Tổng quan về mạng wan (wide area network ) phần mềm coolchat

Để phục vụ cho việc truyền thông tin , dữ liệu giữa các chi nhánh đảm bảo tin cậy , tốc độ đáp ứng đợc yêu cầu của công việc , đo đó cấu hình truyền thông và Mạng máy tính trên toàn bộ h

Báo cáo tốt nghiệp

Lời giới thiệu

1 Sơ đồ mạng WAN của NHCT Việt Nam

2 Các thiết bị nối ghép trong WAN

2.1 Bộ định tuyến ( Router )

2.2 Bộ tập trung ( Hub )

2.3 Cầu nối ( Bridge )

2.4 Bộ chuyển tiếp ( Repeater )

2.5 Card Mạng ( NIC )

2.6 Dây Mạng ( Cable )

2.7 Bộ chuyển mạch (Switch )

2.8 Modem ( Modulate - Demodulate )

3 Các phơng tiện kết nối WAN

3.1 Đờng thuê bao Leased Line

3.2 ISDN ( Intergrated Service Digital Network )

7 Các địa chỉ - tài liệu tham khảo

Lời giới thiệu

Ngân hàng Công thơng Việt Nam (ICB - Industrial Commercial bank

of vietnam ) Là một trong những Ngân Hàng Quốc doanh hàng đầu của

Việt nam , có trên 97 chi nhánh hoạt động trên địa bàn các Tỉnh , Thành phố , Khu Công thơng nghiệp và dân c tập trung Để phục vụ cho việc truyền thông tin , dữ liệu giữa các chi nhánh đảm bảo tin cậy , tốc độ đáp ứng đợc yêu cầu của công việc , đo đó cấu hình truyền thông và Mạng máy tính trên toàn bộ hệ thống trong Ngân Hàng Công thơng Việt nam làmột yếu tố hết sức quan trọng Giải pháp mạng WAN ( Wide Area

Network - Mạng diện rộng ) đợc áp dụng Chúng có nhiệm vụ kết hợp tất cả các mạng LAN (Local Area Network ) ở xa lại thành một mạng duy nhất có đờng truyền tốc độ cao và có độ tin cậy Tất cả các máy trênmạng đều có những địa chỉ duy nhất khác nhau , WAN là các lớp mạng hợp lại và không có sự trùng lặp về địa chỉ và những địa chỉ đó chính là

IP Address của mạng

Ngân Hàng Công Thơng Việt Nam đã có những giải pháp hữu hiệu trongcông nghệ truyền dữ liệu trong WAN nh : Đờng Leased Line , Mạng X.25 , CD , E1 , đờng cáp quang(Optical fiber) Đầu t các trang thiết bị truyền thông của các tập đoàn viễn thông nổi tiếng trên thế giới nh Cisco system , Fujitsu , theo tiêu chuẩn Quốc tế và không ngừng đa ra các sảnphẩm dịch vụ hiện đại phục vụ khách hàng ngày càng tốt hơn

1 Sơ đồ mạng WAN của Ngân Hàng Công Thơng Việt Nam

Giải thích sơ đồ :

Máy chủ ( đặt tại HANOI )

Chia sẻ tài nguyên mạng ROUTER : Bộ định

tuyến cho mạng Các Host trong WAN

Trạm làm việc trong mạng Mô hình một mạng con

của WAN thông qua Router định để kêt nối với các mạng khác trong WAN Máy in Laser mạng

Đại điện các LAN chi

và truyền thông tin

ICB có 4 điểm truyền thông chính trong cả nớc đó là : Hà Nội , Hải

Phòng , Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh Tại 4 trụ địa điểm này có

đặt 4 Router để phân luồng dữ liệu và kết nối theo các đờng X.25 (đờng Backup), PSTN , và đờng Leased Line (dành riêng cho Hanoi và Hồ chí Minh ) Các chi nhánh ở các tỉnh thì kết nối với máy chủ tại Hanoi qua

đơng điện thoại công cộng ( PSTN) Các chi nhánh trong cùng một thànhphố kết nối với nhau nhiều kiểu và đáng chú ý nhất là Kết nối bằng Cáp Quang ( Optical Fiber cable )

2 Các thiết bị nối ghép mạng trong WAN

2.1 Bộ định tuyến (Router)

Chức năng cơ bản của router là gửi đi các gói dữ liệu dựa trên địa chỉ

phân lớp của mạng và cung cấp các dịch vụ

nh bảo mật, quản lý lu thông

Giống nh bridge, router

là một thiết bị siêu thông minh đối với các mạng thực sự lớn

router biết địa chỉ của tất cả các máy tính ở từng phía và có thể chuyển các thông điệp cho phù hợp Chúng còn phân đờng-định truyền để gửi từng thông điệp có hiệu quả.Theo mô hình OSI (Open System Interconnect )

thì chức năng của router thuộc mức 3 ( Network ), cung cấp thiết bị với thông tin chứa trong các header của giao thức, giúp cho việc xử lý các gói dữ liệu thông minh và hiệu quả Dựa trên những giao thức, router

cung cấp dịch vụ mà trong đó mỗi packet dữ liệu đợc đọc và chuyển đến

đích một cách độc lập

Là thiết bị phân tuyến luồng dữ liệu giữa các mạng nên Trong môi trờng gồm nhiều đoạn mạng với nhiều giao thức (Protocol ) hay sự tổ chức của các mạng( Topology ) khác nhau nên cầu nối (Bridge) không đảm bảo truyền thông nhanh trong tất cả các đoạn mạng nên Rourer là thiết bị không những biết địa chỉ của mỗi đoạn mạng mà nó còn tìm ra một đờng truyền tốt nhất để truyền dữ liệu và sàng lọc lợng phát rộng trên đoạn mạng cục bộ Chúng có thể định tuyến và chuyển đổi qua nhiều loại mạng

Nguyên lý hoạt động của Router :

Bảng định tuyến chứa các địa chỉ mạng , tuy nhiên

địa chỉ Host có thể đợc lu trữ tuỳ thuộc vào mạng

đang chạy , nó sử dụng Bảng định tuyến để xác định

địa chỉ đích cho dữ liệu đến Router đòi hỏi phải có địa chỉ cụ thể

Rourer không tìm địa chỉ nút đến mà chúng chỉ tìm địa chỉ mạng và nó chỉ truyền thông tin khi biết địa chỉ mạng

Một Router phải kết nối ít nhất hai mạng

2.2 Bộ tập trung (HUB)

Hub là một trong những yếu tố quan trọng nhất của LAN, đây là điểm kếtnối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN đợc kết nối thông qua HUB Một hub thông thờng có nhiều cổng nối với ngời sử

dụng để gắn máy tính và các thiết bị ngoại vi Mỗi cổng hỗ trợ một bộ

kết nối dùng cặp dây xoắn 10BASET kết hợp với đầu nối RJ45 từ mỗi trạm của mạng Khi bó tín hiệu Ethernet đợc truyền từ một trạm tới Hub,

nó đợc lặp lại trên khắp các cổng khác của Hub Các Hub thông minh có

thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi ngời điều

hành mạng từ trung tâm quản lý Hub.

Có ba loại hub:

 Hub đơn (stand alone hub)

 Hub phân tầng (stackable hub)

 Hub modun (modular hub)

Modular hub rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng

mở rộng và luôn có chức năng quản lý, modular có từ 4 đến 14 khe cắm,

có thể lắp thêm các modun Ethernet 10BASET.

Stackable hub là lý tởng cho những cơ quan muốn đầu t tối thiểu ban đầu

nhng lại có kế hoạch phát triển LAN sau này.Chúng tạo ra các segment logic với mạng sử dụng Hub thì các máy đều đợc nối từ Hub ra các Workstation theo kiểu Point to Point

Việc sử dụng Hub tránh đợc tình trạng một đoạn cable đứt mà gây tình trạng cả mạng ngừng hoạt động nh 10 Base 2 Nếu một cáp mạng từ một

DTE ( Data Terminal Equipment ) nối với một cổng trên Hub thì Hub

giao tiếp với thiết bị này qua cổng đó

Hub làm tăng độ tin cậy trên mạng

2.3 Cầu nối (bridge):

Là cầu nối hai hoặc nhiều đoạn (segment) của một mạng Theo mô hình

OSI thì bridge thuộc mức 2 Bridge sẽ lọc những gói dữ liệu để gửi đi (hay không gửi) cho đoạn nối, hoặc gửi trả lại nơi xuất phát Các bridge

cũng thờng đợc dùng để phân chia một mạng lớn thành hai mạng nhỏ

nhằm làm tăng tốc độ Mặc dầu ít chức năng hơn router, nhng bridge

cũng đợc dùng phổ biến

2.4 Bộ chuyển tiếp ( Repeater )

Bộ chuyển tiếp hoạt động tại tầng vật lý (Physical) của mô hình OSI , Nó

có chức năng tiếp nhận và chuyển tiếp các tín hiệu dữ liệu , Khôi phục (Khuếch đại ) tín hiệu trớc khi gửi đi Repeater có thể mở rộng phạm vi

đờng truyền bằng hai cách : Khuếch đại và tái sinh tín hiệu lại tín hiệu gốc do đó có thể giảm đợc ồn và hiệu chỉnh đợc méo

Vì mạng đều đợc thiết kế với kích thớc tới hạn do độ trễ truyền dẫn nên

ta không thể dùng Repeater để mở rộng vô hạn một mạng

2.5 Card Mạng (NIC)

Vai trò của Card mạng :

Chuẩn bị dữ liệu cho cáp mạng : chuyển đổi dữ liệu từ dạng thực mà máytính có thể thực hiện đợc sang dạng thức mà có thể truyền đợc qua cáp mạng

Gửi dữ liệu đến các máy tính khác và kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống Cable , trớc khi card mạng ở đầu gửi dữ liệu lên mạng ,

nó phải thông với card mạng ở đầu nhận qua kích thớc , khoảng cách , thời gian và vận tốc

Khi hai card mạng khác nhau về vận tốc truyền thì chúng phải xác định một vận tốc truyền chung mà mỗi card có thể đảm nhận đợc

2.6 Dây Mạng (cable)

Uỷ ban kỹ thuật điện tử (IEEE) đề nghị dùng các tên sau đây để chỉ 3

loại dây cáp dùng với mạng Ethernet chuẩn 802.3.

 Dây cáp đồng trục sợi to (thick coax) thì gọi là 10BASE5 (Tốc độ

10 Mbps, tần số cơ sở, khoảng cách tối đa 500m)

 Dây cáp đồng trục sợi nhỏ (thin coax) gọi là 10BASE2 (Tốc độ 10

Mbps, tần số cơ sở, khoảng cách tối đa 200m)

 Dây cáp đôi xoắn không vỏ bọc (twisted pair) gọi là 10BASET

(Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, sử dụng cáp sợi xoắn)

 Dây cáp quang (Fiber Optic Inter-Repeater Link) gọi là FOIRL

Phơng thức kết nối cable :

Khi ta kết nối với Hub , ta nối cable với RJ45 bằng kìm chuyên dụng để kẹp dây mạng

Cable có 4 đôi dây xoắn ( 8 dây đợc quy định 8 màu khác nhau để phân biệt )

trên đờng truyền mạng sử dụng 4 dây để làm việc

2.7 Bộ chuyển mạch(switch)

Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa

các thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đờng truyền xơng sống

(backbone) nội tại tốc độ cao Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring.

Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọcgói dữ liệu giữa chúng

Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều ngời cho rằng, nó sẽ trở nên

phổ biến nhất vì nó là bớc đầu tiên trên con đờng chuyển sang chế độ truyền không đồng bộ ATM

2.8 Modem : ( Modulate - Demodulate )

Là thiết bị nhận các tín hiệu số từ cổng serial của máy tính và chuyển thành các tín hiệu Analog hoặc tín hiệu âm thanh để truyền trên đờng

điện thoại thông thờng và ở đầu kia của kết nối là một Modem khác để biến các tín hiệu Analog thành tín hiệu Số để đa vào máy tính xử lý

3 Các phơng tiện kết nối WAN

Bên cạnh phơng pháp sử dụng đờng điện thoại thuê bao(PSTN ) để kết nối các mạng cục bộ hoặc mạng khu vực với nhau hoặc kết nối vào

Internet, có một số phơng pháp khác :

3.1 Đờng thuê bao (leased line)

Đây là phơng pháp cũ nhất, là phơng pháp truyền thống nhất cho sự nối kết vĩnh cửu Bạn thuê đờng dây từ công ty điện thoại (trực tiếp hoặc qua

nhà cung cấp dịch vụ) Bạn cần phải cài đặt một "Chanel Service Unit"

(CSU) để nối đến mạng T, và một "Digital Service Unit" (DSU) để nối

đến mạng chủ (primary) hoặc giao diện mạng

3.2 ISDN (Integrated Service Digital Nework).

Sử dụng đờng điện thoại số thay vì đờng tơng tự Do ISDN là mạng dùngtín hiệu số, bạn không phải dùng một modem để nối với đờng dây mà

thay vào đó bạn phải dùng một thiết bị gọi là "codec" với modem có khả

năng chạy ở 14.4 kbit/s ISDN thích hợp cho cả hai trờng hợp cá nhân và

tổ chức Các tổ chức có thể quan tâm hơn đến ISDN có khả năng cao hơn

("primary" ISDN) với tốc độ tổng cộng bằng tốc độ 1.544 Mbit/s của

đ-ờng T1 Cớc phí khi sử dụng ISDN đợc tính theo thời gian, một số trđ-ờng hợp tính theo lợng dữ liệu đợc truyền đi và một số thì tính theo cả hai

cụ thể vì các thành phần này ( Bộ chuyển mạch , mạch và lộ trình )thay

đổi một cách nhanh chóng tuỳ thuộc vào nhu cầu và những gì có sẵn , đôikhi chúng đợc biểu diễn dới dạng mây (cloud) Mây chỉ ra một hiện

trạng luôn luôn thay đổi , hoặc không có một tập hợp mạch chuẩn

3.4 Cáp quang (Optical fiber)

cáp sợi quang truyền tín hiệu dạng số ở hình thái các xung ánh sáng điều biến Tín hiệu điện không thể truyền đợc qua sợi cáp quang nên đây là phơng án an toàn hơn các loại khác do đó tín hiệu trên đờng truyền

không bị xuy yếu trong quá trình truyền nên nó có thể truyền một lợng dữ liệu lớn với tốc độ cao (622Mbps)

cáp có hai dây để truyền tín hiệu ( một truyền và một nhận )

Cáp quang rất khó lắp đặt và bảo trì việc bấm cáp quang đòi hỏi sự khéoléo vì khác với cáp đồng , cáp quang đòi hỏi phải nhẵn và đồng đều (phải

có chuyên gia với các dụng cụ chuyên dụng đặc biệt thì mới làm đợc )

4 Địa chỉ mạng: (IP address )

Mỗi máy tính trên mạng đề có một địa chỉ mạng duy nhât (IP address )Thông qua các địa chỉ này mà các máy tính có thể liên lạc đợc với nhau qua giao thức đi theo hệ điều hành của mạng ở đây , ICB sử dụng một giao thức chuẩn và chủ yếu là : TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol )

Các dữ liệu chuyển đổi thông qua mô hình OSI 7 lớp

Cấu trúc địa chỉ trên Internet (Địa chỉ IP)

Phần I - Giới thiệu chung

Nh chúng ta đã biết Internet là một mạng máy tính toàn cầu , do hàng nghìn mạng máy tính từ khắp mọi nơi nối lại tạo nên Khác với cách tổ chức theo các cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế của một mạng viễn thông

nh mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức chỉ có một cấp, các

mạng máy tính dù nhỏ, dù to khi nối vào Internet đều bình đẳng với

nhau Do cách tổ chức nh vậy nên trên Internet có cấu trúc địa chỉ, cách

đánh địa chỉ đặc biệt, trong khi cách đánh địa chỉ đối với mạng viễn

thông lại đơn giản hơn nhiều

Đối với mạng viễn thông nh mạng thoại chẳng hạn, khách hàng ở các vùng khác nhau hoàn toàn có thể có cùng số điện thoại, phân biệt với nhau bằng mã vùng, mã tỉnh hay mã quốc tế Đối với mạng Internet , do cách tổ chức chỉ có một cấp nên mỗi một khách hàng hay một máy chủ

( Host ) hoặc Router đều có một địa chỉ internet duy nhất mà không đợc phép trùng với bất kỳ ai Do vậy mà địa chỉ trên Internet thực sự là một tài nguyên.

Hàng chục triệu máy chủ trên hàng trăm nghìn mạng Để địa chỉ không

đợc trùng nhau cần phải có cấu trúc địa chỉ đặc biệt quản lý thống nhất

và một Tổ chức của Internet gọi là Trung tâm thông tin mạng Internet - Network Information Center ( NIC ) chủ trì phân phối, NIC chỉ phân địa chỉ mạng ( Net ID ) còn địa chỉ máy chủ trên mạng đó ( Host ID ) do các

Tổ chức quản lý Internet của từng quốc gia một tự phân phối (Trong thực

tế để có thể định tuyến (routing ) trên mạng Internet ngoài địa chỉ IP còn cần đến tên riêng của các máy chủ (Host) - Domain Name ) Các phần tiếp theo chúng ta hãy nghiên cứu cấu trúc đặc biệt của địa chỉ Internet

phần II: Cấu trúc địa chỉ IP

Bit nhận dạng lớp ( Class bit )

Địa chỉ của mạng ( Net ID )

Địa chỉ của máy chủ ( Host ID )

Ghi chú: Tên là Địa chỉ máy chủ nhng thực tế không chỉ có máy chủ mà tất cả các máy con (Workstation), các cổng truy nhập v.v đều cần có địa chỉ.

Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa chỉ ở lớp nào

4.2.1.1/ - Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng bit nhị phân:

x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y

x, y = 0 hoặc 1

Ví dụ:

00 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0

4.2.1.2/ - Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng thập phân:

4.2.2 / Các lớp địa chỉ IP

Địa chỉ IP chia ra 5 lớp A,B,C, D, E Hiện tại đã dùng hết lớp A,B và gần hết lớp C, còn lớp D và E Tổ chức internet đang để dành cho mục đích khác không phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu

Qua cấu trúc các lớp địa chỉ IP chúng ta có nhận xét sau:

Bit nhận dạng là những bit đầu tiên - của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110

Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, còn lớp

Địa chỉ lớp Vùng địa chỉ lý thuyết Số mạng

tối đa sử dụng

Số máy chủ tối đa trên từng mạng

D 1110

-Nh vậy nếu chúng ta thấy 1 địa chỉ IP có 4 nhóm số cách nhau bằng dấu chấm, nếu thấy nhóm số thứ nhất nhỏ hơn 126 biết địa chỉ này ở lớp A, nằm trong khoảng 128 đến 191 biết địa chỉ này ở lớp B và từ 192 đến 223biết địa chỉ này ở lớp C

Ghi nhớ: Địa chỉ thực tế không phân trong trờng hợp tất cả các bit trong một hay nhiều Octet sử dụng cho địa chỉ mạng hay địa chỉ máy chủ đều bằng 0 hay đều bằng 1 Điều này đúng cho tất cả các lớp địa chỉ.

4.3 địa chỉ Lớp A

Tổng quát chung:

Bit thứ nhất là bit nhận dạng lớp A = 0

7 bit còn lại trong Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng

3 Octet còn lại có 24 bit dành cho địa chỉ của máy Chủ

Class A: ( 0 - 126 )

- net id: 126 mạng

- host id:16.777.214 máy chủ trên một mạng

a/ Địa chỉ mạng (Net ID)

4.3.1.1/ Khả năng phân địa chỉ

Khi đếm số bit chúng ta đếm từ trái qua phải, nhng khi tính giá trị thập phân 2n của bit lại tính từ phải qua trái, bắt đầu từ bit 0 Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng, bit 7 = 0 là bit nhận dạng lớp A 7 bit còn lại từ bit 0 đến bit 6 dành cho địa chỉ mạng ( 2 7 ) = 128 Nhng trên thực tế địa chỉ khi tất cả các bit bằng 0 hoặc bằng 1 đều không phân cho mạng Khi giá trị các bit đều bằng 0, giá trị thập phân 0 là không có nghĩa, còn địa

chỉ là 127 khi các bit đều bằng 1 dùng để thông báo nội bộ, nên trên thực

tế còn lại 126 mạng

Octet 1

Cách tính địa chỉ mạng lớp A

Số thứ tự Bit (n)- tính từ phải qua trái: 6 5 4 3 2 1 0

Giá trị nhị phân (0 hay 1) của Bit: x x x x x x x

Giá trị thập phân tơng ứng khi giá trị bit = 1 sẽ là 2 n

Giá trị thập phân tơng ứng khi giá trị bit = 0 không tính

Giá trị thập phân lớn nhất khi giá trị của 7 bit đều bằng 1 là 127

Nh vậy khả năng phân địa chỉ của lớp A cho 126 mạng

4.3.1 2/ Biểu hiệu địa chỉ trên thực tế: Từ 001 đến 126

b / Địa chỉ của các máy chủ trên một mạng

Nh vậy khả năng phân địa chỉ cho 16 777 214 máy chủ.

4.3.1.3/ Biểu hiện địa chỉ trên thực tế

Octet 2 Octet 3 Octet 4

Nh vậy giá trị thập phân ở Octet 4 tính từ 001 tới 254.

Tổng quát lại tại địa chỉ của một mạng, khi lần lợt thay đổi các giá trị củacác Octet 2, 3, 4.ta sẽ có 16 777 216 khả năng thay đổi mà các con số không trùng lặp nhau ( Combinations ) có nghiã là 16 777 216 địa chỉ của máy chủ trên mạng, nhng thực tế phân chỉ là

(256 x 256 x 256) - 2 =16 777 214

Biểu hiện trên thực tế là ba số thập phân trong 3 Octet cách nhau dấu

Từ 000 000 0001 đến 255 255 254

Kết luận: Địa chỉ lớp A có thể phân cho 126 mạng và mỗi một mạng có

16 777 214 máy chủ Nói cách khác địa chỉ thực tế sẽ từ

14 bit còn lại trong 2 Octet đầu tiên dành cho địa chỉ mạng.

2 Octet còn lại gồm 16 bit dành cho địa chỉ máy Chủ

Hai Octet đầu tiên có 16 bit để phân cho địa chỉ mạng, 2 bit ( bit 1 và bit

2 ) kể từ trái sang có giá trị lần lợt là 1 và 0 dùng để nhận dạng địa chỉ lớp B Nh vậy còn lại 14 bit để cho Net ID - địa chỉ mạng

Theo cách tính nh của địa chỉ mạng Lớp A ta có

Tơng tự nh địa chỉ Lớp A, các bit đều bằng 0 và các bit đều bằng 1 đợc

bỏ ra, nên thực tế giá trị thập phân chỉ từ 1 đến 16 382 có nghĩa phân đợc cho 16 382 mạng

Nh vậy giá trị thập phân của Octet 2 từ 001 đến 254.

Nh vậy: Địa chỉ mạng lớp B biểu hiện trên thực tế gồm 2 Octet