Nghiên cứu về mạng bootrom và triển khai hệ thống mạng bootrom tại trường cao đẳng nghề cơ điện và công nghệ thực phẩm hà nội

---ĐÀO ĐỨC PHÚ THỊNH NGHIÊN CỨU VỀ MẠNG BOOTROM VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG BOOTROM TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÀ NỘI Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số:

-ĐÀO ĐỨC PHÚ THỊNH

NGHIÊN CỨU VỀ MẠNG BOOTROM VÀ TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG MẠNG BOOTROM TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

HÀ NỘI

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH

Mã số: : 60.48.01TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT

HÀ NỘI – NĂM 2012

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ NGỌC PHÀN

Phản biện 1:……… ……….

Phản biện 2: ………

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào lúc: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào lúc: giờ ngày tháng năm .

i MỞ ĐẦU

i.1. Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triểnmạnh mẽ của công nghệ thông tin Trường Cao ĐẳngNghề Cơ Điện và Công Nghệ Thực Phẩm Hà Nội có mởrộng các ngành nghề đào tạo của mình trong đó có ngànhCông Nghệ Thông Tin Việc đầu tư máy móc phục vụ chohọc sinh thực hành là khá lớn Vấn đề đặt ra là máy tínhphải mua được nhiều nhưng chi phí phải thấp Phải tậndụng các máy cũ của trường hiện có nếu còn sửa chữa đểdùng được Hiện nay, máy móc tại trường đã quá cũ vàhỏng hóc nhiều, các ổ cứng có tuổi thọ 5 tới 10 năm trướchầu như đã hỏng gần hết Nếu thay thế toàn bộ ổ cứng mớithì giá thành khá đắt mà không phù hợp với main đời cũ.Hơn nữa nhà trường đang có kế hoạch triển khai mua 10dàn máy để lắp đặt tại các lớp học nghề miễn phí ở các xãtrong và ngoài huyện Phú Xuyên Vì thế tôi chọn nghiêncứu về mạng BootRomvà triển khai hệ thống mạngBootRom tại trường CĐ Nghề Cơ Điện và Công NghệThực Phẩm Hà Nội

i.2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài Nghiên cứu về mạng BootRom và triển khai

hệ thống mạng BootRom tại trường CĐ Nghề Cơ Điện vàCông Nghệ Thực Phẩm Hà Nội được triển khai sẽ giảmtối đa chi phí mua ổ cứng Vì mạng BootRom Chỉ cần 1 ổcứng với dung lượng thấp nhất hiện nay là 250GB chomột dàn 15 bộ máy tính theo kế hoạch của nhà trường.Theo tính toán giá tại thời điểm hiện nay các công ty báogiá về nhà trường thì cứ 4 ổ cứng 250GB với giá 1,8triệu/1 ổ thì sẽ mua thêm được 1 bộ máy tính mới Hyvọng với cùng 1 số tiền sẽ mua được nhiều máy tính hơn,mang tới cơ hội được thực hành nhiều hơn cho các họcsinh, sinh viên, học viên

i.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chủ yếu về công nghệ mạngBootRom, các phần mềm quản lí và điều khiển máy trạmứng dụng cho giảng dạy

Thiết kế cài đặt mạng LAN, mạng BootRom, sửdụng phần mềm Netop School để dạy học

i.4 Phương pháp nghiên cứu

Từ nguồn tài liệu phong phú trên mạng intenet vàcác sách hướng dẫn về mạng máy tính Thực hành trêncác máy cũ của Trường, các thiết bị có sẵn để tránhlãng phí các máy còn dùng được

ii NỘI DUNG

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG BOOTROM

Chương 1 giới thiệu chung về mạng máy tính vàcác mô hình mạng máy tính, mạng BootRom Yêu cầu vềphần cứng, phần mềm, ưu điểm và nhược điểm của mạngBoot Rom, cách khắc phục Giới thiệu công trình đã đăngtải trên mạng, sách vở…

1.1 Khái niệm mạng máy tính

1.1.1 Mạng máy tính là gì

Là tập hợp các máy tính đơn lẻ được kết nối vớinhau bằng các phương tiện truyền vật lý (TransmissionMedium) và theo một kiến trúc mạng xác định (NetworkArchitecture)

1.1.2 Giao thức mạng máy tính (Protocols)

a Khái niệm về giao thức

Các thực thể của mạng muốn trao đổi thông tin vớinhau phải bắt tay, đàm phán về một số thủ tục, quy tắc Cùng phải “nói chung một ngôn ngữ” Tập quy tắc hộithoại được gọi là giao thức mạng (Protocols) Các thànhphần chính của một giao thức bao gồm:

- Cú pháp: định dạng dữ liệu, phương thức mã hoá

và các mức tín hiệu

- Ngữ nghĩa: thông tin điều khiển, điều khiển lưulượng và xử lý lỗi

b Chức năng giao thức

Đóng gói: Trong quá trình trao đổi thông tin, các

gói dữ liệu được thêm vào một số thông tin điều khiển,bao gồm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, mã phát hiện lỗi,điều khiển giao thức

Phân đoạn và hợp lại: Mạng truyền thông chỉ chấp

nhận kích thước các gói dữ liệu cố định Các giao thức

ở các tầng thấp cần phải cắt dữ liệu thành những gói cókích thước quy định Quá trình này gọi là quá trình phânđoạn Ngược với quá trình phân đoạn bên phát là quá

trình hợp lại bên thu.

Điều khiển liên kết: Trao đổi thông tin giữa các

thưc thể có thể thực hiện theo hai phương thức: hướngliên kết (Connection - Oriented) và không liên kết(Connectionless)

Giám sát: Các gói tin PDU có thể lưu chuyểnđộc lập theo các con đường khác nhau, khi đến đích

có thể không theo thứ tự như khi phát

Điều khiển lưu lượng liên quan đến khả năng tiếpnhận các gói tin của thực thể bên thu và số lượng hoặctốc độ của dữ liệu được truyền bởi thực thể bên phát saocho bên thu không bị tràn ngập, đảm bảo tốc độ caonhất

Điều khiển lỗi là kỹ thuật cần thiết nhằm bảo vệ

dữ liệu không bị mất hoặc bị hỏng trong quá trình traođổi thông tin

Đồng bộ hoá: Các thực thể giao thức có các tham

số về các biến trạng thái và định nghĩa trạng thái, đó làcác tham số về kích thước cửa sổ, tham số liên kết vàgiá trị thời gian

Địa chỉ hoá: Hai thực thể có thể truyền thông

được với nhau, cần phải nhận dạng được nhau.

1.1.3 Đặc trưng cơ bản của đường truyền

Băng thông (Bandwidth): Băng thông của mộtđường truyền là miền tần số giới hạn thấp và tần số giớihạn cao

Thông lượng (Throughput) Thông lượng của

đường truyền là số lượng các bit (chuỗi bit) được truyền

đi trong một giây

Suy hao (Attenuation): Là độ đo sự suy yếu của

các tín hiệu trên đường truyền Suy hao phụ thuộc vào

độ dài của cáp, cáp càng dài thì suy hao càng cao

Cáp sợi quang (Fiber Optic Cable) rất lý tưởng

cho việc truyền dữ liệu, băng thông có thể đạt 2 Gbps,tránh nhiễu tốt, tốc độ truyền 100 Mbps trên đoạn cáp

dài vài km.

1.1.5 Phân loại mạng

a Theo khoảng cách

* Mạng cục bộ LAN (Local Area Networks):

Mạng cục bộ LAN: kết nối các máy tính đơn lẻthành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin vàchia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nhiệp

* Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks)

Mạng đô thị MAN (hình 1.5) hoạt động theo kiểuquảng bá, LAN to LAN Mạng cung cấp các dịch vụthoại và phi thoại và truyền hình cáp

Hình 1.5: Cấu trúc mạng đô thị MAN

* Mạng diện rộng WAN (Wide Area Networks)

Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN:

- Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên

toàn cầu

- Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ.

- Lỗi truyền cao.

1.2.2 Mô hình ngang hàng (Peer-to-Peer)

Trong mô hình ngang hàng tất cả các máy đều làmáy chủ đồng thời cũng là máy khách Các máy trênmạng chia sẻ tài nguyên không phụ thuộc vào nhau Mạngngang hàng thường được tổ chức thành các nhóm làm

việc Workgroup Mô hình này không có quá trình đăngnhập tập trung, nếu đã đăng nhập vào mạng có thể sửdụng tất cả tài nguyên trên mạng Truy cập vào các tàinguyên phụ thuộc vào người đã chia sẻ các tài nguyên đó,

vì vậy có thể phải biết mật khẩu để có thể truy nhập đượctới các tài nguyên được chia sẻ

1.3 Mạng BootRom là gì?

Mạng BootRom (hay còn gọi là khởi động máy từ

xa – remote boot) là mạng máy tính chỉ cần có một ổ cứngtrên máy chủ, còn các máy khác trong phòng không cầnphải có ổ cứng, miễn là các máy trong phòng phải đượckết nối với nhau qua mạng LAN

1.4 Yêu cầu về phần cứng, phần mềm sử dụng trong mạng BootRom.

Hệ thống mạng BootRom giúp người quản trị dễdàng theo dõi, phát hiện sửa chữa và khắc phục các lỗi xảy

ra trong quá trình sử dụng

Khi các máy trạm khởi động không có ổ cứng thìhọc sinh có đá chân phải cũng không sợ hỏng ổ cứng.Trong quá trình sử dụng có thay đổi hay xóa file hệ điềuhành cũng không sợ lỗi hệ điều hành máy trạm Các máytrạm khi khởi động lại sẽ như ban đầu sẽ hạn chế đượcnhiễm virus

1.6 Nhược điểm và hướng khắc phục

Nhược điểm lớn nhất của mạng BootRom là chỉ có

1 ổ cứng dùng chung cho nhiều máy trạm Khi máy chủhỏng thì tất cả các máy khác không hoạt động được Nếumáy chủ có cấu hình thấp thì tốc độ các máy trạm cũngthấp khi khởi động phải chờ đợi lâu

Cách khắc phục là tạo bản ghost hệ điều hành đểkhi máy chủ hỏng hệ điều hành có thể ghost lại Hiện naythì cấu hình máy mới cũng khá cao có thể để cả dàn máy

có cấu hình giống nhau Khi máy chủ lỗi main có thể

chuyển ổ cứng sang máy khác làm máy chủ mà khôngphải cài đặt lại.

1.7 Kết luận chương

Chương 1 đã giới thiệu chung về mạngBootRomvà chỉ ra được yêu cầu về cấu hình máy tính sửdụng trong mạng Boot Rom Các nhược điểm của mạngBootRom và hướng khắc phục sự cố trong mạng BootRom

Chương 2: THỰC TRẠNG VÀ HƯỚNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN

VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÀ NỘI

Giới thiệu chương

Chương 2 giới thiệu về thực trạng, cơ sở vật chấttại trường Cao đẳng nghề cơ điện và công nghệ thực phẩm

Hà nội hiện có và hướng phân tích thế mạnh của phầnmềm ứng dụng trong mạng BootRom

2.1 Mục tiêu đào tạo ngành công nghệ thông tin tại trường

* Mục tiêu chung:

Đổi mới cơ bản và toàn diện đảm bảo mang lại điềukiện làm việc thuận lợi, phát huy cao độ trí tuệ, năng lựccủa cán bộ, giáo viên nhà trường cho sự nghiệp đào tạonguồn nhân lực nông nghiệp, nông thôn; tạo điều kiệnthuận lợi cho người học để không ngừng nâng cao chấtlượng học tập với những kỹ năng tiên tiến hiện đại vànhững kiến thức cần thiết để tiến thân lập nghiệp

- Giai đoạn 2009-2011: Là một trong các trường Cơđiện và Công nghệ thực phẩm trọng điểm của ngành; hoànthành cơ bản việc chuyển đổi mục tiêu đào tạo theo hướngđào tạo đa cấp, đa ngành, có chất lượng, hiệu quả cao, đápứng nhu cầu của xã hội và dạy nghề cho nông dân; pháttriển ứng dụng, chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ,tiếp cận hợp tác, hội nhập khu vực và quốc tế nhằm từngbước phát triển thương hiệu trường

- Giai đoạn 2012-2015: Trở thành một trong cáctrường cao đẳng nghề trọng điểm có năng lực, chất lượng,hiệu quả đào tạo đạt chuẩn quốc gia, trong đó có tối thiểu

5 ngành nghề đào tạo trọng điểm đạt chuẩn khu vực; pháttriển thương hiệu, uy tín về chất lượng đào tạo và ứngdụng, chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ các lĩnhvực nông nghiệp, nông thôn và các lĩnh vực khác.

2.2 Sơ đồ phòng máy tại trường và xã

2.5 Đặc điểm hệ điều hành Windows server 2003

Windows Server 2003 hỗ trợ hệ điều hànhwindows XP tốt hơn như: Hiểu được chính sách nhóm(group policy) được thiết lập trong Winxp, có bộ công

cụ quản trị mạng đầy đủ các tính năng chạy trênWinxp

2.6 Đặc điểm hệ điều hành Windows XP

Hệ điều hành Windows XP đang được sử dụngrộng rãi với giao diện thân thiện với người dùng Hơn thếcác phần mềm ứng dụng trong học tập vẫn đang hỗ trợ càiđặt trên hệ điều hành này Vì thế hệ điều hành windows

XP được áp dụng vào mạng BootRom ở trường

2.7 Đặc điểm của phần mềm BXP 2.5

2.7.1 Tổng quan về BXP 2.5

Phần mền BXP 2.5 là phần mền mới nhất sử dụngcho hệ thống mạnh Boot Rom nó có các tính năng giốngnhư Virtual Lan Drive Nhung nó cho phép các nhà quảntrị mạng tạo và quản lý các tập tin (file) ổ đĩa cứng ảo chomáy khách (client) chạy các hệ điều hành windows XP

Nó gồm 2 thành phần BXP server được cài đặt trên máychủ và BXP Client trên 2 máy khách

2.7.2 Ưu điểm

Phần mền BXP 2.5 có đầy đủ các ưu điểm củaVirtual Lan Drive nhưng nó có thể quản lý tới 127 máytrạm Mã hoá toàn bộ HĐH Windows XP đang cài đặt trên

đĩa cứng của máy trạm thành một tập tin ảnh Chép tập tinảnh này đặt trên đĩa cứng của máy chủ và làm sao để máykhách có thể truy xuất nó như là một ổ đĩa ảo có chứa hệđiều hành Windows XP.Quản lý và phối hợp các hoạtđộng giữa đĩa ảo với từng máy khách.

2.8 Các bước xây dựng mô hình mạng BootRom tại trường

* Bước 1 thiết kế dự kiến xây dựng mạng Boot Rom baogồm: máy chủ đặt trên bàn giáo viên, các máy trạm đặt sáttường và 1 dãy ở giữa như hình 2.3

Hình 2.3 : Sơ đồ phòng máy

* Bước 2: Kiểm tra cơ sở vật chất tại trường, cấu hìnhmáy để xây dựng mạng BootRom Ở bước này chúng taphải lựa chọn máy có cấu hình mạnh nhất để làm máychủ Các máy trạm yêu cầu phải boot được từ card mạng

* Bước 3: Cài đặt máy chủ, máy trạm: Đầu tiên phải càiđặt hệ điều hành Windows server 2003, trình điều khiển

driver cho máy chủ và cấu hình DHCP Tiếp theo cài đặtphần mềm BXP 2.5 cho máy chủ.

* Bước 4: Tạo ảnh trên máy chủ, máy trạm Khi hoànthiện quá trình cài đặt phần mềm trên máy chủ, máy trạmthì phải tạo ảnh trên máy chủ sau đó bỏ ổ cứng ở máy càiWindows XP ra thì khi các máy trạm khởi động trên ảnh

ảo hoạt động như có ổ cứng

* Bước 5: Chạy thử toàn bộ dàn máy

2.9 Kết luận chương

Chương 2 nêu những thiết bị vật tư hiện có tạitrường và các ưu điểm khi sử dụng phần mềm Windowsserver 2003, phần mềm BXP 2.5 Các bước tiến hành càiđặt cụ thể sẽ được nêu ở chương 3

Chương 3: CÀI ĐẶT MẠNG BOOT ROM

Giới thiệu chương

Chương này trình bày cách cài đặt mạng BootRom

và nêu cách cài đặt một số phần mềm ứng dụng dành chophòng thực hành tin

3.1 Cài đặt Windows server 2003

3.2 Cài đặt Windows XP và phần mềm ứng dụng trên máy client

Chúng ta phải chuẩn bị 1 máy client ( máytrạm) có ổ cứng và dùng phần mềm Ghost hệ điều hànhwindows xp và các phần mềm ứng dụng cho phòng máy.Trong đề tài chúng ta sẽ không đưa ra cách cài đặt hệđiều hành Windows XP và phần mềm ứng dụng

3.3 Cài đặt phần mềm BXP

3.3.1 Cài đặt BXP 2.5 máy chủ.

3.3.2 Cài Đặt phần BXP 2.5 trên máy trạm (Client).

3.4 Cấu hình BXP

3.4.1 Tạo ổ ảo trên máy chủ

3.4.2 Tạo ảnh từ máy trạm đăng nhập vào máy chủ

3.5 Kết luận chương

Chương 3 hướng dẫn cài đặt mạng BootRom kháchi tiết từ cài đặt hệ điều hành Windows Server 2003 tớicài đặt phần mềm BXP 2.5 Cụ thể cách cấu hình để tạo

ảnh cho máy trạm khởi động từ mạng thông qua máy chủcài hệ điều hành Windows server 2003.