Đề tài Tìm hiểu công cụ mô phỏng mạng Packet Tracer

Để có thể hiểu rõ hơn về các cơ sở hạ tầng mạng và hệ thống thiết kế các mạng máy tính, chúng ta sẽ tìm hiểu về công cụ mô phỏng mạng đang rất phổ biến là Cisco Packet Tracer 2.. - Hay n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO MÔN

MẠNG MÁY TÍNH

Đề tài: Tìm hiểu công cụ mô phỏng mạng Packet Tracer

Thành viên nhóm 7:

1 Nguyễn Ngọc Tú

2 Nguyễn Huy Tuấn

3 Nguyễn Mạnh Tường

4 Phạm Thị Trang

5 Phạm Bá Vương

Giảng viên hướng dẫn:

Ths Bùi Hải Phong

Hà Nội, tháng 12 năm 2021

M c l c ụ ụ

I PHẦN MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài 3

2 Mục tiêu đề tài 3

II CÔNG CỤ CISCO PACKET TRACER 4

1 Cisco Packet Tracer là gì? 4

2 Các tính năng chính Cisco Packet Tracer 5

3 Lợi ích của Cisco Packet Tracer 5

Hạn chế 6

4 Làm quen với phần mềm 6

4.1 Giao diện làm và các thiết bị 7

4.2 Cấu hình các thiết bị 8

5 Các chế độ xử lý 10

5.1 Real time 10

5.2 Simulation Mode 10

6 Những không gian làm việc cơ bản 10

6.1 Logical workspace 10

6.2 Physical workspace 13

7 Những giao thức được hỗ trợ bởi Packet Tracer 14

8 Ví dụ minh họa 14

III KẾT LUẬN 18

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thời kì 4.0 – thời kì của khoa học công nghệ

Trong công cuộc đổi mới không ngừng của công nghệ, nhiều lĩnh vực đã và đang

phát triển vượt bậc, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ thông tin

Ngày nay, thật khó để biết hết được những phát triển nhanh đến chóng mặt

của ngành công nghệ Sự bùng nổ thông tin toàn cầu luôn đi kèm với sự phát triển

của các phương tiện thông tin liên lạc Do đó, nhu cầu về việc cập nhật, trao đổi

thông tin của con người là điều dễ hiểu Để đáp ứng nhu cầu đó, hàng loạt hệ thống

mạng đã ra đời như mạng LAN, WAN…, sau đó là các mạng không dây (Wireless)

như hiện nay

Để có thể hiểu rõ hơn về các cơ sở hạ tầng mạng và hệ thống thiết kế các

mạng máy tính, chúng ta sẽ tìm hiểu về công cụ mô phỏng mạng đang rất phổ biến

là Cisco Packet Tracer

2 Mục tiêu đề tài

- Hiểu được thế nào là mạng máy tính

- Hiểu được Cisco Packet Tracer là gì

- Các tính năng, lợi ích của CiscoPacket Tracer

- Nắm được cách thức làm việc của Cisco Packet Tracer

II CÔNG CỤ CISCO PACKET TRACER

 Mạng máy tính là mạng của hai hay nhiều máy tính được nối lại với nhau

bằng một đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó

 Mạng có thể có kiến trúc đơn giản như hình dưới đây:

Hình 1 Mạng cục bộ đơn giản

1 Cisco Packet Tracer là gì?

- Cisco Packet Tracer là một công cụ mô phỏng mạng rất hữu ích của Cisco

cho phép quản trị mạng và học viên thử nghiệm hành vi thiết bị mạng của

Cisco

- Hay nói cách khác, Cisco Packet Tracer là một chương trình mô phỏng được

Cisco sử dụng để cấu hình trước khi cài đặt thiết bị định tuyến, chuyển đổi,

hub hoặc bảo mật trên mạng thực

- Một kết nối vật lý giữa 2 thiết bị trong Packet Tracer được đại diện bởi một

dây cáp (cable) Packet Tracer hỗ trợ hàng loạt các giao thức tầng

application, cũng như định tuyến cơ bản với RIP, OSPF, EIGRP, BGP với

các mức độ mở rộng theo yêu cầu của chương trình CCNA hiện tại

- Công cụ Packet Tracer giúp chúng ta hiểu được luồng dữ liệu truyền thông

trong mạng, thiết kế và xây dựng các mạng máy tính trong một môi trường

giả lập trước khi tiếp cận môi trường thực tế Bên cạnh việc luyện tập các kỹ

năng cấu hình, kiểm tra, khắc phục sự cố trên mô hình giả lập, chúng ta cũng

có cơ hội hiểu rõ hơn những khái niệm liên quan đến các thiết bị mạng thông

qua các bài thực hành

2 Các tính năng chính Cisco Packet Tracer

- Thiết bị không bị giới hạn

- Học trực tuyến

- Tùy chỉnh các hoạt động đơn/ nhiều người dùng

 Tính năng đa người dùng tạo điều kiện cho tương tác và cộng tác cạnh

tranh đáng kinh ngạc Mọi người có thể sử dụng nó cho tương tác xã hội, chơi game và học tập

- Trực quan hóa mạng

- Chế độ thời gian thực và chế độ mô phỏng

 Chế độ thời gian thực: Mạng hoạt động giống như các thiết bị thực

Nó cung cấp phản hồi ngay lập tức, theo thời gian thực cho tất cả các hoạt động mạng

 Chế độ mô phỏng: Người dùng có thể xem và kiểm soát các khoảng

thời gian Họ có thể xem hoạt động bên trong của việc truyền dữ liệu

và phân phối dữ liệu qua mạng

- Cung cấp một môi trường tương tác và tự theo nhịp độ

- Hỗ trợ phần lớn các giao thức mạng

- Hỗ trợ ngôn ngữ quốc tế

- Khả năng tương thích đa nền tảng

3 Lợi ích của Cisco Packet Tracer

- Cung cấp môi trường học tập mô phỏng và trực quan hóa thực thể bổ sung

thiết bị trong lớp học, bao gồm khả năng xem các quy trình nội bộ trong thời

gian thực thường được ẩn trên các thiết bị thực tế

- Cho phép cộng tác và cạnh tranh đa người dùng

- Cho phép tác giả và bản địa hóa các hoạt động học tập có cấu trúc như

phòng thí nghiệm

- Trao quyền cho người học khám phá các khái niệm, tiến hành các thí

nghiệm và kiểm tra trình độ về xây dựng mạng

- Cho phép sinh viên và giáo viên thiết kế, xây dựng, cấu hình và khắc phục

sự cố mạng phức tạp bằng thiết bị ảo

- Hỗ trợ nhiều cơ hội giảng dạy và học tập như bài giảng, nhóm và phòng thí

nghiệm cá nhân, bài tập về nhà

- Hỗ trợ mở rộng tính năng thông qua các ứng dụng bên ngoài bằng API để

nâng cao chức năng của Cisco Packet Tracer trong các lĩnh vực như chương

trình giảng dạy và đánh giá, khả năng truy cập và giao tiếp với thiết bị thực

Packet Tracer cho phép cấu trúc liên kết truy cập vào từng thiết bị và cấu

hình nó như trong thiết bị thực với giao diện đồ họa rất trực quan hoặc giao

diện thiết bị điều khiển (CLI) Packet Tracer đủ linh hoạt, vì vậy các PC

được mô phỏng trong cấu trúc liên kết có màn hình để chúng ta có thể truy

cập các ứng dụng trên mạng hằng ngày Chúng ta cũng có thể thêm máy chủ

PC chạy các dịch vụ như HTTP, DNS và TFTP, mà ta có thể kết nối với

mạng để mô phỏng hoạt động từ máy quét của khách hoặc để lưu cấu hình

thiết bị mạng

Hạn chế

- Bản thân ứng dụng này chỉ có một số tính năng có sẵn bên trong phần cứng

thực tế chạy phiên bản Cisco IOS Cisco Packet Tracer không phù hợp để

mô hình hóa mạng lưới sản xuất Nó có bộ lệnh hạn chế, khiến người dùng

không thể thực hành tất cả các lệnh IOS được yêu cầu

- Cisco Packet Tracer chỉ là một công cụ hỗ trợ học tập, không phải là một sự

thay thế cho các thiết bị chuyển mạch hoặc bộ định tuyến thực tế

4 Làm quen với phần mềm

4.1 Giao diện làm và các thiết bị

- Packet Tracer có giao diện người dùng dễ sử dụng kèm kéo thả các thiết bị

vào mô hình, cho phép người dùng có thể thêm xóa các mạng mô phỏng phù

hợp theo ý mình

- Các khu vực làm việc chính của chương trình:

Hình 2 Giao diện chính

Giải thích:

1 Menu Bar: bao gồm các menu File, options, Edit,… cung cấp các chức

năng cơ bản như Open, Save, Print,…

2 Memu Tool Bar: gồm những nút chức năng cơ bản của menu File và Edit

3 Common Tools Bar: gồm chức các chức năng Select, Move Layout, Place

Note, Delete, Inspect, Add Simple PDU, Add Complext PDU

- Select: để lựa chọn các đối tượng trên vùng làm việc

3

5 4

1 2

6

- Move Layout: để di chuyển các đối tượng trên vùng làm việc

- Delete: để xóa các đối tượng trên vùng làm việc

- Inspect: để kiểm tra thuộc tính của các đối tượng

4 Logical/ Physical Workspace and Navigation Bar: có thể chọn qua lại

giữa Physical Workspace và the Logical Workspace

5 Worksapce: khu vực để thực hiện thiết kế hệ thống mạng, xem giả lập các

thiết bị và các thông tin liên quan

6 Realtime/ Simulation Bar: Các thanh công cụ này được sử dụng để chuyển

đổi giữa chế độ giả lập và chế độ thực tế Nó cũng cung cấp cho việc điều

khiển thời gian và bắt các gói tin

7 Network Componet Box: Chứa tất cả các thiết bị mạng và thiết bị đầu cuối

có giá trị trong Packet Tracer

 Device-Type Selection: gồm những thiết bị được Packet Tracer hỗ trợ

 Device-Specific Selection Box: lựa chọn những thiết bị dùng trong hệ

thống mạng và cách thức kết nối giữa chúng

8 User Created Packet Window: quản lý các packets đặt trong hệ thống

mạng

4.2 Cấu hình các thiết bị

a Cấu hình bằng giao diện

- Cấu hình bằng giao diện người dùng (GUI – Graphic User Interface)

- Mỗi thiết bị trong Packet Tracer đều có thể được cấu hình bằng giao diện

người dùng Giao diện người dùng giúp cho chúng ta có thể dễ dàng và

nhanh chóng cấu hình các thiết bị

- Để mở hộp thoại cấu hình, ta chỉ việc đúp chuột vào thiết bị cần cấu hình

Hình 3 Hộp thoại cấu hình bằng giao diện cho router

b Cấu hình bằng dòng lệnh

- Cấu hình bằng giao diện dòng lệnh (CLI – Command Line Interface).

- Để cấu hình bằng dòng lệnh được, người dùng phải nhớ từng câu lệnh Điều

đó gây khó khăn cho những người không có chuyên nghiệp Chính vì vậy

mà số lượng thiết bị hỗ trợ cấu hình bằng giao diện ngày càng nhiều

Hình 4 Cấu hình router bằng dòng lệnh

5 Các chế độ xử lý

Packet Tracer có 2 chế độ xử lý:

5.1 Real time

- Trong chế độ Realtime, mạng của bạn luôn chạy cho dù bạn đang làm việc

trên mạng hay không Cấu hình của bạn được thực hiện trong thời gian thực

và mạng đáp ứng gần như thời gia trong thực tế

- Khi bạn xem số liệu thống kê của mạng, chúng được hiển thị trong thời gian

thực, gần như thể hiện trong các thiết bị trên thực tế

- Ngoài việc sử dụng Cisco IOS để cấu hình và chuẩn đoán mạng, có thể sử

dụng Add Simple PDU (một dạng gói tin đơn giản-Protocol Data Unit) và

nút Add Complex PDU List để tạo đồ họa gói tin ping

5.2 Simulation Mode

- Trong chế độ mô phỏng, bạn có thể xem mạng của bạn chạy với tốc độ

chậm, quan sát con đường mà gói tin đi và kiểm tra chúng một cách chi tiết

- Khi bạn chuyển sang chế độ mô phỏng, trình quản lý mô phỏng sẽ xuất hiện.

Bạn có thể tạo các gói tin PDU bằng giao diện và gửi giữa các thiết bị bằng

cách sử dụng nút Add Simple PDU và sau đó chọn Auto Capture/Play để bắt

đầu kịch bản mô phỏng

6 Những không gian làm việc cơ bản

6.1 Logical workspace

Workspace logic là không gian chính để xây dựng và cấu hình mạng

Kết hợp với chế độ Realtime Mode, chúng có thể sử dụng không gian làm

việc này để thiết kế cấu hình mô hình mạng máy this

Trước tiên để có được các thiết bị này, chúng ta sẽ chọn các thiết bị từ hộp

Network Component Sau đó chúng ta sẽ có những lựa chọn sau đây:

 Thêm mô-đun cho các thiết bị, để cài đặt giao diện bổ sung

 Kết nối thiết bị bằng cách chọn các loại cáp thích hợp

 Cấu hình các thông số thiết bị thông qua hộp thoại đồ họa hoặc Cisco

 Làm cho cấu hình nâng cao và xem thông tin mạng từ giao diện CLI

trên một router hoặc switch

a Tạo thiết bị

- Có nhiều thiết bị mạng khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra các

tình huống phòng thí nghiệm mạng khác nhau Ví dụ: bộ định tuyến,

bộ chuyển mạch, bộ trung tâm, thiết bị không dây, giả lập mạng WAN, thiết bị tùy chỉnh, Laptop, PC, VOIP…

- Có nhiều loại cáp có thể được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng

khác nhau trong một trình theo dõi gọi là bảng điều khiển, cable thẳng, cable chéo, cáp quang, serial DTE, Serial DCE và Octal cable

Bảng 1 Các loại cable kết nối PC, Switch và Router

- Đặt một thiết bị vào không gian làm việc, đầu tiên chọn một thiết bị từ hộp

lựa chọn thiết bị, sau đó click vào kiểu thiết bị và di chuyển đến vị trí mong

muốn

Hình 5 Lựa chọn thiết bị

b Thêm các thành phần

- Hầu hết các thiết bị Packet Tracer có khe để chúng có thể chèn module Bên

phải của bảng điều khiển là hình ảnh tương tác của các thiết bị, bên trái là

danh sách các module tương thức

- Chúng ta có thể thay đổi kích thước hình ảnh với Zoom in, Original size và

Zoom out

Chọn thiết bị

Hình 6 Tùy chỉnh Router

6.2 Physical workspace

- Mục đích của không gian làm việc vật lý là để cho người dùng có một cái

nhìn thực tế hơn khi thiết kế mô hình mạng

- Không gian làm việc vật lý được chia thành 4 lớp để phản ánh quy mô vật lý

của 4 môi trường:

 Liên thành phố

 Thành phố

 Các tòa nhà

 Các bố trí đi dây

Bật / tắt thiết bị

7 Những giao thức được hỗ trợ bởi Packet Tracer

LAN Ethernet (bao gồm CSMA/CD*), 802.11 a/b/g/n wireless*

and PPPOE Switching VLAN, 802.1q, ttrunking, VTP, DTP, STP*, RSTP*,

multilayer switching*, EtherChannel, LACP, and Pagp

TCP/IP http, https, DHCP, DHCPv6, Telnet, SSH, TFTP, DNS,

TCP*, UDP, IPv4*, IPv6, ICMP, ICMPv6, ARP, IPv6ND, FTP, SMTP, POP3, and VOIP

Routing Static, default, RIPv1, RIPv2, EIGRP, single area OSPF,

multiarea OSPF, BGP, inter-VLAN routing, and redistribution

WAN HDLC, SLARP, PPP*, and Frame Relay*

Security IPsec, GRE, ISAKMP, NTP, AAA, RADIUS, TACACS,

SNMP, SSH, Syslog, CBAC, Zone-Based Policy Firewall, and IPs

QoS Layer 2 QoS, Layer 3 DiffServ QoS, FIFO Hardware queues,

Priority Queuing, Custom Queuing, Weighted Fair Queuing, MPC, and NBAR*

Miscellaneous ACLs (standard, extended, and named), CDP, NAT (static,

inside/dynamic, outside, and overload), and NATv6

(*): Các giao thức có một số giới hạn phụ, vì vậy không phải tất cả các câu

lệnh dưới các giao thức này đều hoạt động

8 Ví dụ minh họa

Đề bài: Sử dụng Cisco Packet Tracer tạo mạng ảo gồm:

- 1 router

- 2 switch

- 8PC

Bước 1 Lần lượt chọn và kéo từng thiết bị cần kết nối ra màn hình làm việc.

Hình 7 Lấy thiết bị Bước 2: Cấu hình địa chỉ mạng cho router và các PC

- Click vào biểu tượng PC, chúng ta có thể thêm những thông tin chi tiết về

nó và có thể tiến hành cài đặt các thông số cho PC như IP, Gateway, tên

máy,…

- Để cấu hình IP cho PC, ta chọn Desktop → IP Configuration

Hình 8 Cấu hình địa chỉ PC

Hình 9 Cấu hình interface của router

Bước 3 Kết nối các thiết bị bằng cable thẳng

Hình 10 Kết nối thiết bị

Cable thẳng

 Kiểm tra kết nối:

Chúng ta có thể sử dụng giao diện để kiểm tra kết nối

Hình 11 Kiểm tra kết nối bằng giao diện

- Ở chế độ Realtime, chọn Add Simple PDU ( ) → thiết bị cần kiểm tra

(thiết bị có địa chỉ IP) Kết quả sẻ hiển thị successful hoặc fail ở bên phải

góc dưới màn hình

- Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng ping.

Chọn thiết bị → Desktop → Command Prompt→ gõ lệnh ping <IP> →

Enter

Hình 12 Kiểm tra kết nối bằng lệnh ping của PC

III KẾT LUẬN

- Cisco Packet Tracer là một ứng dụng tuyệt vời giúp chúng ta hiểu được sự

phức tạp của công nghệ và truyền thông

- Packet Tracer là phần mềm mô phỏng cho CCNA và CCNP, nhưng nó có

thể hữu ích cho bất kì ai quan tâm đến mạng máy tính và muốn tìm hiểu kĩ

lưỡng về nó

- Packet Tracer có thể khó nắm bắt khi mới bắt đầu Tuy nhiên càng dành

nhiều thời gian cho nó, càng trở thành chuyên gia hơn trong việc khắc phục

sự cố và chạy mô phỏng mạng

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO

*Tài liệu Tiếng Việt

1 Giáo trình Mạng máy tính – Ngô Bá Hùng

2 Tài liệu Cisco CCNA

3 Giáo trình thiết bị mạng Cisco

4 Hướng dẫn sử dụng Cisco Packet Tracer – ĐHKHTN HCM

*Tài liệu Tiếng Anh

1 Stand Alone Labs For CCNA

2 Boson NetSim for CCNA Lab Manual