Giới thiệu
Một trong những bƣớc quan trọng nhất để đảm bảo một hệ thống mạng nhanh và ổn định chính là khâu thiết kế mạng. Nếu một mạng không đƣợc thiết kế kỹ lƣ ng, nhiều vấn đề không lƣờng trƣớc sẽ phát sinh và khi mở rộng mạng có thể bị mất ổn định
Mục tiêu:
- Phân tích đƣợc yêu cầu của dự án thi công mạng LAN - Khảo sát và vẽ đƣợc sơ đồ thi công vật lý và luận lý - Lựa chọn thiết bị và lập đƣợc bản dự trù kinh phí thi cơng - Lập đƣợc kế hoạch thi công.
- Ý thức tự giác trong học tập, tƣ duy logic cao.
- Tính cẩn thận, chính xác khi thiết kế hệ thống mạng LAN
Nội dung chính A. LÝ THUYẾT
1. Các yêu cầu thiết kế Mục tiêu: Mục tiêu:
- Lấy được yêu c u của khách hàng
- Phân t ch được các yêu c u của khách hàng đặt ra
1.1. Lấy yêu cầu
Các yêu cầu thiết kế của LAN về mặt cấu trúc cũng tƣơng tự nhƣ thiết kế WAN, dƣới đây bao gồm các yêu cầu sau:
- Yêu cầu kỹ thuật. - Yêu cầu về hiệu năng. - Yêu cầu về ứng dụng. - Yêu cầu về quản lý mạng.
- Yêu cầu về an ninh-an toàn mạng.
- Yêu cầu ràng buộc về tài chính, thời gian thực hiện, yêu cầu về chính trị
của dự án, xác định nguồn nhân lực, xác định các tài nguyên đã có và có thể tái sử dụng.
1.2. Phân tích yêu cầu
- Số lƣợng nút mạng (rất lớn trên 1000 nút, vừa trên 100 nút và nhỏ dƣới
10 nút). Trên cơ sở số lƣợng nút mạng, chúng ta có phƣơng thức phân cấp, chọn kỹ thuật chuyển mạch, và chọn thiết bị chuyển mạch.
- Dựa vào mơ hình phịng ban để phân đoạn vật lý đảm bảo hai yêu cầu an
ninh và đảm bảo chất lƣợng dịch vụ.
- Dựa vào mơ hình topo lựa chọn cơng nghệ đi cáp. - Dự báo các yêu cầu mở rộng.
Chúng ta phải tìm hiểu rõ các yêu cầu của doanh nghiệp về các vấn đề nhƣ: vị trí thi cơng ,số lƣợng máy tính ,số lƣợng phịng ban ,chất lƣơng dich vụ ,thời gian bảo hành…
Yêu cầu về thi công + Theo tiêu chuẩn + Thẩm mỹ
+ Chi phí tốt nhất Yêu cầu về dịch vụ
+ Hoàn thành đúng thời hạn + Cam kết về tốc độ truyền tải. + Thời gian bảo hành hệ thống
Ngồi ra trong q trình thiết kế mạng LAN chúng ta cũng cần tuân thủ những yêu cầu về kỹ thuật, cấu trúc đặt ra nhƣ:
Yêu cầu về kỹ thuật
+ Yêu cầu về hiệu năng + Yêu cầu về ứng dụng + Yêu cầu về quản lý mạng
+ Yêu cầu về an ninh-an toàn mạng.
+ Yêu cầu về ràng buộc về tài chính,thời gian thực hiện
+ Yêu cầu về chính trị của dự án ,xác định nguồn nhân lực xác định các tài nguyên đã có và có thể tái sử dụng.
2. Qui trình thiết kế mạng Mục tiêu: Mục tiêu:
- Vẽ được sơ đồ thi công mạng - Lập được bảng dự trù kinh phí - Lập được kế hoạch thi công
2. 1. Khảo sát địa điểm thi công
Chúng ta phải khảo sát khu vực hay tồ nhà chuẩn bị thi cơng có vị trí địa lý , cơ sở hạ tầng, cấu trúc… nhƣ thế nào để lựa chọn giải pháp và thiết bị thi công cũng nhƣ môi trƣờng truyền là tốt nhất. Đồng thời chúng ta phải lập ra bản vẽ kỹ thuật để thuật lợi trong q trình thi cơng
+ Vị trí khu vục thi cơng + Vị trí đặt thiết bị
+ Kích thƣớc cụ thể từng phịng ban + Lối đi cáp,…
Ví dụ: Mơ hình cơng ty tin học bao gồm 3 tầng.
- Tầng một: Là nơi giao dịch với khách hàng và cũng là nơi trƣng bày các trang thiết bị máy móc. Phịng này đƣợc lắp đặt : 5 máy tính đƣợc dùng cho nhân viên nơi giao dịch cùng khách hàng cũng nhƣ tìm kiếm trao đổi thêm thơng tin trên Internet
- Tầng 2 : Là phịng bảo trì hệ thống, phịng gồm 2 phịng nhỏ : 1phòng lớn
+ 1 phịng là nơi nhận bảo trì các thiết bị cho khách hàng
+ 1 phịng là nơi kiểm tra bảo trì các lỗi thơng dụng cho khách hàng trong quá trình sử dụng bị hƣ hỏng. Nếu trong quá trình kiểm tra lỗi khơng thể sử đƣợc thì chuyển đi đến phịng bảo trì cho khách hàng.
+ 1 Phịng lớn là nơi cài đặt máy và thiết bị cho khách hàng, cũng là nơi bảo trì hệ thống các lỗi cho khách hàng, giao nhận máy cho khách hàng….
- Tầng trên cùng là tầng dành riêng cho phịng giám đốc, phó giám đốc, và phịng hội đồng quản trị cơng ty.
2. 2. Vẽ sơ đồ thi công
Sơ đồ luận lý
Sơ đồ vật lý tổng thể trong mỗi tầng
2. 3. Lập bảng dự trù kinh phí
Trƣớc khi thi cơng bất kỳ hệ thống mạng hay cơng trình nào chúng ta cũng cần phải dự toán trƣớc về các yều tố liên quan để cho việc thi công đƣợc thuận lợi và dễ dàng hơn.
Ví dụ nhƣ mẫu dự tốn sau:
2. 4. Lập kế hoạch thi công
Sau khi đã lên bảng dự trù thiết bị và các danh sách các loại thiết bị chúng ta nên dùng rồi, thì điều cũng thật quan trọng trong giai đoạn này là lập kế hoạch thực hiện, triển khai lắp đặt chính thức. Cách sắp xếp bố trí cơng việc thế nào cho hợp lý, vừa tốt chi phí thấp nhất vừa đem lại hiệu quả cao. Và việc lập kế hoạch thực hiện tốt thì tránh cho chúng ta những khó khăn gặp phải trong q trình thực hiện: Những nảy sinh ngồi dự tính và lập kế hoạch thì chúng ta có thể kiểm tra đƣợc cơng việc triển khai đến đâu và chất lƣợng thề nào.
Khi nhận thi công một hệ thống mạng chúng ta phải có một kế hoạch thi cơng rõ ràng, cụ thể nhƣ ngày bắt đầu, ngày kết thúc,….
Một kế hoạch thi cơng cần có các yếu tố chính sau: + Số lƣợng nhân công
+ Thời gian bắt đầu thực hiện
+ Thời gian hoàn thành từng hạng mục + Thời gian hồn thành cơng trình
+ Thời gian nghiệm thu và bàn giao
3. Hồ sơ thiết kế mạng Mục tiêu: Mục tiêu:
- Lập được hồ sơ tổng quát hệ thống mạng - Lập được hồ sơ chi tiết hệ thống mạng
3. 1. Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng
Khi thiết kế mạng LAN cho một công ty, doanh nghiệp, tòa nhà hay trƣờng học ta cần có các bƣớc thực hiện sau:
1. Lấy yêu cầu khách hàng 2. Phân tích yêu cầu sử dụng 3. Lựa chọn các thiết bị phần cứng 4. Lựa chọn phần mềm
5. Công cụ quản trị
3. 2. Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng + Yêu cầu thiết kế + Yêu cầu thiết kế
Thực hiện xây dựng một hệ thống mạng nội bộ trong phạm vi một tồ nhà 1 tầng có 100 nốt mạng đƣợc bố trí các thiết bị (Các tủ phân phối, các thiết bị mạng, các máy tính và máy chủ…) nhƣ trong bản thiết kế
Hệ thống mạng đƣợc thiết kế theo TOPO hình sao hai mức, gồm các Switch 100/1000 Mbps đặt tại trung tâm mạng (mức 1), các switch 10/100 Mbps bố trí tạo phân khu làm việc, các tầng (mức 2).
Hệ thống máy chủ phục vụ đƣợc đặt tại trung tâm mạng gồm có 1 máy chủ mail phục vụ việc gửi / nhận thƣ điện tử, máy phục vụ ( Gateway,Proxy, DHCP), máy chủ phục vụ nhƣ một trung tâm dữ liệu và cung cấp các công cụ cho việc quản trị hệ thống.
Hệ thống cáp truyền dẫn cần đƣợc đảm bảo về yêu cầu kết nối tốc độ cao, khả năng dự phòng để hạn chế thấp nhất những sự cố xảy ra trong q trình vận hành ngồi ra đáp ứng đƣợc khả năng mở rộng mạng trong tƣơng lai.
+ Phân tích yêu cầu sử dụng:
- Xác định muc tiêu sử dụng LAN: ai sử dụng LAN và yêu cầu dung lƣợng
trao đổi dữ liệu loại hình dịch vụ , thời gian đáp ứng…, yêu cầu phát triển của LAN trong tƣơng lai, xác định chủ sở hữu và quản trị LAN.
- Xác định số lƣợng nút mạng hiện thời và tƣơng lai (rất lớn trên 1000 nút,
vừa trên 100 nút và nhỏ dƣới 10 nút ). Trên cơ sở số lƣợng nút mạng, chúng ta có phƣơng thức phân cấp, chọn kỹ thuật chuyển mạch, và chọn kỹ thuật chuyển mạch.
- Dựa vào mơ hình phịng ban để phân đoạn vật lý để đảm bảo hai yêu cầu
an ninh và đảm bảo chât lƣợng dịch vụ.
- Dựa vào mơ hình TOPO lựa chọn cơng nghệ đi cáp. - Dự báo các yêu cầu mở rộng.
Dựa trên các phân tích yêu cầu và kinh phí dự kiến cho việc triển khai, chúng ta sẽ lựa chọn nhà cung cấp thiết bị lớn nhất nhƣ là Cisco, Nortel, 3COM, Intel… Các công nghệ tiên tiến nhất phù hợp với điều kiện VIệt Nam (kinh tế và kỹ thuật ) hiện đã có trên thị trƣờng, và sẽ có trong tƣơng lai gần. Các cơng nghệ có khả năng mở rộng.
Phần cứng chia làm 3 phần: hạ tầng kết nối (hệ thống cáp ), các thiết bị nối (hub, switch, bridge, router ), các thiết bị xử lý (các loại server, các loại máy in, các thiết bị lƣu trữ…)
+ Lựa chọn phần mềm:
- Lựa chọn hệ điều hành Unix (AIX, OSP, HP, Solais,… ), Linux,
Windows dựa trên yêu cầu về xử lý số lƣợng giao dịch, đáp ứng giao dịch, đáp ứng thời gian thực, kinh phí, an ninh an tồn.
- Lựa chọn các cơng cụ phát triển ứng dụng phần mềm nhƣ các phần mềm
quản trị cơ sở dữ liệu (Oracle, Informix, SQL, Lotusnote,…) các phần mềm portal nhƣ Websphere,…
- Lựa chọn các phần mềm mạng nhƣ thƣ điện tử (Sendmail, PostOffice, Netscape,… ), Webserver (Apache, IIS,…).
- Lựa chọn các phần mềm đảm bảo an ninh an toàn mạng nhƣ phần mềm
tƣờng lửa (PIX, Checkpoint, Netfilter,…), phần mềm chống virut (VirutWall, NAV,…) phần mềm chống đột nhập và phần mềm quét lỗ hổng an ninh trên mạng.
- Lựa chọn các phần mềm quản lý và quản trị mạng.
+ Công cụ quản trị:
Các cơng cụ quản trị có thể đƣợc cài đặt trên máy chủ hoặc cài đặt trên máy trạm (Cài đặt Administrative Tools).
Các cơng cụ quản trị có thể khơng xuất hiện trong các nhóm cơng cụ quản trị.
Chúng bao gồm những công cụ thƣờng dùng và những công cụ nâng cao sau:
Component Services.
Computer Management.
Data Source (ODBC).
Distributed File System.
Event Viewer.
Internet Services Manager.
Licensing.
Local Security Pollcy.
Performance.
Routing And Remote Access.
Server Extention Adminstrator.
Services.
Active Directory User And Computer.
Active Directory Sites And Services.
B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Câu 1: Phân tích yêu cầu của dự án thi công mạng LAN? Câu 2: Khảo sát và vẽ sơ đồ thi công vật lý và luận lý? Câu 3: Lập kế hoạch thi công?
Câu 4: Cho sơ đồ mạng nhƣ hình sau:
Hãy tính số lƣợng cáp kết nối các máy tính trong phịng?
Hướng dẫn trả lời:
- Dựa vào số máy tính đƣợc sử dụng trong phịng máy - Dựa vào vị trí đặt các thiết bị mạng
- Dựa vào phần mềm quản lý các máy trong phòng
Câu 5: Phân loại và nêu đặc điểm, cấu tạo các loại cáp mạng (cáp xoắn cặp, cáp đồng trục, cáp quang)?
Hướng dẫn trả lời:
+ Cáp xoắn cặp
Đây là loại cáp gồm hai đƣờng dây dẫn đồng đƣợc xoắn vào nhau nhằm làm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trƣờng xung quanh và giữa chúng với nhau.
Có hai loại cáp xoắn:
- Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngồi có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại một đơi dây xoắn với nhau và loại nhiều đôi dây xoắn với nhau.
- Cáp khơng bọc kim loại (UTP): Tính tƣơng tự nhƣ STP nhƣng kém hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì khơng có vỏ bọc.
STP và UTP có các loại (Category - Cat) thƣờng dùng:
• Loại 1 & 2 (Cat 1 & Cat 2): thƣờng dùng cho truyền thoại và những đƣờng truyền tốc độ thấp (nhỏ hơn 4Mb/s).
• Loại 3 (Cat 3): tốc độ truyền dữ liệu khoảng 16 Mb/s , nó là chuẩn cho hầu hết các mạng điện thoại.
• Loại 4 (Cat 4): thích hợp cho đƣờng truyền 20Mb/s. • Loại 5 (Cat 5): thích hợp cho đƣờng truyền 100Mb/s. • Loại 6 (Cat 6): thích hợp cho đƣờng truyền 300Mb/s.
+ Cáp đồng trục
Có hai đƣờng dây dẫn và có cùng một trục chung, trong đó một dây dẫn trung tâm (thƣờng là dây đồng cứng), đƣờng dây còn lại tạo thành đƣờng ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (có chức năng chống nhiễu). Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngồi cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp.
Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ nhƣ cáp xoắn đơi) do ít bị ảnh hƣởng của mơi trƣờng. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thƣớc trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục đƣợc sử dụng nhiều trong các mạng dạng đƣờng thẳng. Hai loại cáp thƣờng đƣợc sử dụng là cáp đồng trục mỏng (đƣờng kính 0.25 inch) và cáp đồng trục dày (đƣờng kính 0,5 inch). Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhƣng cáp đồng trục mỏng có độ suy hao tín hiệu lớn hơn
+ Cáp quang (Fiber - Optic Cable)
Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thủy tinh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) đƣợc bọc một lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngồi cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp. Cáp sợi quang khơng truyền dẫn các tín hiệu điện mà chỉ truyền các tín hiệu quang (các tín hiệu dữ liệu phải đƣợc chuyển đổi thành các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại đƣợc chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện).
BÀI 4: THI CƠNG CƠNG TRÌNH MẠNG
Giới thiệu
Sau khi khảo sát, lập hồ sơ thiết kế mạng, chúng ta bắt đầu tiến hành thi cơng cơng trình mạng
Mục tiêu:
- Đọc đƣợc bảng vẽ thiết kế mạng.
- Mô tả đƣợc quy trình thi cơng hệ thống mạng - Thi công đấu cáp cho các thiết bị phần cứng
- Rèn luyện tinh thần tuân thủ kỷ luật trong công việc
Nội dung chính A. LÝ THUYẾT
1. Đọc bản vẽ Mục tiêu: Mục tiêu:
- Đọc được các loại bản vẽ tổng quát và chi tiết
Bản vẽ tổng quát
Theo sơ đồ thiết kế, đây là mơ hình sao mở rộng hai mức:
+ Mức 1: Hệ thống cáp xoắn UTP CAT 5 đƣợc nối đến phịng mạng Trung tâm gồm có các Switch 100/ 1000 Mbps,các máy chủ.
+ Mức 2: Hệ thống cáp xoắn UTP CAT 5 đƣợc nối từ các đầu cuối Backbond đến các máy tính của ngƣời dùng.
+ Phịng mạng Trung tâm (P.104): Gồm có Switch 100/1000 Mbps, các máy chủ phục vụ chạy hệ điều hành Windows 2003 Server.
+ Phòng Kinh doanh (P.105): Đặt thiết bị Switch 10/100 Mbps 24 port cung cấp các cổng truy cập cho các máy trạm của các phòng: P.106, P.107, P.105.
+ Phòng Dự án (P.102): Đặt thiết bị Switch 10/100 Mbps 24 port cung cấp các cổng truy cập cho các máy trạm của các phòng: P.101, P.102.
+ Phòng Kỹ thuật (P.103): Đặt thiết bị Switch 10/100 Mbps 24 port cung cấp các cổng truy cập cho các máy trạm của phòng P.103.
2. Các kỹ thuật thi cơng cơng trình mạng Mục tiêu: Mục tiêu:
- Nắm vững được một số nguyên tắc thi công mạng - Lắp đặt được các thiết bị mạng đúng v trí
- Biết bấm các loại cáp UTP theo 2 chuẩn A, B - Thiết lập được hệ thống quản trị mạng
2.1. Một số nguyên tắc thi công mạng
Trong lúc lắp đặt thi công hệ thống cáp mạng chúng ta cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc sau: an toàn về điện, an toàn lắp đặt cáp
An toàn về điện:
+ Đƣờng ống cáp không đƣợc lắp đặt chung với đƣờng ống cáp mạng. + 2 đƣờng ống này phải đặt cách xa nhau một khoảng cách nhất định An toàn lắp đặt cáp và thiết bị mạng: