Khảo sát thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ quan xí nghiệp

Vào những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóngđèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng lượng.Việc nhập dữ liệu máy tính được thực hiện thô

BỘ GIÁO DỤC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành CNTT

Chuyên đề thực tập: Khảo Sát Thiết Kế và Xây Dựng Mạng

LAN Trong Cơ Quan Xí Nghiệp

Cán bộ hướng dẫn: Ts.Hoàng Xuân Thảo

Sinh viên thực hiện: CHU THỊ HƯƠNG

MSV: 10EL00059

Sinh viên thực hiện: CHU THỊ HƯƠNG

Tên chuyên đề:Khảo Sát Thiết Kế và Xây Dựng Mạng LAN Trong Cơ Quan Xí Nghiệp

Nhận xét của cán bộ hướng dẫn

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Nhận xét của giáo viên theo dõi

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

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 thực tập tốt nghiệp em trình bày về: “ Khảo xát, thiết kế và

xây dựng mạng LAN trong cơ quan xí nghiệp “.

Bố cục chia làm 2 phần :

Phần I : Tổng quan về mạng.

Chương I : 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 II : Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và bộ quản thúc mô hình TCP/IP: trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về mạng chạy

trên bộ giao thức TCP/IP, mô hình OSI

Chương III : Mạng LAN và thiết kế mạng LAN : trong chương này trình bày

các kiến thức cơ bản về LAN, các phương pháp điều khiển truy cập trong LAN, các công nghệ và các chuẩn cáp, các phương pháp đi cáp

CÁC TỪ TIẾNG ANH VIẾT TẮT

Từ viết tắt Dạng đầy đủ

CPU Center Processor Unit

DNS Domain Name System

FTP File Transfer Protocol

GAN Global Area Network

HTTP Hypertext Transfer Protocol

ICMP Internet Control Message Protocol

IP Internet Protocol

ISO International Standard Oranization

LAN Local Area Network

MAC Media Access Control

NIC Network Information Center

OS-IS Open System Interconnection Intermediate System To Intermediate System OSI Open System Interconnect

OSPF Open Shortest Path First

SMTP Sinple 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 MỞ ĐẦU

CÁC TỪ TIẾNG ANH VIẾT TẮT

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG 1

Chương I : Tổng quan về mạng máy tính 1

I.1:Khái niệm về mạng máy tính 1

I.2:Phân loại máy tính 2

I.2.1,Phân loại theo phậm vi địa lý 2

I.2.2,Phân theo phương pháp chuyển mạch (truyền dữ liệu) 3

I.2.2.1, Mạng chuyển mạch kênh ( circuit - switched network ) 3

I.2.2.2, Mạng chuyển mạch bản tin ( Message switched network) 3

I.2.2.3, Mạng chuyển mạch gói 4

I.2.3, Phân loại máy tính theo TOPO: 4

I.2.3.1, Mạng hình sao (Star topology) 4

I.2.3.2, Mạng dạng vòng (Ring topology) 5

I.2.3.3, Mạng dạng tuyến (Bus topology) 6

I.2.3.4, Mạng dạng kết hợp 7

I.2.4, Phân loại theo chức năng: 7

I.2.4.1, Mạng theo mô hình Client- Server 7

I.2.4.2, Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer): 7

Chương II : Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và bộ giao thức TCP/IP. .8

II.1: Mô hình OSI ( Open Systems Interconnect ) 8

I.1.1, Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI 10

II1.2, Điều hành song song 11

II.2 : Bộ giao thức TCP/IP 12

II.2.1, Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP 12

II.2.2, So sánh TCP/IP với OSI 14

Chương III : Mạng LAN và thiết kế mạng LAN 15

III.1.Các thiết bị LAN cơ bản 15

III.1.1, Các thiết bị nối chính của LAN 15

III.1.1.1, Card mạng – NIC ( Network Interface Card ) 15

III.1.1.3, Hub 16

III.1.1.4, Liên mạng ( Internetworking ) 17

III.1.1.5, Cầu nối ( bridge ) 17

III.1.1.6, Bộ dẫn đường ( router ) 17

III.1.1.7, Bộ chuyển mạch ( switch ) 17

PHẦN II : KHẢO SÁT THIẾT KẾ MẠNG 18

Chương I : Yêu cầu thiết kế 18

Chương II : Phân tích, thiết kế hệ thống 18

II.1: Sơ đồ Patchpanel 24 port 18

II.2: Hệ thống chyển mạch 20

Chương III : Cài đặt cấu hình hệ thống 21

III.1: Cài đặt các dịch vụ cho Server 21

III.2:Thiết lập cấu hình TCP/IP cho các máy trạm 21

III.3: Thực hiện kiểm tra hoạt động của mạng 23

III.3.1, Quá trình kiểm tra dùng mô hình OSI 23

III.3.2, Kiểm tra lớp mạng với lệnh ping 23

III.3.3, Kiểm tra các thông số cấu hình mạng 24

KẾT LUẬN 25

TÀI LIỆU THAM KHẢO 26

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG

Chương I : Tổng quan về mạng máy tính.

Vào những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóngđèn điện tử nên kích thước 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 ramáy 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 đã nghiên cứu chế tạo thành công các thiết

bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ và đây chính là 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 chophép mở rộng khả năng tính toán của Trung tâm máy tính đến các vùng xa Vào những năm 1977 công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường mạng của mình cho phép các liên kết của máy tính và các thiết bị đầu cuối bằng dây cáp mạng và đó chính là hệ điều hành đầu tiên

I.1:Khái niệm về mạng máy tính.

Nói một cách cơ bản mạng máy tính là 2 hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó Khác với các trạm truyền hình gửi thông tin đi các mạng máy tính luôn hai chiều sao cho khi máy tính A gửi thông tin tới máy tính

_ Từ các máy tính riêng rẽ, độc lập với nhau, nếu ta kết nối chúng lại thành mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu điễm sau:

+, Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích

+, Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dùng chung

dữ liệu của đề án, dùng chung tệp tin chính (master file ) của đề án, họ trao đổi thông tin với nhau dễ dàng

+, Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn , 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 giá cả thị trường, tin raovặt (muốn bán hoặc muốn mua một cái gì đó ), hoặc sắp xếp thời khoá biểu của mình chen lẫn với thời khoá biểu của các người khác …

+, Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền (chi phí thấp mà các chức năng lại mạnh )

+, Mạng máy tính cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể

sử dụng các chương trình tiện ích của các trung tâm máy tính khác cong rỗi, sẽ làm tăng hiệu quả kinh tế của hệ thống

+,Rất an toàn cho dữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khoá các tệp (files) khi có những người không đủ quyền truy xuất các tệp tin và thư mục đó

I.2:Phân loại máy tính.

I.2.1,Phân loại theo phậm vi địa lý.

_Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân

bổ trong phạm vi một quốc gia hay quốc tế

_ Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng nhưsau:

 Mạng cục bộ LAN ( Local Area Network ) : là mạng được lắp đặt trong phạm vi hẹp, khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn 10 Km Kết nối được thựchiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan, xí nghiệp… Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN

 Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) : Là mạng được cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính

khoảng 100 Km trở lại.Các kết nối này được thực hiện thông qua các môi trườngtruyền thông tốc độ cao (50- 100 Mbit/s )

 Mạng diện rộng WAN ( Wide Area Network ) : Phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới quốc gia và thậm chí cả châu lục.Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN

 Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network ) : Là mạng được thiết lập trên phạm vi trải rộng khắp các châu lục trên trái đất.Thông thường kết nối thông quamạng viễn thông và vệ tinh

_Trong các khái niệm trên, WAN và LAN là hai khái niệm được sử dụng nhiều nhất

I.2.2,Phân theo phương pháp chuyển mạch (truyền dữ liệu).

2

I.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

S2 S4

S1 S6

S3 S5

Hình 1-1 Mạng chuyển mạch kênh

_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

I.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

 Có thể tăng hiệu xuất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá để gửi thông báo đồng thời đến nhiều đích

Data1

Data2

Data3

+, Nhược điểm : Phương pháp chuyển mạch bản tin là không hạn chế kích

thước của các thông báo, làm cho phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian đáp ứng và chất lượng truyền đi Mạng chuyển mạch bản tin thích hợp với các dịch vụ thông tin kiểu thư điện tử hơn là với các áp dụng có tính thời gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút

I.2.2.3, Mạng chuyển mạch gói

_Phương pháp này mỗi thông báo được chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là các gói tin (pachet) có khuôn dạng quy định trước Mối gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và đích ( người nhận) của gói tin Các gói tin về một thông báo nào đó có thể được gửi đi qua mạng để đến đích bằng nhiều con đường khác nhau Căn cứ vào số thứ tự các gói tin được tái tạo thành thông tin ban đầu

_Phương pháp chuyển mach bản tin và phương pháp 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 phảilưu 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

I.2.3, Phân loại máy tính theo TOPO:

_Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố tríphần 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 tướng từ ba dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao - vòng, mạng hình hỗn hợp,…

I.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

_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 biến Với việc sử dụng các

bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc sao có thể được mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do đó dễ dàng trong việc quản lý và vận hành

4

Hình 1-2.Mạng LAN đấu theo kiểu STAR (hình sao)

I.2.3.2, Mạng dạng vòng (Ring topology)

_Mạng dạng này bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng tròn khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một vòng nào đó Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi.Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận

Hình 1-3.Mạng đấu theo kiểu RING (dạng vòng)

_ Ưu điểm:

+, Mạng dạng vòng có thuận lợi có thể mở rộng ra xa, tổng đườn dây cần thiết

ít hơn so với hai kiểu trên

+, Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập

_Nhược điểm : Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn

bộ hệ thống cũng bị ngừng

I.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

Hình 1-4.Mạng đấu theo kiểu BUS (dạng tuyến)

_Ưu điểm :

+, Loại cấu trúc mạng này dùng dây cáp ít nhất

6

+, Lắp đặt đơn giản và giá thành rẻ

_Nhược điểm :

+, Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn

+, Khi có sự cố hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, lỗi trên đường dây cũng làm cho toàn bộ hệ thống ngừng hoạt động Cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng

I.2.3.4, Mạng dạng kết hợp

_Là mạng kết hợp dạng sao và tuyến ( star/bus topology) : Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology hoặc Linear Bus

_Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất kỳ toà nhà nào

_Kết hợp cấu hình sao và vòng (Star/Ring Topology) Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một thẻ bài liên lạc được chuyển vòng quanh một cái bộtập trung

I.2.4, Phân loại theo chức năng:

I.2.4.1, Mạng theo mô hình Client- Server

_Một hay một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như file server, mail server, web server, 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

I.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

Chương II : Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và bộ giao thức TCP/IP II.1: Mô hình OSI ( Open Systems Interconnect ).

_Mô hình được chia thành 7 tầng, mỗi tần bao gồm các hoạt động thiết bị và giao thức mạng khác nhau

*, Tầng ứng dụng ( Application layer )

_Là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng

và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng

_Tầng ứng dụng xử lý truy cập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi Tầng này không cung cấp dịch vụ cho tầng nào mà nó cũng cấp dịch vụ cho các ứng dụng như: truyền file, gửi nhận mail, HTTP,…

*, Tầng trình bày ( Presentation layer )

_Chịu trách nhiệm thương lượng và xác nhận dạng thức dữ liệu được trao đổi nóđảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng của hệ thống đầu cuối gửi đi, lớp ứng dụng của một hệ thống khác có thể đọc được

_Thông thường các máy tính sẽ thống nhất với nhau về một kiểu định dạng dữ liệu trung gian để trao đổi thông tin giữa các máy tính, một dữ liệu cần gửi đi sẽ được tầng trình bày chuyển sang định dạng trung gian trước khi nó được truyền lên mạng

_Ngược lại, khi nhận dữ liệu từ mạng tầng trình bày sẽ chuyển dữ liệu sang dạngriêng của nó.

*, Tầng giao dịch ( Session layer )

_ Thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xạ giữa các tên với địa chỉ của chúng

_Nó cung cấp cơ chế cho việc nhận biết tên và các chức năng về bảo mật thông tin khi truyền qua mạng

*, Tầng Vận chuyển ( Transport layer )

_Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và các tầng trên Tầng này đảm bảo truyền tải dữ liệu giữa các quá trình, dữ liệu gửi đi đượcđảm bảo không có lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất mát, trùng lặp Đối với các gói tin có kích thước lớn tầng này sẽ phân chia chúng thành các phần nhỏ trước khi gửi đi cũng như tập hợp lại chúng khi nhận được

_Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của tầng mạng

*, Tầng mạng ( Network layer )

_Tầng này đảm bảo các gói tin dữ liệu ( packet ) có thể truyền từ máy tính này đến máy tính kia cho dù không có đường truyền dữ liệu vật lý trực tiếp giữa chúng Nó nhận nhiệm vụ tìm đường đi cho dữ liệu đến các đích khác nhau trong mạng

_Tầng mạng là quan trọng nhất khi liên kết hai loại mạng khác nhau như mạng Ethernet với mạng Token Ring khi đó phải dùng một bộ tìm đường (quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác và ngược lại

*, Tầng liên kết dữ liệu ( Data link layer )

_Là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bit được truyền trên mạng Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi

và nhận của mỗi gói tin được gửi đi Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tintrên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kếtnối các máy tính, đó là phương thức "điểm - điểm" và phương thức "điểm -