Mục lục
Các biểu tượng sử dụng trong bài
Trang 1
I. Tổng quan
Qua quá trình học tập và tìm hiểu về môn học “Lý thuyết mạng máy tính”,
và được sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Hiếu Minh – Bộ môn An ninh mạng,
nhóm chúng em đã nghiên cứu về chủ đề “ Tìm hiểu và thiết kế mạng WAN”
.Nội dung bài tập lớn gồm 2 phần chính như sau:
1. Tìm hiểu về mạng WAN
2. Mô phỏng mạng WAN sử dụng packet tracer
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Hiếu Minh đã tận
tình giảng dạy môn học Lý thuyết mạng máy tính và hướng dẫn để chúng em hoàn
thành bài tập này. Do thời gian và kiến thức còn hạn chế, bên cạnh đó, khả năng
dịch tài liệu tiếng anh còn yếu, nên bài tập còn có một số phần nghiên cứu chưa kĩ,
không tránh khỏi thiếu sót, chúng em kính mong thầy giáo chỉ dẫn cho chúng em
trong thời gian tiếp theo .
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Giới thiệu về WAN sẽ cung cấp một cách tổng quan về các thiết bị để thiết
kế mạng WAN, các công nghệ có sẵn để thực hiện chúng, và thuật ngữ được sử
dụng để thảo luận về chúng. Bên cạnh đó, ta sẽ tìm hiểu về việc chọn lựa WAN
thích hợp, công nghệ , dịch vụ, và các thiết bị để đáp ứng các yêu cầu kinh doanh
đang thay đổi của một doanh nghiệp phát triển.
Mục tiêu: Chúng ta cần nắm được các vấn đề sau:
+ Khái niệm về WAN?
+ WAN được sử dụng để làm gì?
+ Làm thế nào để cung cấp dịch vụ tích hợp trên một doanh nghiệp mạng?
Trang 2
II. Giới thiệu về mạng WAN
1. Thế nào là mạng WAN
- Khi doanh nghiệp phát triển, bao gồm văn phòng chi nhánh , dịch vụ
thương mại điện tử , hoặc tổ chức toàn cầu thì một mạng lưới địa

khả năng của mạng để hỗ trợ một loạt các giao nhiệm vụ quan trọng
như thoại, video và dữ liệu.
- WAN có 3 điểm chính:
+ WAN thường kết nối các thiết bị được ngăn cách bởi một khu vực địa lý
rộng hơn có thể được phục vụ bởi một mạng LAN.
+ WAN sử dụng các dịch vụ của hãng, chẳng hạn như các công ty điện thoại,
công ty cáp, hệ thống vệ tinh, và các nhà cung cấp mạng.
Trang 4
+ WAN sử dụng các loại kết nối nối tiếp khác nhau để cung cấp truy cập
băng thông tốt hơn trong khu vực địa lý lớn.
2. Tại sao mạng WAN cần thiết?
- Công nghệ mạng LAN cung cấp cả hai yêu cầu về tốc độ và hiệu quả
chi phí cho việc truyền tải dữ liệu trong tổ chức trên khu vực địa lý
tương đối nhỏ. Tuy nhiên, các nhu cầu kinh doanh khác yêu cầu giao
tiếp giữa các trang web từ xa.
- VD: Công ty Việt Nam cần trao đổi thông tin về 1 sản phẩm công
nghệ phần mềm với tổ chức nước ngoài; Các hộ gia đình sử dụng
mạng để giao dịch với ngân hàng nhà nước(dù khoảng cách xa),…
- Do đó, việc sử dụng mạng WAN mới khả dụng.
III. Phát triển tổ chức
- Khi các công ty, các tổ chức trong mô hình mạng WAN được mở rộng
thì các dịch vụ được yêu cầu giữa các tổ chức trong mô hình mạng
WAN cũng thay đổi.
1. Văn phòng nhỏ (LAN đơn )
- Hình 2: Mô hình sigle LAN
Trang 5
- Đối với 1 small office , chỉ sử dụng một mạng LAN duy nhất để chia
sẻ thông tin giữa các máy tính và thiết bị ngoại vi.
- Công ty vừa mới nâng cấp mạng LAN của nó để cung cấp thoại rẻ tiền
để tiết kiệm chi phí của đường dây điện thoại riêng biệt cho nhân viên

máy chủ của công ty. Để đảm bảo rằng tất cả các phần của doanh
nghiệp có thể truy cập các dịch vụ và ứng dụng không phân biệt nơi cơ
quan đóng trụ sở công ty hiện nay cần thực hiện một mạng WAN .
- Hình 4: Mô hình WAN
+ Đối với chi nhánh và văn phòng khu vực mà ở các thành phố lân cận , công
ty sử dụng đường dành riêng thông qua nhà cung cấp dịch vụ địa
phương của nó.
Trang 7
4. Phân phối ( toàn cầu)
- Theo thời gian, chi phí của các mạng và các dịch vụ liên quan của nó
là một chi phí đáng kể. Công ty đang tìm kiếm để cung cấp các dịch
vụ net làm việc tốt nhất với chi phí thấp nhất cho nhân viên của mình
với. Các dịch vụ mạng được tối ưu hóa sẽ cho phép mỗi nhân viên làm
việc với hiệu suất cao .
- Để đáp ứng các yêu cầu này , mạng phải cung cấp việc hội tụ cần thiết
các dịch vụ Internet an toàn,khi đó WAN kết nối với cơ quan , cá nhân
từ xa.
- Hình 5 mạng phân phối hoặc toàn cầu mới:
Ta có thể kiệm chi phí bằng nhiều cách, nhưng nó đặt nhu cầu gia tăng trên
mạng, cần để có thể thích nghi và phát triển như những thay đổi công
ty. Thiết kế mạng và quản trị viên đáp ứng những thách thức này bằng
cách cẩn thận lựa chọn công nghệ mạng, các giao thức, và các nhà
cung cấp dịch vụ, và bằng cách tối ưu mạng lưới của họ sử dụng nhiều
kỹ thuật.
Trang 8
IV. Khái niệm công nghệ WAN
- Phần này thảo luận các khái niệm vật lý và lớp liên kết dữ liệu của
mạng diện rộng, trong đó có giới thiệu một số các tiêu chuẩn và các
giao thức
1. Công nghệ WAN Tổng quan

cho khách hàng riêng biệt thiết bị từ nhà cung cấp dịch vụ thiết bị. Nó
thường được đặt để dễ dàng truy cập bởi một kỹ thuật viên . Điểm
phân giới cắm mốc là nơi chịu trách nhiệm về kết nối thay đổi từ
người dùng để cung cấp dịch vụ. Điều này là rất quan trọng , bởi vì khi
có vấn đề phát sinh, nó là cần thiết để xác định xem người sử dụng
hoặc nhà cung cấp dịch vụ có trách nhiệm sửa chữa.
- Văn phòng Trung ương (CO) : Là cơ sở cung cấp dịch vụ địa phương
hoặc tòa nhà nơi cáp địa phương liên kết đến đường dài, tất cả các kỹ
thuật số, đường truyền cáp quang thông qua một hệ thống thiết bị
chuyển mạch và các thiết bị khác .
- Hình 5: Thuật ngữ lớp vật lý về WAN
Trang 10
3. Thiết bị mạng WAN
- Modem: điều biến một hãng truyền tín hiệu tương tự để mã hóa thông tin
kỹ thuật số, và cũng để giải mã các thông tin truyền đi. VD: đầu vào tần số
bằng giọng nói có thể được truyền qua đường dây tương tự của mạng điện
thoại công cộng . Mặt khác bên của kết nối, modem khác chuyển đổi âm
thanh lại thành một tín hiệu kỹ thuật số cho đầu vào với một máy tính
hoặc kết nối mạng. Modem nhanh hơn , chẳng hạn như modem cáp và
modem DSL, truyền sử dụng tần số băng thông rộng cao hơn.
- CSU / DSU : dòng kỹ thuật số , chẳng hạn như T1 và đường dây vận
chuyển T3 , yêu cầu một dịch vụ kênh đơn vị (CSU) và một đơn vị dịch
vụ dữ liệu (DSU) . Cả 2 thiết bị thường được kết hợp vào 1 phần chung ,
được gọi là CSU / DSU .
+ CSU cung cấp kỹ thuật số cho tín hiệu kết thúc và đảm bảo tính toàn vẹn kết
nối thông qua giám sát dòng sửa lỗi.
+ DSU chuyển đổi các dòng T- nhà cung cấp khung thành khung hình mạng
LAN có thể giải thích và ngược lại.
- Access server - Máy chủ truy cập: thông tin liên lạc của người dùng. Một
máy chủ truy cập có thể có một hỗn hợp các giao diện kỹ thuật số tương tự

truyền đến các trang web từ xa và các cơ chế để chuyển các khung kết
quả. Một loạt các công nghệ này được sử dụng là ISDN, Frame Relay,
ATM.
Các giao thức liên kết dữ liệu WAN phổ biến nhất như sau:
- HDLC
- Point-to-Point Protocol (PPP)
- Frame Relay
- ATM
ISDN và X.25 là giao thức liên kết dữ liệu cũ, trước đây ít được sử dụng.
X.25 vẫn được sử dụng ở các nước phát triển, nơi các mạng dữ liệu gói (PDN)
được sử dụng để truyền tải các giao dịch thẻ thẻ tín dụng và thẻ ghi nợ từ
các nhà bán lẻ.
Trang 13
b. Đóng gói dữ liệu trên WAN
Dữ liệu từ các lớp mạng thông qua các lớp liên kết dữ liệu được thực hiện
bởi một liên kết vật lý, mà thường là điểm-điểm trên một kết nối
WAN. Các lớp liên kết dữ liệu xây dựng một khung xung quanh dữ
liệu lớp mạng để kiểm tra và kiểm soát cần thiết có thể được áp dụng.
Mỗi loại kết nối WAN sử dụng một giao thức lớp 2 để đóng gói một
gói tin trong khi nó là qua liên kết WAN. Để đảm bảo rằng các giao
thức đóng gói chính xác được sử dụng, lớp 2 kiểu đóng gói được sử
dụng cho mỗi giao diện nối tiếp bộ định tuyến phải được cấu hình.
Lựa chọn giao thức đóng gói phụ thuộc vào công nghệ mạng WAN và
các thiết bị.
c. Khái niệm chuyển đổi WAN
- Dựa theo việc chuyển mạch trên đường truyền, WAN được chia làm 2
loại là mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch gói.
- Mạng chuyển mạch kênh – Circuit Switching, là mạng có sự thiết lập
1 kênh chuyên dụng giữa các nút và các thiết bị đầu cuối trước khi
người dùng có thể giao tiếp.

chuyển mạch kênh. Điều này là do các liên kết được chia sẻ, và các
gói tin phải được hoàn toàn nhận được một chuyển đổi trước khi
chuyển đến tiếp theo.
- Trong hình 8, Server A gửi dữ liệu đến máy chủ B. Các gói có thể không
nhất thiết phải luôn luôn đi theo con đường tương tự để đạt đến đích.
Mỗi gói có thể sử dụng các tuyến khác nhau để đạt Server B.
d. Kết nối với 1 mạng chuyển mạch gói
- Để kết nối với một mạng chuyển mạch gói, một thuê bao cần một
vòng lặp địa phương gần nhất với vị trí mà các nhà cung cấp sẵn các
dịch vụ(POP). Thông thường đây là một đường dây thuê chuyên dụng.
Đường này là ngắn hơn nhiều so với một đường kết nối trực tiếp giữa
các địa điểm thuê bao. Ngoài ra, một trong những dòng này để POP có
thể mang nhiều đầu tư mạo hiểm, cho phép nó để cung cấp kết nối tới
Trang 17
nhiều điểm đến. Bởi vì nó có khả năng là không phải tất cả các nhà
đầu tư được yêu cầu tối đa nhu cầu cùng một lúc, khả năng của đường
dây thuê bao có thể nhỏ hơn tổng các đầu tư mạo hiểm cá nhân. Ví dụ
về mạng chuyển mạch gói hoặc chuyển mạch kết nối dữ liệu bao gồm:
+ X.25
+ Frame Relay
+ ATM
V. Các cách kết nối WAN
Phần này bao gồm tùy chọn kết nối WAN khác nhau, bao gồm cả các liên kết
tin chuyên dụng, liên kết chuyển sang tư nhân, và các tùy chọn kết nối
công cộng sử dụng Internet
1. WAN Link Connection Options
- Có nhiều tùy chọn để thực hiện các giải pháp WAN hiện đang có sẵn.
Chúng khác nhau về công nghệ nghệ, tốc độ, và chi phí.
- Tùy chọn kết nối WAN riêng: kết nối WAN cá nhân bao gồm cả dành
riêng và chuyển sang lựa chọn liên kết truyền thông.

Internet WAN liên kết kết nối là qua các dịch vụ băng thông rộng như
DSL, cáp modem, và không dây băng thông rộng, và chúng được kết
hợp với công nghệ VPN để cung cấp bảo mật trên Internet.
- Hình 9: Các tùy chọn kết nối WAN
2. Các tùy chọn kết nối chuyển mạch kênh
- Mạng chuyển mạch kênh thiết lập kết nối dành riêng cho thoại hoặc
dữ liệu giữa một người gửi và người nhận. Trước khi bất kỳ thông tin
liên lạc có thể bắt đầu, cần phải thiết lập kết nối thông qua mạng lưới
các nhà cung cấp dịch vụ.
- Chuyển mạch tương tự:
+ Hình 10: WAN Được xây dựng với một kết nối liên tục, sử dụng một
modem và giọng nói
điện thoại mạng:
Trang 19
+ Điện thoại truyền thống sử dụng một cáp đồng, được gọi là vòng lặp địa
phương, để kết nối các điện thoại cầm tay trong các cơ sở thuê bao
trên tuyến địa phương trong một cuộc gọi là một tín hiệu điện tử liên
tục thay đổi đó là một bản dịch của các tín hiệu thoại thuê bao tương
tự .
+ Vòng truyền thống địa phương có thể vận chuyển dữ liệu máy tính nhị
phân thông qua mạng điện thoại bằng giọng nói sử dụng một modem.
Modem điều chỉnh các dữ liệu nhị phân thành tín hiệu tương tự tại
nguồn và demodulates tín hiệu tương tự thành dữ liệu nhị phân tại
điểm đến. Các đặc tính vật lý của các vòng lặp địa phương và kết nối
của nó với các mạng PSTN giới hạn tốc độ của tín hiệu đến dưới 56
kbps.
+ Với các doanh nghiệp nhỏ, các kết nối quay số tốc độ thấp tương đối thích
hợp với việc trao đổi số liệu bán hàng, giá cả, báo cáo định kỳ, và e-
mail. Sử dụng quay số tự động vào ban đêm hoặc vào cuối tuần để
chuyển tập tin lớn và sao lưu dữ liệu có thể tận dụng thấp hơn cao

là ít hơn một giây, và kênh B 64-kbps cung cấp công suất lớn hơn
nhiều so với một liên kết modem tương tự. Nếu công suất lớn hơn là
cần thiết, một kênh B thứ hai có thể được kích hoạt để cung cấp tổng
cộng 128 kbps. Mặc dù điều này là không đủ cho video, nó cho phép
một số cuộc đàm thoại đồng thời thêm vào lưu lượng dữ liệu.
Một ứng dụng phổ biến của ISDN là cung cấp khả năng bổ sung khi cần thiết
trên một kết nối cho dòng. Các đường dây thuê bao có kích thước để
mang tải lưu lượng trung bình, và ISDN được thêm vào trong thời kỳ
nhu cầu cao điểm. ISDN cũng được sử dụng như một bản sao lưu nếu
Trang 21
đường truyền bị lỗi.
Thuế ISDN được dựa trên một cơ sở cho mỗi B-kênh và tương tự như các
kết nối bằng giọng nói tương tự.
Với PRI ISDN, nhiều kênh B có thể được kết nối giữa hai thiết bị đầu cuối.
Điều này cho phép hội nghị truyền hình và các kết nối dữ liệu băng
thông cao không có độ trễ. Tuy nhiên, nhiều kết nối có thể rất đắt tiền
trên một khoảng cách dài.
3. Các tùy chọn chuyển mạch kênh
Các công nghệ chuyển mạch gói phổ biến nhất được sử dụng trong mạng
WAN doanh nghiệp ngày nay bao gồm X.25 di sản, Frame Relay và
ATM
a. X.25
- X.25 là một giao thức tầng mạng cung cấp thuê bao với một địa chỉ
mạng. Mạch ảo có thể được thành lập thông qua mạng với các gói yêu
cầu cuộc gọi đến các địa chỉ mục tiêu. Kết quả SVC được xác định bởi
một kênh số. Các gói dữ liệu được dán nhãn với số lượng kênh được
gửi đến các địa chỉ tương ứng. Nhiều kênh có thể hoạt động trên một
kết nối duy nhất.
- HÌnh 12: Mạng X.25
Trang 22

trên kiến trúc chứ không phải là một kiến trúc dựa trên khung. Các tế bào
ATM luôn luôn là một cố định chiều dài 53 byte. Các tế bào ATM chứa một
tiêu đề ATM 5 byte theo sau 48 byte. Các tế bào cố định chiều dài nhỏ phù
hợp cũng để thực hiện lưu lượng thoại và video, bởi vì không có sự chậm trễ.
Video và thoại giao thông không cần phải chờ đợi một gói dữ liệu lớn hơn
được truyền đi.
- HÌnh 14: Mạng ATM
- Các tế bào ATM 53 byte là kém hiệu quả hơn so với khung hình lớn hơn và
gói Frame Relay và X.25. Hơn nữa, các tế bào ATM có ít nhất 5 byte trên
mỗi 48 byte trả tải. Khi các tế bào được thực hiện gói lớp mạng phân đoạn,
các chi phí cao hơn, bởi vì việc chuyển đổi ATM phải có khả năng lắp ráp lại
các gói tin tại điểm đến. Một điển hình là ATM cần thêm gần 20 phần trăm
Trang 24
băng thông hơn so với Frame Relay để thực hiện cùng một khối lượng dữ
liệu lớp mạng.
- ATM được thiết kế vô cùng khả năng mở rộng. Nó có thể hỗ trợ tốc độ liên
kết của T1/E1 để OC-12 (622 Mbps) và cao hơn.
- ATM cung cấp cả hai PVC và SVC, mặc dù PVC là phổ biến hơn với WAN.
Và như với công nghệ chia sẻ khác, ATM cho phép nhiều đầu tư mạo hiểm
trên một thuê đường dây kết nối duy nhất để cạnh mạng.
4. Tùy chọn kết nối Internet
Internet là một lựa chọn rẻ tiền và an toàn cho các kết nối với teleworkers và các
văn phòng từ xa, nơi đảm bảo hiệu suất là không quan trọng. Tùy chọn kết nối băng
thông rộng thường được sử dụng để kết nối nhân viên từ xa đến một trang web của
công ty qua Internet. Các tùy chọn này bao gồm DSL, cáp, và không dây
a. DSL
- DSL là một công nghệ kết nối mà sử dụng đường dây điện thoại xoắn đôi để
vận chuyển dữ liệu băng thông cao và cung cấp dịch vụ IP cho các thuê bao.
Một modem DSL chuyển đổi một tín hiệu Ethernet từ các thiết bị sử dụng vào
một tín hiệu DSL, mà được chuyển đến các văn phòng trung tâm.