Mô hình triển khai hệ thống mạng cho khoa điện tử trường đại học công nghiệp hà nội

MỤC LỤC

Mạng chuyển mạch gói

Phương pháp này mỗi thông báo được chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng quy định trước. Điểm khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn bộ thông tin trong bộ nhớ mà không cần phải lưu trữ tạm thời trên đĩa.

Phân loại mạng máy tính theo TOPO

    Mạng dạng sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với bộ tập trung không cần thông qua trục bus, nên tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc sao có thể được mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do đó dễ dàng trong việc quản lý và vận hành.

    Phân loại theo chức năng

    Mạng theo mô hình Client- Server

    - Khi có sự cố trên đường dây truyền dẫn thì rất khó phát hiện, lỗi trên đường dây cũng làm cho toàn bộ hệ thống ngừng hoạt động. Là mạng kết hợp dạng 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.

    Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer)

    Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý, có thể phục vụ cho nhiều người dùng.

    MÔ HÌNH THAM CHIẾU HỆ THỐNG MỞ OSI VÀ BỘ GIAO THỨC TCP/IP

    Mô hình OSI (Open Systems Interconnect)

      Các giao thức hướng ký tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã nào đó ( như ASCII hay EBCDIC), trong khi đó các giao thức hướng bit lại dùng các cấu trúc nhị phân( xâu bít ) để xây dựng các phần tử của giao thức (đơn vị dữ liệu , các thủ tục), và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng bit một. Các loại cáp để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các dây cáp có thể dài bao nhiêu….Mặt khác các tầng vật lý cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện tốc độ cáp truyền dẫn.

      Trên quan điểm mơ hình mạng phân tầng, mỗi tầng chỉ thực hiện một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuyển giao xuống cho tầng bên dưới và   ngược lại
      Trên quan điểm mơ hình mạng phân tầng, mỗi tầng chỉ thực hiện một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuyển giao xuống cho tầng bên dưới và ngược lại

      Bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)

      • Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP

        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 mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó. TCP cung cấp một luồng dữ liệu tin cậy giữa hai trạm, nó sử dụng các cơ chế như chia nhỏ các gói tin của tầng trên thành các gói tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian time- out để đảm bảo bên nhận biết được các gói tin đã gửi đi. IP là giao thức cung cấp dịch vụ phân phát datagram theo kiểu không liên kết và không tin cậy nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu , không đảm bảo rằng datagram sẽ tới đích và không duy trì thông tin nào về những datagram đã gửi đi.

        Khác với TCP, UDP không có chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, không có cơ chế báo nhận (ACK), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu (datagram) đến và có thể dẫn đến tình trạng mất hoặc trùng dữ liệu mà không hề có thông báo cho người gửi.

        Hình 8: Kiến trúc TCP/IP
        Hình 8: Kiến trúc TCP/IP

        Ethernet

          Ví dụ như kích thước tối đa của các gói tin trên mangh Ethernet là 1500 bytes và trên mạng Token ring là 6000 bytes do vậy nếu một trạm trên mạng Token ring gửi một gói tin cho trạm mạng Ethernet với kích thước lớn hơn 1500 bytes thì khi qua cầu nối số lượng bytes dư sẽ bị loại bỏ. Bridge có tốc độ xử lý chậm hơn Repeater nhưng là thiết bị thông minh hơn Repeater do không chỉ đơn thuần là tăng chất lượng tín hiệu mạng mà có thể mở rộng mạng bằng các kết nối nhiều segment network với nhau và làm cho mạng hoạt động ổn định và hiệu quả. Cáp đồng trục có 2 đường dây dẫn và chúng có cùng 1 trục chung , 1 dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm ( dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễm từ nên còn gọi là lớp bọc kim).

          Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10Mbps, cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ bọc bên ngoài, độ dài thông thường của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m, thường sử dụng cho dạng Bus.

          Bảng tính phụ cấp kiêm nhiệm, ngoại ngữ Quý I/2005.
          Bảng tính phụ cấp kiêm nhiệm, ngoại ngữ Quý I/2005.

          Triển khai và mô phỏng hệ thống mạng

          Giải pháp mạng cho khoa điện tử

          • Do trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội mới mở một chi nhánh ở Tỉnh Hà Nam nên để cho phép người dùng ở một số trung tâm của khoa và ở chi nhánh tại Hà Nam có thể truy cập vào mạng của khoa thì giải pháp là VPN hoặc Leass Line ( khá đắt). - Trong các hệ thống mạng lớn có rất nhiều switch kết nối bên trong do đó việc cấu hình và quản lý một số lượng lớn switch, VLAN và VLAN trunk là một công việc tốn rất nhiều thời gian và công sức .Cisco đã triển khai một phương pháp quản lý VLAN qua mạng đó là VLAN trunking protocol – VTP. Sử dụng gói trunk lớp 2 để quản lý các VLAN như là thêm bớt hoặc xóa các VLAN hay đặt tên cho các VLAN trong một miền quảng bá nhất định .Đồng thời VTP cho phép tập trung thông tin về sự thay đổi từ tất cả các switch trong hệ thống mạng.

          Khi Packet đi vào một Interface, Router sẽ kiểm tra xem có một ACL trong Inbound Interface hay không, nếu có packet sẽ được kiểm tra đối chiếu với những điều kiện trong danh sách .Nếu Packet đó được cho phép nó sẽ được tiếp tục được kiểm tra trong bảng routing để quyết định chọn Interface để đi đến đích .Tiếp đó router sẽ kiểm tra xem outbound interface có ACL hay không?.

          Xây dựng mô hình mạng cho khoa điện tử

          • Giới thiệu một số thiết bị được sử dụng trong mô hình trên

            • Cung cấp 24 cổng 10/100 Mbps, với tính năng MDI/ MDIX giúp cho người cài đặt mạng không còn phải lo lắng về các vấn đề cáp thẳng hay chéo nữa. • Hỗ trợ các tính năng bảo mật như Port sercurity, các tính năng QoS cho voice traffic, khả năng phần luồng dữ liệu, hỗ trợ thuật toán Spanning tree giúp tối ưu băng thông mạng. • Hỗ trợ quản lý và cấu hình dựa trên giao diện đồ họa (thông qua web- base hoặc sử dụng phần mềm Cisco Network Assitant) giúp quản trị trực quan.

            - Công nghệ MIMO cho phép truyền dữ liệu trên nhiều tần số, tín hiệu truyền mạnh gấp 4 lân thông thường và hạn chế điểm chết trong vùng phủ sóng.

            5.3.2. Giới thiệu một số thiết bị được sử dụng trong mơ hình trên. 5.3.2.1 .Cisco Catalyst Express 500 (CE500)
            5.3.2. Giới thiệu một số thiết bị được sử dụng trong mơ hình trên. 5.3.2.1 .Cisco Catalyst Express 500 (CE500)

            Cấu hình các thiết bị trong mô hình mạng 1. Chia VLAN và gán địa chỉ IP cho các VLAN

            • Cấu hình trên các thiết bị mạng 1. Cấu hình trên switch core (3560)

              Sau các bước cấu hình như trên thì các máy trong các vlan có thể truy cập các máy thuộc vlan khác .Để các máy trong các vlan có thể truy cập đến router thì ta phải định tuyến các mạng , giao thức định tuyến mà chúng ta sử dụng là “RIP “ và “Static route”, khi đó chúng ta sẽ quảng bá các mạng kết nối trực tiếp vào router. Khi cấu hình switch1 hoạt động ở chế độ client thì các thông tin về vlan được tạo ra ở trên switch core sẽ được switch1 cập nhật do đó trên switch1 ta không phải tạo ra các vlan nữa mà chỉ việc gán các port của switch1 vào vlan này. - Gán các port trên Switch 1 vào VLAN 60 Switch1(config)#interface range fa0/12 - fa0/17 Switch1(config-if-range)#switchport mode access Switch1(config-if-range)#switchport access vlan 60 Switch1(config-if-range)#no shutdown.

              Để các máy tính trong mạng có thể truy cập internet và mạng tại một số trung tâm tại Hà Nội thì trên router Hanoi ta phải sử dụng giao thức định tuyến ở đây ta dùng “RIP” ,đồng thời ta sẽ sử dụng chức năng “NAT” trên router Hanoi. Trong đó “NAT” là chức năng chuyển đổi từ một địa chỉ IP này sang một địa chỉ IP khác .Bình thừơng địa chỉ IP mà chúng ta đang sử dụng trong mạng LAN là địa chỉ private nghĩa là với loại địa chỉ này chúng ta có thể sử dụng tùy ý .Khi muốn truy cập mạng internet thì chúng ta sẽ phải sử dụng một địa chỉ Public địa chỉ này do các. Để kết nối wifi chúng ta sẽ cấu hình trên access point của hãng linksys, các access point này sẽ đựoc kết nối với switch core nó sẽ hoạt động như switch khi đó các máy tính dùng wifi sẽ được cấp địa chỉ IP mà ta đã cấu hình trên switch core.

              Cấu hình IP và default gateway trên Webserver
              Cấu hình IP và default gateway trên Webserver