Báo cáo thực nghiệm lắp đặt phòng thực hành 401 402 403 404 nhà A8 đại học Công Nghiệp Hà Nội

Báo cáo thực nghiệm lắp đặt phòng thực hành 401 402 403 404 nhà A8 đại học Công Nghiệp Hà Nội. (bài này mình được điểm tối đa hihi ) Bao gồm sơ đồ vật lý, sơ đồ lắp đặt, sơ đồ mạng, tính toán dự trù chi phí cho 4 phòng thực hành.Mượn bit cấp phát hệ thống mạng.

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

- -BÁO CÁO THỰC NGHIỆM MÔN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI: Xây dựng hệ thống mạng phòng: A8_401, 402, 403, 404 Cho địa

chỉ IP 174.14.0.0, mượn bit để chia subnet cấp phát cho hệ thống mạng, (mỗi phòng một subnet).

I. Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng: Repeater, Hub, Bridge, Switch,Router (hình vẽ minh họa, cách hoạt động, ưu nhược điểm).

máy trong các phòng là nhiều nhất có thể

Quy định: trừ Heading thì font chữ Time New Roman, cỡ chữ 13, căn lề 2 bên

Trình bày quyển báo cáo:

4. Nội dung: (Ngoài nội dung I, II, III, IV yêu cầu cụ thể thêm)

khoảng cách từ máy này đến máy khác, từ máy đến tường…, chúthích đầy đủ các thiết bị kết nối mạng trên bản vẽ (tên thiết bị, baonhiêu cổng), dây mạng phải dùng màu khác để vẽ)

số hiệu cổng các thiết bị trên bản vẽ)

c. Chia địa chỉ IP sao cho số địa chỉ IP trong 1 subnet phải xấp xỉ với sốmáy trong Phòng, không được thừa địa chỉ IP nhiều quá

Mục lục

I. Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng

1 Repeater

Repeater: Là một thiết bị điện tử có hai cổng: cổng vào (IN) và cổng ra(OUT) Nó có chức năng bù suy hao tín hiệu bằng cách chuyển tiếp tất cả cáctín hiệu điện đến từ cổng vào tới cổng ra sau khi đã khuếch đại Repeater được

sử dụng, được tích hợp trong đa số các hệ thống viễn thông

Ví dụ: Các LAN liên kết với nhau qua repeater để trở thànhmột LAN lớn hơn Tuy nhiên, nó chỉ có khả năng liên kết các LAN có cùng mộtchuẩn công nghệ Trong kỹ thuật viễn thông, repeater làm việc ở tầng thứ nhấtcủa mô hình OSI - tầng vật lý

hiệu wifi hiện có trong nhà bạn, rồi khuếch đại và truyền lại tín hiệu đó đến cácthiết bị mà bạn sử dụng.

Với bộ mở rộng wifi, nguời d có thể nhân đôi hiệu quả diện tích vùngphủ sóng của mạng wifi đến mọi ngõ ngách trong nhà hoặc văn phòng, thậm chí

là các tầng khác nhau và mở rộng vùng phủ sóng ra đến sân vườn

Thiết bị mở rộng sóng wifi Mercury MW302RE

Cách hoạt động của Wifi repeater: Bộ mở rộng wifi hoạt động hiệu quảnhư thể thiết bị này được tích hợp hai bộ định tuyến không dây vào bên trong

nó vậy Vì nó có khả năng lấy tín hiệu wifi hiện có, rồi gửi đi tín hiệu đượckhuếch đại

Ưu điểm :

vùng phủ sóng của mạng đầu tiên, thì bộ mở rộng wifi lúc này sẽ tạo ramạng lưới thứ hai Nói một cách khác, nếu mạng đầu tiên không khả dụng,thì thiết bị của bạn sẽ kết nối với mạng thứ hai được bộ WiFi Repeater tạo ra

- với điều kiện là bạn phải ngắt kết nối rồi bắt đầu kết nối wifi lại

truyền thống khác (WEP, WPA, WPA2,…), WiFi Repeater vẫn đảm bảo chongười dùng về các mức độ bảo mật an toàn

khác: Hoạt động của WiFi Repeater vô tuyến đơn và kép cơ bản giống nhau

Tuy nhiên, ở WiFi Repeater vô tuyến đơn, tín hiệu sẽ được nhận và truyềntải lại trên cùng một băng tần, nghĩa là tốc độ của bộ mở rộng wifi sẽ phụthuộc vào sóng wifi thu được khi truyền đến thiết bị sử dụng của bạn.

Nói về việc sử dụng HUB, thì trong phần lớn trường hợp sẽ được dùng ởtrong mạng 100BASE-T hoặc là 10BASE Với trường hợp cấu hình của mạng ởdạng hình sao (Star topology), thì khi này HUB sẽ đóng vai trò của một trungtâm mạng Khi sử dụng HUB, thì thông tin được đưa vào ở một cổng nhưng sẽđược truyền đến tất cả các cổng khác

Đối với hai dạng HUB thực tế thì nó đều có thể phát hiện được các lỗicủa mạng cơ bản nếu như có va chạm, nhưng việc phát được mọi tin khi truyềnđến nhiều cổng lại như là một nguy cơ có tính bảo mật, gây tắc nghẽn.

2.1 Vai trò và chức năng của HUB

Đối với HUB, mỗi thiết bị sẽ đóng vai trò như một kết nối của nó đếnvới tất cả thiết bị mạng và cách xử lý dữ liệu theo một kiểu có tên gọi là cáckhung Đối với khung mạng dữ liệu của bạn, khi nhận HUB mà nhận được mộtkhung, ngay lập tức nó sẽ được khuếch đại, rồi sau đó truyền đến các cổng củamáy tính ở đích

Đối với một HUB, sẽ có một Frame được truyền đi, cũng có thể sẽBroadcast đến tất cả các cổng, khi thực hiện nhiệm vụ này thì nó không hề quantrọng việc khung chỉ được mệnh với một cổng HUB không có cách có thể phânbiệt được cổng sẽ thực hiện nhiệm vụ gửi đến Theo đó, nó sẽ chuyển đến tất cảcác cổng, để đảm bảo rằng nó đã đạt được đến đích dự định Nhờ có điều này,rất nhiều lưu lượng cho truy cập trên mạng, nhờ đấy mà thời gian cho phản hồimạng kém

Bên cạnh đấy, một HUB 10/100Mbps sẽ phải thực hiện chia băng thôngvới tất cả các cổng của nó Vì thế, chỉ cần có một PC được phát sóng, là nó cóquyền truy cập đến băng thông một cách tối đa đã có sẵn Tuy nhiên, chỉ cần

nhiều máy tính cùng phát sóng thì băng thông lúc này sẽ phải chia nhỏ lại chotất cả các hệ thống, điều này là một hạn chế làm giảm đi hiệu suất.

Hiện nay có 2 loại Hub phổ biến là Active Hub và Smart Hub:

- Active Hub: loại Hub này thường được dùng phổ biến hơn rất nhiều, cần

được cấp nguồn khi hoạt động Active Hub dùng để khuếch đại tín hiện đến

và chia ra những cổng còn lại để đảm bảo tốc độ tín hiệu cần thiết khi sửdụng

- Smart Hub: hay còn gọi là Intelligent Hub cũng có chức năng làm việc

tương tự như Active Hub, nhưng được tích hợp thêm chip có khả năng tựđộng dò lỗi trên mạng

2.2 Ưu nhược điểm

Ưu điểm:

Nhuợc điểm :

dữ liệu trên mỗi cổng kết nối Do đó đem lại rủi ro về bảo mật dữ liệu

đến mà chỉ đơn giản là truyền gói dữ liệu nhận được tới tất cả các cổng cònlại

các cổng của nó Vì vậy, Nếu chỉ có một thiết bị kết nối với Hub thì thiết bịnày sẽ có quyền sử dụng băng thông tối đa của Hub

mỗi thiết bị sử dụng Do đó khi có càng nhiều thiết bị kết nối với Hub thì sẽcàng làm giảm tốc độ mạng

3. Bridge

Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer).Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất.Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet Bridgequan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy

tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ saochép và gửi gói tin này tới mạng đích.

Điều quan trọng là Bridge “thông minh”, nó chuyển frame một cách cóchọn lọc dựa vào địa chỉ MAC của các máy tính Bridge còn cho phép cácmạng có tầng vật lý khác nhau có thể giao tiếp được với nhau Bridge chia liênmạng ra thành những vùng đụng độ nhỏ, nhờ đó cải thiện được hiệu năng củaliên mạng tốt hơn so với liên mạng bằng Repeater hay Hub

Có thể phân Bridge thành 3 loại: Cầu nối trong suốt, cầu nối xác định đường đi

từ nguồn, cầu nối trộn lẫn

3.1 Cầu nối trong suốt (Transparent Bridge)

Cầu nối trong suốt được phát triển lần đầu tiên bởi Digital EquipmentCorporation vào những năm đầu thập niên 80 Digital đệ trình phát minh của mìnhcho IEEE và được đưa vào chuẩn IEEE 802.1

Cầu nối trong suốt được sử dụng để nối các mạng Ethernet lại với nhau.Được gọi là cầu nối trong suốt bởi vì sự hiện diện và hoạt động của nó thì trong suốtvới các máy trạm Khi liên mạng bằng cầu nối trong suốt, các máy trạm không cầnphải cấu hình gì thêm để có thể truyền tải thông tin qua liên mạng

Nguyên lý hoạt động:

Khi cầu nối trong suốt được mở điện, nó bắt đầu học vị trí của các máy tínhtrên mạng bằng cách phân tích địa chỉ máy gởi của các khung mà nó nhận được từcác cổng của mình Ví dụ, nếu cầu nối nhận được một khung từ cổng số 1 do máy Agởi, nó sẽ kết luận rằng máy A có thể đến được nếu đi ra hướng cổng 1 của nó Dựatrên tiến trình này, cầu nối xây dựng được một Bảng địa chỉ cục bộ (Local addresstable) mô tả địa chỉ của các máy tính so với các cổng của nó.

III.2Cầu nối xác định đường đi từ nguồn (Source Routing Bridge)

Cầu nối xác định đường đi từ nguồn (SRB-Source Route Bridge) được pháttriển bởi IBM và được đệ trình lên ủy ban IEEE 802.5 như là một giải pháp để nốicác mạng Token lại với nhau

Cầu nối SRB được gọi tên như thế bởi vì chúng qui định rằng : đường đi đầy

đủ từ máy tính gởi đến máy nhận phải được đưa vào bên trong của khung dữ liệugởi đi bởi máy gởi (Source) Các cầu nối SRB chỉ có nhiệm vụ lưu và chuyển cáckhung như đã được chỉ dẫn bởi đường đi được lưu trong trong khung

Để xác định chính xác vị trí của máy Y trên mạng ở xa, X gởi một Khungthăm dò (Explorer Frame) Mỗi cầu nối khi nhận được khung thăm dò (Bridge 1 vàBridge 2 trong trường hợp này) sẽ copy khung và chuyển nó sang tất cả các cổngcòn lại Thông tin về đường đi được thêm vào khung thăm dò khi chúng đi qua liênmạng Khi các khung thăm dò của X đến được Y, Y gởi lại các khung trả lời chotừng khung mà nó nhận được theo đường đi đã thu thập được trong khung thăm dò

X nhận được nhiều khung trả lời từ Y với nhiều đường đi khác nhau X sẽ chọn một

trong số đường đi này, theo một tiêu chuẩn nào đó Thông thường đường đi củakhung trả lời đầu tiên sẽ được chọn vì đây chính là đường đi ngắn nhất trong số cácđường đi (trở về nhanh nhất).

Sau khi đường đi đã được xác định, nó được đưa vào các khung dữ liệu gởicho Y trong trường thông tin về đường đi (RIF- Routing Information Field) RIFchỉ được sử dụng đến đối với các khung gởi ra bên ngoài LAN

III.3Cầu nối trộn lẫn (Mixed Media Bridge)

Cầu nối trong suốt được dùng để nối các mạng Ethernet lại với nhau Cầu nốixác định đường đi từ nguồn dùng để nối các mạng Token Ring Để nối hai mạngEthernet và Token Ring lại với nhau, người ta dùng loại cầu nối thứ ba, đó là cầunối trộn lẫn đường truyền Cầu nối trộn lẫn đường truyền có hai loại:

Bridge Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell,

Banyan… cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc.

Nhược điểm

Là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạnghoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý

4. Switch

Là thiết bị giống như Bright nhưng nhiều cổng (port) hơn cho phép ghép nốinhiều đoạn với nhau Swidth cũng dựa vòa bảng địa chỉ MAC để quyết định gói tin

đi vào cổng, nhằm tránh tình trạng giảm băng thông khi số máy trạm trong mạng đilên Switch cũng hoạt động tại tầng 2 của mô hình OSI Việc sử lí gói tin dựa trênphần cứng (chip) Khi một gói tin đi đên switch (hoặc bright), switch (hoặc bright)

sẽ thực hiện như sau:

tin đi vào switch hoặc bright) vào trong bảng MAC

• Nếu chưa có thì sẽ gửi gói tin ra tất cả các cổng (ngoại trừ gói tin đi vào)

nguồn thig switch hoặc bright sẽ bỏ gói tin Trượng hợp cổng đích khác vớicổng nguồn thì gói tin sẽ được gửi ra cổng đích tương ứng

4.1 Vai trò của switch

các router; nhưng một router có khả năng bổ sung để chuyển tiếp các gói giữacác mạng khác nhau; trong khi một switch bị hạn chế đối với giao tiếp node-to-node trên cùng một mạng

đường dẫn kết nối ảo giữa hai thiết bị với nhau mà không làm ảnh hưởng đếnnhững kết nối khác

ĐỌC-GHI, NGHE- NÓI ) cùng lúc

với cổng của nó bằng cách học địa chỉ MAC nguồn trong frame mà nó nhậnđược Khi hai máy thực hiện liên lạc với nhau

- Các thiết bị kết nối gián tiếp thông qua các port của Switch

thông truyền đi như thế nào Vì vậy có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở mộtmức ngưỡng nào đó

nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward)

4.2 Các loại switch

Workgroup switch

Là loại switch để kết nối trực tiếp các máy tính lại với nhau, hình thành mộtmạng ngang hàng Tương ứng với một cổng của switch chỉ có một địa chỉ máytính Chính vì thế, loại này không cần thiết phải có bộ nhớ lớn cũng như tốc độ xử

lý cao

Segment switch

Segment switch nối các Hub hay workgroup switch lại với nhau, hình thànhmột liên mạng ở tầng hai Tương ứng với mỗi cổng sẽ có nhiều địa chỉ máy tính; vìthế bộ nhớ cần thiết phải đủ lớn Tốc độ xử lý đòi hỏi phải cao vì lượng thông tincàn xử lý tại switch là lớn

Backbone switch

Backbone switch nối kết các segment switch lại với nhau Bộ nhớ và tốc độ

xử lý của switch phải rất lớn để đủ chứa địa chỉ cho tất cả các máy tính trong toànliên mạng; và hoán chuyển kịp thời dữ liệu giữa các nhánh mạng

Switch không được quản lý

Với một Switch mạng không được quản lý sẽ được thiết kế để bạn có thể sửdụng ngay; không cần phải lo lắng về cài đặt cấu hình Bạn chỉ cần cắm chúng vào

và hoạt động, chúng được sử dụng cho các kết nối cơ bản Chúng thường được sử

dụng trong mạng gia đình hay bất cứ nơi đâu khi bạn cần có thêm vài cổng Ví dụnhư tại bàn làm việc của bạn hay trong văn phòng làm việc

Switch được quản lý

nhiều tính năng hơn so với Switch không được quản lý

được chất lượng dịch vụ cho người truy cập mạng; cũng như bạn có thể bảo vệmạng của mình tốt hơn

để quản trị viên có thể giám sát

bị lại với nhau Nó có công tắc cho phép mỗi thiết bị nói chuyện với ngườikhác

thông trực tiếp với nhau, không có gì ở khoảng giữa chúng

4.3 Ưu nhược điểm

Ưu điểm:

cực nhỏ gọi là microsegment Điều này cho phép nhiều người dùng trênnhiều segment khác nhau có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cùng lúc mà không

là ảnh hưởng đến người khác

nhỏ hơn

như có một làn đường riêng

tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kêt nối để đi từ mạng gửi từ trạm đầu đên trạmnhân thược trạm cuối Nó cũng được sử dụng trong nối nhiều mạng với nhau vàcho phép các gói tin đi nhiều đường khác nhau để tới đích Các router dùng bảnđịnh tuyến (routing table) để lưu trữ thông tin về mạng trong trường hợp tìm đường

đi tối ưu cho các gói tin Bảng định tuyến chứa các thông tin về đường đi, thông tin

về ước lượng thời gian, khoảng cách,

Router hay còn gọi là bộ định tuyến hoặc thiết bị định tuyến, là một thiết bịmạng máy tính dùng để chuyển các dữ liệu qua liên mạng và đến các đầu cuối, quamột tiến trình thì được gọi là định tuyến

Về cấu tạo của router: Router có các cổng mạng LAN có thể là một hoặcnhiều cổng (có thể bao gồm cả râu phát sóng wifi), tùy thuộc vào từng loại router

5.1 Chức năng của router

đường mạng cho nhiều thiết bị kết nối đến

nối đến máy tính của bạn, hoặc có thể sử dụng sóng phát Wifi từ router(modem)

thì nó phải được kết nối với modem Modem có thể là 1 cổng, 4 cổng thậm chílàm nhiều hơn và có ăng – ten phát wifi Modem này đã được kết nối với đườngtruyền internet của nhà mạng cung cấp

5.2 Nguyên lí hoạt động của router

- Để một Router Wi-fi hoạt động được và phát sóng Wi-fi trong khu vực sử dụngthì đầu tiên Router Wi-fi cần kết nối với một Modem Modem này sẽ được kếtnối với đường truyền Internet của các nhà Cung cấp mạng Bạn cần phân biệtgiữa modem và Router Wi-fi để tránh nhầm lẫn ở đây.

cổng LAN trên modem chính thông qua các cổng WAN hoặc LAN tùy chế độhoạt động mà bạn dùng Các thiết bị trong hệ thống mạng đều có một IP riêngbiệt, Router sẽ giúp định tuyến đường đi cũng như truyền gói tin trong môitrường Internet một cách chính xác nhất

thời gian rất ngắn sẽ không làm gián đoạn đường truyền hay ngắt kết nối khi sửdụng dịch vụ Internet

mạng với nhau Nó là một điểm phát sóng Wi-fi để các thiết bị nhận như điệnthoại, máy tính, tivi có thể kết nối thông qua sóng Wi-fi hoặc lan để có thể kếtnối và sử dụng các dịch vụ Internet

5.3 Ưu nhược điểm

Ưu điểm:

- Router có thể tìm đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từtrạm gửi của mạng đầu đến trạm nhận của trạm cuối

nhiều hướng khác nhau để tới đích

các gói tin

Nhược điểm:

II. Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng

1. Mạng dạng sao

1.1 Mạng dạng sao

Star Topology là mạnh dạng hình sao có một trung tâm và các nút thông tin.Bên trong mạng, các nút thông tin là những trạm đầu cuối Đôi khi nút thông tin

1.2 Đặc điểm, hoạt động

Ở dạng hình sao, tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm cónhiệm vụ nhân tín hiệu từ các trạm và truyền tín hiệu đến trạm đích với phươngthức kết nối điểm – điểm( point to point)

Khu vực trung tâm mạng dạng hình sao đảm nhận nhiệm vụ điều phối mọihoạt động bên trong hệ thống Bộ phận này mang các chức năng cơ bản là:

Nhận dạng những cặp địa chỉ gửi và nhận có quyền chiếm tuyến thông tin và tiếnhành quá trình liên lạc với nhau

Phê duyệt quá trình theo dõi và xử lý khi các thiết bị trao đổi thông tin với nhau.Gửi đi các thông báo về trạng thái của mạng LAN

1.3 Ưu nhược điểm

Ưu điểm

- Mô hình mạng LAN dạng hình sao đảm bảo quá trình hoạt động bìnhthường khi có một nút thông tin bị hư hỏng Bởi kiểu mạng LAN này hoạtđộng dựa trên nguyên lý song song

được điều khiển một cách ổn định hơn

rộng hoặc thu hẹp theo ý muốn

Nhược điểm

động

- Mạnh dạng hình sao yêu cầu phải được kết nối một cách độc lập với từngthiết bị ở nút thông tin đến trung tâm Song song đó là khoảng cách kết nối

từ thiết bị đến trung tâm cũng rất hạn chế và thường chỉ đạt khoảng 100m

tính kết nối với bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn Kiểu kết nối trên chophép việc kết nối máy tính trực tiếp với HUB mà không cần thông qua trụcBUS Nhờ vậy mà hệ thống mạng hạn chế tối đa các yếu tố gây ngưng trệmạng trong quá trình hoạt động

2. Mạng dạng bus

2.1 Mạng dạng bus

Bus Topology cũng là một trong các kiểu kết nối mạng được sử dụng rất phổbiến Mô hình này giúp cho máy chủ và hệ thống máy tính hoặc các nút thông tinđược kết nối cùng nhau trên một trục đường dây cáp chính Mục đích của sự kếtnối này là nhằm chuyển tải các tín hiệu thông tin

2.2 Đặc điểm, hoạt động

Trong dạng thẳng hay tuyến tính thì các máy tính đều được nối vào một đườngtruyền chính ( bus) Đường truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loạiđầu nối đặc biệt gọi là terminator Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối T(T-connector) hoặc một bộ thu phát(transceiver)

Thông thường ở phía hai đầu của dây cáp sẽ được bịt kín bằng thiết bịterminator Riêng các tín hiệu và gói dữ liệu di chuyển trong dây cáp sẽ mang theođịa chỉ của điểm đến

Đối với bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó các terminator phảiđược thiết kế sao cho các tín hiệu đó phải được dội lại trên bus, để cho các trạmtrên mạng đều có thể thu nhận tín hiệu đó Như vậy với topo mạng dạng bus, dữliệu được truyền theo các liên kết điểm – nhiều điểm (point to multipoint) hayquảng bá (Broadcast)

2.3 Ưu nhược điểm

3. Mạng dạng vòng

3.1 Mạng dạng vòng (Ring Topology)

Mô hình mạng LAN dạng vòng được bố trí theo dạng xoay vòng Trongtrường hợp này, đường dây cáp sẽ được thiết kế thành vòng tròn khép kín Các tínhiệu chạy quanh vòng tròn sẽ di chuyển theo một chiều nào đó cố định

3.2 Đặc điểm, hoạt động

Ở dạng hình vòng, tín hiệu được lưu chuyển theo một chiều duy nhất Cácmáy tính được liên kết với nhau thành một vòng theo phương thức điểm – điểm( point – to – point ) , qua đó mỗi trạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo một chiều

và dữ liệu được truyền theo từng gói một

Bên trong mạng dạng vòng, tại mỗi một thời điểm nhất định chỉ có một nút

có khả năng truyền tín hiệu trong số hệ thống các nút thông tin Mạng dạng này, bố