Thiết kế hệ thống mạng cho phòng thực hành tin học văn phòngTrên cơ sở những kiến thức đã tích lũy được trong môn Mạng máy tính, nhằm vận dụng vào những yêu cầu thực tế cũng như nâng cao khả năng chuyên môn của mình, chúng em đã tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2 phòng 301 và 302 của tòa nhà A8 trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, với mục đích làm phòng học thực hành cho sinh viên.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Giáo viên hướng dẫn : ThS Phạm Văn Hiệp
Sinh viên thực hiện : Tạ Đăng Huân
Hà Nội, tháng 12 năm 2015
Trang 2Lời mở đầu
Ngày nay, thời đại của Công nghệ thông tin bùng nổ trên toàn Thế giới, các tổ chức, công ty, trường học đòi hỏi ngày càng nhiều về trình độ cũng như cơ sở hạ tầng, trang thiết bị hiện đại Từ trên hệ thống quản lí, vận hành sản xất, hạch toán kinh tế, thực hành,
… tất cả đều phải nhờ vào công cụ là máy tính và hệ thống mạng máy tính, để có thể giúpcon người làm việc được nhanh và đồng thời giúp lưu trữ dữ liệu được lâu dài
Hệ thống mạng máy tính giúp cho chúng ta có thể thực hiện công việc hiệu quả rất nhiều lần, nó giúp con người có thể chia sẻ tài nguyên, dữ liệu với nhau một cách dễ dàng, giúp tìm kiếm thông tin nhanh chóng và rất rất nhiều ứng dụng khác ngay đến việc
nó giúp con người trong hoạt động liên lạc, giải trí, thư giãn…
Vậy thì làm thế nào để thiết kế một mô hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành cũng dễ thay sửa một khi có sự cố xảy ra Đó là một vấn đề lớn đối với những người thiết kế mô hình mạng Nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức đã học trong
môn Mạng máy tính, chúng em đã tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2
phòng 301 và 302 của tòa nhà A8 trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, với mục đích làm phòng học thực hành cho sinh viên
Trong quá trình thực hiện sẽ không tránh khỏi sai sót, rất mong được sự phản hồi và góp ý của các thầy cô và các bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Các tài liệu tham khảo
Giáo trình Mạng máy tính – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Khoa Công
Nghệ Thông Tin
Giáo trình thiết kế và cài đặt mạng máy tính – Trường Đại học Cần Thơ,
Khoa Công Nghệ Thông Tin
Và một số trang Web trực tuyến :
http://123doc.org
http://khotailieu.com
http://tailieu.vn
Trang 3Phần I: Đặt vấn đề
I Lý do thiết kế, yêu cầu của hệ thống
1 Lý do thiết kế
Trên cơ sở những kiến thức đã tích lũy được trong môn Mạng máy tính, nhằm vận
dụng vào những yêu cầu thực tế cũng như nâng cao khả năng chuyên môn của mình, chúng em đã tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2 phòng 301 và 302 của tòa nhà A8 trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, với mục đích làm phòng học thực hành cho sinh viên
2 Yêu cầu của hệ thống
Xây dựng hệ thống mạng cho hai phòng 301, 302 tòa nhà A8 trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Cho địa chỉ IP 177.254.111.92 yêu cầu:
- Chia thành 5 subnet
- Vẽ sơ đồ thiết kế chi tiết hệ thống mạng
- Dự trù kinh phí lắp đặt, giá thiết bị
- Số lượng máy phù hợp với từng phòng và nhu cầu sử dụng của sinh viên
- Chi phí hợp lí, giá cả phải chăng
- Các máy tính đều được nối theo dạng hình sao
- Cấu hình máy phù hợp, có khả năng sử dụng lâu dài, dễ dàng nâng cấp
- Tốc độ đường truyền 5Mb/s hoặc 10 Mb/s
- Mạng được kết nối là mạng cáp quang của FPT
- Thiết bị mạng switch, modem đủ dùng và có thể mở rộng
- Các máy tính có đầy đủ các phần mềm tối thiểu cần thiết cho việc học (Microsoft Office, Windows Media, Vietkey, Borland hoặc Visual,…), trình duyệt web,…), các chương trình bảo vệ máy tính (đóng băng ổ đĩa, quét virus,…)
- Lắp đặt gọn gàng ngăn nắp, hình thức hợp lý, phù hợp cho việc học tập và giảng dạy, cũng như tạo hứng thú, kích thích khả năng sáng tạo của sinh viên
Trang 4Phần II: Xây dựng hệ thống mạng cho cho hai phòng 301, 302
II Khảo sát thiết kế.
Khảo sát và đo đạt phòng máy cần lắp đặt, tìm hiểu phòng máy về các mặt: ánh sáng, đường điện sẵn có và đo đạc diện tích phòng máy…Ở đây cụ thể phòng 301, 302 tòa nhà A8 trường đại học Công nghiệp Hà Nội
Phòng gồm 2 cửa ra vào và 4 cửa sổ cung cấp ánh sáng cho phòng.Ta có thể hạn chế ánh sáng bằng rèm cửa Mỗi phòng có 6 cột chia đều ở 2 bên với kích thước mỗi cột là 40x40cm, cùng với một bục giảng được xây cao 20cm so với sàn lớp
Sau khi đã khảo sát và đo đạc nhóm chúng em đã phác thảo sơ đồ tổng quang của hai phòng 301 và 302 nhà A8 như sau:
Trang 5Giữa hai phòng là một hành lang rộng: 2,5m.
Mỗi phòng có 2 cửa ra vào, mỗi cửa rộng 1,2m.
Mỗi phòng có 4 cửa sổ, mỗi cửa sổ rộng 2m.
Qua khảo sát, thấy được 2 phòng có chung diện tích và có chung thiết kế nên ta sẽ lắp đặt 2 phòng với số lượng máy bằng nhau với một máy chủ đặt tại một trong hai phòng
Trang 61 Dự kiến số lượng máy tính.
Trước khi thực hiện thiết kế hệ thống mạng, chia địa chỉ mạng ta phải biết được số lượng máy trạm và số thiết bị cần dùng cho cả hệ thống mạng cũng như số lượng dây
mạng cần dùng Như đã phân tích ta có 2 phòng có diện tích giống nhau và là hai phòng
thực hành riêng biệt vì vậy sẽ lắp đặt số lượng máy tính cho hai phòng là bằng nhau.
Mỗi phòng có diện tích 98m2 chiều dài 14m chiều rộng 7m dự tính mỗi máy chiếm 1mchiều dài và 1m chiều rộng Lắp đặt máy chia làm 2 dãy với mỗi dãy gồm 20 máy sắp xếptheo chiều dọc và quay mặt vào nhau tức là hàng dài sẽ có 10 máy
Như vậy mỗi phòng sẽ có 40 máy trạm và 1 máy cho giáo viên kiêm chức năng Máy
Ta lựa chọn mô hình mạng là Server/Client:
2.2 Thiết kế hệ thống mạng
Với mục đích sử dụng là 2 phòng máy thực hành riêng biệt và có mô hình tương đối nhỏ nên ta sẽ lắp đặt một máy chủ và đó chính là máy giáo viên tại phòng 301 với yêu cầucấu hình không cần quá cao
Trang 72.3 Sơ đồ đi dây, giải cáp
Phòng 301
Trang 8Sơ đồ đi dây hai phòng 301,302 nhà A8
Trong các phòng dây mạng sẽ được bố trí dưới mặt đất, đặt trong các ống bảo vệ, đường dây mạng giữa hai phòng được lắp đặt dọc trần nhà để đảm bảo tính an toàn cho người sử dụng và tính thẩm mĩ của không gian
Tính toán số lượng dây cable cần dùng:
- Xét phòng 301:
o khoảng cách giữa các máy trạm với nhau là 1m
o khoảng cách giữa switch với 2 máy gần nhất dãy 1 là 3m, với 2 máy gầnnhất dãy 2 là 5.5m
o Khoảng cách giữa switch và máy chủ là 15m
→ Lượng dây cable cần dùng = (3+4+5+6+7+8+9+10+11+12) x 2
+ ( 5.5+6.5+7.5+8.5+9.5+10.5+11.5+12.5+13.5+14.5) x2 + 15 = 365 m
Trang 9- Về bản chất hai phòng có thiết kế giống nhau nên số lượng dây đi trong mỗi phòng là bằng nhau.
- Đoạn cable nối giữa switch hai phòng có độ dài = 25m
- Ta chuẩn bị dư 5% độ dài dây phòng trường hợp thiếu và cho việc đi dây linh hoạt hơn
→ Tổng lượng dây cable cần dùng = (365x2 +25) + 5% ≈ 800 m
Tính toán số lượng Nẹp dây mạng cần dùng
Lượng nẹp dây mạng ở hai phòng là bằng nhau
Đối với đường dây mạng giữa switch với máy trạm, dây mạng được bố trí dưới mặt đất
và số lượng dây trên cùng một đường là khá lớn nên ta sử dụng loại nẹp bán nguyệt cỡ lớn, chịu lực
Đối với đường dây mạng giữa switch và máy chủ và đường dây giữa switch 2 phòng với nhau chỉ có duy nhất một dây, nên để đảm bảo thẩm mỹ cũng như an toàn cho dây, ta
sẽ dùng nẹp đi tường loại nhỏ
Lượng nẹp sàn bán nguyệt dùng tại mỗi phòng = 11x2 +5= 27m
→Lượng nẹp sàn bán nguyệt cần chuẩn bị = 27x2 + 5% ≈ 57m
→ Lượng nẹp đi tường nhỏ = nẹp giữa switch tới máy chủ + nẹp giữa switch 2 phòng
đảm bảo hoạt động bền bỉ, tiết kiệm và có khả năng sử dụng lâu dài, dễ dàng nâng cấp
khi cần thiết.
Đây cũng là một hệ thống mạng tương đối nhỏ vì vậy cấu hình máy chủ cũng không cần quá cao, chính vì vậy, để cắt giảm chi phí chúng ta sẽ sử dụng máy chủ là máy giáo viên phòng 301 với cấu hình tương đương với những máy trạm
Trang 10Toàn bộ hệ thống máy tính cần phải được đồng bộ và đảm bảo hiệu suất cũng như tính
ổn định, chính vì vậy ta sẽ lắp đặt hệ thống máy tính đồng bộ của một nhà sản xuất có uy tín
Sau khi khảo sát và lựa chọn, nhóm đã quyết định lựa chọn chiếc PC có tên mã Dell INS3647ST-I93ND7 được phân phối bởi siêu thị điện máy MediaMart
Cụ thể hệ thống máy tính ta sử dụng sẽ có cấu hình và giá như sau:
4 Kế hoạch triển khai thực hiện, chi phí lắp đặt.
Dự kiến dự án sẽ được triển khai thực hiện trong 4 ngày với 5 nhân công theo tiến độ:
Ngày thứ nhất: Lắp đặt hệ thống bàn ghế.
Ngày thứ hai: Lắp đặt hệ thống máy tính.
Ngày thứ ba, bốn: Lắp đặt thiết bị mạng, cable mạng cùng hoàn thiện.
Chi phí cho 1 nhân công trong một ngày là 300.000 vnđ
→Tổng chi phí cho nhân công là : 300.000 x 4 x 5 = 6.000.000 VNĐ
Trang 115 Tổng chi phí cho toàn bộ hệ thống.
Tổng toàn bộ chi phí mua thiết bị cho hệ thống được thống kê trong bảng dưới đây :
lượng
Đơn giá (VNĐ)
Thành tiền (VNĐ)
- Tiền thuê nhân công lắp đặt là 6.000.000 VNĐ
- Ngoài ra ta cần chuẩn bị một số phát sinh khác trong quá trình xây dựng hệ thống như
tiền mua dụng cụ lắp đặt, phí vận chuyển… ≈ 5.000.000 VNĐ
Tổng chi phí cần cho dự án = 997.140.000đ
Trang 12Phần III: Quản lý tài khoản người dùngIII Địa chỉ IP, mạng con tại các phòng.
Tổng số hosts trên mỗi subnet là: 2(16-3) = 8912
Số host dùng được trên mỗi subnet là: 8912 – 2 = 8910
Khoảng cách giữa các subnet: 28-3 = 32
Xác định khoảng địa chỉ IP host:
Subnet 0 và subnet 7 sẽ không được dùng Vì đề tài được giao dùng 5 subnet nên sẽ dùng Subnet1 cho đến subnet 5.
- Sử dụng Subnet 1 để cấp phát địa chỉ IP cho máy chủ và máy giáo viên.
- Subnet 2 cấp phát địa chỉ cho dãy 1 phòng 301 gồm 20 máy từ PC01-PC20.
- Subnet 3 cấp phát địa chỉ cho dãy 2 phòng 301 gồm 20 máy từ PC21-PC40.
Trang 13- Subnet 4 cấp phát địa chỉ cho dãy 1 phòng 302 gồm 20 máy từ PC41-PC60.
- Subnet 5 cấp phát địa chỉ cho dãy 2 phòng 302 gồm 20 máy từ PC61-PC80
Cụ thể địa chỉ IP của mỗi máy được cấp phát như sau:
Trang 15IV Thiết lập tài khoản người dùng trong hệ thống.
Ta thiết lập hệ thống theo từng bước dưới đây :
Đầu tiên ta cài đặt máy chủ với hệ điều hành Windows Server và đặt địa chỉ IP cho nó
Thiết lập địa chỉ IP cho máy chủ
Sau đó tạo OU chung cho cả tầng
Trang 16OU Tang3_A8 với 2 OU con là Phong 301 và Phong 302
OU Phong 301 với 2 OU con là Day 1 và Day 2
Trang 17OU Day1 được chia IP thuộc Subnet 2 với các máy từ PC1 đến PC20
OU Day2 được chia IP thuộc Subnet 3 với các máy từ PC21 đến PC40
Trang 18OU phong 302
OU MayGiaoVien được chia IP thuộc Subnet 1
Trang 19OU Day1 được chia IP thuộc Subnet 4 với các máy từ PC41 đến PC60
OU Day2 được chia IP thuộc Subnet 5 với các máy từ PC61 đến PC80
Trang 20Tạo Group GiaoVien máy giáo viên
Tạo Group SinhVien cho 80 máy trạm
Trang 21Phần IV: Kết luận
Qua việc tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2 phòng 301 và 302 của tòa nhà A8 với mục đích làm phòng học thực hành cho sinh viên, chúng em đã vận dụng,
củng cố được những kiến thức đã được học của mình trong môn Mạng máy tính vào thực
tiễn Ngoài ra chúng em còn làm quen được với những yêu cầu của việc thiết kế và lắp đặt
hệ thống mạng máy tính đặc biệt là hệ thống mạng phục vụ học tập
Sau bài này, chúng em đã rút ra được việc xây dựng một hệ thống mạng cần quá trình lên kế hoạch và thiết kế hết sức cẩn thận làm sao cho hệ thống mạng chạy tốt, duy trì được lâu, giảm các sự cố trục trặc Việc lắp đặt thiết bị đòi hỏi sự khoa học, các thiết bị kết nối (Mordem, Switch…) phải được đặt tại các vị trí sao cho hợp lý, đảm bảo kết nối Ngoài ra việc lắp đặt hệ thống dây cáp, đường đi dây cáp cũng là một yêu cầu quan trọng, cách đi dây mạng, nẹp mạng phải gọn gàng không bị vướng víu khi di chuyển, đi lại, dễ thay thế, sửa chữa khi sự cố xảy ra
Trên đây là bài tập lớn của nhóm 9 chúng em
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 22Mục Lục
Lời mở đầu 1
Các tài liệu tham khảo 1
Phần I: Đặt vấn đề 2
I Lý do thiết kế, yêu cầu của hệ thống 2
1 Lý do thiết kế 2
2 Yêu cầu của hệ thống 2
Phần II: Xây dựng hệ thống mạng cho cho hai phòng 301, 302 3
I Khảo sát thiết kế 3
1 Dự kiến số lượng máy tính 5
2 Dự thảo mô hình mạng, thiết kế hệ thống mạng, sơ đồ đi dây giải cáp 5
2.1 Dự thảo mô hình mạng 5
2.2 Thiết kế hệ thống mạng 5
2.3 Sơ đồ đi dây, giải cáp 6
3 Cấu hình máy tính, các thiết bị mạng và giá thành 8
3.1 Cấu hình máy tính 8
3.2 Các thiết bị mạng 9
4 Kế hoạch triển khai thực hiện, chi phí lắp đặt 9
5 Tổng chi phí cho toàn bộ hệ thống 10
Phần III: Quản lý tài khoản người dùng 11
I Địa chỉ IP, mạng con tại các phòng 11
II Thiết lập tài khoản người dùng trong hệ thống 14
Phần IV: Kết luận 20
Mục Lục 21