Xây dựng hệ thống mạng phòng tầng 9 nhà A1

Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng: Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router hình vẽ minh họa, cách hoạt động, ưu nhược điểm II.. Phải có sơ đồ lắp đặt vật lý chi tiết của cả 4 Phòng phả

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

======***======

BÁO CÁO THỰC NGHIỆM THUỘC HỌC PHẦN:

MẠNG MÁY TÍNH Tên đề tài: Xây dựng hệ thống mạng phòng tầng 9- A1

GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung Nhóm - Lớp: 10 – KTPM2

Thành viên: Nguyễn Thị Hải

Nguyễn Thị Thanh Huyền

Hà Nội, Năm 2020

Trang 2

2

Báo cáo thực nghiệm Mạng máy tính

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)

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

III Thiết kế hệ thống mạng 4 phòng để làm phòng thực hành, số lượng 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:

1 Bìa (phải có tên các thành viên trong nhóm)

2 Yêu cầu Báo cáo thực nghiệm (trang 1 file này)

3 Mục lục

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

a Phải có sơ đồ lắp đặt vật lý chi tiết của cả 4 Phòng (phải có đầy đủ khoảng cách từ máy này đến máy khác, từ máy đến tường…, chú thích đầy đủ các thiết bị kết nối mạng trên bản vẽ (tên thiết bị, bao nhiêu cổng), dây mạng phải dùng màu khác để vẽ)

b Phải có sơ đồ kết nối mạng của cả 4 Phòng (chú thích đầy đủ tên và

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

số máy trong Phòng, không được thừa địa chỉ IP nhiều quá

5 Tài liệu tham khảo

Trang 3

3

MỤC LỤC MỤC LỤC

I Tìm hiểu các thiết bị kết nối mạng 5

1.1.Repeater 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Ưu nhược điểm 7

1.2.Hub 7

1.2.2 Cách hoạt động 8

1.3.Bridge 8

1.4.Switch 9

1.5.Router 10

II Tìm hiểu mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng 12

2.1.Mạng dạng hình sao (Star Topology) 12

2.2.Mạng hình tuyến (Bus Topology) 13

2.3.Mạng dạng vòng (Ring Topology) 14

III Xây dựng hệ thống mạng tầng 9 nhà A1 16

Trang 4

4

3.1 Khảo sát thiết kế 16

3.1.1 Khảo sát thực tế 16

3.1.2 Yêu cầu phòng máy 17

3.2 Mô hình mạng vật lý 18

3.3 Tính toán lắp đặt các thiết bị phần cứng 20

3.3.1 Tính toán dây cáp mạng của các phòng máy 20

3.3.2 Thiết bị sử dụng 25

3.3.3 Chi phí dự án thiết kế 27

3.4 Chia địa chỉ mạng 27

KẾT LUẬN 30

Trang 5

o Khi truyền tín hiệu trên các đoạn cáp dài tín hiệu sẽ yếu đi

 Sử dụng bộ khuếch đại tín hiệu để truyền tín hiệu đi tiếp và mở rộng kích thước mạng

o Hoạt động trong tầng vật lý của mô hình OSI

Hình 1: Repeater 1.1.2 Phân loại

Hiện nay có hai loại repeater đang được sử dụng là repeater điện và repeater điện quang

Trang 6

Hình 2: Repeater điện

 Repeater điện quang: Liên kết với một đầu cap quang và một đầu cap điện, nó chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát trên cap quang và ngược lại

Hình 3: Repeater điện quang

Trang 7

7

1.1.3 Ưu nhược điểm

 Ưu điểm: Có khả năng khuếch đại và mở rộng chiều dài của mạng

 Nhược điểm:

 Nếu sử dụng nhiều repeater thì dữ liệu sẽ ngày càng bị sai lệch

 Chỉ kết nối được hai mạng có cùng giao thức truyền thông

 Nếu không tính toán việc sử dụng repeater trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng

sẽ được truyền đến tất cả các cổng khác

o Hoạt động ở lớp 1 trong mô hình OSI

Hình 2: Hub

Trang 8

8

1.2.2 Cách hoạt động

Một Hub chỉ đơn giản là nhận và gửi đến các gói tin, có thể khuếch đại các tín hiệu điện và phát sóng các gói tin này tới tất cả các thiết bị khác trên mạng

 Ưu điểm: rẻ hơn Switch, với những mạng nhỏ không nhiều yêu cầu vẫn có thể dùng Hub

 Nếu sử dụng nhiều repeater thì dữ liệu sẽ ngày càng bị sai lệch

 Chỉ kết nối được hai mạng có cùng giao thức truyền thông

 Nếu không tính toán việc sử dụng repeater trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng

Trang 9

 Nếu là khác đoạn mạng thì cầu cho chuyển qua

 Nếu cầu không xác định được địa chỉ đích, nó chuyển frame dữ liệu tới tất cả các đoạn mạng trừ đoạn mạng nguồn

 Việc sử dụng cầu làm tăng hiệu quả của mạng

 Ưu điểm: Cho phép mở rộng cùng một mạng logic với nhiều kiểu cáp khác nhau Chia mạng thành nhiều phân đoạn khác nhau nhằm giảm lưu lượng trên mạng

 Nhược điểm: Chậm hơn Repeater vì phải xử lý các gói tin chưa tìm được đường đi tối ưu trong trường hợp có nhiều đường đi

1.4 Switch

1.4.1 Khái niệm

Switch: là Switch được coi như cầu nhiều cổng, là thiết bị làm việc đến tầng liên kết dữ liệu Một Switch có nhiều port với nhiều đoạn mạng nối đến chúng

Hình 4: Switch

1.4.2 Cách hoạt động

Switch có hai cơ chế hoạt động cơ bản:

Trang 10

10

o Hoạt động thứ nhất được gọi là chuyển mạch frame dữ liệu

Là quá trình mà qua đómột frame được tiếp nhận từ đầu vào và được truyền đi trên một đầu ra

o Hoạt động thứ hai là hỗ trợ hoạt động chuyển mạch, ở Switch duy trì các bảng chuyểnmạch và tìm kiếm

 Ưu điểm:

o Các thiết bị kết nối gián tiếp thông qua các port của switch

o Switch làm cho các host có thể hoạt động ở chế độ song công (có thể đọc – ghi, nghe – nói) cùng lúc

o Không cần phải chia sẻ băng thông Các port của switch sẽ quyết định băng thông truyền đi như thế nào

o Giảm tỷ lệ lỗi trong frame Frame sẽ được kiểm tra lỗi Các gói tin tốt khi được nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward)

o Có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức ngưỡng nào đó

 Nhược điểm: Giá thành cao

Trang 11

Nếu có khai báo Default Gateway thì gói tin sẽ được Router đưa đến Default Gateway tương ứng

Nếu không có khai báo Default Gateway thì gói tin sẽ bị loại bỏ

 Ưu điểm:

Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm

o Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ

o các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet

Trang 12

12

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

2.1 Mạng dạng hình sao (Star Topology)

Star Topology là mạng 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 cũng chính là hệ thống các máy tính và những thiết bị khác của mạng LAN

Khu vực trung tâm mạng dạng hình sao đảm nhận nhiệm vụ điều phối mọi hoạt 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 tiến hành 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

a Ưu điểm:

 Dễ dàng bổ sung hay loại bỏ bớt máy tính

 Dễ dàng theo dõi và giải quyết sự cố

 Có thể phù hợp với nhiều loại cáp khác nhau

b Nhược điểm:

 Sử dụng nhiều cap

Trang 13

13

 Phải phụ thuộc vào khả năng hoạt động của bộ phận trung tâm Một khi trung tâm gặp phải sự cố, toàn bộ hệ thống mạng sẽ không thể hoạt động

 Mạnh dạng hình sao yêu cầu phải được kết nối một cách độc lập với từng thiết

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

2.2 Mạng hình tuyến (Bus Topology)

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

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

a Ưu điểm:

 Dễ dàng cái đặt và mở rộng

 Phù hợp trong điều kiện cần nhanh chóng thiết lập mạng tạm thời

 Là mô hình đòi hỏi chi phí thấp

 Một máy hỏng không làm ảnh hưởng đến máy khác

Trang 14

14

b Nhược điểm:

 Khó quản trị và tìm nguyên nhân lỗi

 Giới hạn chiều dài cáp và số lượng máy tính

 Một đoạn cáp bị đứt sẽ ảnh hưởng đến toàn mạng

 Chi phí bảo trì có thể cao hơn khi backbone dài

 Hiệu năng giảm khi có máy tính được thêm vào

2.3 Mạng dạng vòng (Ring Topology)

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

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 Song song đó, dữ liệu truyền

đi cũng phải kèm theo địa chỉ đến tại mỗi trạm tiếp nhận

a Ưu điểm:

 Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết ít hơn nên tiết kiệm được dây cable, tốc độ nhanh hơn kiểu BUS

 Sự phát triển của hệ thống không tác động đáng kể đến hiệu năng

 Tất cả các máy tính có quyền truy cập như nhau

Trang 15

15

b Nhược điểm:

 Chi phí thực thực hiện cao

 Tốc độ vẫn bị chậm

 Khi trên đường cable có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động

 Khi có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện lỗi

Trang 16

Các phòng được trang bị đầy đủ về hệ thống đèn chiếu sáng, điều hòa, hệ

thống ổ cắm thuận lợi, đảm bảo điều kiện phục vụ vấn đề giảng dạy và học

tập của giảng viên và sinh viên

Diện tích của tầng 9 là 724.5 m2, chiều dài là 31.5 m2, chiều rộng là 23 m2

Hình 3.1.1 Sơ đồ mặt bằng tầng 9 nhà A1

Trang 17

 Các phòng máy, phòng server, nhà kho đều có 1 cửa, phòng lý thuyết

có 2 cửa, diện tích mỗi cửa là 1.2m2

3.1.2 Yêu cầu phòng máy

Một số yêu cầu cần đảm bảo:

 Đảm bảo có thể kết nối Internet khi cần thiết phục vụ cho nhu cầu học tập

 Các máy được sắp đặt gọn gàng, dễ dàng sửa chữa, nâng cấp

 Tốc độ đường truyền là 5Mb/s

 Chi phí tiết kiệm tối đa nhưng vẫn đảm bảo thiết kế

 Các máy tính có đầy đủ các phần mềm tối thiểu cho việc học (Microsoft office, window media, Unikey, Turbo pascal, Turbo C, Turbo C++, SQL Server 2008, Adobe Photoshop, Macromedia Dreamwearer, Vmware, …) và các chương trình bảo vệ máy tính(đóng băng ổ đĩa, phần mềm diệt virus…)

Trang 19

19

Thiết kế mạng cho từng phòng

a) Phòng máy 1(Phòng máy 2 giống phòng máy 1)

Hình 3.2.2: Sơ đồ mạng phòng máy 1 Chú thích

Phòng máy số 1 các máy được lắp đặt theo cấu trúc hình sao, gồm một thiết bị trung tâm là switch 48 cổng, phòng máy gồm có 29 máy tính, trong đó có 1 máy dành cho giáo viên, 28 máy dành cho sinh viên

Các máy dành cho sinh viên được chìa làm 2 dãy, các dãy cách nhau 2m, trong mỗi dãy có 7 hàng máy, khoảng cách giữa 2 hàng là 1m mỗi máy tính chiếm 0.5 m chiều dài và 0.5 m chiều rộng, khoảng cách giữa 2 máy trong 1 hàng của dãy là 0.5m Khoảng cách từ bàn giảng viên đến hàng máy đầu tiên là 1m (Phòng máy 2 có thiết kế giống phòng máy 1)

Trang 20

20

b) Phòng máy 3(Phòng máy 4 giống phòng máy 3)

Hình 3.2.3: Sơ đồ mạng phòng máy 3 Chú thích

Phòng máy số 3 các máy được lắp đặt theo cấu trúc hình sao, gồm một thiết bị trung tâm là switch 24 cổng, phòng máy gồm có 24 máy tính

Các máy dành cho sinh viên được chìa làm 2 dãy, các dãy cách nhau 2m, trong mỗi dãy có 4 hàng máy, khoảng cách giữa 2 hàng là 1m mỗi máy tính chiếm 0.5 m chiều dài và 0.5 m chiều rộng, khoảng cách giữa 2 máy trong 1 hàng của dãy là 0.5m (Phòng máy 4 có thiết kế giống phòng máy 3)

3.3 Tính toán lắp đặt các thiết bị phần cứng

3.3.1 Tính toán dây cáp mạng của các phòng máy

Quy ước : máy tính chiếm 0.5 m chiều dài và 0.5 m chiều rộng

 Phòng máy 1:

+ khoảng cách từ máy GV đến switch là 2m

Trang 21

21

Dãy máy 1:

+ khoảng cách từ máy 1 đến switch là 3.5m

+ khoảng cách từ máy 2 đến máy 1 là 0.5m =>máy 2 đến Switch là: 4m + khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 2m =>máy 3 đến Switch là: 6m + khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 0.5m =>máy 4 đến Switch là: 6.5m

Dãy máy 2:

+ khoảng cách từ máy 1 đến switch là 5m

+ khoảng cách từ máy 2 đến máy 1 là 0.5m =>máy 2 đến Switch là: 5.5m

+ khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 2m =>máy 3 đến Switch là: 7.5m + khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 0.5m =>máy 4 đến Switch là: 8m Dãy máy 3:

+ khoảng cách từ máy 2 đến máy 1 là 0.5m =>máy 2 đến Switch là: 7m + khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 2m =>máy 3 đến Switch là: 9m

+ khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 0.5m =>máy 4 đến Swittch là: 9.5m

Dãy máy 4:

Trang 22

22

Dãy máy 6:

+ khoảng cách từ máy 2 đến máy 1 là 0.5m =>máy 2 đến Switch là: 3m + khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 0.5m =>máy 3 đến Switch là: 3.5m

Trang 23

23

+ khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 2m =>máy 4 đến Switch là: 5.5m + khoảng cách từ máy 5 đến máy 4 là 0.5m =>máy 5 đến Switch là: 6m + khoảng cách từ máy 6 đến máy 5 là 0.5m =>máy 6 đến Switch là: 6.5m

Dãy máy 2:

+ khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 0.5m =>máy 3 đến Switch là: 5m + khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 2m =>máy 4 đến Switch là: 7m

+ khoảng cách từ máy 6 đến máy 5 là 0.5m =>máy 6 đến Switch là: 8m Dãy máy 3:

+ khoảng cách từ máy 2 đến máy 1 là 0.5m =>máy 2 đến Switch là: 6m + khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 0.5m =>máy 3 đến Switch là: 6.5m

+ khoảng cách từ máy 4 đến máy 3 là 2m =>máy 4 đến Switch là: 8.5m + khoảng cách từ máy 5 đến máy 4 là 0.5m =>máy 5 đến Switch là: 9m + khoảng cách từ máy 6 đến máy 5 là 0.5m =>máy 6 đến Switch là: 9.5m

Dãy máy 4:

+ khoảng cách từ máy 3 đến máy 2 là 0.5m =>máy 3 đến Switch là: 8m

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	1,36 MB