiếp của router .50 - CẤU HÌNH SWITCH 50 - ĐẶT IP ADDRESS CHO SWITCH .51 Kết luận Hướng phát triển Danh mục tài liệu thám khảo 1 CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG : 1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MẠNG MÁY TÍNH Trong lịch sử phát triển của loài người, thế kỷ XX được đánh dấu bởi cuộc cách mạng về công nghệ thông tin, bao gồm các vấn đề: thu thập, xử lý và phân phối thôngtin. Điều đặc biệt là khi khả năng thu thập, xử lý và phân phối thông tin của con người tăng lên, thì nhu cầu của chính con người về việc xử lý thông tin một cách tinh vi,phức tạp lại tăng nhanh hơn nữa. Máy tính của thập niên 1940 là các thiết bị cơ-điện tử lớn và rất dễ hỏng. Sự phát minh ra transitor bán dẫn vào năm 1947 tạo ra cơ hội để làm ra chiếc máy tính nhỏ và đáng tin cậy hơn. Năm 1950, các máy tính lớn mainframe chạy bởi các chương trình ghi trên thẻ đục lỗ (punched card) bắt đầu được dùng trong các học viện lớn. Điều này tuy tạo nhiều thuận lợi với máy tính có khả năng được lập trình nhưng cũng có rất nhiều khó khăn trong việc tạo ra các chương trình dựa trên thẻ đục lỗ này. Vào cuối thập niên 1950, người ta phát minh ra mạch tích hợp (IC) chứa nhiều transitor trên một mẫu bán dẫn nhỏ, tạo ra một bước nhảy vọt trong việc chế tạo các máy tính mạnh hơn, nhanh hơn và nhỏ hơn. Đến nay, IC có thể chứa hàng triệu transistor trên một mạch. Vào cuối thập niên 1960, đầu thập niên 1970, các máy tính nhỏ được gọi là minicomputer bắt đầu xuất hiện. Năm 1977, công ty máy tính Apple Computer giới thiệu máy vi tính cũng được gọi là máy tính cá nhân (personal computer - PC). Năm 1981, IBM đưa ra máy tính cá nhân đầu tiên. Sự thu nhỏ ngày càng tinh vi hơn của các IC đưa đến việc sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân tại nhà và trong kinh doanh. 2 Qua các thập niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã phát triển các mạng diện rộng WAN có độ tin cậy cao, nhằm phục vụ các mục đích quân sự và khoa học. Công nghệ này khác truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính kết nối lại với nhau bằng các đường dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xách định dữ liệu di chuyển từ máy tính này đến máy tính khác như thế nào. Thay vì chỉ có thể thông tin với một máy tính tại một thời điểm, nó có thể thông tin với nhiều máy tính cùng lúc bằng cùng một kết nối. Sau này, WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã trở thànhInternet. 2. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA MẠNG MÁY TÍNH Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng. Do vậy việc nghiên cứu chúng ngày càng trở nên phức tạp. Tuy nhiên các mạng máy tính cũng có cùng các điểm chung thông qua đó chúng ta có thể đánh giá và phân loại chúng. 2.1 Khái nghiệm mạng máy tính Mạng máy tính (computer network hay network system) là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau. 2.2 Đường truyền vật lý Để truyền dữ liệu giữa các máy tính trong mạng cần thông qua môi trường truyền dẫn, hiện nay có nhiều phương tiện để thực hiện điều này như cap đồng trục, cap xoắn đôi, cap RJ, cap quang hoặc không dây bằng sóng điện từ,… 2.3 Kiến trúc mạng. Kiến trúc mạng bao gồm hai thành phần là hình trạng mạng (topo mạng) và giao thức mạng. 3 Topo mạng Kiến trúc mạng Giao thức mạng Topo mạng là mô hình mô tả phương thức kết nối các thành phần trong mạng với nhau. Giao thức mạng là tập hợp các quy tắc, quy ước và các biện pháp thực thi mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để bảo đảm để bảo đảm cho mạng hoạt động đồng bộ. 2.4 Hệ điều hành mạng. Hệ điều hành mạng (NOS – Network Operating Systems) là một hệ thống phần mềm được cài đặt trên mạng thực hiện các chức năng: giám sát theo dõi quá trình hoạt động đồng bộ của mạng, quản lý tài nguyên và người dùng trên mạng, cung cấp các dịch vụ cơ bản cho người sử dụng. Hệ điều hành mạng hiện nay được phát triển theo hai hướng chủ yếu sau: - Tôn trọng tính độc lập của các hệ điều hành cục bộ đã có trên các máy tính của mạng. Lúc đó hệ điều hành mạng được gài đặt như một tập các chương trình tiện ích chạy trên các máy tính khác nhau của mạng. Giải pháp này dễ gài đặt, chi phí thấp và không vô hiệu hoá các phần mềm, phương thức quản lý dữ liệu sẵn có trên các máy. Tuy nhiên tính đồng bộ không cao, do vậy công việc quản trị mạng sẽ gặp nhiều khó khăn. - Bỏ qua các hệ điều hành cục bộ đã có trên các máy trạm và gài đặt một hệ điều hành thuần nhất trên toàn mạng còn gọi là hệ điều hành phân tán (distributed operating system). Giải pháp này có độ tin cậy cao hơn, nhưng chi phí xây dựng và gài đặt, nâng cấp sẽ cao hơn. 2.5 Địa chỉ mạng. 4 Để bảo đảm quá trình truyền thông trên mạng được thông suốt, các giao dịch đúng đối tượng, cần phải xác lập một hệ thống định danh các thực thể tham gia mạng, trong đó mỗi đối tượng tham gia quá trình gửi và nhận thông tin phải được xác định duy nhất tại thời điểm truyền tin. Các hệ thống định danh như vậy gọi là địa chỉ mạng. Có hai loại địa chỉ mạng. +Địa chỉ vật lý mac +Địa chỉ giao thức mạng ip 2.6. Các phương pháp phân loại mạng + 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 : + phân loại theo khoảng cách địa lý + phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch mà nhà mạng áp dụng + phân loại theo kiến trúc mạng + phân loại theo hệ điều hành sử dụng 3. CÁC LOẠI MẠNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY 3.1 LAN LAN (Local area network), hay còn gọi là "mạng cục bộ", là mạng máy tính trong một toà nhà, một khu vực (trường học hay cơ quan chẳng hạn) có cỡ chừng vài km. Chúng nối các máy chủ và các máy trạm trong mạng của mình để chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin. LAN có 3 đặc điểm: 5 + Giới hạn về tầm cỡ phạm vi hoạt động từ vài mét cho đến vài km. + Vận tốc truyền dữ liệu thông thường là 10 Mbps, 100 Mbps, 1000 Mbps, và lớn hơn. + Các kiến trúc mạng kiểu LAN thông dụng bao gồm: Mạng bus. Các máy nối nhau một cách liên tục thành một hàng từ máy này sang máy kia. Ví dụ của nó là Ethernet (chuẩn IEEE 802.3). Mạng vòng. Các máy nối nhau như trên và máy cuối lại được nối ngược trở lại với máy đầu tiên tạo thành vòng kín. Thí dụ mạng vòng thẻ bài IBM (IBM token ring). Mạng sao. Bao gồm một (hoặc một vài) trung tâm chuyển mạch (hub, swich, .) dùng để truyền dẫn các thông tin trong mạng. 3.2 Wan WAN (Wide area network), còn gọi là "mạng diện rộng", dùng trong vùng địa lý lớn thường cho một tổ chức hay quốc gia, phạm vi vài trăm cho đến vài ngàn km. Chúng bao gồm tập họp các mạng cục bộ. 3.3 INTERNET Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ là sự ra đời của liên mạng INTERNET. Mạng INTERNETlà sở hữu của nhân loại, là sự kết hợp của rất nhiều mạng dữ liệu khác chạy trên nền tảng giao thức TCP/IP. 3.4 INTRANET Thực sự là một mạng INTERNET thu nhỏ vào trong một cơ quan/công ty/tổchức hay một bộ/ngành, giới hạn phạm vi người sử dụng, có sử dụng các công nghệ kiểm soát truy cập và bảo mật thông tin . 6 3.5 Mạng không dây Các thiết bị cầm tay hay bỏ túi thường có thể liên lạc với nhau bằng phương pháp không dây và theo kiểu LAN. Sự phân biệt trên chỉ có tính chất ước lệ, các phân biệt trên càng trở nên khó xác định với việc phát triển của khoa học và kỹ thuật cũng như các phương tiện truyền dẫn. Tuy nhiên với sự phân biệt trên phương diện địa lý đã đưa tới việc phân biệt trong nhiều đặc tính khác nhau của các loại mạng trên, việc nghiên cứu các phân biệt đó cho ta hiểu rõ hơn về các loại mạng. PHẦN 2 . KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỆ THÔNG MẠNG 1.KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÔ HÌNH OSI 1.1 Khái nghiệm Mô hình tham chiếu OSI là một cấu trúc phả hệ có 7 tầng, nó xác định các yêu cầu cho sự giao tiếp giữa hai máy tính. Mô hình này đã được định nghĩa bởi Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế trong tiêu chuẩn số 7498-1. Mục đích của mô hình là cho phép sự tương giao)giữa các hệ máy đa dạng được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau. Mô hình cho phép tất cả các thành phần của mạng hoạt động hòa đồng, bất kể thành phần ấy do ai tạo dựng. 1.2.Các giáo thức trong mô hình OSI Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless). − Giao thức có liên kết: trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên kết logic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu. 7 − Giao thức không liên kết: trước khi truyền dữ liệu không thiết lập liên kết logic và mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó. + Như vậy với giao thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm 3 giai đoạn phân biệt: − Thiết lập liên kết (logic): hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu). − Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo (như kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu .) để tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu. − Hủy bỏ liên kết (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho liên kết khác. 1.3 Các chức năng chủ yếu của mô hình OSI 8 Hình 1.1 mô hình 7 tâng OSI Tầng 1 tầng vật lý (Physical Layer) Tầng vật lí định nghĩa tất cả các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị. Trong đó bao gồm bố trí của các chân cắm , các hiệu điện thế, và các đặc tả về cáp nối . Các thiết bị tầng vật lí bao gồm Hub, bộ lặp (repeater), thiết bị tiếp hợp mạng (network adapter) và thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)- (HBA dùng trong mạng lưu trữ (Storage Area Network)). Chức năng và dịch vụ căn bản được thực hiện bởi tầng vật lý bao gồm: • Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với một phương tiện truyền thông (transmission medium). • Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng. Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên (contention) và điều khiển lưu lượng. • Điều biến (modulation), hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số (digital data) của các thiết bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền qua kênh truyền thông (communication channel). 9 Cáp (bus) SCSI song song hoạt động ở tầng cấp này. Nhiều tiêu chuẩn khác nhau của Ethernet dành cho tầng vật lý cũng nằm trong tầng này; Ethernet nhập tầng vật lý với tầng liên kết dữ liệu vào làm một. Điều tương tự cũng xảy ra đối với các mạng cục bộ như Token ring, FDDI và IEEE 802.11. Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện có tính chức năng và quy trình để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng, phát hiện và có thể sửa chữa các lỗi trong tầng vật lý nếu có. Cách đánh địa chỉ mang tính vật lý, nghĩa là địa chỉ (địa chỉ MAC) được mã hóa cứng vào trong các thẻ mạng (network card) khi chúng được sản xuất. Hệ thống xác định địa chỉ này không có đẳng cấp (flat scheme). Chú ý: Ví dụ điển hình nhất là Ethernet. Những ví dụ khác về các giao thức liên kết dữ liệu (data link protocol) là các giao thức HDLC; ADCCP dành cho các mạng điểm-tới-điểm hoặc mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks) và giao thức Aloha cho các mạng cục bộ. Trong các mạng cục bộ theo tiêu chuẩn IEEE 802, và một số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI, tầng liên kết dữ liệu có thể được chia ra thành 2 tầng con: tầng MAC (Media Access Control - Điều khiển Truy nhập Đường truyền) và tầng LLC (Logical Link Control - Điều khiển Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 802.2. Tầng liên kết dữ liệu chính là nơi các cầu nối (bridge) và các thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động. Kết nối chỉ được cung cấp giữa các nút mạng được nối với nhau trong nội bộ mạng. Tuy nhiên, có lập luận khá hợp lý cho rằng thực ra các thiết bị này thuộc về tầng 2,5 chứ không hoàn toàn thuộc về tầng 2. Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer) Tầng mạng cung cấp các chức năng và qui trình cho việc truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thông qua một hoặc nhiều mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service) mà tầng giao 10 [...]... của mạng Cấu trúc tôpô (network topology) của LAN là kiến trúc hình học thể hiện cách bố trí các đường cáp, sắp xếp các máy tính để kết nối thành mạng hoàn chỉnh Hầu hết các mạng LAN ngày nay đều được thiết kế để hoạt động dựa trên một cấu trúc mạng định trước Điển hình và sử dụng nhiều nhất là các cấu trúc: dạng hình sao, dạng hình tuyến, dạng vòng cùng với những cấu trúc kết hợp của chúng 2.2.1 Mạng. .. thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là topo mạng (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol) +Network Topology: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là Topo của mạng Các hình trạng mạng cơ bản đó là: hình sao, hình bus, hình vòng +Network Protocol: Tập... ngừng Hình 2.3 cấu trúc dạng vòng 2.2.4 Mạng dạng kết hợp Kết hợp hình sao và tuyến (star/Bus Topology): Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng 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, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology Cấu hình. .. yếu tố gây ngưng trệ mạng Hình 2.1 Cấu trúc mạng hình sao Mô hình kết nối hình sao ngày nay đã trở lên hết sức phổ biến Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc hình sao có thể được mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do vậy dễ dàng trong việc quản lý và vận hành Các ưu điểm của mạng hình sao: − Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một... Tầng liên kết: Tầng liên kết (còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết để có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó * Tầng Internet: Tầng INTERNET(còn gọi là tầng mạng) xử lý qua trình truyền gói tin trên mạng Các giao... nghiệm Mạng cục bộ LAN (Local Area Network) là hệ thống truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của tòa nhà, hoặc một tòa nhà… Tên gọi mạng cục bộ” được xem xét từ quy mô của mạng Tuy nhiên, đó không phải là đặc tính duy nhất của mạng cục bộ nhưng trên thực tế, quy mô của mạng. .. những cấu trúc kết hợp của chúng 2.2.1 Mạng dạng hình sao (Star topology) Mạng dạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút Các nút 28 này là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng Bộ kết nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng Mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (Hub) bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy... URG được thiết lập − Option (độ dài thay đổi ) Khai báo các tuỳ chọn của TCP trong đó thông thường là kích thước cực đại của 1 segment: MSS (Maximum Segment Size) 25 − TCP data (độ dài thay đổi ) Chứa dữ liệu của tầng ứng dụng có độ dài ngầm định là 536 byte Giá trị này có thể điều chỉnh được bằng cách khai báo trong vùng Option CHƯƠNG II MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN PHẦN I KHÁI NGHIỆM MẠNG LAN 1 Khái... việc chia địa chỉ mạng con có thể được thực hiện như sau: 19 Hình 1.4 quá trình chia địa chỉ mạng con Việc chia địa chỉ mạng con là hoàn toàn trong suốt đối với các router nằm bên ngoài mạng, nhưng nó là không trong suốt đối với các router nằm bên trong mạng hình 1.5 minh họa cấu hình subnet Mặt nạ địa chỉ mạng con: Bên cạnh địa chỉ IP, một trạm cũng cần được biết việc định dạng địa chỉ mạng con: bao nhiêu... cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất với nhau Ngày nay, TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong các mạng cục bộ cũng như trên mạng INTERNETtoàn cầu TCP/IP được xem là giản lược của mô hình tham chiếu OSI với bốn tầng như sau: 12 − Tầng liên kết mạng (Network Access Layer) − Tầng INTERNET(INTERNETLayer) − Tầng giao vận (Host-to-Host Transport Layer) − Tầng ứng dụng (Application Layer) Hình 1.2 . (bus) SCSI song song ho t đ ng ở t ng cấp n y. Nhiều tiêu chu n khác nhau của Ethernet d nh cho t ng v t lý c ng n m trong t ng n y; Ethernet nh p t ng. m ng m y t nh c ng có c ng các đi m chung th ng qua đó ch ng ta có thể đ nh giá và ph n loại ch ng. 2.1 Khái nghi m m ng m y t nh M ng m y t nh (computer