Phân tích và thiết kế mạng tối ưu cho doanh nghiệp

MỤC LỤC

Cách hoạt động

Nếu khách hàng được phép chọn nhân viên phục vụ bàn của họ, một hoặc hai nhân viên có thể bị quá tải công việc, trong khi đó, những người khác lại nhàn rỗi. Để tránh tình huống này, quản lý nhà hàng chỉ định khách hàng cho nhân viên phục vụ bàn cụ thể, phù hợp nhất để phục vụ khách hàng. Trình cân bằng tải ứng dụng xem xét nội dung của yêu cầu, chẳng hạn như tiêu đề HTTP hoặc ID phiên SSL để chuyển hướng lưu lượng truy cập.

Bằng cách so sánh, trình cân bằng tải ứng dụng gửi các yêu cầu giỏ hàng tới máy chủ có thể duy trì nhiều kết nối máy khách và lưu lại dữ liệu của giỏ hàng trong một thời gian dài. Các bộ cân bằng tải mạng kiểm tra địa chỉ IP và những thông tin khác của mạng đờ̉ chuyờ̉n hướng lưu lượng truy cập sao cho tối ưu. Ví dụ: các công ty có thể sở hữu các máy chủ ở nhiều trung tâm dữ liệu, tại những quốc gia khác nhau cũng như tại các nhà cung cấp dịch vụ đám mây bên thứ ba trên toàn cầu.

Chúng chỉ có thể chuyển hướng lưu lượng truy cập tới các máy chủ nằm ngoài vùng địa lý của máy khách trong trường hợp máy chủ bị lỗi. Cân bằng tải DNS hữu ích cho việc duy trì độ sẵn sàng của ứng dụng và cân bằng lưu lượng truy cập mạng trên một vùng tài nguyên được phân phối toàn cầu.

Cấu hình chống trôi dòng lệnh

Ví dụ: một ứng dụng thương mại điện tử có một danh mục sản phẩm, giỏ hàng và các chức năng thanh toán. Trình cân bằng tải ứng dụng gửi yêu cầu duyệt sản phẩm cho các máy chủ chứa hình ảnh và video mà không cần duy trì kết nối mở. Chỳng theo dừi nguồn lưu lượng truy cập ứng dụng và có thể chỉ định một địa chỉ IP tĩnh cho một số máy chủ.

Các bộ cân bằng tải mạng sử dụng thuật toán cân bằng tải tĩnh và động được mô tả trước đó để cân bằng tải máy chủ. Trong trường hợp này, các bộ cân bằng tải cục bộ quản lý tải ứng dụng trong một khu vực hoặc một vùng. Chúng cố gắng chuyển hướng lưu lượng truy cập tới một máy chủ đích có vị trí địa lý gần máy khách hơn.

Trong cân bằng tải DNS, cấu hình miền của mình để định hướng các yêu cầu mạng trên một vùng tài nguyên thuộc miền của mình. Miền có thể tương ứng với một trang web, một hệ thống thư, một máy chủ in hoặc một dịch vụ khác có thể truy cập qua Internet.

Giao thức OSPF

    Từ đó mỗi router sẽ chạy giải thuật Dijkstra tính toán ra một cây đường đi ngắn nhất (Shortest Path Tree) và dựa vào cây này để xây dựng nên bảng định tuyến. Mặc định, tiến trình OSPF trên mỗi router sẽ tự động bầu chọn giá trị router – id là địa chỉ IP cao nhất trong các interface đang active, ưu tiên cổng loopback. Để đổi lại router – id của tiến trình, phải thực hiện khởi động lại router hoặc gỡ bỏ tiến trình OSPF rồi cấu hình lại, khi đó tiến trình bầu chọn router – id sẽ được thực hiện lại với các interface đang hiện hữu trên router.

    Các router sẽ không trao đổi với nhau cả một bảng LSDB mà sẽ trao đổi với nhau từng đơn vị thông tin gọi là LSA – Link State Advertisement. Giúp cấu hình địa chỉ IP đáng tin cậy khi DHCP có thể loại bỏ các lỗi để giảm thiểu xung đột, trùng địa chỉ IP, lỗi cấu hình hoặc lỗi chính tả đơn giản. DHCP có thể xử lý hiệu quả các thay đổi địa chỉ IP cho người dùng trên các thiết bị di động di chuyển đến các vị trí khác nhau trên mạng có dây hoặc không dây.

    Các thiết bị cố định và cần truy cập liên tục như máy in, file server không phù hợp sử dụng IP động của giao thức DHCP vì khi kết nối với máy tính khác thì máy in đó phải thường xuyên cập nhật cài đặt để máy tính có thể kết nối được với máy in. Địa chỉ IP sau đó được sẽ được thu hồi và trả về nhóm địa chỉ do máy chủ DHCP quản lý để gán lại cho một thiết bị khác khi nó yêu cầu quyền truy cập vào mạng.

    Hình 1.7: Sơ đồ mẫu đã cấu hình OSPF
    Hình 1.7: Sơ đồ mẫu đã cấu hình OSPF

    Giao thức DNS

    Kiểm tra kết nối cấu hình router cisco

    Ngoài ra, lệnh trace cũng cho biết các gói tin bị bỏ lại trên router khi đi đến các đích nào và khoảng cách bao xa.

    Hình 1.10: Khi tracerouter thành công
    Hình 1.10: Khi tracerouter thành công

    KHẢO SÁT NHU CẦU CHO MỤC TIÊU THIẾT KẾ

    Khảo sát nhu cầu

    Công ty TNHH HDP chuyên cung cấp các giải pháp công nghệ thông tin và dịch vụ phần mềm, hỗ trợ các doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình hoạt động và nâng cao hiệu quả kinh doanh. Khách hàng chính: Bao gồm các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nước, cũng như các đối tác quốc tế. Mục tiêu chiến lược: Nâng cao hiệu quả hoạt động thông qua việc hiện đại hóa hạ tầng IT và tối ưu hóa các quy trình kinh doanh nội bộ.

     VPN (Virtual Private Network): Mạng riêng ảo cho phép kết nối an toàn từ xa.

    Hình 2.2: Sơ đồ Công ty và các Chi nhánh
    Hình 2.2: Sơ đồ Công ty và các Chi nhánh

    Thiết kế sơ đồ mạng tổng thể

    3.Firewall chia mạng thành ba vùng: mạng nội bộ, DMZ và kết nối internet. 4.DMZ: Firewall kết nối với một switch riêng cho vùng DMZ để kết nối các server cần truy cập từ bên ngoài. 5.Router chi nhánh kết nối VPN với router chính tại chi nhánh chính.

    Chi nhánh chính được chia thành hai subnet giúp quản lý dễ dàng hơn, tăng cường bảo mật và hiệu suất. Vùng DMZ đặt các server cần truy cập từ bên ngoài, tăng cường bảo mật và ngăn chặn các mối đe dọa trực tiếp vào mạng nội bộ. Sử dụng switch Layer 2 cho phép dễ dàng mở rộng mạng mà không cần cấu hình lại toàn bộ hệ thống.

     Router: Cisco ISR hoặc tương đương, các router mạnh mẽ với khả năng VPN và dự phòng.  Switch: Cisco Catalyst hoặc tương đương, Switch Layer 2 để kết nối các host và thiết bị mạng.  Firewall: Cisco ASA hoặc tương đương, Firewall chuyên dụng cho từng chi nhánh.

    Hình 2.3: Mô hình mạng Lý do chọn mô hình:
    Hình 2.3: Mô hình mạng Lý do chọn mô hình:

    SƠ ĐỒ THIẾT KẾ HẠ TẦNG MẠNG

    Sơ đồ hạ tầng mạng

       Các router kết nối với Main Switch để quản lý luồng dữ liệu từ internet vào mạng nội bộ và vùng DMZ.

      Hình 3.1: Sơ đồ thiết kế mạng qua GNS3
      Hình 3.1: Sơ đồ thiết kế mạng qua GNS3

      Thiết kế mạng

         Load balancing và failover: Hai đường internet từ ISP1 và ISP2 được cấu hình để load balancing (phân phối tải) và failover (dự phòng) để đảm bảo rằng mạng luôn sẵn sàng ngay cả khi một trong hai đường bị gián đoạn.  Switch dự phòng: Sử dụng cấu hình dự phòng như Spanning Tree Protocol để ngăn chặn các vòng lặp trong mạng và đảm bảo rằng mạng có khả năng phục hồi nhanh chóng khi có sự cố xảy ra.

        LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ DỰ TOÁN CHI PHÍ

        Lựa chọn thiết bị

          Dell PowerEdge R440 được chọn làm Domain Controller (DC) cho vùng DMZ vì tính ổn định và hiệu suất cao.

          Hình 4.4: Router Dell PowerEdge R340
          Hình 4.4: Router Dell PowerEdge R340

          THỰC NGHIỆM TRIỂN KHAI LAB MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM GNS3