ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ GIẢI PHÁP HỆ THỐNG MẠNG

Ngày nay, thời đại của nền kinh tế thị trường, thời đại của Công nghệ thông tin đang bùng nổ trên toàn thế giới. Các công ty, tổ chức mọc lên ngày càng nhiều, hoạt động của các công ty ngày càng quy mô, đòi hỏi ngày càng nhiều về trình độ cũng như cơ sở hạ tầng, trang thiết bị hiện đại. Từ hệ thống quản lý, vận hành sản xuất, hoạch toán kinh tế,… tất cả đều phải nhờ vào công cụ là máy tính và hệ thống mạng máy tính, chúng giúp con người có thể làm việc được nhanh chóng và đồng thời giúp lưu trữ dữ liệu được lâu dài. Nói đúng hơn là việc sử dụng máy tính và hệ thống mạng máy tính là không thể thiếu cho một công ty, dù là lớn hay nhỏ, cũng như một tổ chức phi kinh tế nào khác. Không những thế đối với đời sống của chúng ta bây giờ thì việc sử dụng máy tính và mạng máy tính cũng là một điều hết sức quan trọng, chính vì vậy mà hệ thống mạng máy tính được nghiên cứu và ra đời. Hệ thống máy tính có thể giúp cho chúng ta thực hiện công việc hiệu quả hơn rất nhiều lần, giúp con người có thể chia sẻ tài nguyên, dữ liệu với nhau một cách dễ dàng và cũng lưu trữ một lượng lớn thông tin mà rất hiếm khi mất mát hoặc hư hỏng như khi lưu bằng giấy, giúp tìm kiếm thông tin nhanh chóng,… Bên cạnh đó còn rất nhiều ứng dụng khác chưa kể đến việc chúng giúp con người trong hoạt động giải trí, thư giãn,… Vậy thì làm sao chúng ta có thể thiết kế một mô hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành cũng như dễ thay sửa một khi có sự cố xảy ra? Đó là một yêu cầu lớn đối với những người thiết kế mô hình mạng. Trong đồ án này, chúng ta đi tìm hiểu, phân tích và thiết kế một mô hình mạng của một trường đại học, qua đó có thể trau dồi kiến thức cũng như kinh nghiệm cho sau này

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ GIẢI PHÁP HỆ THỐNG MẠNG Ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: MẠNG MÁY TÍNH Giảng viên hướng dẫn : Đặng Hùng Kiệt Sinh viên thực MSSV: 1511061533 : Lưu Mợng Như Ngọc Lớp: 15DTH07 TP Hồ Chí Minh, 2018 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, thời đại kinh tế thị trường, thời đại Công nghệ thông tin bùng nổ tồn giới Các cơng ty, tổ chức mọc lên ngày nhiều, hoạt động cơng ty ngày quy mơ, địi hỏi ngày nhiều trình độ sở hạ tầng, trang thiết bị đại Từ hệ thống quản lý, vận hành sản xuất, hoạch toán kinh tế,… tất phải nhờ vào công cụ máy tính hệ thống mạng máy tính, chúng giúp người làm việc nhanh chóng đồng thời giúp lưu trữ liệu lâu dài Nói việc sử dụng máy tính hệ thống mạng máy tính khơng thể thiếu cho công ty, dù lớn hay nhỏ, tổ chức phi kinh tế khác Không đời sống việc sử dụng máy tính mạng máy tính điều quan trọng, mà hệ thống mạng máy tính nghiên cứu đời Hệ thống máy tính giúp cho thực công việc hiệu nhiều lần, giúp người chia sẻ tài nguyên, liệu với cách dễ dàng lưu trữ lượng lớn thông tin mà mát hư hỏng lưu giấy, giúp tìm kiếm thơng tin nhanh chóng,… Bên cạnh cịn nhiều ứng dụng khác chưa kể đến việc chúng giúp người hoạt động giải trí, thư giãn,… Vậy thiết kế mơ hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành dễ thay sửa có cố xảy ra? Đó yêu cầu lớn người thiết kế mơ hình mạng Trong đồ án này, tìm hiểu, phân tích thiết kế mơ hình mạng trường đại học, qua trau dồi kiến thức kinh nghiệm cho sau LỜI CẢM ƠN Để thực hoàn thành đồ án chuyên ngành xây dựng thiết kế mơ hình mạng cho Một trường học, em nhận nhiều hỗ trợ, giúp đỡ, dẫn thầy Đặng Hùng Kiệt Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, người dành nhiều thời gian, công sức hướng dẫn em suốt trình thực nghiên cứu hồn thành đồ án chuyên ngành MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Thơng tin phịng ban: Thông tin máy chủ dịch vụ: Thông tin đường truyền kết nối internet chi nhánh: Yêu cầu giám sát hướng phát triển dự án: 5 Triển khai thực nghiệm: CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Khái Niệm 1.1 Router là gì? 1.2 Giao thức RIP gì? 1.3 RIP gì? 1.4 Swich là gì? 1.5 VLAN là gì? 11 1.6 VTP là gì? 12 1.7 Lợi ích của VTP 12 1.8 VPN là gì 14 Sơ Đồ Thiết Kế Mạng 15 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỰ TỐN CHI PHÍ 16 CHƯƠNG : THỰC NGHIỆM 17 Thông số cấu hình thiết bị router switch: 18 Một số phần mềm quản trị mạng nổi tiếng 30 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 33 Các ưu điểm khuyết điểm 33 Hướng phát triển mở rộng hệ thống 33 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHẢO SÁT NHU CẦU CHO MỤC TIÊU THIẾT KẾ Mơ hình hoạt động trường yêu cầu thiết kế mạng bao gồm thông tin liệt kê sau: Thông tin phịng ban:  Khu hành (tầng 1): bao gồm Phịng Ban giám hiệu (2 nhân viên), Phịng tài (5 nhân viên), Phịng tổ chức hành (4 nhân viên), Phòng đào tạo (4 nhân viên)  Khu văn phịng khoa (tầng 2): khoa Cơng nghệ thơng tin (CNTT), khoa Quản trị kinh doanh (QTKD), khoa Ngoại ngữ (NN), khoa Thực phẩm (TP), khoa Xây dựng (XD) Mỗi khoa nhân viên  Khu học tập (tầng 3): gồm phòng học lý thuyết, 10 phòng, phòng đường kết nối internet  Khu thực hành (tầng 4): dùng thực hành khoa CNTT, QTKD  Dãy 1, 2, khoa CNTT (30 máy tính/dãy)  Dãy 4, khoa QTKD (30 máy tính/ dãy)  Khu thực hành (tầng 5): dùng thực hành môn tin học khoa NN, TP, XD  Dãy 1, khoa NN (30 máy tính/ dãy)  Dãy khoa TP (30 máy tính/ dãy)  Dãy 4, khoa XD (30 máy tính/ dãy)  Thư viện (tầng 6): 25 máy tính kết nối internet  Triển khai Wireless LAN tầng cho phép sinh viên truy cập không dây, yêu cầu xác thực mật để kết nối 123456789  Các máy in, máy quét tích hợp trực tiếp vào hệ thống mạng phòng ban qua cổng giao tiếp RJ45, trừ phòng thực hành thư viện  Phân hoạch VLAN cho phòng ban  Các phịng ban truy cập hệ thống máy chủ internet Thông tin máy chủ dịch vụ:  Các máy chủ đặt phòng IT (tầng 1) với dịch vụ sau:  Web Server: Nội dung website thông tin trường  FTP Server, Mail Server: gồm FTP Server, Mail Server, DNS dự phòng  DNS Server: gồm dịch vụ mạng DNS, DHCP  Server tài chính: gồm liệu tài  Server đào tạo: gồm liệu đào tạo điểm Thông tin đường truyền kết nối internet chi nhánh:  Triển khai đường Internet đáp ứng số lượng nhân viên, người dùng nội đường internet dự phòng sẵn sàng đường internet có cố  Th kết nối leased line cho phép người dùng bên ngồi truy cập server  Triển khai kết nối VPN Site-toSite sở trường hợp mở rộng mạng Yêu cầu giám sát hướng phát triển dự án:  Đề xuất thiết lập số phần mềm quản trị mạng đáp ứng yêu cầu sau:  Giám sát trạng thái Web server dựa tham số lưu lượng liệu  Giám sát thiết bị Router, báo cáo lưu lượng kết nối ngõ hệ thống Triển khai thực nghiệm:  Cài đặt cấu hình máy tính nhân viên: Thực việc cài đặt, cấu hình máy tính người dùng tạo tập tin lưu phục hồi hệ điều hành từ USB DVD Tập tin lưu máy tính có thành phần sau:  Hệ điều hành Windows Professional (32bit 64bit)  Microsoft Office 2007 Professional (tối thiểu phải có Microsoft Word, Excel, Power Point Outlook)  Phần mềm gõ dấu tiếng việt (Unikey)  Mozzilla Firefox Google Chrome  Phần mềm nén giải nén đuôi RAR  Bộ font tiếng Việt (VNI-Time, vnTime,…)  Phần mềm phòng chống virus (Avast Free,…)  Thực nghiệm mơ mơ hình thiết kế phần mềm giả lập thiết bị thực CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Khái Niệm 1.1 Router gì? Router, hay thiết bị định tuyến định tuyến, thiết bị mạng máy tính dùng để chuyển gói liệu qua liên mạng đến đầu cuối, thơng qua tiến trình gọi định tuyến Định tuyến xảy tầng tầng mạng mơ hình OSI tầng 1.2 Giao thức RIP gì? Routing Information Protocol (RIP) giao thức định tuyến vector khoảng cách (Distance Vector Protocol) xuất vào năm 1970 Xerox phần giao thức Xerox Networking Services (XNS) Và sau RIP chấp nhận rộng rải trước có chuẩn thức xuất Đến năm 1988 RIP thức ban bố RFC1058 Charles Hedrick RIP sử dụng rộng rãi tính chất đơn giản tiện dụng 1.3 RIP gì? RIP giao thức định tuyến vector khoảng cách điển hình, đặn gửi tồn routing table Router hàng xóm Router phát tán tất Router bên cạnh đặn theo chu kỳ 30 giây RIP sử dụng metric hop-count để tính tuyến đường tốt tới mạng đích Thuật tốn mà RIP sử dụng để xây dựng nên routing table Bellman-Ford RIP sử dụng hop-count thước đo định tuyến để tìm kiếm đường tốt hai điểm Hop-count số lượng Router mà packet phải qua đến địa đích Để tránh tình trạng Lop vơ tận RIP giới hạn Hop-count tối đa 16 Khi Router nhận thông tin láng giềng Router tăng số Hop lên Router xem Hop đường đi, sau tăng số Hop lên mà số lớn 15 Router xem khơng tồn mạng đích tuyến đường + RIP time Route update timer: thời gian trao đổi thông tin định tuyến Router với tất active interface Thông tin toàn bảng định tuyến thởi gian định kỳ 30s Routing invalid Timer: khoảng thời gian xác định tuyến đường invalid Được bắt đầu hết thời gian Hold time mà không nhận update, sau khoảng thời gian Router gửi update tới tất Interface tuyến đường invalid Holddown timer: giá trị sử dụng có thông tin định tuyến bị thay đổi Sau nhận thơng tin thay đổi, Router đặt tuyến đường vào trạng thái hold-down Điều có nghĩa Router khơng gửi quảng bá không nhận quảng bá thơng tin khoảng thời gian Hold down timer Sau khoảng thời gian Router nhận gửi thơng tin tuyến đường Điều làm giảm thông tin sai mà Router học Giá trị mặc định 180 giây Route flush timer: khoảng thời gian tính từ tuyến đường trạng thái khơng hợp lệ đến tuyến bị xố khỏi bảng định tuyến Giá trị Route invalid timer phải nhỏ giá trị Route flush timer Router cần thơng báo tới Router bên cạnh trạng thái invalid tuyến đường trước local routing update RIP có phiên là, RIPv1 RIPv2, RIPv2 thừa hưởng tất ưu điểm RIPv1 khắc phục yếu điểm RIPv1 Vì vậy, RIPv2 sử dụng rộng rãi RIPv1 1.4 Swich gì? Switch thiết bị chọn lựa đường dẫn để gửi frame đến đích, hoạt động Lớp mơ hình OSI Đơi Switch cịn gọi Bridge đa port hay Hub chuyển mạch Switch định chuyển frame dựa địa MAC, xếp vào thiết bị Lớp Chính nhờ Switch có khả lựa chọn đường dẫn để định chuyển frame nên mạng LAN hoạt động hiệu Switch nhận biết máy kết nối với cổng cách học địa MAC nguồn frame mà nhận Khi hai máy thực liên lạc với nhau, Switch thiết lập mạch ảo hai cổng tương ứng mà không làm ảnh hưởng đến lưu thông cổng khác Do đó, mạng LAN có hiệu suất hoạt động cao thường sử dụng chuyển mạch toàn Switch tập trung kết nối định chọn đường dẫn để truyền liệu hiệu Frame chuyển mạch từ cổng nhận vào đến cổng phát Mỗi cổng kết nối cung cấp chọn băng thông cho host Trong Ethernet Hub, tất cổng kết nối vào mạng chính, hay nói cách khác, tất thiết bị kết nối Hub chia sẻ băng thơng mạng Nếu có hai máy trạm thiết lập phiên kết nối chúng sử dụng lượng băng thông đáng kể hoạt động thiết bị lại kết nối vào Hub bị giảm xuống Để giải tình trạng trên, Switch xử lý cổng đoạn mạng (segment) riêng biệt Khi máy cổng khác cần liên lạc với nhau, Switch chuyển frame từ cổng sang cổng đảm bảo cung cấp chọn băng thông cho phiên kết nối Để chuyển frame hiệu cổng, Switch lưu giữ bảng địa Khi Switch nhận vào frame, ghi địa MAC máy gửi tương ứng với cổng mà nhận frame vào Sau đặc điểm Switch: Tách biệt giao thông đoạn mạng Ethernet Switch chia hệ thống mạng thành đơn vị cực nhỏ gọi microsegment Các segment cho phép người dùng nhiều segment khác gửi liệu lúc mà không làm chậm hoạt động mạng Bằng cách chia nhỏ hệ thống mạng, làm giảm số lượng người dùng thiết bị chia sẻ băng thông Mỗi segment miền đụng độ riêng biệt Switch giới hạn lưu lượng băng thơng chuyển gói tin đến cổng cần thiết dựa địa MAC Lớp 20  Router 4: 21  Switch 10: 22 23 24  Switch 11: 25 26 27  Switch >>> (tương tự) : 28  DHCP PC: 29 30 Một số phần mềm quản trị mạng nổi tiếng 31 32 33 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Các ưu điểm khuyết điểm  Ưu điểm:  Hệ thống dùng đồng thiết bị hãng Cisco giúp cho phối hợp vận hành thiết bị đạt hiệu cao  Dễ cài đặt, dễ mở rộng, dễ cô lập lỗi  Switch cấu hình giao thức HSRP phân bổ đường mạng hợp lý để chia tải dự phòng có cố  Mỗi switch tầng cấu hình đầy đủ vlan để thuận tiện cho việc chuyển phòng làm việc nhân viên  Hệ thống đảm bảo hiệu làm việc hướng phát triển mở rộng hệ thống tương lai  Khuyết điểm:  Chi phí đầu tư thiết bị cao  Server bị cơng từ người dùng nội Hướng phát triển mở rộng hệ thống  Mạng LAN sử dụng cách rộng rãi phổ biến quan, xí nghiệp Ưu điểm lớn mạng không dây cho phép người sử dụng truy cập lúc nơi đâu Thiết lập mạng không dây không tốn thời gian, công sức không phức tạp hệ thống mạng truyền thơng khác Ngồi hoạt động mạng ổn định, cài đặt đơn giản, giá phải yếu tố đặc trưng thể phát triển vượt bậc mạng không dây Từ ưu điểm vượt trội mạng này, chắn tương lai gần mạng LAN không dây đưa vào sử dụng rộng rãi, thay cho toàn mạng dây quan, xí nghiệp, trường học, 34  Có thể dựng thêm Firewall cho Server để gia tăng tính bảo mật từ cơng bên ngồi, đồng thời ngăn chặn công bên nội ... hoạch toán kinh tế,… tất phải nhờ vào công cụ máy tính hệ thống mạng máy tính, chúng giúp người làm việc nhanh chóng đồng thời giúp lưu trữ liệu lâu dài Nói việc sử dụng máy tính hệ thống mạng máy... nghiệp chi nhánh văn phòng cách sử dụng Tunnels an toàn VPN tạo mạng ảo cách sử dụng mã hóa Tunneling protocol 15 Sơ Đồ Thiết Kế Mạng 16 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỰ TỐN CHI PHÍ Đơn vị tính: đồng SỐ LƯỢNG... kế mơ hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành dễ thay sửa có cố xảy ra? Đó yêu cầu lớn người thiết kế mơ hình mạng Trong đồ án này, tìm hiểu, phân tích thiết kế mơ hình mạng trường