Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng
LAN trong cơ quan xí nghiệp
2
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
LờI Mở ĐầU
Từ khi chiếc máy tính đầu tiên ra đời cho đến nay máy
tính vẫn khẳng định vai trò lớn của nó trong sự phát
triển kinh tế_ xã hội.
Công nghệ thông tin ngày nay đã phát triển vượt bậc,
tin học được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành,
các lĩnh vực của đời sống, đặc biệt là trong lĩnh vực
quản lý. Đề án 112 Cải cách hành chính về thực hiện
chính phủ điện tử của Thủ tướng Chính phủ đã mang
lại lợi ích to lớn thiết thực cho công việc quản lý của
các ngành các cấp. Mạng LAN được sử dụng rộng rãi
và phổ biến, các sở, ban ngành, cơ quan, xí nghiệp đều
lắp đặt hệ thống quản trị mạng này. Tạo điều kiện cho
công việc quản lý thuận tiện nhanh chóng , chính xác
hơn, hiệu quả công việc cao hơn.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên
chúng tôi trình bày về: “Khảo sát, thiết kế và xây dựng
mạng Lan trong cơ quan xí nghiệp”
Đồ án được bố cục làm 2 phần:
Phần 1: Tổng quan về mạng.
Chương 1 – Tổng quan về mạng máy tính , trong
chương này trình bày các kiến thức cơ bản về mạng,
phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý (LAN,
WAN, GAN, MAN), theo TOPO và theo từng chức
năng.
Chương 2 – Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và
ICMP Internet Control Message Protocol
IGMP Internet Group Messages Protocol
IP Internet Protocol
ISO International Standard Oranization
LAN Local Area Network
MAC Media Access Control
MAN Metropolitan Area Network
4
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
NIC Network Information Center
NLSP Netware Link Servise Protocol
OS - IS Open System Interconnection Intermediate
System To Intermediate System
OSI Open Systems Interconnect
OSPF Open Shortest Path First
RIP Routing Information Protocol
SMTP Simple Mail Transfer Protocol
STP Shield Twisted Pair
TCP Transmission Control Protocol
TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet
Protocol
UDP User Datagram Protocol
UTP Unshield Twisted Pair
WAN Wide Area Network
WWW World Wide Web
MụC LụC
Lời nói đầu 2
Các từ viết tắt trong đồ án 3
Phần 1: Tổng quan về mạng 7
2.2.1. Tổng quan về TCP/IP 22
2.2.2. So sánh OSI và TCP/IP 25
2.2.3. Các giao thức cơ bản trong bộ giao thức TCP/IP
2.2.3.1. Giao thức hiệu năng IP 26
2.2.3.2. Giao thức hiệu năng UDP 28
2.2.3.3. Giao thức hiệu năng TCP 29
Chương 3: Mạng LAN và thiết kế mạng LAN 32
3.1. Các thiết bị LAN cơ bản 32
3.1.1. Các thiết bị chính của LAN 32
3.1.1.1. Card mạng- NIC 32
3.1.1.2. Repeater- Bộ lặp 33
3.1.1.3. Hub 33
6
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
3.1.1.4. Liên mạng 35
3.1.1.5. Cầu nối (bridge) 35
3.1.1.6. Bộ dẫn đường (router) 39
3.1.1.7. Bộ chuyển mạch(switch) 41
3.1.2. Hệ thống cáp dùng cho LAN 42
3.1.2.1. Cáp xoắn 42
3.1.2.2. Cáp đồng trục 42
3.1.2.3. Cáp sợi quang 43
3.2. Thiết kế mạng LAN 44
3.2.1. Mô hình phân cấp 44
3.2.2. Mô hình an ninh an toàn 45
3.2.3. Các bước thiết kế 50
3.2.3.1. Phân tích yêu cầu sử dụng
50
3.2.3.2. Lựa chọn các thiết bị phần cứng 50
3.2.3.3. Các phần mềm mạng 50
2. Phụ lục 2: Hướng dẫn cấu hình dịch vụ
cấp phát địa chỉ động DHCP 77
Cài đặt DHCP 77
Cấu hình DHCP 80
3. Phụ lục 3: Hướng dẫn cấu hình chia sẻ kết
nối Internet và chia sẻ máy in 84
8
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
PHầN 1: TổNG QUAN Về MạNG
************************
CHƯƠNG 1
TổNG QUAN Về MạNG MáY TíNH.
Vào những năm 50 , những hệ thống máy tính đầu tiên
ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thức rất
cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu
máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và
kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất
nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng.
Đến những năm 60 cùng với sự phát triển của máy
tính và nhu cầu trao đổi dữ liệu với nhau, một số nhà
sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo thành công
các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và
đây chình là những dạng sơ khai của hệ thống máy
tính .
Và cho đến những năm 70, hệ thống thiết bị đầu
cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng
tính toán của Trung tâm máy tính đến các vùng xa.
Vào năm 1977 công ty Datapoint Corporation đã tung
ra thị trường mạng của mình cho phép liên kết các
máy tính và các thiết bị đầu cuối bằng dây cáp mạng,
trao đổi giữa những người sử dụng thuận lợi hơn,
nhanh chóng hơn.
- Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi hiếm, đắt
tiền (máy in, máy vẽ…).
- Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín dễ dàng
(Email ) và có thể sử dụng mạng như là một công cụ để
phổ biến tin tức, thông báo về một chính sách mới, về
nội dung buổi họp, về các thông tin kinh tế khác như
10
Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ quan xí nghiệp
giỏ c th trng, tin rao vt (mun bỏn hoc mun
mua mt cỏi gỡ ú ), hoc sp xp thi khoỏ biu ca
mỡnh chen ln vi thi khoỏ biu ca cỏc ngi khỏc
- Mt s ngi s dng khụng cn phi trang b
mỏy tớnh t tin (chi phớ thp m cỏc chc nng li
mnh ).
- Mng mỏy tớnh cho phộp ngi lp trỡnh mt
trung tõm mỏy tớnh ny cú th s dng cỏc chng
trỡnh tin ớch ca cỏc trung tõm mỏy tớnh khỏc cong
ri, s lm tng hiu qu kinh t ca h thng.
- Rt an ton cho d liu v phn mm vỡ phn
mm mng s khoỏ cỏc tp (files ) khi cú nhng ngi
khụng quyn truy xut cỏc tp tin v th mc ú.
1.2. Phõn loi mng mỏy tớnh :
1.2.1. Phõn loi theo phm vi a lý:
Mng mỏy tớnh cú th phõn b trờn mt vựng lónh th
nht nh v cú th phõn b trong phm vi mt quc
gia hay quc t.
Da vo phm vi phõn b ca mng ngi ta cú th
1.2.2.1. Mạng chuyển mạch kênh ( circuit - switched
network )
Trong trong trường hợp này khi có hai trạm cần trao
đổi thông tin với nhau thì giữa chúng sẽ được thiết lập
một kênh (circuit) cố định và duy trì cho đến khi một
trong hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ được truyền
theo con đường cố định ( hình 1).
12
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
Mạng chuyển mạch kênh có tốc độ truyền cao và an
toàn nhưng hiệu xuất xử dụng đường truyền thấp vì có
lúc kênh bị bỏ không do cả hai bên đều hết thông tin
cần truyền trong khi các trạm khác không được phép
sử dụng kênh truyền này và phải tiêu tốn thời gian
thiết lập con đường (kênh) cố định giữa 2 trạm.
Mạng điện thoại là ví dụ điển hình của mạng chuyển
mạch kênh.
1.2.2.2 Mạng chuyển mạch bản tin ( Message switched
network)
Thông tin cần truyền được cấu trúc theo một phân
dạng đặc biệt gọi là bản tin. Trên bản tin có ghi địa chỉ
nơi nhận, các nút mạng căn cứ vào địa chỉ nơi nhận để
chuyển bản tin tới đích . Tuỳ thuộc vào điều khiện về
mạng, các thông tin khác nhau có thể được gửi đi theo
các con đường khác nhau
Ưu điểm :
- Hiệu xuất sử dụng đường truyền cao vì không bị
chiếm dụng độc quyền mà được phân chia giữa các
trạm.
- Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch bản tin) có
chuyển mạch gói là gần giống nhau. 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. Nên
mạng chuyển mạch gói truyền các gói tin qua mạng
nhanh hơn và hiệu quả hơn so với chuyển mạch bản
tin.
1.2.3. Phân loại máy tính theo TOPO:
Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian
mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng
như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường
mạng có ba dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao
(Star topology ), mạng dạng vòng (Ring Topology ) và
mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology ). Ngoài ba
dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến
14
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
tướng từ ba dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng
hình sao - vòng, mạng hình hỗn hợp,…
1.2.3.1. Mạng hình sao (Star topology)
Mạng sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các
nút. Các nút này là các trạm đầu cuối, các máy tính và
các thiết bị khác của mạng. Bộ kết nối trung tâm của
mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng ( hình 2).
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.
Mô hình kết nối dạng sao này đã trở lên hết sức phổ
truyn tớn hiu cho nhau mi thi im ch c mt
nỳt m thụi. D liu truyn i phi cú kốm theo a ch
c th ca mi trm tip nhn.
u im:
- Mng dng vũng cú thun li cú th m rng ra
xa, tng n dõy cn thit ớt hn so vi hai kiu trờn.
- Mi trm cú th t c tc ti a khi truy
nhp.
16
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
Nhược điểm : Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở
một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng. 1.2.3.3. Mạng dạng tuyến (Bus topology)
Thực hiện theo cách bố trí ngang hàng, các máy tính
và các thiết bị khác. Các nút đều được nối về với nhau
trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín
hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp
chính này.
ở hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là
terminator. Các tín hiệu và dữ liệu khi truyền đi đều
mang theo địa chỉ nơi đến.
17
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
Ưu điểm :
printer server….Các máy tính được thiết lập để cung
cấp các dịch vụ được gọi là server, còn các máy tính
truy cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client.
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.
Nhược điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải
có nhà quản trị cho hệ thống.
1.2.4.2.Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer):
Các máy tính trong mạng có thể hoạt động vừa như
một Client vừa như một Server.
19
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
CHƯƠNG 2
MÔ HìNH THAM CHIếU Hệ THốNG Mở OSI Và Bộ
GIAO THứC TCP/IP
2.1.Mô hình OSI (Open Systems Interconnect):
ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và
nhận dữ liệu ngang qua mạng thường gây nhầm lẫn do
các công ty lớn như IBM, HoneyWell và Digital
Equipment Corporation tự đề ra tiêu chuẩn riêng cho
hoạt động kết nối máy tính .
Năm 1984 tổ chức tiêu chuẩn hoá Quốc tế –
ISO(International Standard Oranization) chính thức
đưa ra mô hình OSI(Open Systems Interconnect) là
tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng
dành cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng
loại.
Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng bao
ã Các phương pháp để đảm bảo truyền đúng bên
nhận.
ã Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp và kết nối với
nhau.
ã Cách thức đảm bảo các thiết bị mạng duy trì tốc
độ truyền dữ liệu thích hợp
ã Cách biểu diễn một bit thiết bị truyền dẫn.
21
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
- Mô hình tham chiếu OSI được chia thành 7 lớp
với các chức năng sau:
ã Application Layer ( lớp ứng dụng ): giao diện giữa
ứng dụng và mạng.
ã Presentation Layer (lớp trình bày ): thoả thuận
khuôn dạng trao đổi dưc liệu.
ã Session Layer (lớp phiên ): cho phép người dùng
thiết lập các kết nối.
ã Transport Layer (lớp vận chuyển ): đảm bảo
truyền thông giữa hai hệ thống.
ã Network Layer (lớp mạng ): định hướng dữ liệu
truyền trong môi trường liên mạng
ã Data link Layer (lớp liên kết dữ liệu ): xác định
truy xuất đến các thiết bị.
ã Physical Layer (lớp vật lý ): chuyển đổi dữ liệu
thành các bit và truyền đi.
2.1.2.Các giao thức trong mô hình OSI:
Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính
được áp dụng : Giao thức liên kết ( Connection-
Oriented )và giao thức không liên kết (Connection
Less).
các thông điệp ban đầu. Mỗi gói tin có thể chứa đựng
các yêu cầu phục vụ, các thông tin điều khiển và dữ
liệu.
23
Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng LAN trong c¬ quan xÝ nghiÖp
Trên quan điểm mô 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. Chức năng này thực chất là gắn thêm và gỡ
bỏ phần đầu (header) đối với các gói tin trước khi
chuyển nó đi. Nói cách khác, từng gói tin bao gồm
phần đầu(header) và phần dữ liệu. Khi đi đến một tầng
mới gói tin sẽ được đóng thêm một phần đầu đề khác
và được xem như là gói tin của tầng mới, công việc trên
tiếp diễn cho tới khi gói tin được truyền lên đường dây
mạng để đến bên nhận.
Tại bên nhận các gói tin được gỡ bỏ phần đầu trên
từng tầng tương ứng và đây cũng là nguyên lý của bất
cứ mô hình phân tầng nào.
2.1.3. Các chức năng chủ yếu của các tầng trong mô
hình OSI:
ã Tầng ứng dụng (Application Layer):
Là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao
diện giữa các chương trình ứng dụng của người dùng
và mạng. Giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình
ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng. Tầng ứng dụng
nhau v lp ỏnh x gia cỏc tờn vi a ch ca chỳng.
Lp phiờn cung cp cỏc dch v cho lp trỡnh by,
cung cp s ng b hoỏ gia cỏc tỏc v ngi dựng
bng cỏch t nhng im kim tra vo lung d liu.
Bng cỏch ny nu mng khụng hot ng thỡ ch cú
d liu truyn sau im kim tra cui cựng mi phi
truyn li. Lp ny cng thi hnh kim soỏt hi thoi
gia cỏc quỏ trỡnh giao tip, iu chnh bờn no truyn,
khi no, trong bao lõu.
25
Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ quan xí nghiệp
Trong trng hp mng l hai chiu luõn phiờn thỡ ny
sinh vn hai ngi s dng luõn phiờn phi ly lt
truyn d liu. mt thi im ch cú mt ngi s
dng ú quyn c bit c gi cỏc dch v nht nh
ca tng phiờn. Vic phõn b tng ny thụng qua vic
trao i th bi.
ó Tng vn chuyn(Transport Layer):
Tng vn chuyn cung cp cỏc chc nng cn thit
gia tng mng v cỏc tng trờn, nú phõn on d liu
t h thng mỏy truyn v tỏi thit d liu vo mt
lung d liu ti h thng mỏy nhn m bo rng vic
bn giao cỏc thụng ip gia cỏc thit b ỏng tin cy.
Tng ny thit lp duy trỡ v kt thỳc cỏc mch o m
bo cung cp cỏc dch v sau:
- Xp th t cỏc phõn on: Khi mt thụng ip ln
c tỏch thnh nhiu phõn on nh bn giao ,
tng vn chuyn s sp xp th t trc khi giỏp ni
cỏc phõn on thnh thụng ip ban u.
- Kim soỏt li: Khi cú phõn on b tht bi , sai