ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
ĐẠI HỌC DÂN LẬP DUY TÂN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Đề Tài:
XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ MẠNG CHO CÔNG TY TIN HỌC
******************************
***** Trang 01 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP GVHD : Nguyễn Minh Nhật
SVTH : Bùi Anh Dũng
LỚP : K 11 - CĐT
MSSV : K11.C67.1715
LỜI MỞ ĐẦU
******************************
***** Trang 02 *****
**********
Tháng 12/2007
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
Có thể nói ngày nay trong khoa học máy tính không lĩnh vực nào có thể quan trọng hơn lĩnh
vực nối mạng. Mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó sao
cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau, dung chung hoặc chia sẽ dữ liệu thông qua việc in
ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CDroom….
Vì vậy hạ tầng mạng máy tính là phần không thể thiếu trong các tổ chức hay các công ty. Trong
điều kiện kinh tế hiện nay hầu hết đa số các tổ chức hay công ty có phạm vi sử dụng bị giới hạn bởi diện
tích và mặt bằng đều triển khai xây dựng mạng LAN để phục vụ cho việc quản lý dữ liệu nội bộ cơ quan
Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với
nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau.
Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu
.Không co hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau
******************************
***** Trang 04 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
phải thông qua việc in ấn sao chép qua đĩa mềm, CD ROM.. gây rất nhiều bất tiện cho
người dùng. Các máy tính được kết nối thành mạng cho phép các khả năng:
+ Sử dụng chung các công cụ tiện ích
+Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung
+ Tăng độ tin cậy của hệ thống
+ Trao đổi thông điệp, hình ảnh
+ Dùng chung các thiết bị ngoại vi(máy in, máy vẽ, Fax, modem...)
+ Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại
III. KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA MẠNG LAN
Mạng cục bộ (Lan) là hệ thống tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính
và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ
như một tầng của tòa nhà, hoặc trong một tòa nhà... Một số mạng Lan có thể kết nối lại
với nhau trong một khu vực làm việc.
Các mạng Lan trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng
chung những tìa nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD ROM ,các phần mềm ứng
dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ Lan các máy tính
là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối
mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội.
******************************
***** Trang 05 *****
**********
- Mạng có thể dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp
* Những nhược điểm của mạng hình sao
- Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng của thiết bị
- Trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngưng hoạt động
- Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm ,
khoảng cách từ máy trung tâm rất hạn chế (100 m)
3. Mạng hình tuyến Bus (Bus topology)
Thực hiện theo cách bố trí hành lang, các máy tính và các thiết bị khác – các nút
mạngđều được nối 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.
Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và dữ liệu
khi truyền đi dây cáp đều mang theo địa chỉ của nơi đến.
Hình II. 2: Mô hình mạng hình tuyến
* Những ưu điểm của mạng hình tuyến
- Loại hình mạng này dùng dây ít nhất, dễ lắp đặt, giá rẻ.
* Những nhược điểm của mạng hình tuyến
- Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với dung lượng lớn.
******************************
***** Trang 07 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
- Khi có sự hỏng hóc ở một bộ phận nào đó thì rất khó phát hiện
- Ngừng trên đường dây để sửa chữa thì phải ngưng toàn bộ hệ thống nên cấu trúc này
ngày nay ít được sử dụng.
4. Mạng dạng vòng (Ring topology)
Mạng dạng này, được bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiểt kế làm
thành một vòng khéo kín, tín hiệu được chạy theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu
cho nhau mỗi thời điểm chỉ có một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải kèm theo một địa chỉ
cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận.
II.1 GIAO THỨC CSMA/CD (carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
Giao thức này thường được dùng cho mạng có cấu trúc hình tuyến, các máy trạm cùng
chia sẻ một kênh truyền thông chung, các trạm đều có cơ hội thâm nhập đường truyền như
nhau (Multiple Access).
Tuy nhiên tại một thời điểm thì chỉ có một trạm được truyền dữ liệu mà thôi, trước khi
truyền dữ liệu, mỗi trạm phải lắng nghe đường truyền để chắc chắn rằng đường truyền đang
rỗi (carrier Sense). Nếu gặp đường truyền rỗi mới được truyền.
Trong trường hợp hai trạm thực hiện việc truyền dữ liệu đồng thời, lúc này khả năng xẩy
ra xung đột dữ liệu sẽ là rất cao. Các trạm tham gia phải phát hiện được sự xung đột và
thông báo tới các trạm khác gây ra xung đột (Collision Dection), đồng thời các trạm phải
ngừng thâm nhập truyền dữ liệu ngay, chờ đợi lần sau trong khoảng thời gian ngẫu nhiên
nào đó rồi mới tiếp tục truyền tiếp.
******************************
***** Trang 09 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
Khi lưu lượng các gói dữ liệu cần di chuyển trên mạng quá cao, thì việc xung đột có thể
xẩy ra với số lượng lớn dẫn đến làm chậm tốc độ truyền thông tin của hệ thống.
II.2. GIAO THỨC TRUYỀN THẺ BÀI
Giao thức này thường được dùng trong các mạng LAN có cấu trúc dạng vòng sử dụng
kỹ thuật chuyển thẻ bài (token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền dữ liệu đi.
Thẻ bài ở đây là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích thước và nội dung (gồm các thông
tin điều khiển ) được quy định riêng cho mỗi giao thức. Trong đường dây cáp liên tục có một
thẻ bài chạy quanh trong mạng.
Phần dữ liệu của thẻ bài có một bít biểu diễn trạng thái sử dụng của nó (Bận hoặc rỗi).
Trong thẻ bài có chữa một địa chỉ đích và mạng dạng xoay vòng thì trật tự của sự truyền thẻ
bài tương đương với trật tự vật lý của trạm xung quanh vòng. Một trạm muốn truyền dữ liệu
thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài rỗi, khi đó trạm sẽ đổi bít trạng thái của thẻ bài
thành bận, nén gói dữ liệu có kèm theo địa chỉ nơi nhận vào thẻ bài và truyền đi theo chiều
mạng. Đồng thời tận dụng hiệu quả nhất băng thông đang có. Để thực hiện tốt điều này cần
hiểu rõ khái niệm : Miền xung đột(Collition domain) và miền quảng bá (Broadcast domain)
* Miền xung đột (còn gọi là miền băng thông – Bandwith domain)
Như đã miêu tả trong hoạt động của Ethernet, hiện tượng xung đột xảy ra khi hai trạm
trong cùng một phân đoạn mạng đồng thời truyền khung, Miền xung đột được định nghĩa là
vùng mạng mà trong đó các khung phát ra có thể gây xung đột với nhau. Càng nhiều trạm
trong cùng một miền cung đột thì sẽ làm tăng sự xung đột và làm giảm tốc độ đường truyền.
Vì thế mà miền xung đột còn có thể gọi là miền băng thông (các trạm trong cùng miền này
sẽ chia sẻ băng thông của miền).
******************************
***** Trang 011 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
Khi sử dụng các thiết bị kết nối khác nhau, ta sẽ phân chia mạng thành các miền xung
đột và miền quảng bá khác nhau.
III.1.2 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG REPEATER
Thực chất repeater không phân đoạn mạng mà chỉ mở rộng đoạn mạng về mặt vật lý.
Nói chính xác thì repeater cho phép mở rộng miền xung đột.
Hình II. 5: Kết nối mạng Ethernet 10 Base T sử dụng Hub
Hệ thống mạng 10 Base T sử dụng Hub như là một bộ repeater nhiều cổng. Các máy
trạm cùng nối một Hub sẽ thuộc cùng một miền xung đột.
Giả sử 8 trạm nối cùng một Hub 10 Base T tốc độ 10Mb/s, vì tại một thời điểm chỉ có
một trạm được truyền khung nên băng thông trung bình mỗi trạm có được là :
10 Mb/s : 8 trạm=1,25 Mbps /1 trạm.
Hình sau minh hoạ miền xung đột và miền quảng bá khi sử dụng repeater:
******************************
***** Trang 012 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
nối chỉ hoạt động hiệu quả khi chỉ có 20 % tải của phân đoạn đi qua cầu, 80% là tải trọng
nội bộ phân đoạn.
Hình II.10: Quy tắc 80/20 đối với việc sử dụng Bridge
III.1.4 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG ROUTER
Router hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI, nó có khả năng kiểm tra header của gói
IP nên đưa ra quyết định, đơn vị dữ liệu mà các bộ định tuyến thao tác là các bộ định
tuyến đồng thời tạo ra các miền xung đột và miền quảng bá riêng biệt
Hình II. 11: Phân đoạn mạng bằng Router
******************************
***** Trang 015 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
III.1.5 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG BỘ CHUYỂN MẠCH
Bộ chuyển mạch là thiết bị phức tạp nhiều cổng cho phép cấu hình theonhiều cách
khác nhau. Có thể cấu hình để cho nó trở thành nhiều cầu ảo như sau:
Hình II. 12: Có thể cấu hình bộ chuyển mạch thành nhiều cấu hình ảo
Bảng tổng kết thực hiện phân đoạn mạng bằng các thiết bị kết nối khác nhau
Thiết bị Miền xung đột Miền quảng bá
Repeater Một Một
Bridge Nhiều Một
Router Nhiều Nhiều
Switch Nhiều Một hoặc Nhiều
III.2 CÁC CHẾ ĐỘ CHUYỂN MẠCH TRONG LAN
Như phần trên đã trình bày, bộ chuyển mạch cung cấp khả năng tương tự như cầu nối,
nhưng có khả năng thích ứng tốt hơn trong trường hợp phải mở rộng quy mô, cũng như
trong trường hợp phải cải thiện hiệu suất vận hành của toàn mạng. Bộ chuyển kết nối
nhiều đoạn mạng hoặc thiết bị thực hiện chức năng của nó bằng cách xây dựng và duy trì
một cơ sở dữ liệu danh sách các cổng và các phân đoạn mạng kết nối tới. Khi một khung
tin gửi tới, bộ chuyển mạch sẽ kiểm tra địa chỉ đích có trong khung tin. Sau đó tìm số cổng
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
Hình II.13: Mô hình mạng phân cấp
• Cấu trúc
- Lớp lõi (Core Layer) đây là trục xương sống của mạng (Backbone), thường được
dùng các bộ chuyển mạch có tốc độ cáo (high – speed switching), thường có các đặc tính
như độ tín cậy cao, có công suất dư thừa, có khả năng tự khắc phục lỗi, có khả năng lọc
gói, hay lọc các tiến trình đang chuyển trong mạng
- Lớp phân tán (Distribution Layer) Lớp phân tán là ranh giới giữa lớp truy nhập và
lớp lõi của mạn. Lớp phân tán thực hiện các chức năng như đảm bảo gửỉ dữ liệu đến từng
phân đoạn mạng, đảm bảo an ninh – an toàn phân đoạn mạng theo nhóm công tác. Chia
miền Broadcast/ Multicast, định tuyến giữa các LAN ảo (VLAN), chuyển môi trường
truyền dẫn, định tuyến giữa các miền, tạo biên giới giữa các miền trong tuyến định tuyến
tĩnh và động, thực hiện các bộ lọc gói (theo địa chỉ, theo số hiệu cổng……..). Thực hiện
các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ QOS.
- Lớp truy nhập (Access Layer) lớp truy nhập cung cấp các khả năng truy nhập cho người
dùng cục bộ hay từ xa truy nhập vào mạng. Thường được thực hiện bằng các bộ tuyển
mạch (Switch) Trong môi trường campus, hay các công nghệ WAN
• Đánh giá mô hình
- Giá thành thấp
******************************
***** Trang 018 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
- Dễ cài đặt
- Dễ mở rộng
- Dễ cô lập lỗi
IV.2 MÔ HÌNH AN NINH
thì các doanh nghiệp sẽ rất có lợi cho việc cơ cấu tổ chức các phòng ban, và hơn nữa là sẽ
giảm chi phí cho các doanh nghiệp một khoản chi phí rất lớn. Việc xây dựng đề tài thiết kế
mạng LAN cho công ty cũng giúp cho chúng em rất nhiều cho công việc sau này: Củng cố
thêm kiến thức , kinh nghiệm thiết kế các mô hình cách quản lý, hơn thế nữa là thông qua
đề tài này nó sẽ cung cấp cho chúng em có thêm cái nhìn sâu hơn nữa về ngành công nghệ
thông tin và có thể ứng dụng sâu rộng vào trong thực tế cuộc sống chúng ta.
Ngoài ra thiết kế hạ tầng mạng máy tính còn có thể liên kết cho các nhân viên (sinh
viên, người sử dụng máy tính), có thể truy cập, sử dụng thuận tiện, nhanh chóng rút ngắn
thời gian và đem lại hiệu quả cao trong công việc..
I.2. Yêu cầu đề tài:
Do nhu cầu trao đổi thông tin, chia sẻ tài nguyên mạng nên càng thúc đẩy nhanh quá
trình phát triển mạng máy tính, Ngày nay trong các phòng ban của công ty nào hầu như
mạng máy tính cũng đã thâm nhập vào. Nhằm góp phần thêm vào quá trình phát triển của
******************************
***** Trang 020 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
nghành công nghệ thông tin nói chung cũng như giải quyết được nhu cầu trao đổi thông
tin, tài nguyên trong một công ty, doanh nghiệp nói riêng nên em đã lựa chọn đề tài này.
Thiết kế mạng LAN cho văn phòng công ty là một đề tài mang tính chất thực tế Việc thiết
kế mạng LAN trong công ty hoặc cho doanh nghiệp đem lại cho doanh nghiệp có được sự
tiết kiệm về kinh phí cho các thiết bị như : Máy in , chia sẻ tài nguyên thông tin giữa các
nhân viên giữa các phòng ban. Điều này đem lại sự thuận tiện cho các nhân viên, đẩy
nhanh tốc độ làm việc và tăng hiệu quả làm việc của công ty.
Ngoài ra trong quá trình thiết kế mạng LAN chúng ta cũng cần tuân thủ những yêu cầu
về kỹ thuật, cấu trúc đặt ra như:
• Yêu cầu về kỹ thuật
Yêu cầu về hiệu năng
Yêu cầu về ứng dụng
I.5 Lựa chọn giải pháp và mô hình thiết kế
I.5.1 Lựa chọn hệ điều hành mạng
Nhằm quản lý tốt và tăng cường hệ thống bảo mật dữ liệu cho công ty thì em lựa chọn
hệ điều hành : WindowServer hoặc Server 2003. Nếu dùng hệ điều hành này thì ngoài
những tính năng của Window XP có nó còn có thêm tính năng bảo mật và phân chia quền
cho các máy con khác tốt hơn
I.5.2 Lựa chọn kiến trúc mạng
******************************
***** Trang 022 *****
**********
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG,THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT CÔNG TY THỰC TẬP
Công ty là một doanh nghiệp thuộc loại vừa và nhỏ nên em chọn giải pháp là mạng
LAN dây dẫn và mô hình là Star. Nghĩa là có một phòng đặt các thiết bị trung tâm từ đó
dẫn dây đến các phòng còn lại. và đây cũng thuộc loại mô hình Client / Server thường
được dùng trong các doạnh nghiệp công ty.
I.5.3 Lựa chọn giải pháp kỹ thuật (khả năng vận hành, tính tương thích, quản lý….)
Việc thiết kế giải pháp sao cho để thoả mãn và đáp ứng được nhu cầu khách hàng
không phải là một điều dễ dàng chút nào, để đáp ứng được đúng nhu cầu cho khách hàng
về mặt kỹ thuật, cũng như tính thẩm mỹ, giá thành vừa kinh phí của công ty đưa ra thì,
chúng ta phải khảo sát, thiết kế, lập được bảng dự trù thiết bị sao thật kỹ lưỡng Đặc tả hệ
thống mạng, lựa chọn giải pháp cho một hệ thống mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
sau.
- Kinh phí dành cho hệ thống mạng chúng ta xây dựng, đây là vấn đề được đặt lên hàng
đâu của những ai bắt tay vào xây dựng mạng.
- Công nghệ phổ biến trên thị trường hiện nay, như chúng ta đã biết do nhu cầu đòi hỏi
của người đùng ngày càng cao để áp thay thế dần con người, thì hệ thống máy móc và
trang thiết bị cũng ngày càng tính tế và có nhiều chức năng hơn. Vì vậy trong cuộc sống
hàng ngày cũng vậy nếu chúng ta không thường xuyên trao dồi kíên thức và tìm kiếm
thông tin báo chí về các linh kiện thiết bị thì chúng ta sẽ không thể nào có những trang thiết