Báo cáo đồ án mạng máy tính nâng cao đề tài mạng lưới mạng trường đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN � � � BÁO CÁO ĐỒ ÁN MẠNG MÁY TÍNH NÂNG CAO Đề tài Mạng lưới mạng trường đại học Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Hà Dương Nhóm 15 Lớp 64MHT1+2 Học Kỳ[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

� � �

-BÁO CÁO ĐỒ ÁN

MẠNG MÁY TÍNH NÂNG CAO

Đề tài: Mạng lưới mạng trường đại học

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hà Dương

Mở đầu

Mạng máy tính có tác động đáng kể đến hoạt động của một tổ chức Các trường đại học phụ thuộc vào việc vận hành và phân tích đúng các mạng của họ cho giáo dục, hành chính, truyền thông, thư viện điện tử, tự động hóa, v.v Một mạng hiệu quả là điều cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển thông tin có hệ thống và tiết kiệm chi phí trong một tổ chức dưới dạng thông điệp , tệp và tài nguyên Dự án cung cấp cái nhìn sâu sắc về các khái niệm khác nhau như thiết kế cấu trúc liên kết, cấu hình địa chỉ IP và cách gửi thông tin dưới dạng gói đến mạng khôngdây của các khu vực khác nhau của trường Đại học

Mục đích của dự án này là thiết kế cấu trúc liên kết của mạng trường đại học bằng cách sử dụngphần mềm Cisco Packet Tracer với việc triển khai các hệ thống mạng không dây Mạng trườngđại học này bao gồm các thiết bị sau:

Mục lục bảng nội dung

2

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU

● Động lực

Từ “kỹ thuật số” rất có ý nghĩa trong thế giới ngày nay, với sự gia tăng phát triển của công nghệ,

cả thế giới đang hướng tới kỷ nguyên kỹ thuật số Tổ chức giáo dục đóng một vai trò quan trọng trong quá trình số hóa này, do đó, khuôn viên trường cũng phải thích ứng với các phương tiện kết nối mạng kỹ thuật số và trở thành một “khuôn viên kỹ thuật số” Kết nối không dây đóng một vai trò quan trọng trong quá trình số hóa này Mạng không dây giúp kết nối dễ dàng với việc giảm sử dụng dây hoặc cáp Kết nối có dây gây khó khăn cho việc theo dõi tất cả các thiết bị và quản lý kết nối cáp, điều này không chỉ hỗn loạn mà còn khó xử lý

Kết nối mạng trong khuôn viên thông qua kết nối không dây trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống trong khuôn viên trường và cung cấp cách chính để giáo viên và học sinh truy cập tài nguyên giáo dục, tạo nền tảng quan trọng để trao đổi thông tin Khi máy tính xách tay và thiết bị đầu cuối thông minh được sử dụng rộng rãi, nhu cầu truy cập thông tin mọi lúc mọi nơi ngày càngtrở nên cấp thiết mà mạng truyền hình cáp truyền thống không thể đáp ứng được Khi đó việc xây dựng mạng không dây trở nên cần thiết và thiết yếu Mạng không dây là một trong những thành phần quan trọng của khuôn viên kỹ thuật số và khuôn viên trí tuệ Nó cung cấp một cách hiệu quả

để khám phá internet bằng thiết bị đầu cuối di động dành cho giáo viên và học sinh bất kể dây cáp

và địa điểm Đây là một dấu ấn quan trọng của khuôn viên hiện đại như một phần bổ sung của mạng cáp Với sự phát triển của công nghệ mạng và truyền thông, mạng cáp quang trong khuôn viên trường đại học mang lại nhiều tiện ích cho công tác giảng dạy và nghiên cứu Nhưng đối với tính di động và tính linh hoạt, nó có những thiếu sót rõ ràng Một mạng không dây có thể khắc phục những nhược điểm này và đã được áp dụng cho khuôn viên trường đại học

● Báo cáo dự án

Trong dự án nhỏ này, Chúng em đã xác định mô phỏng mạng trường học dựa trên mạng khôngdây Mạng được chia thành hai bộ: một cho khu vực khuôn viên trường và một cho khu vực kýtúc xá

Mục đích chính của dự án này là thể hiện kết nối không dây được sử dụng trong các trường đạihọc để làm cho mạng hiệu quả và di động cùng một lúc Tính di động là trọng tâm chính của dự

án này Để cung cấp chức năng như nhau cho tất cả người dùng (nhân viên đại học và sinh viên),Chúng em đã thêm máy chủ DNS, Email và HTTP để sử dụng tối đa tài nguyên

Do đó, mạng trường cung cấp các dịch vụ khác nhau như kết nối người dùng với internet, chia sẻ

dữ liệu giữa những người dùng (sinh viên, giáo viên và các thành viên trường đại học khác nhau), truy cập các dịch vụ web khác nhau cho các chức năng khác nhau, vì vậy nó cần mạng

không dây để xử lý trơn tru.

cụ giáo dục để giúp họ tìm hiểu các khái niệm CCNA cơ bản Những sinh viên trước đây đã đăng

ký chương trình Học viện CCNA có thể tự do tải xuống và sử dụng công cụ này miễn phí cho mục đích giáo dục

●Router

Bộ định tuyến là một thiết bị giống như một công tắc định tuyến các gói dữ liệu dựa trên địa chỉ

IP của chúng Bộ định tuyến chủ yếu là một thiết bị Lớp Mạng Các bộ định tuyến thường kết nối các mạng LAN và WAN với nhau và có bảng định tuyến cập nhật động dựa trên đó chúng đưa ra quyết định định tuyến các gói dữ liệu Bộ định tuyến phân chia các miền quảng bá của các máy chủ được kết nối thông qua nó

●Switch

Bộ chuyển mạch mạng (còn được gọi là trung tâm chuyển mạch, trung tâm bắc cầu, cầu MAC chính thức là phần cứng mạng kết nối các thiết bị trên mạng máy tính bằng cách sử dụng chuyển mạch gói để nhận và chuyển tiếp dữ liệu đến thiết bị đích Bộ chuyển mạch mạng là cầu nối mạng nhiều cổng sử dụng MAC địa chỉ để chuyển tiếp dữ liệu ở lớp liên kết dữ liệu (lớp 2) của

mô hình OSI Một số bộ chuyển mạch cũng có thể chuyển tiếp dữ liệu ở lớp mạng (lớp 3) bằng cách kết hợp thêm chức năng định tuyến Các bộ chuyển mạch như vậy thường được gọi là bộ chuyển mạch lớp 3 hoặc bộ chuyển mạch đa lớp công tắc

chia sẻ tài nguyên với máy khách thì chúng được coi là máy chủ Có nhiều loại máy chủ, bao gồm máy chủ web, máy chủ thư và máy chủ ảo Nhiều mạng chứa một hoặc nhiều máy chủ chung Các máy chủ được sử dụng trong dự án của Chúng em như sau:

WEB Server

Một trong những máy chủ được sử dụng rộng rãi trên thị trường ngày nay là máy chủ web Máy chủ web là một loại máy chủ ứng dụng đặc biệt lưu trữ các chương trình và dữ liệu do người dùng yêu cầu trên Internet hoặc mạng nội bộ Các máy chủ web đáp ứng các yêu cầu từ các trình duyệt chạy trên máy khách đối với các trang web hoặc các dịch vụ dựa trên web khác

EMAIL Server

Máy chủ e-mail là máy chủ xử lý và gửi e-mail qua mạng, sử dụng các giao thức email tiêu chuẩn Ví dụ, giao thức SMTP gửi tin nhắn và xử lý các yêu cầu thư gửi đi Giao thức POP3 nhận tin nhắn và được sử dụng để xử lý thư đến Khi bạn đăng nhập vào máy chủ thư bằng giao diện webmail hoặc ứng dụng email khách, các giao thức này sẽ xử lý tất cả các kết nối đằng sauhậu trường

●Mạng không dây

Mạng không dây phát tín hiệu truy cập tới các máy trạm hoặc PC Điều này cho phép tính di động giữa các máy tính xách tay, máy tính bảng và PC từ phòng này sang phòng khác trong khi vẫn duy trì liên tục kết nối mạng chắc chắn Một mạng không dây cũng đưa ra các yêu cầu bảomật bổ sung

●Ethernet

Đây là xương sống của mạng lưới của Chúng em Nó bao gồm hệ thống cáp và thường có thể truyền dữ liệu với tốc độ 100mb/s Nó là một hệ thống để kết nối một số hệ thống máy tính để tạo thành một mạng cục bộ, với các giao thức để kiểm soát việc truyền thông tin và tránh truyền đồng thời bởi hai hoặc nhiều hệ thống Trong số các loại ethernet khác nhau, Chúng em đã sử dụng Gigabit Ethernet, đây là loại mạng Ethernet có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ 1000 Mbps và fast Ethernet là loại mạng Ethernet có thể truyền dữ liệu với tốc độ 100 Mbps

●Giao thức internet

Giao thức Internet (IP) là một trong những giao thức cơ bản cho phép Internet hoạt động Địa chỉ

IP là một bộ số duy nhất trên mỗi mạng và chúng cho phép các máy đánh địa chỉ cho nhau trên mạng Nó được thực hiện trên lớp internet trong mô hình IP/TCP

●Giao thức SSH

Secure Shell cho phép người dùng truy cập vào một thiết bị từ xa và quản lý nó từ xa Tuy nhiên, với SSH, tất cả dữ liệu được truyền qua mạng (bao gồm tên người dùng và mật khẩu) được mã hóa và bảo mật khỏi bị nghe lén

SSH là một giao thức máy khách-máy chủ, với máy khách SSH và máy chủ SSH Máy khách (chẳng hạn như PC) thiết lập kết nối với máy chủ SSH chạy trên thiết bị từ xa (chẳng hạn như bộ định tuyến) Khi kết nối đã được thiết lập, quản trị viên mạng có thể thực thi các lệnh trên thiết bị

từ xa

●Lợi ích của mạng không dây so với mạng có dây

Để hiểu rõ hơn về việc sử dụng rộng rãi mạng không dây trong thế giới ngày nay, việc bắt đầu vớinhững lợi ích mà nó mang lại so với mạng có dây truyền thống là rất quan trọng đối với việc triển khai dự án của Chúng em Một số khía cạnh chính đã được nêu dưới đây cho thấy những ưu điểm khác nhau của mạng không dây so với mạng có dây

1 Tính cơ động

Một trong những ưu điểm chính của mạng không dây là tính di động Người dùng có quyền

tự do di chuyển trong khu vực của mạng với các thiết bị máy tính của họ vẫn được kết nối với mạng mà không phải lo lắng về kết nối cáp

Cung cấp quyền truy cập mạng an toàn cho người dùng khách, bao gồm khách hàng và đối tác kinh doanh, trong khi vẫn bảo vệ tài nguyên mạng của bạn.

Với rất nhiều ưu điểm, cũng có những nhược điểm, chẳng hạn như các vấn đề bảo mật có thể được giải quyết bằng mật khẩu bảo vệ nghiêm ngặt Ngoài ra, Tốc độ của mạng không dây được coi là chậm và có băng thông thấp khi so sánh với mạng kết nối cáp trực tiếp

● Môi trường mô phỏng

Có thể dễ dàng đạt được các mô phỏng cấu trúc liên kết mạng của Chúng em bằng cách sử dụng công cụ Cisco Packet Tracer Sử dụng chế độ mô phỏng, bạn có thể thấy các gói truyền từ nút này sang nút khác và cũng có thể nhấp vào gói để xem thông tin chi tiết về các lớp OSI của mạng Packet Tracer cung cấp một nền tảng khổng lồ để kết hợp mô phỏng thực tế và trực quan hóa chúng đồng thời Cisco Packet Tracer giúp việc học và giảng dạy trở nên dễ dàng hơn đáng

kể bằng cách hỗ trợ cộng tác nhiều người dùng và bằng cách cung cấp môi trường mô phỏng thực tế để thử nghiệm các dự án

CHƯƠNG 3:

CÔNG VIỆC HOÀN THÀNH

Để làm cho dự án của Chúng em dễ hiểu, Chúng em đã chia nội dung thành các bước Chúng như sau:

Hình 1: Hiển thị truy cập kết nối không dây bằng nhiều công cụ khác nhau

8

Khu vực Ký túc xá được chia thành các khối Nam và khối Nữ tương ứng.

Hình 2: Bố cục cơ bản của các điểm truy cập không dây của Chúng em trong trường Đại họcThiết Bị Sử Dụng Trong Mạng

9) Smartphones 2

Hình 3: Các thiết bị sử dụng trong mạng

4 Sơ đồ quy trình và triển khai

● Để thiết kế mạng không dây của trường đại học, ban đầu Chúng em bắt đầu bằng cách đặt các thiết bị lõi vào khung như đã đề cập trong sơ đồ

● Đầu tiên, Chúng em đặt bộ định tuyến chính ở trung tâm của đường viền trường đại học, bộđịnh tuyến này được kết nối thêm với bộ chuyển đổi máy chủ bằng cổng ethernet gigabit bằng cápđồng thẳng và các bộ định tuyến phụ (bộ định tuyến của trường và bộ định tuyến của ký túc xá) sửdụng cổng nối tiếp với cáp nối tiếp DCE lần lượt tại khu vực ký túc xá và khu vực khuôn viêntrường

● Bộ chuyển đổi máy chủ được kết nối thêm với máy chủ EMAIL, DNS và WEB tương ứng

● Bộ định tuyến của trường được kết nối với bộ chuyển mạch của trường được kết nối thêm vớicác điểm truy cập không dây của khối học thuật (AB1 và AB2), tòa nhà mái vòm, thư viện và tưvấn CNTT

● Sau đó, các điểm truy cập không dây được kết nối với các thiết bị máy tính (PC, máy tính xách tay và điện thoại thông minh)

● Tương tự, bộ định tuyến của ký túc xá được kết nối với công tắc của ký túc xá được kết nối thêm với điểm truy cập không dây của khối nam và khối nữ

● Các điểm truy cập không dây sau đó được kết nối với các thiết bị máy tính (PC, máy tính xách tay và điện thoại thông minh), mỗi khu vực có một điểm truy cập chuyên dụng chỉ có thể được kếtnối với sự trợ giúp của mật khẩu

● Tất cả các kết nối này được thực hiện thông qua các cổng ethernet (ethernet gigabit và ethernet nhanh) bằng cáp đồng thẳng

10

Đây là sơ đồ luồng để hiểu rõ hơn về các bước được đề cập ở trên.

● DNS SERVER

● AB1 (ACADEMIC BLOCK 1)

IP Address are as follows

IP Addresses are as follows

6 Bảo mật

Mật khẩu được sử dụng để truy cập bộ định tuyến và tất cả các mạng không dây (được đề cập trong điểm truy cập không dây ở bước 5) để chỉ giới hạn quyền truy cập đối với người dùng được Đại học ủy quyền

Bộ định tuyến cũng được bảo mật bằng ssh (Secure Shell) Bộ định tuyến và mật khẩu được chỉ định của chúng được đề cập bên dưới:

1)main_router Console password: cisco

ssh password: admin2)Router1(College Router) Console password:muj@123

ssh password: admin3)Router2(Hostel Router) Console password:muj@123

ssh password: admin

Khả năng kết nối của mạng không dây trên các thiết bị máy tính

CHƯƠNG 4:

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Cuối cùng, Chúng em đã kết hợp tất cả các bước như đã đề cập trong chương 3 (công việc đã hoàn thành) và triển khai mạng không dây mong muốn cho trường Đại học Chúng em có mạng lưới hoàn chỉnh cung cấp nhiều phương tiện khác nhau cho đội ngũ giảng viên, nhân viên không giảng dạy và sinh viên

Sơ đồ hoàn chỉnh của Kịch bản mạng khu vực đại học được tạo trong môi trường Packet Tracer

●Mô phỏng

Trong Chế độ mô phỏng, bạn có thể xem mạng của mình chạy ở tốc độ chậm hơn, quan sát đường đi của các gói và kiểm tra chúng một cách chi tiết Kiến trúc được đề xuất, khi được mô phỏng trên Cisco Packet Tracer, đã tạo ra kết quả như sau:

22

Mô phỏng cuối cùng cho hệ thống mạng để kiểm tra tất cả các kết nối

Ping Test: Kết nối mạng và giao tiếp có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng lệnh ping, theo sau

là tên miền hoặc địa chỉ IP của thiết bị (thiết bị) có khả năng kết nối mà người ta muốn xác minh

Kiểm tra ping cho WEBserver

Trong dự án này, Chúng em đã thiết kế Mạng trường đại học bằng Cisco Packet Tracer sử dụng cấu trúc liên kết mạng được triển khai bằng cách sử dụng máy chủ, bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và thiết bị đầu cuối trong một mạng nhiều khu vực Chúng em đã đề cập đến tất cả các tính năng cần thiết để mạng hoạt động bình thường Chúng em đã bao gồm một máy chủ DNS và một máy chủ web để thiết lập một hệ thống liên lạc thông suốt giữa các khu vực khác nhau trong mạng của Chúng em và đặc biệt dành cho liên lạc giữa học sinh và giáo viên Chúng em đã bao gồm một máy chủ email để tạo điều kiện giao tiếp nội bộ trường đại học thông qua các email trong miền Chúng em đã sử dụng mật khẩu bảng điều khiển và giao thức ssh để đảm bảo truyền

dữ liệu an toàn và bảo mật

24