Ngày nay chiếc máy tính đã rất gần gũi với cuộc sống của con người nhất là trong việc học tập. Việc xây dựng một phòng máy tính để hỗ trợ phục vụ việc học tập của học sinh sinh viên ngày nay là rất cần thiết. Phòng máy tính giúp việc quản lý học sinh trở lên dễ dàng hơn bao giờ hết, nó giúp cho việc học tập hiệu quả hơn. Nhưng thực sự việc tạo dựng một phòng mạng máy tính là không đơn giản. Trong quá trình cài đặt có rất nhiều vấn đề mà người thiết kế gặp phải.Vậy việc hạn chế sảy ra sự cố luôn được đặt lên hàng đầu.Mỗi thao tác đều phải thật cẩn thận từ cài đặt phần cứng cho tới việc cài đặt phần mềm. Khi lắp máy có rất nhiều máy không thể khởi động được với nhiều lý do rất đơn giản không ngờ tới như lỏng ram, xung đột phần cứng… hay khi kết nối dây mạng có nhiều dây khi bấm không đạt tiêu chuẩn nên không thể gửi các thông tin gữa các máy với nhau.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Giảng viên: Đoàn Văn Trung
Nhóm: 22
Sinh viên thực hiện:
1 Nguyễn Công Toàn: 2018604032
2 Tạ Thị Hồng Vân: 2018604515
3 Nguyễn Thị Thảo: 2018603361
Lớp: HTTT02_K13
Hà Nội, 2020
Trang 2Báo cáo thực nghiệm Mạng máy tính
I Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng: Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router(hình vẽ minh họa, cách hoạt động, ưu nhược điểm)
II Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng
III Thiết kế hệ thống mạng 4 phòng để làm phòng thực hành, số lượng máytrong
các phòng là nhiều nhất có thể
Quy định: trừ Heading thì font chữ Time New Roman, cỡ chữ 13, căn lề 2 bênTrình bày quyển báo cáo:
1 Bìa (phải có tên các thành viên trong nhóm)
2 Yêu cầu Báo cáo thực nghiệm (trang 1 file này)
3 Mục lục
4 Nội dung: (Ngoài nội dung I, II, III yêu cầu cụ thể thêm)
a Phải có sơ đồ lắp đặt vật lý chi tiết của cả 4 Phòng (phải có đầy đủ
khoảng cách từ máy này đến máy khác, từ máy đến tường…, chú thích
đầy đủ các thiết bị kết nối mạng trên bản vẽ (tên thiết bị, bao nhiêu
cổng), dây mạng phải dùng màu khác để vẽ)
b Phải có sơ đồ kết nối mạng của cả 4 Phòng (chú thích đầy đủ tên và số
hiệu cổng các thiết bị trên bản vẽ)
c Chia địa chỉ IP sao cho số địa chỉ IP trong 1 subnet phải xấp xỉ với số
máy trong Phòng, không được thừa địa chỉ IP nhiều quá
5 Tài liệu tham khảo
Trang 3Mục lục
I Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng 7
1 Repeater 7
2 Bridge 8
3 Router 8
4 Switch 10
5 Hub 10
II Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng 11
1 Mạng dạng sao 11
2 Mạng dạng bus 12
3 Mạng dạng vòng 13
III Thiết kế sơ đồ mạng cho các phòng 801,802,803,804 nhà A10 14
1 Lựa chọn giải pháp 14
2 Dự trù chi phí lắp đặt 19
3 Lựa chọn hệ điều hành và các phần mềm ứng dụng cho mạng 26
4 Chia địa chỉ mạng 28
5 Tạo tài khoản và quản lý người dùng 30
6 Tài liệu tham khảo 33
7 Khảo sát phòng máy 3 33
8 LỜI KẾT 33
Trang 4Lời nói đầu
Ngày nay chiếc máy tính đã rất gần gũi với cuộc sống của con người nhất làtrong việc học tập Việc xây dựng một phòng máy tính để hỗ trợ phục vụ việc học tậpcủa học sinh sinh viên ngày nay là rất cần thiết
Phòng máy tính giúp việc quản lý học sinh trở lên dễ dàng hơn bao giờ hết, nógiúp cho việc học tập hiệu quả hơn Nhưng thực sự việc tạo dựng một phòng mạngmáy tính là không đơn giản Trong quá trình cài đặt có rất nhiều vấn đề mà người thiết
kế gặp phải.Vậy việc hạn chế sảy ra sự cố luôn được đặt lên hàng đầu.Mỗi thao tácđều phải thật cẩn thận từ cài đặt phần cứng cho tới việc cài đặt phần mềm Khi lắpmáy có rất nhiều máy không thể khởi động được với nhiều lý do rất đơn giản khôngngờ tới như lỏng ram, xung đột phần cứng… hay khi kết nối dây mạng có nhiều dâykhi bấm không đạt tiêu chuẩn nên không thể gửi các thông tin gữa các máy với nhau.Một mạng máy tính được xây dựng có rất nhiều tiện lợi.Mạng máy tính giúp việcchia sẻ tài nguyên, dữ liệu giữa các máy tính trở lên dễ dàng hơn bao giờ hết Việcmất mát thông tin cũng ít đi do tài nguyên luôn được chia sẻ Việc tìm kiếm dữ liệu sẽkhông còn mất nhiều thì giờ như trước.Việc quản lý sinh viên trong phòng học dễdàng hơn
Bài báo cáo gồm 3 phần:
1.Thiết kế sơ đồ mạng
2.Chi phí lắp đặt
3.Cài đặt phần mềm cho các thiết bị
4.Chia địa chỉ cho các máy
Mặc dù đã làm rất chu đáo nhưng bài báo báo còn sơ sài Chúng em mong rằng sẽnhận dược sự nhắc nhở của thầy để có thể bổ sung và sửa chữa những sai sót trongquá trình làm bài mà chúng em mắc phải
Chúng em xin chân thành cảm ơn!!
Trang 5I Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng.
1 Repeater
Cách hoạt động:
Repeater là loại thiết bị phần cứng đơn giản nhất trong các thiết bị liên kếtmạng, nó được hoạt động trong tầng vật lý của mô hình hệ thống mở OSI.Repeater dùng để nối 2 mạng giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có mộtnghi thức và một cấu hình Khi Repeater nhận được một tín hiệu từ một phíacủa mạng thì nó sẽ phát tiếp vào phía kia của mạng
Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu,khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao (vì đã được phát với khoảng cách xa) và khôiphục lại tín hiệu ban đầu Việc sử dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dàicủa mạng
Hiện nay có 2 loại Repeater đang được sử dụng là Repeater điện vàRepeater điện quang
Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó, nó nhận tín
hiệu điện từ một phía và phát lại về phía kia Khi một mạng sử dụng Repeaterđiện để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng,nhưng khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một khoảng cách tối đa do độ trễcủa tín hiệu Ví dụ với mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa là2.8 km, khoảng cách đó không thể kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater
Repeater điện quang liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là cáp
điện, nó chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát trên cápquang và ngược lại Việc sử dụng Repeater điện quang cũng làm tăng thêmchiều dài của mạng
Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiện đi qua nên nóchỉ được dùng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông (như hai mạng
Trang 6Ethernet hay hai mạng Token ring) nhưng không thể nối hai mạng có giao thứctruyền thông khác nhau (như một mạng Ethernet và một mạng Token ring).Thêm nữa Repeater không làm thay đổi khối lượng chuyển vận trên mạng nênviệc sử dụng không tính toán nó trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng.Khi lựa chọn sử dụng Repeater cần chú ý lựa chọn loại có tốc độ chuyển vậnphù hợp với tốc độ của mạng.
- Bridge hoạt động ỏ tầng Data link trong mô hình OSI
- Bridge cho phép mở rộng cùng 1 mạng logic với nhiều kiểu cáp khác nhau
- Chia mạng thành nhiều phân đoạn khác nhau nhằm giảm lưu lượng trên mạng
Trang 7Hoạt động trong suốt các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi cácthông tin với nhau đơn giản mà không cần biết sự “can thiệp” của Bridge có MộtBridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell,Banyan,… cũng như
- Router làm việc trên tầng network của mô hình OSI
Ưu điểm:
Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác nhau, từ nhữngEthernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm
Nhược điểm:
Trang 8Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫnđường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ.Mộtmạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm
và có thể gây ra sự tắc ghẽn mạng.do đó router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tinđến chậm hơn
4 Switch
Cách hoạt động:
- Là thiết bị giống như bridge nhưng nhiều cổng hơn, cho phép kết nối nhiềumáy tính, ghép nối nhiều đoạn mạng với nhau
- Switch hoạt động tại tầng 2 trong mô hình OSI
- Switch có thể được sử dụng để chia mạng LAN thành nhiều mạng LAN con(chia VLAN)
- Hỗ trợ mạng đa dịch vụ (âm thanh, video, data,…)
Trang 9- Giảm tỷ lệ lỗi trong frame Frame sẽ được kiểm tra lỗi Các gói tin tốt khi đượcnhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward).
- Có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức ngưỡng nào đó
Nhược điểm:
- Các switch tương tự với các hub, chỉ thông minh hơn Một hub đơn giản kếtnối tất cả các nút trên mạng – giao tiếp cơ bản theo cách bất tiện với bất kỳthiết bị nào cố gắng liên lạc bất cứ lúc nào, dẫn đến nhiều xung đột Mặt khác,một công tắc tạo ra một đường hầm điện tử giữa các cổng nguồn và đích chomột giây mà không có lưu lượng truy cập nào khác có thể nhập vào Điều nàydẫn đến việc giao tiếp mà không có xung đột
- Các switch cũng tương tự như các router, nhưng một router có khả năng bổsung để chuyển tiếp các gói giữa các mạng khác nhau, trong khi một switch bịhạn chế đối với giao tiếp node-to-node trên cùng một mạng
5 Hub
Hub có thể được xem là một Repeater có nhiều cổng Nhưng HUB là gì? MộtHub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều hơn Trong phần lớn các trường hợp,Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T Khi cấu hìnhmạng là hình sao (Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng Vớimột Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác
Trang 10Người ta phân biệt Hub ra làm 3 loại:
- Hub bị động (Passive Hub) : Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử và
cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp cáctín hiệu từ một số đoạn cáp mạng Khoảng cách giữa một máy tính và Hubkhông thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính trênmạng (ví dụ khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của mạng là 200m thìkhoảng cách tối đa giữa một máy tính và hub là 100m) Các mạng ARCnetthường dùng Hub bị động
- Hub chủ động (Active Hub) : Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể
khuyếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng.Qúa trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nêntốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tănglên Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ độngcao hơn nhiều so với Hub bị động Các mạng Token ring có xu hướng dùngHub chủ động
- Hub thông minh (Intelligent Hub): cũng là Hub chủ động nhưng có thêm các
chức năng mới so với loại trước, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ
mà qua đó nó không chỉ cho phép điều khiển hoạt động thông qua các chươngtrình quản trị mạng mà nó có thể hoạt động như bộ tìm đường hay một cầu nối
Nó có thể cho phép tìm đường cho gói tin rất nhanh trên các cổng của nó, thay
vì phát lại gói tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch để phát trên mộtcổng có thể nối tới trạm đích
II Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng
1 Mạng dạng sao
Trang 11Ở dạng hình sao, tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm
vụ nhậntín hiệu từ các trạm và chuyển tín hiệu đến trạm đích với phương thức kếtnối là phươngthức điểm-điểm (Point - to - Point).Thiết bị trung tâm hoạt độnggiống như một tổngđài cho phép thực hiện việc nhận và truyền dữ liệu từ trạm nàytới các trạm khác
Tùy theo yêu cầu truyền thông trong mạng, thiết bị trung tâm thiết bị này cóthể là một bộ chuyển mạch (Switch), một bộ chọn đường (Router) hoặc đơn giản làmột bộ tậptrung (Hub) Có nhiều cổng ra và mỗi cổng nối với một máy.Theochuẩn IEEE 802 3 mô hình dạng hình sao thường là:
10BASE-T: dùng cáp UTP (Unshield Twisted Pair - cáp không bọckim), tốc độ 10 Mb/s, khoảng cách từ thiết bị trung tâm tới trạm tối đa
là 100m
100BASE-T tương tự như 10BASE-T nhưng tốc độ cao hơn 100 Mb/s
Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không đụng độ hay ách tắc trênđườngtruyền, tận dụng được tốc độ tối đa đường truyền vật lý, lắp đặt đơn giản,
dễ dàng cấuhình lại mạng (thêm, bớt trạm) Nếu có trục trặc trên một trạm thìcũng không gây ảnhhưởng đến toàn mạng qua đó dễ dàng kiểm soát và khắcphục sự cố
Nhược điểm: Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạnchế(trong vòng 100 m với công nghệ hiện nay) tốn nhiều dây cáp
Trang 122 Mạng dạng bus
Có dạng đường thẳng các máy tính đều được nối vào một đường dây truyềnchính (Bus).Đường truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loại đầu nối đặcbiệt gọi là terminator (dùng để nhận biết là đầu cuối để kết thúc đường truyền tại đây).Mỗi trạm được nối vào đường dây truyền chính qua một đầu nối chữ T (T_Connector)hoặc một bộ thu phát (Transceiver)
Khi một trạm truyền dữ liệu tín hiệu được quảng bá trên cả hai chiều của Bus(tức là mọi trạm còn lại đều có thể thu được tín hiệu đó trực tiếp) theo từng gói một,mỗi gói đều phải mang địa chỉ trạm đích Các trạm khi thấy dữ liệu đi qua nhận lấy,kiểm tra, nếu đúng với địa chỉ của mình thì nhận lấy còn nếu không phải thì bỏ qua.Đối với Bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó các terminator phải đượcthiết kế sao cho các tín hiệu đó phải được dội lại trên Bus để cho các trạm trên mạngđều có thể thu nhận được tín hiệu đó Như vậy với hình trạng mạng dạng tuyến tính,
dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm - nhiều điểm (point - to - multipoint) hayquảng bá (Broadcast)
Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không tốn nhiều dây cáp, tốc độtruyền dữ liệu cao, dễ thiết kế
Nhược điểm: Nếu lưu lượng truyền tăng cao thì dễ gây ách tắc và nếu có trụctrặc trên hành lang chính thì khó phát hiện ra
Trang 133 Mạng dạng vòng
Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làmthành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó Các nút truyềntín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ đợc một nút mà thôi Dữ liệu truyền đi phải cókèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận
Ưu điểm:
Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết íthơn nên tiết kiệm được dây cable, tốc độ nhanh hơn kiểu BUS
Nhược điểm:
Nhược điểm của mạng này là tốc độ vẫn bị chậm
Khi trên đường cable có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động
Khi có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện lỗi Do mạng này có nhiều nhược điểm nêntrong thực tế ít được sử dụng
III Thiết kế sơ đồ mạng cho các phòng 801,802,803,804 nhà A10
1 Lựa chọn giải pháp
a Thiết kế mạng ở mức vật lí
Trang 14- Sử dụng mạng hình sao để dễ dàng cài đặt vì mạng hình sao có nhiều ưu
điểm khi gặp trục trặc thì dễ tìm được lỗi để điều chỉnh, tiết kiệm chi phí, các đầu mạng tập trung tại switch dễ dàng quản lý hơn.
- Sử dụng mô hình mạng khách-chủ( dễ quản lý) rất phù hợp cho việc chia
sẻ tài nguyên mạng và phục vụ cho nhưng kỳ thi.
- Sơ đồ liên kết thiết bị trong phòng máy:
bó gọn, dây mạng sẽ được đặt dưới mặt đất, tránh vướng trên lối đi tại những chỗ đó
ta sử dụng nẹp mạng để cho gọn và tăng tính thẩm mỹ Dây mạng nối giữa bốn phòngđược đính gọn từ switch chạy theo các góc trần nhà
Trang 15Theo như khảo sát thực tế bốn phòng có diện tích chênh lệch nhau nhưng khôngđáng kể nên ta thiết kế bốn phòng máy này có hệ thống mạng tương đương nhau Mỗiphòng sẽ gồm 44 máy trạm, 1 máy chủ và 1 bộ switch tập trung.Kết nối giữa bốnphòng sử dụng một router để dữ liệu được đảm bảo.
Máy chủ chịu trách nhiệm chia sẻ dữ liệu và quản lý hệ thống mạng của từngphòng Máy chủ sẽ đặt phía trên để giáo viên có thể nhìn và quản lý lớp học, và thuậnlợi trong quá trình giảng dạy!
- Sơ đồ minh họa kết nối mạng giữa 4 phòng:
- Sơ đồ vật lý riêng cho mỗi phòng máy:
o Đối với phòng máy 801
Trang 16o Đối với phòng máy 802
o Đối với phòng máy 803
Trang 17o Đối với phòng máy 804
Trang 18- Lắp đặt hệ thống mạng trong một phòng theo cấu trúc hình sao Mỗi phòngmáy gồm 1 máy chủ và 44 máy khách.
- Thiết bị trung tâm được đặt cùng với các máy con nhưng ở đầu tiên của mỗiphòng học Các máy con được kết nối với máy chủ bằng switch và hệ thốngdây mạng chạy quanh phòng
- Đối với phòng 801 ta bố trí 44 máy tính thành 2 dãy chạy dọc theo chiều dàiphòng, mỗi dãy sẽ có 2 dãy máy tính đặt trên dựa lưng vào nhau quay về haiphía để tất cả sinh viên có thể vừa thực hành và theo dõi được giảng viênhướng dẫn bằng máy chiếu hoặc bảng viết, máy chủ sẽ do giảng viên quản lý
và điều hành Khoảng cách giữa 2 máy trạm là 0.9m (Tính từ tâm mỗi mànhình của máy) Khoảng cách giữa 2 dãy là 2.5 mét Hệ thống dây mạng quanhphòng sẽ được dùng ống nhựa nẹp gọn vào tường Để tiện cho việc lắp đặt và
có thể mở rộng số lượng máy trong phòng ở mỗi dãy ta sẽ sử dụng 1 switch 48cổng, vì số lượng máy trong cả phòng là 44 máy nên nếu có nhu cầu ta vẫn cóthể mở rộng ra thêm 4 máy nữa cho cả phòng
- Đối với phòng 802 như đã thiết kế sẽ tương tự như phòng 801nhưng ta sẽ đặtthêm một router ở phòng này để kết nối mang giữa bốn phòng 801,802,803 và804
2 Dự trù chi phí lắp đặt
a Tính toán lượng dây mạng
Đối với phòng 801
Dự tính phòng dài 14,5 (m) rộng 6,5(m) nên số dây dự trù là :
+Khoảng cách từ pc gần switch nhất là khoảng 2m dây
+Từ máy chủ đến Switch cần dùng khoảng 14m dây
+Khoảng 10m dây phát sinh
+khoảng cách từ switch đến router khoảng 20m dây
4.(2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12)+14+10+20= 352 (m)
Đối với phòng 802
