Giáo trình hình thành quy trạng thái nối kết của trong thiết nó sẽ o Khi một router phát hiện trình phân tích mình bị thay đổi, gởi một cài đặt mạng theo mô hình OSI kết cho tất các các kế và thông điệp yêu cầu cập nhật trạng thái nối router trên toàn mạng. Nhận được thông điệp này, các router sẽ xây dựng lại hình trạng mạng, tính toán lại đường đi tối ưu và cập nhật lại bảng chọn đường của mình. ...
Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Giáo trình thành trìnhthái phân tích o Khi hình router phát quy trạng nối kết bị thiết thay đổi, gởi thơngđặt điệpmạng yêu cầutheo cập nhật tháiOSI nối kết cho tất các kế cài mơtrạng hình router tồn mạng Nhận thơng điệp này, router xây dựng lại hình trạng mạng, tính tốn lại đường tối ưu cập nhật lại bảng chọn đường o Giải thuật chọn đường trạng thái nối kết tạo thơng tin mạng Tuy nhiên địi hỏi router phải có nhớ lớn, tốc độ tính tốn CPU phải cao Trong giải thuật chọn đường theo kiểu vectơ khoảng cách: o Đầu tiên router cập nhật đường đến mạng nối kết trực tiếp với vào bảng chọn đường o Theo định kỳ, router phải gởi bảng chọn đường cho router láng giềng o Khi nhận bảng chọn đường láng giềng gởi sang, router tìm xem láng giềng có đường đến mạng mà chưa có hay đường tốt đường có hay khơng Nếu có đưa đường vào bảng chọn đường với Next hop để đến đích láng giềng 5.5 Thiết kế liên mạng với giao thức IP 5.5.1 Xây dựng bảng chọn đường Cho ba mạng Net1, Net2 Net3 nối lại với nhờ router R1, R2 R3 Mạng Net4 nối router lại với Công việc thiết kế liên mạng IP chọn địa mạng cho nhánh mạng Trong trường hợp ta chọn mạng lớp C cho mạng bảng sau: Mạng Địa mạng Mặt nạ mạng Net1 192.168.1.0 255.255.255.0 Net2 192.168.2.0 255.255.255.0 Net3 192.168.3.0 255.255.255.0 Net4 192.168.4.0 255.255.255.0 Hình 5.6 – Cấu trúc bảng chọn đường giao thức IP Kế tiếp, gán địa cho máy tính mạng Ví dụ mạng Net1, máy tính gán địa 192.168.1.2 (Ký hiệu cách viết tắt địa IP để mô tả Phần nhận dạng máy tính) 192.168.1.3 Mỗi router có hai giao diện tham gia vào hai mạng khác Ví dụ, giao diện tham gia vào mạng NET1 router R1 có địa IP 192.168.1.1 giao diện tham gia vào mạng NET4 có địa 192.168.4.1 Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 46 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Hình 5.7 – Liên mạng sử dụng giao thức IP Để máy tính mạng giao tiếp với nhau, cần phải có thơng tin đường Bảng chọn đường router tạo thủ công tự động Đối với mạng nhỏ, nhà quản trị mạng nạp đường cho router thông qua lệnh cung cấp hệ điều hành router Bảng chọn đường giao thức IP có thơng tin quan trọng : Địa mạng đích Mặt nạ mạng đích Router nhận gói tin (Next Hop) Giao diện chuyển gói tin Trong ví dụ trên, router có bảng chọn đường sau: Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 47 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Hình 5.8 – Bảng chọn đường router Các máy tính có bảng chọn đường Dưới bảng chọn đường máy tính có địa 192.168.3.3: Hình 5.9 – Bảng chọn đường máy tính Mạng đích mặc định (default) ý nói ngồi đường đến mạng liệt kê phía trên, đường cịn lại gởi cho NextHop mạng default Như vậy, để gởi gói tin cho máy tính nằm bên ngồi mạng 192.168.3.0 máy tính 192.168.3.3 chuyển gói tin cho router địa 192.168.3.1 5.5.2 Đường gói tin Để hiểu rõ có chế hoạt động giao thức IP, ta xét hai trường hợp gởi gói tin: Trường hợp máy tính gởi nhận nằm mạng trường hợp máy tính gởi máy tính nhận nằm hai mạng khác Giả sử máy tính có địa 192.168.3.3 gởi gói tin cho máy tính 192.168.3.2 Tầng hai máy gởi đặt gói tin vào khung với địa nhận địa vật lý máy 192.168.3.2 gởi khung lên đường truyền NET3, máy tính 192.168.3.2 nhận gói tin Bây ta xét trường hợp máy tính có địa 192.168.3.3 mạng NET3 gởi gói tin cho máy tính có địa 192.168.1.2 mạng Net1 Theo bảng chọn đường máy gởi, gói tin có địa nằm ngồi mạng 192.168.3.0 chuyển đến router R3 (địa 192.168.3.1) Chính thế, máy tính gởi đặt gói tin vào khung với địa Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 48 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 nhận địa vật lý giao diện 192.168.3.1 đưa lên đường truyền NET3 Nhận gói tin, R3 phân tích địa IP máy nhận để xác định đích đến gói tin Bảng chọn đường cho thấy, với đích đến mạng 192.168.1.0 cần phải chuyển gói tin cho router R1 địa 192.168.4.1 thơng qua giao diện 192.168.4.3 Vì R3 đặt gói tin vào khung với địa nhận địa vật lý giao diện 192.168.4.1 router R1 đưa lên đường truyền NET4 Tương tự, R1 chuyển gói tin cho máy nhận 192.168.1.2 khung đường truyền NET1 Ta nhận thấy rằng, để đến máy nhận, gói tin chuyển nhiều khung khác Mỗi khung có địa nhận khác nhau, nhiên địa gói tin ln ln khơng đổi 5.5.3 Giao thức phân giải địa (Address Resolution Protocol) Nếu máy tính muốn truyền gói tin IP cần đặt gói tin vào khung đường truyền vật lý mà nối kết Để truyền thành cơng khung, máy tính gởi cần thiết phải biết địa vật lý (MAC) máy tính nhận Điều thực cách sử dụng bảng để ánh xạ địa IP địa vật lý Giao thức IP sử dụng giao thức ARP (Address Resolution Protocol) để thực ánh xạ từ địa IP địa MAC Hình 5.10 – Giao thức ARP Một máy tính xác định địa vật lý vào lúc khởi động cách đọc thiết bị phần cứng xác định địa IP cách đọc tập tin cấu hình, sau lưu thơng tin mối tương ứng địa chị IP MAC vào vùng nhớ tạm (ARP cache) Khi nhận địa IP mà ARP khơng thể tìm địa vật lý tương ứng dựa vào vùng nhớ tạm tại, thực khung quảng bá có định dạng sau: Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 49 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Tổng quát Ethernet Header ARP request/reply Các trường Kích thức (byte) Các giá trị Ethernet Destination Address Địa máy nhận, trường hợp địa quảng bá Ethernet Source Address Địa máy gởi thơng điệp Frame Type Kiểu khung, có giá trị 0x0806 ARP yêu cầu 0x8035 ARP trả lời Hardware Type Giá trị cho mạng Ethernet Protocol Type Có giá trị 0x0800 cho địa IP Hardware Address Size in bytes Chiều dài địa vật lý, có giá trị cho mạng Ethernet Protocol Address Size in bytes Chiều dài địa giao thức, có giá trị cho giao thức IP Operation Là khung yêu cầu, khung trả lời Sender Ethernet Address - Sender IP Address - Destination Ethernet Address Không sử dụng đến yêu cầu ARP Destination Address Địa IP máy cần tìm địa MAC IP Nếu máy tính mạng nhận địa IP gói tin u cầu ARP gởi gói tin trả lời ARP cho máy u cầu có thơng tin địa MAC Nhờ vào việc gởi yêu cầu này, máy tính bổ sung thơng tin cho vùng cache giao thức ARP, nhờ cập nhật kịp thời thay đổi sơ đồ mạng Thông thường thời gian hạn (Time-out) cho thông tin vùng cache 20 phút Một yêu cầu ARP cho máy tính khơng tồn nhánh mạng lặp lại vài lần xác định Biên soạn : Th.s Ngơ Bá Hùng – 2005 50 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thơng Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Chương Tổng quan thiết kế cài đặt mạng Mục đích Chương nhằm giới thiệu cho người đọc vấn đề sau : • Các bước cần phải thực để xây dựng mạng máy tính vấn đề liên quan • Nhắc lại mơ hình OSI Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 .Đại Học Cần Thơ – Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 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 thông tin thiếu thời đại công nghệ thông tin 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 để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ quan xí nghiệp cịn nhiều vấn đề cần bàn luận Hầu hết người ta trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng sau Điều dẫn đến hai trường hợp: lãng phí đầu tư mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng Có thể tránh điều ta có kế hoạch xây dựng khai thác mạng cách rõ ràng Thực tế, tiến trình xây dựng mạng trải qua giai đoạn việc xây dựng phát triển phần mềm Nó gồm giai đoạn như: Thu thập yêu cầu khách hàng (cơng ty, xí nghiệp có u cầu xây dựng mạng), Phân tích yêu cầu, Thiết kế giải pháp mạng, Cài đặt mạng, Kiểm thử cuối Bảo trì mạng Phần giới thiệu sơ lược nhiệm vụ giai đoạn để ta hình dung tất vấn đề có liên quan tiến trình xây dựng mạng 1.1.1 Thu thập yêu cầu khách hàng Mục đích giai đoạn nhằm xác định mong muốn khách hàng mạng mà xây dựng Những câu hỏi cần 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 đâu, số lượng ? Phương pháp thực giai đoạn bạn phải vấn khách hàng, nhân viên phòng mạng có máy tính nối mạng Thơng thường đối tượng mà bạn vấn khơng có chun mơn sâu khơng có chun mơn mạng Cho nên bạn nên tránh sử dụng thuật ngữ chuyên môn để trao đổi với họ Chẳng hạn nên hỏi khách hàng “ Bạn có muốn người quan bạn gởi mail cho không?”, hỏi “ Bạn có muốn cài đặt Mail server cho mạng khơng? ” Những câu trả lời khách hàng thường 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 đặt câu hỏi tổng hợp thông tin Một công việc quan trọng giai đoạn “Quan sát thực địa” để xác định nơi mạng qua, khoảng cách xa hai máy tính mạng, dự kiến đường dây mạng, quan sát trạng công 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 đến ràng buộc mặt thẩm mỹ cho công trình kiến trúc triển khai đường dây mạng bên Giải pháp để nối kết mạng cho tòa nhà tách rời khoảng đặc biệt lưu ý Sau khảo sát thực địa, cần vẽ lại thực Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 Đại Học Cần Thơ – Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 địa yêu cầu khách hàng cung cấp cho sơ đồ thiết kế cơng trình kiến trúc mà mạng qua Trong trình vấn khảo sát thực địa, đồng thời ta cần tìm hiểu yêu cầu trao đổi thơng tin phịng ban, phận quan khách hàng, mức độ thường xuyên lượng thơng tin trao đổi Điều giúp ích ta việc chọn băng thông cần thiết cho nhánh mạng sau 1.1.2 Phân tích yêu cầu Khi có yêu cầu khách hàng, bước ta phân tích yêu cầu để xây dựng bảng “Đặc tả yêu 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? ) Mức độ yêu cầu an tồn mạng Ràng buộc băng thơng tối thiểu mạng 1.1.3 Thiết kế giải pháp Bước tiến trình xây dựng mạng thiết kế giải pháp để thỏa mãn yêu cầu đặt bảng Đặc 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 công nghệ khách hàng Yêu 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 đến giải pháp thiết kế khác Tuy nhiên công việc mà giai đoạn thiết kế phải làm giống Chúng mơ tả sau: 1.1.3.1 Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý liên quan đến việc chọn lựa mơ hình mạng, giao thức mạng thiết đặt cấu hình cho thành phần nhận dạng mạng Mơ hình mạng chọn phải hỗ trợ tất dịch vụ mô tả bảng Đặc tả yêu cầu hệ thống mạng Mơ hình mạng chọn Workgroup hay Domain (Client / Server) 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 yêu cầu quản lý người dùng mạng phải chọn Mơ hình Domain Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thông Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 Nếu hai mạng cần có dịch vụ mail 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: Định vị thành phần nhận dạng mạng, bao gồm việc đặt tên cho Domain, Workgroup, máy tính, định địa IP cho máy, định cổng cho dịch vụ Phân chia mạng con, thực vạch đường cho thông tin mạng 1.1.3.2 Xây dựng chiến lược khai thác quản lý tài nguyên mạng Chiến lược nhằm xác định 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 đồ mạng vật lý Căn vào sơ đồ thiết kế mạng mức luận lý, kết hợp với kết khảo sát thực địa bước ta tiến hành thiết kế mạng mức vật lý Sơ đồ mạng mức vật lý mô tả chi tiết vị trí dây mạng thực địa, vị trí thiết bị nối kết mạng Hub, Switch, Router, vị trí máy chủ máy trạm Từ đưa bảng dự trù thiết bị mạng cần mua Trong thiết bị cần nêu rõ: Tên thiết bị, thông số kỹ thuật, đơn vị tính, đơn giá,… 1.1.3.4 Chọn hệ điều hành mạng phần mềm ứng dụng Một mơ hình mạng cài đặt nhiều hệ điều hành khác Chẳng hạn với mơ hình Domain, ta có nhiều lựa chọn như: Windows NT, Windows 2000, Netware, Unix, Linux, Tương tự, giao thức thông dụng TCP/IP, NETBEUI, IPX/SPX hỗ trợ hầu hết hệ điều hành Chính ta có phạm vi chọn lựa lớn Quyết định chọn lựa hệ điều hành mạng thông thường dựa vào yếu tố như: Giá thành phần mềm giải pháp Sự quen thuộc khách hàng phần mềm Sự quen thuộc người xây dựng mạng phần mềm Hệ điều hành tảng phần mềm sau vận hành Giá thành phần mềm giải pháp khơng phải có giá thành hệ điều hành chọn mà cịn bao gồm giá thành phầm mềm ứng dụng chạy Hiện có xu hướng chọn lựa hệ điều hành mạng: hệ điều hành mạng Microsoft Windows phiên Linux Sau chọn hệ điều hành mạng, bước tiến hành chọn phần mềm ứng dụng cho dịch vụ Các phần mềm phải tương thích với hệ điều hành chọn 1.1.4 Cài đặt mạng Khi thiết kế thẩm định, bước tiến hành lắp đặt phần cứng cài đặt phần mềm mạng theo thiết kế Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 Đại Học Cần Thơ – Khoa Công Nghệ Thơng Tin – Giáo Trình Thiết Kế & Cài Đặt Mạng – V1.0 1.1.4.1 Lắp đặt phần cứng Cài đặt phần cứng liên quan đến việc dây mạng lắp đặt thiết bị nối kết mạng (Hub, Switch, Router) vào vị trí thiết kế mạng mức vật lý mô tả 1.1.4.2 Cài đặt cấu hình phần mềm Tiến trình cài đặt phần mềm bao gồm: Cài đặt hệ điều hành mạng cho server, máy trạm Cài đặt cấu hình dịch vụ mạng Tạo người dùng, phân quyền sử dụng mạng cho người dùng Tiến trình cài đặt cấu hình phần mềm phải tuân thủ theo sơ đồ thiết kế mạng mức luận lý mô tả Việc phân quyền cho người dùng pheo theo chiến lược khai thác quản lý tài nguyên mạng Nếu mạng có sử dụng router hay phân nhánh mạng cần thiết phải thực bước xây dựng bảng chọn đường router máy tính 1.1.5 Kiểm thử mạng Sau cài đặt xong phần cứng máy tính nối vào mạng Bước kiểm tra vận hành mạng Trước tiên, kiểm tra nối kết máy tính với Sau đó, kiểm tra hoạt động dịch vụ, khả truy cập người dùng vào dịch vụ mức độ an toàn hệ thống Nội dung kiểm thử dựa vào bảng đặc tả yêu cầu mạng xác định lúc đầu 1.1.6 Bảo trì hệ thống Mạng sau cài đặt xong cần bảo trì khoảng thời gian định để khắc phục vấn đề phát sinh xảy tiến trình thiết kế cài đặt mạng 1.2 Nội dung giáo trình Trong sáu giai đoạn cần thực tiến trình xây dựng mạng trên, giáo trình chủ yếu giới thiệu vấn đề liên quan đến giai đoạn thiết kế mạng mức luận lý vật lý Đây hai nội dung quan trọng tiến trình xây dựng mạng Các vấn đề khác tìm hiểu mơn học Mạng máy tính, Thực tập mạng máy tính 1.3 Mơ hình OSI Để dễ dàng cho việc nối kết trao đổi thơng tin máy tính với nhau, vào năm 1983, Tổ chức tiêu chuẩn giới ISO phát triển mơ hình cho phép hai máy tính gởi nhận liệu cho Mơ hình dựa tiếp cận phân tầng (lớp), với tầng đảm nhiệm số chức Để hai máy tính trao đổi thơng tin với cần có nhiều vấn đề liên quan Ví dụ cần có Card mạng, dây cáp mạng, điện tín hiệu cáp mạng, cách thức đóng gói liệu, điều khiển lỗi đường truyền vv Bằng cách phân chia chức vào tầng riêng biệt nhau, việc viết phần mềm để thực chúng trở Biên soạn : Th.s Ngô Bá Hùng – 2005 ... việc dây mạng lắp đặt thiết bị nối kết mạng (Hub, Switch, Router) vào vị trí thiết kế mạng mức vật lý mô tả 1.1.4.2 Cài đặt cấu hình phần mềm Tiến trình cài đặt phần mềm bao gồm: Cài đặt hệ điều... hành mạng cho server, máy trạm Cài đặt cấu hình dịch vụ mạng Tạo người dùng, phân quy? ??n sử dụng mạng cho người dùng Tiến trình cài đặt cấu hình phần mềm phải tuân thủ theo sơ đồ thiết kế mạng. .. Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý Thiết kế sơ đồ mạng mức luận lý liên quan đến việc chọn lựa mơ hình mạng, giao thức mạng thiết đặt cấu hình cho thành phần nhận dạng mạng Mơ hình mạng chọn phải