Xây dựng hệ thống mạng tầng 3 nhà A2. Cho địa chỉ IP 96.96.96.69, chia thành 6 subnet để cấp phát cho hệ thống mạng. Tạo tài khoản người dùng, nhóm người dùng trong hệ thống.

Hiện nay mạng máy tính có kết nối internet rất phổ biến và ngày càng được tối ưu hóa vì vậy việc thiết kế một mạng máy tính sao cho khoa học là một việc làm cần thiết. Chúng em làm bài tập lớn này nhằm xây dựng hệ thống mạng cho tầng 3 nhà A2 với mục đích cho sinh viên thực hành công nghệ thông tin nhằm củng cố khả năng thiết kế mạng cho sinh viên cũng như bổ sung thêm về mạng nhằm ứng dụng trong môn Mạng máy tính. Bài tập lớn gồm các phần: Chương I: Mở đầu Chương II: Tìm hiểu một số thiết bị mạng và phân loại mạng Chương III: Thiết kế hệ thống mạng Để hoàn thành bài tập lớn này ngoài sự nỗ lực làm việc của các thành viên trong nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Hiệp GV môn Mạng máy tính đã tận tình góp ý chỉ bảo cho chúng em trong suốt quá trình làm bài tập lớn này và chúng em cũng xin cảm ơn các bạn sinh viên trong lớp CNTT5K14 trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã đóng góp ý kiến giúp chúng em hoàn thành tốt bài tập lớn này.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Giáo viên hướng dẫn : ThS Phạm Văn HiệpNhóm sinh viên thực hiện :

1, Nguyễn Văn Nam

2, Đặng Thị Nguyên

3, Nguyễn Văn TâmLớp: ĐH-CNTT5 Khóa: K14 Nhóm: 10

Hà Nội - Năm 2019

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay mạng máy tính có kết nối internet rất phổ biến và ngày càng đượctối ưu hóa vì vậy việc thiết kế một mạng máy tính sao cho khoa học là một việclàm cần thiết Chúng em làm bài tập lớn này nhằm xây dựng hệ thống mạng chotầng 3 nhà A2 với mục đích cho sinh viên thực hành công nghệ thông tin nhằmcủng cố khả năng thiết kế mạng cho sinh viên cũng như bổ sung thêm về mạngnhằm ứng dụng trong môn Mạng máy tính

Bài tập lớn gồm các phần:

Chương I: Mở đầu

Chương II: Tìm hiểu một số thiết bị mạng và phân loại mạng

Chương III: Thiết kế hệ thống mạng

Để hoàn thành bài tập lớn này ngoài sự nỗ lực làm việc của các thành viêntrong nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Hiệp - GV mônMạng máy tính đã tận tình góp ý chỉ bảo cho chúng em trong suốt quá trình làmbài tập lớn này và chúng em cũng xin cảm ơn các bạn sinh viên trong lớpCNTT5-K14 trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã đóng góp ý kiến giúp chúng

em hoàn thành tốt bài tập lớn này

Kính mong thầy nhận xét và đóng góp ý kiến để nhóm có thể hoàn thiện được bài tập này.

Chân thành cảm ơn thầy !

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 5

1.1 Phương pháp nghiên cứu 5

1.2 Yêu cầu 5

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU MỘT SỐ THIẾT BỊ MẠNG VÀ PHÂN LOẠI MẠNG 6 2.1 MỘT SỐ THIẾT BỊ MẠNG 6

2.1.1 REPEATER 6

2.1.2 HUB 7

2.1.3 BRIDGE 8

2.1.4 SWITCH 9

2.1.5 ROUTER 11

2.2 PHÂN LOẠI MẠNG 11

2.2.1 GAN (Global Area Network) 12

2.2.2 WAN ( Wide Area Network) 12

2.2.3 MAN(Metropolitan Area Network) 12

2.2.4 Mạng LAN(Local Area Network) 13

2.3 NHỮNG CẤU TRÚC CHÍNH CỦA MẠNG LAN 13

2.3.1 Mạng dạng sao 13

2.3.2 Mạng dạng bus 15

2.3.3 Mạng dạng vòng 15

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG 17

3.1 Khảo sát và phân tích 17

3.2 Dự thảo mô hình mạng 17

3.3 Các thiết bị mạng cần dùng 22

3.4 Chi phí lắp đặt 24

3.5 Tạo tài khoản người dùng 29

KẾT LUẬN……… 38

CHƯƠNG I:CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I.1 Phương pháp nghiên cứu

Khảo sát thực tế việc ứng dụng các hệ thống mạng trong trường học

 Thu thập các tài liệu liên quan đến việc thiết kế và xây dựng mô hìnhmạng cho trường học

 Thực hiện các công việc như: thu thập các yêu cầu, phân tích yêu cầu,thiết kế giải pháp…

I.2 Yêu cầu

Xây dựng hệ thống mạng các phòng tầng 3 nhà A2 Cho địa chỉ IP96.96.96.69, chia thành 6 subnet để cấp phát hệ thống mạng Mỗi phòng đều cókhả năng truy cập internet yêu cầu:

- Chia thành 6 subnet

- Vẽ sơ đồ thiết kế chi tiết hệ thống mạng

- Số lượng máy phù hợp với từng phòng và nhu cầu sử dụng của sinh viên

- Dự trù kinh phí lắp đặt, giá thiết bị

- Chi phí hợp lí, giá cả phải chăng

Tạo tài khoản người dùng, nhóm người dùng trong hệ thống

CHƯƠNG II:CHƯƠNG II: TÌM HIỂU MỘT SỐ THIẾT BỊ MẠNG VÀ

PHÂN LOẠI MẠNG II.1 MỘT SỐ THIẾT BỊ MẠNG

- Nó giải mã tín hiệu, trích xuất tín hiệu gốc và tái tạo nó, rồi truyền lại tín hiệu.

- Có thể hiểu đơn giản:

Hình 2.2: Minh họa nguyên lý hoạt động repeater

c) Ưu điểm

- Tối đa hóa tỷ lệ giữa tín hiệu và hiện tượng nhiễu do đó làm giảm lỗi liên quan

đến tín hiệu

- An toàn về độ bảo mật

- Giúp sóng Wifi mạnh hơn

- Lắp đặt nhanh chóng, không cần phải kéo dây rờm rà phù hợp với nhà cao tầng

d) Nhược điểm

Thiết bị khếch đại tin hiệu điện nên không lọc được dữ liệu ở bất kỳ dạng nào

II.1.2 HUB

a) Hub là gì ?

- Là thiết bị giống với repeater, nhưng được hỗ trợ nhiều port hơn repeater Điều

đó cũng có nghĩa là Hub cho phép nhiều máy tính nối tập trung về nó.

- Hoạt động ở tầng vật lý trong mô hình OSI Hub được sử dụng trong các mạng

10BASE-T hay 100BASE-T

- Hub gồm 3 loại: Hub bị động - chủ động - thông minh

- Giúp tín hiệu xa và ổn định hơn các đoạn Cap dài.

- Nhiều port hơn, cho phép nhiều máy tính nối tập trung về thiết bị này.

d) Nhược điểm

II.1.3 BRIDGE

a) Bridge là gì ?

- Là thiết bị ghép nối kết hai nhánh mạng, có chức năng chuyển các gói tin đến

nhánh mạng chứa máy nhận gói tin (Có chọn lọc)

- Hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình OSI.

Hình 2.4: Bridge

b) Nguyên lý hoạt động

Trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa chỉ các trạm được kết nốivào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin nó nhận được bằng cáchđọc địa chỉ của nơi gửi và nhận và dựa trên bảng địa chỉ phía nhận được gói tin

nó quyết định gửi gói tin hay không và bổ xung bảng địa chỉ

Hình 2.5: Hoạt động của Bridge

c) 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

- Switch hoạt động tại tầng 2 trong mô hinhd OSI

- Có thể sử dụng switch để chia mạng LAN thành nhiều mạng LAN con (VLAN)

- Hỗ trợ mạng đa dịch vụ (âm thanh, video, dữ liệu,…)

b) Nguyên lý hoạt động

Hình 2.7: Phương thức hoạt động của Switch

Giữa modem và router sẽ được thực hiện kết nối thông qua dây cáp từ phía cổngmạng Lan trên modem chính Mỗi một thiết bị trong hệ thống mạng này có 1 IPriêng.

II.2.1 GAN (Global Area Network)

Kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau Thông thường kết nối nàyđược kết nối qua mạng viễn thông và vệ tinh

II.2.2 WAN ( Wide Area Network)

- Mạng diện rộng kết nối cac máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa cácquốc gia trong cùng một châu lục.Nó chứa một tập hợp các máy tính có dự định

để chạy các chương trình của người dùng

- Thông thường các kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông.Các mạng WAN kết hợp với nhau trở thành mạng GAN hoặc chính nó đã làGAN rồi

Hình 2.8: Mạng WAN

II.2.3 MAN(Metropolitan Area Network)

- Kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố

- Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường tuyền thông tốc độcao (50 – 100 Mbit/s)

Hình 2.9: Ví dụ về mạng MAN

II.2.4 Mạng LAN(Local Area Network)

- Mạng cục bộ kết nối các máy tính trong một bán kính hẹp, thông thường làvài trăm mét hoặc một vài km LAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan

Mạng dạng sao là gì ?

- Gồm 1 nút trung tâm và các nút thông tin, Các nút thông tin là các trạm đầu

cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng Trung tâm của mạng điều phốimọi hoạt động trong mạng với các chức năng cơ bản là:

+ Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạcvới nhau

+ Cho phép theo dõi và xử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin

+ Thông báo các trạng thái của mạng

Ưu điểm

+ Đảm bảo quá trình hoạt động bình thường khi có một nút thông tin bị hư hỏng.+ Dễ kiểm tra và sửa chữa khi có lỗi

+Tùy vào nhu cầu sử dụng của người sử dụng, mạnh dạng hình sao có thể được

mở rộng hoặc thu hẹp theo ý muốn

Mạng dạng bus là gì ?

Máy chủ và hệ thống máy tính hoặc các nút thông tin được kết nối cùng nhautrên một trục đường dây cáp chính Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bịgọi là terminator Các tín hiệu và gói dữ liệu khi di chuyển trong dây cáp sẽmang theo địa chỉ của điểm đến

II.3.3 Mạng dạng vòng

Hình 2.13: Mạng dạng vòng

Mạng dạng vòng là gì ?

- Mạng được bố trí theo dạng xoay vòng  Đường dây cáp sẽ được thiết kế thành

vòng tròn khép kín Các tín hiệu chạy quanh vòng tròn sẽ di chuyển theo mộtchiều nào đó cố định

+ Khi tín hiệu bị ngắt tại một điểm nào đó, toàn bộ hệ thống cũng sẽ ngừng hoạtđộng

CHƯƠNG III:CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG

III.1 Khảo sát và phân tích

Sau khi đã khảo sát và đo đạc nhóm chúng em đã phác thảo sơ đồ tổng quan tầng

Hình 3.2: Sơ đồ đi dây 6 phòng máy

Hình 3.3: Sơ đồ đi dây phòng 308, 309, 310, 311, 312, 313, 315

Hình 3.4: Sơ đồ đi dây phòng 314

Hình 3.5: Sơ đồ đi dây phòng 307

Hình 3.6: Sơ đồ đi dây tổng quát tầng 2 nhà A3

III.3 Các thiết bị mạng cần dùng

- Thiết kế lắp đặt mạng máy tính cho hệ thống: Số máy, dây mạng và nẹp

mạng trong phòng

- Trước khi thực hiện thiết kế mạng, chia địa chỉ mạng, ta phải biết được số

lượng máy tính và số thiết bị cần sử dụng cho cả hệ thống mạng, cũng nhưlượng dây mạng cần dùng cho cả tầng Tầng 3 của nhà A2 có 15 phòngtrong đó 6 phòng máy sẽ đặt nhiều máy nhất vì vậy 6 phòng sẽ được ưutiên thiết kế Diện tích trong một phòng như nhau: dài 7.5m, rộng 6m, cao

4m Vì vậy ta chỉ cần tính số máy cho một phòng sau đó sẽ tính tổng sốmáy và số thiết bị cần dùng cho 6 phòng máy (P301, 302, 303, 304, 305,306) mỗi phòng chứa 21 máy tính Phòng Giáo vụ khoa sẽ đặt 5 máy,Phòng hội thảo đặt 5 máy, 2 phòng Phó khoa và các phòng còn lại sẽ đặt 1máy.

- Số lượng máy tính cả 6 phòng máy (P301, 302, 303, 304, 305, 306) : 21 x

6 = 126 máy tính

- Số lượng máy tính Phòng (P308, 309, 310, 311, 312, 313, 315) : 7 máy

tính

- Số lượng máy tính Phòng (P307,314): 10 máy tính

Tổng số lượng máy tính là: 126 + 7+10 = 143 máy

- Lắp dây mạng theo kiểu hình sao.

III.3.1 Dây mạng phòng phòng máy P301:

(Trong đó 5m là dây mạng kết nối máy trưởng phòng)

Vì các phòng 302, 303, 304, 305, 306 đều có diện tích và thiết kế giống phòng301

Tổng dây mạng của 6 phòng máy là 201.6 x 6 = 1209.6m

III.3.2 Dây mạng phòng 308, 309, 310, 311, 312, 313, 315 có độ dài bằng nhau:

Tổng dây mạng sử dụng cho phòng 308, 309, 310, 311, 312, 313, 315: 8 x 7=56m

III.3.3 Dây mạng phòng 314:

+Hàng máy bên phải: 3+4.5=7.5m

+Hàng máy bên trái: 3+4.5=7.5m

+Máy tính giữa: 5.5m

Tổng dây mạng sử dụng cho phòng 314: = 20.5m

III.3.4 Dây mạng phòng 307:

+Hàng máy bên phải: 3+4.5=7.5m

+Hàng máy bên trái: 3+4.5=7.5m

+Máy tính giữa: 5.5m

Tổng dây mạng sử dụng cho phòng 307: = 20.5m

Tổng tất cả dây mạng cho 15 phòng là: 1209.6+56+20.5+20.5= 1306.6mTổng dây mạng kết nối giữa các phòng là ~ 350m

Máy trạm

Fujitsu Celsius

J550

19.000.000

III.4.3 Thiết bị mạng

Tên thiết bị Hình ảnh Thành tiền

Switch

Switch(Cisco WS-C4500X-32SFP+ 32Port 10GE IP

Base, NoP/S)

10.000.000

port CISCO

Switch16-SF300-24

5.740.000

Router

RouterDraytekVigor2952Dual WanFiber VPN

5.000.000

Dây

mạng

Cáp MạngCommScope

III.4.4 Thiết bị văn phòng

- Số nhân công: 5 người

Chi phí cho quá trình thực hiện và nhân công: 30.000.000 VNĐ

Tổng thời gian lắp đặt dự tính là 15 ngày với 5 nhân công

Tổng chi phí dự tính: = 3.029.000.000 vnđ (ba tỷ không trăm hai mươi chín nghìn vnđ)

III.5 Chia subnet và tạo tài khoản người dùng

III.5.1 Chia subnet mạng cho tầng 3 nhà A2

Ta có dải địa chỉ mạng : 96.96.96.69 => địa chỉ mạng thuộc lớp A

 NetID:96

 HostID: 96.96.69

Subnet mask: 255.0.0.0

Cần chia dải địa chỉ này cho cả tầng có 143 máy

Ta cần chia làm 6 subnet con nên cần sử dụng 3 bit phần hostID

 Số subnet chia được : 23 = 8

Số hostID/subnet : 2(24-3) = 222

Bước nhảy giữa các subnet: b = 28-3 = 32

Liệt kê các Subnet:

Thứ tự subnet Subnet Số địa chỉ IP trên mỗi Subnet

III.5.2 Tạo tài khoản người dùng:

Subnet 4:

Phòng 303 P303_PC01->P303_PC21 96.128.0.1->96.128.0.21Phòng 304 P304_PC01->P304_PC21 96.128.0.22->96.128.0.42

Sau khi chia tài khoản người dùng

Subnet 1

Subnet 2

Subnet 3

Subnet 4

Subnet 5

Subnet 6

KẾT LUẬN

Với sự lắp đặt như bản thiết kế ở trên chúng ta sẽ có một phòng máy thựchành đáp ứng được đầy đủ những yêu cầu của người sử dụng Những thiết bịđược tính toán để có thể bổ sung máy tính khi cần thiết và nâng cấp hệ thốngmạng khi có điều kiện

Hệ thống mạng được lắp đặt cho phòng thực hành trước tiên chỉ có sự kếtnối các máy trong phòng và có sự kết nối giữa các phòng tầng 3 nhà A2 Sau nàychúng ra có thể mở rộng ra mạng trên toàn nhà A2 hay kết nối mạng Internet tạocác phòng học Online

Hệ thống mạng chạy tốt hay không, duy trì được lâu hay không, thườngxuyên gặp trục trặc hay là ít, điều đó phần lớn đều bắt nguồn từ việc thiết kế hệthống mạng có khoa học hay không Việc lắp đặt thiết bị cũng đòi hỏi sự khoahọc, hệ thống mạng có thể đều chạy nhờ các thiết bị kết nối (Mordem, Switch…)

và như thế việc đặt các thiết bị ở chỗ nào cho hợp lý có thể phân tán tín hiệumạng đều cho các thiết bị sử dụng Đó là yêu cầu không nhỏ Ngoài ra việc lắpđặt hệ thống dây cáp, đường đi dây cáp cũng là một yêu cầu đặt ra cho ngườithiết kế, lắp đặt cách đi dây mạng, nẹp mạng phải gọn gàng không bị vướng víukhi di chuyển, đi lại, dễ thay thế, sửa chữa khi sự cố xảy ra

Với kiến thức hiện có, nhóm em đã hoàn thành bài tập này Tuy nhiên,trong quá trình làm sẽ không tránh khỏi những thiết sót, hoặc cũng sẽ có nhữngchỗ còn vướng mắc, chính vì vậy nhóm em mong được sự góp ý giúp đỡ củathầy giáo và các bạn, để bài tập lớn của nhóm em được hoàn thiện hơn!

Xin chân thành cảm ơn!

Tài liệu tham khảo

[1] Giáo trình Mạng máy tính, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, NXBThanh Niên, 2019

[2] Giáo trình mạng – Phạm Hoàng Dũng, Nguyễn Đình Tê, Hoàng Đức Hải,NXB Giáo dục, 1996