Xem mẫu
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
ĐỀ TÀI
“Khảo sát, thiết kế và xây dựng
mạng Lan trong cơ quan xí nghiệp”
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
2
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Lời mở đầu
Từ khi chiếc máy tính đầu tiên ra đời cho đến nay máy tính vẫn
khẳng định vai trò lớn của nó trong sự p hát triển kinh tế_ xã hội.
Công nghệ thông tin ngày nay đã phát triển vượt bậc, tin học được
ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành, các lĩnh vực của đời sống, đặc
biệt là trong lĩnh vực quản lý. Đ ề án 112 Cải cách hành chính về thực hiện
chính phủ điện tử của Thủ tướng Chính phủ đ ã mang lại lợi ích to lớn thiết
thực cho công việc quản lý của các ngành các cấp. Mạng LAN được sử
dụng rộ ng rãi và phổ biến, các sở, ban ngành, cơ q uan, xí nghiệp đều lắp
đặt hệ thố ng quản trị m ạng này. Tạo đ iều kiện cho công việc quản lý thuận
tiện nhanh chóng , chính xác hơn, hiệu quả công việc cao hơn.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên chúng tôi trình bày
về: “Khả o sát, thiết kế và xây dựng mạng Lan trong cơ quan xí
nghiệ p”
Đồ án được bố cục làm 2 phần:
Phần 1: Tổng quan về mạng.
C hương 1 – Tổng quan về mạng máy tính , trong chương này trình
bày các kiến thức cơ bản về mạng, phân loại mạng máy tính theo phạm vi
địa lý (LAN, WAN, GAN, MAN), theo TOPO và theo từng chức năng.
C hương 2 – Mô hình tham chiế u hệ thống mở OSI và bộ quản thúc
mô hình TCP/IP, trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về
mạng chạy trên bộ giao thức TCP/IP, mô hình OSI.
C hương 3 – Mạ ng Lan và thiết kế mạng Lan , trong chương này trình
bày các kiến thức cơ bản về LAN, các phương pháp điều khiển truy cập
trong LAN, các công nghệ và các chuẩn cáp, các phương pháp đi cáp.
Phần 2: Thiết kế mạng LAN.
1. Yêu cầu thiết kế.
2. Phân tích thiết kế hệ thống.
3. Cài đặt cấu hình hệ thống.
4. Dự toán chi phí mua vật tư, thiết bị.
Mục đích nghiên cứu Đồ án “Khảo sát thiết kế và xây dựng mạng LAN
cho cơ quan xí nghiệp” chúng tôi có thể thiết kế và xây dựng các mạng
LAN, WAN, và các mạng khác phục vụ theo yêu cầu của thực tế. Do thời
3
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
gian và kiến thức có hạn nên bài viết còn nhiều hạn chế, rất mong sự đóng
góp ý kiến của các thầy cô và các bạn.
Chúng tôi chân thành cả m ơn!
Các từ tiếng Anh viết tắt trong đồ án
Từ viết tắt Dạng đầy đủ
CPU Center Processor Unit
DNS Domain Name System
FTP File Transfer Protocol
GAN Global Area Network
HTTP Hypertext Transfer Protocol
ICMP Internet Control Message Protocol
IGMP Internet Group Messages Protocol
IP Internet Protocol
ISO International Standard Oranization
LAN Local Area Network
MAC Media Access Control
MAN Metropolitan Area Network
NIC Network Information Center
NLSP Netware Link Servise Protocol
OS - IS Open System Interconnection Intermediate System To
Intermediate System
OSI Open Systems Interconnect
OSPF Open Shortest Path First
RIP Routing Information Protocol
SMTP Simple Mail Transfer Protocol
STP Shield Twisted Pair
TCP Transmission Control Protocol
TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
UDP User Datagram Protocol
UTP Unshield Twisted Pair
WAN Wide Area Network
WWW World Wide Web
4
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Mục lục
Lời nói đầu ........................................................................................... 2
Các từ viết tắt trong đồ án..................................................................... 3
Phần 1: Tổng quan về mạng .............................................................. 7
Chương 1: Tổng quan mạng máy tính .............................................. 7
1.1.Khái niệm mạng máy tính..................................................... 8
1.2.Phân loại m ạng máy tính ...................................................... 8
1.2.1. Phân loại theo phạm vi địa lý ..................................... 8
1.2.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch ......................... 9
1.2.2.1. Mạng chuyển mạch kênh.................................... 9
1.2.2.2. Mạng chuyển mạch b ản tin ................................ 10
1.2.2.3. Mạng chuyển mạch gói ...................................... 10
1.2.3. Phân loại theo TOPO .................................................. 11
1.2.3.1.Mạng hình sao ..................................................... 11
1.2.3.2.Mạng dạng vòng .................................................. 12
1.2.3.3.Mạng dạng tuyến(Bus topolory) .......................... 13
1.2.3.4.Mạng kết hợp ............................................................................. 14
1.2.4.Phân loại theo chức năng ............................................. 14
1.2.4.1.Mạng theo mô hình Client- Server ...................... 14
1.2.4.2.Mạng ngang hàng................................................ 14
Chương 2: Mô hình tham chiếu hệ thống mở
OSI và bộ giao thức TCP/IP ............................................... 15
2.1. Mô hình OSI ........................................................................ 15
2.1.1. Mục đích, ý nghĩa của OSI…………………….. ......... 15
2.2.2. Các giao thức trong OSI .............................................. 17
2.2.3. Chức năng chủ yếu của các ........................................
tầng của mô hình OSI .................................................. 18
2.2. Bộ giao thức TCP/IP ............................................................ 22
2.2.1. Tổng quan về TCP/IP .................................................. 22
5
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
2.2.2. So sánh OSI và TCP/IP ............................................... 25
2.2.3. Các giao thức cơ b ản trong bộ giao thức TCP/IP
2.2.3.1. Giao thức hiệu năng IP ................................ ....... 26
2.2.3.2. Giao thức hiệu năng UDP .................................. 28
2.2.3.3. Giao thức hiệu năng TCP ................................... 29
Chương 3: Mạng LAN và thiết kế mạng LAN ................................... 32
3.1. Các thiết b ị LAN cơ bản ....................................................... 32
3.1.1. Các thiết bị chính của LAN ......................................... 32
3.1.1.1. Card mạng- N IC................................ ................. 32
3.1.1.2. Repeater- Bộ lặp ................................................ 33
3.1.1.3. Hub .................................................................... 33
3.1.1.4. Liên mạng .......................................................... 35
3.1.1.5. Cầu nối (bridge) ................................ ................. 35
3.1.1.6. Bộ dẫn đường (router) ........................................ 39
3.1.1.7. Bộ chuyển mạch(switch) .................................... 41
3.1.2. Hệ thống cáp dùng cho LAN ................................ ....... 42
3.1.2.1. Cáp xoắn ............................................................ 42
3.1.2.2. Cáp đồng trục ..................................................... 42
3.1.2.3. Cáp sợi quang .................................................... 43
3.2. Thiết kế mạng LAN .............................................................. 44
3.2.1. Mô hình phân cấp ........................................................ 44
3.2.2. Mô hình an ninh an toàn .............................................. 45
3.2.3. Các bước thiết kế ........................................................ 50
3.2.3.1. Phân tích yêu cầu sử d ụng .................................. 50
3.2.3.2. Lựa chọn các thiết bị phần cứng ......................... 50
3.2.3.3. Các phần mềm mạng .......................................... 50
3.2.3.4. Công cụ quản lý quản trị .................................... 51
3.2.4. Xây dựng mạng LAN quy mô một toà nhà. ................. 51
3.2.4.1. Các thiết b ị cần thiết........................................... 52
3.2.4.2. Phân tích yêu cầu ............................................... 52
3.2.4.3. Thiết kế hệ thống ............................................... 53
Phần 2: Khảo sát thiết kế mạng .......................................................... 53
1. Yêu cầu thiết kế ........................................................................... 53
6
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
2. Phân tích thiết kế hệ thống .......................................................... 53
Bản vẽ chi tiết bố trí các thiết bị ....................................................... 58
Sơ đồ đấu nố i mạng máy tính của Công ty ................................ ....... 58
3. Cài đặt, cấu hình hệ thống. .......................................................... 58
Cài đ ặt các dịch vụ cho server .......................................................... 58
Thiết lập cấu hình TCP/IP cho các máy trạm .................................... 58
Thực hiện kiểm tra hoạt động của mạng ........................................... 60
Q uá trình kiểm tra dùng mô hình OSI............................................... 63
K iểm tra mạng với lệnh Ping ............................................................ 63
K iểm tra các thông số cấu hình TCP/IP ............................................ 64
4. Dự toán chi phí mua thiết bị, vật tư ............................................. 65
Kết luận. .............................................................................................. 68
Hướng phát triển ................................................................ ................ 69
Danh mục tài liệu tham khảo ............................................................. 70
Phụ lục ...............................................................................................
1. Phụ lục 1 ............................................................................ 71
Phương pháp bấm đấu RJ- 45 ................................ .......................... 71
Phương pháp lắp đặt Outlet cho các nốt mạng ................................. 76
2. Phụ lục 2: Hướng dẫn cấu hình dịch vụ .............................
cấp phát địa chỉ động DHCP.............................. 77
Cài đ ặt DHCP.................................................................................. 77
Cấu hình DHCP............................................................................... 80
3. Phụ lục 3: Hướng dẫn cấu hình chia sẻ kết .........................
nối Internet và chia sẻ máy in ............................ 84
7
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Phần 1: Tổng quan về mạng
************************
Chương 1
Tổng quan về mạng máy tính.
V ào những năm 50 , những hệ thống máy tính đầu tiên ra đ ời sử d ụng
các bóng đèn điện tử nên kích thức rất cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng
lượng. Việc nhập d ữ liệu máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ
và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất
tiện cho người sử d ụng.
Đ ến những năm 60 cùng với sự phát triển của máy tính và nhu cầu trao
đổi dữ liệu với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo
thành công các thiết b ị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chình
là những dạng sơ khai của hệ thống máy tính .
Và cho đ ến những năm 70, hệ thống thiết b ị đầu cuối 3270 của IBM ra
đời cho phép mở rộ ng khả năng tính toán của Trung tâm máy tính đến các
vùng xa. Vào năm 1977 công ty Datapoint Corporation đ ã tung ra thị
trường mạng của mình cho phép liên kết các máy tính và các thiết b ị đ ầu
cuố i bằng dây cáp m ạng, và đó chính là hệ điều hành đầu tiên.
1.1. Khái niệ m về mạng máy tính :
Nói một cách cơ b ản, m ạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được
kết nối với nhau theo mộ t cách nào đó. Khác với các trạm truyền hình gửi
thông tin đi, các mạng máy tính luôn hai chiều, sao cho khi máy tính A gửi
thông tin tới máy tính B thì B có thể trả lời lại A.
Nói một cách khác, một số máy tính đ ược kết nố i với nhau và có thể
trao đ ổi thông tin cho nhau gọi là mạng máy tính.
PC1 PC2
Hình 1-1: Mô hình mạng
8
căn bản.
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng
chung dữ liệu. Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc
lập muốn chia sẻ vời nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép trên đĩa
mền, CD Rom…điều này gây nhiều b ất tiện cho người dùng.
Từ các máy tính riêng rẽ, độ c lập với nhau, nếu ta kết nố i chúng lại thành
mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu đ iễm sau:
- Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.
- Một nhóm người cùng thực hiện một đ ề án nếu nối m ạng họ sẽ dùng
chung dữ liệu của đề án, dùng chung tệp tin chính (master file ) của
đề án, họ trao đổi thông tin với nhau dễ dàng.
- Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn , trao đổi giữa những
người sử d ụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn.
- Có thể dùng chung các thiết b ị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy
vẽ…).
- Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín dễ d àng (Email ) và có thể
sử d ụng mạng như là một công cụ để p hổ biến tin tức, thông báo về
một chính sách mới, về nội dung buổi họp, về các thông tin kinh tế
khác như giá cả thị trường, tin rao vặt (muốn bán hoặc muốn mua
một cái gì đó ), ho ặc sắp xếp thời khoá biểu của mình chen lẫn với
thời khoá biểu của các người khác …
- Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đ ắt tiền (chi
phí thấp mà các chức năng lại mạnh ).
- Mạng máy tính cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính
này có thể sử dụng các chương trình tiện ích của các trung tâm máy
tính khác cong rỗi, sẽ làm tăng hiệu quả kinh tế của hệ thống.
- Rất an toàn cho dữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khoá các
tệp (files ) khi có những người không đủ quyền truy xuất các tệp tin
và thư mục đó.
1.2. Phân loại mạng máy tính :
1.2.1. Phân loại theo phạm vi địa lý:
9
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có
thể phân bổ trong phạm vi một quốc gia hay quố c tế.
Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại
mạng như sau:
Mạng cục bộ LAN ( Local Area Network ) : là mạng được lắp
đặt trong phạm vi hẹp, khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn
10 Km. K ết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền
thông tố c độ cao ví d ụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN
thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan, xí nghiệp… Các
LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.
Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) : Là mạng
được cài đặt trong phạm vi một đô thị ho ặc một trung tâm kinh tế
- xã hội có bán kính khoảng 100 Km trở lại.Các kết nối này được
thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50 -
100 Mbit/s ).
Mạng diện rộng WAN ( Wide Area Network ) : Phạm vi của
mạng có thể vượt qua biên giới quố c gia và thậm chí cả châu
lục.Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng
viễn thông. Các WAN có thể đ ược kết nối với nhau thành GAN
hay tự nó đã là GAN.
Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network ) : Là mạng được
thiết lập trên phạm vi trải rộng khắp các châu lục trên trái
đất.Thông thường kết nối thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.
Trong các khái niệm trên, WAN và LAN là hai khái niệm được sử d ụng
nhiều nhất.
1.2.2. Phân biệt theo phương pháp chuyển mạch ( truyền dữ liệu )
1.2.2.1. M ạng chuyển mạch kênh ( circuit - switched network )
Trong trong trường hợp này khi có hai trạ m cần trao đổi thông tin với
nhau thì giữa chúng sẽ được thiết lập mộ t kênh (circuit) cố định và duy trì
cho đ ến khi một trong hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ được truyền
theo con đường cố định ( hình 1).
Data
Data
Data1
S2 S4
S1
A B
S
6
10
S
S
5
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Mạng chuyển m ạch kênh có tốc độ truyền cao và an toàn nhưng hiệu
xuất xử dụng đường truyền thấp vì có lúc kênh bị bỏ không do cả hai bên
đều hết thông tin cần truyền trong khi các trạm khác không được phép sử
dụng kênh truyền này và phải tiêu tốn thời gian thiết lập con đường (kênh)
cố định giữa 2 trạm.
Mạng điện tho ại là ví dụ điển hình của mạng chuyển mạch kênh.
1.2.2.2 Mạng chuyể n mạch bản tin ( Message switched network)
Thông tin cần truyền được cấu trúc theo một phân d ạng đặc biệt gọi là
bản tin. Trên bản tin có ghi đ ịa chỉ nơi nhận, các nút mạng căn cứ vào địa
chỉ nơi nhận để chuyển bản tin tới đích . Tuỳ thuộc vào đ iều khiện về
mạng, các thông tin khác nhau có thể được gửi đ i theo các con đường khác
nhau
Ưu điểm :
Hiệu xuất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc
quyền mà được phân chia giữa các trạm.
Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch b ản tin) có thể lưu dữ thông báo
cho đ ến khi kênh truyền rỗi mới gửi thông báo đi, do đó giảm được tình
trạng tắc nghẽn m ạng.
Có điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp x ếp độ ưu tiên cho các
thông báo.
Có thể tăng hiệu xuất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa
chỉ quảng bá để gửi thông báo đồng thời đến nhiều đích.
Nhược điểm :
Phương pháp chuyển mạch bản tin là không hạn chế kích thước của các
thông báo, làm cho phí tổ n lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian
đáp ứng và chất lượng truyền đi. Mạng chuyển mạch bản tin thích hợp với
các dịch vụ thông tin kiểu thư điện tử hơn là với các áp dụng có tính thời
11
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và xử lý thông tin điều khiển
tại mỗi nút.
1.2.2.3 Mạng chuyể n mạch gói
Phương pháp này mỗ i thông báo được chia thành nhiều phần nhỏ hơn
gọi là các gói tin (pachet) có khuôn dạng quy định trước. Mối gói tin cũng
chứa các thông tin đ iều khiển, trong đó có địa chỉ nguồ n (người gửi) và
đích ( người nhận) của gói tin. Các gói tin về mộ t thông báo nào đó có thể
được gửi đi qua mạng để đến đích bằng nhiều con đường khác nhau. Căn
cứ vào số thứ tự các gói tin được tái tạo thành thông tin ban đ ầu.
Phương pháp chuyển mach bản tin và phương pháp chuyển mạch gói là
gần giống nhau. Điểm khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối
đa sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn b ộ thông tin trong bộ nhớ mà
không cần phải lưu trữ tạm thời trên đ ĩa. Nên mạng chuyển mạch gói
truyền các gói tin qua mạng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với chuyển
mạch bản tin.
1.2.3. Phân loại máy tính theo TOPO:
Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là
cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau.
Thông thường mạng có ba dạng cấu trúc là: Mạng d ạng hình sao (Star
topology ), m ạng dạng vòng (Ring Topology ) và mạng dạng tuyến (Linear
Bus Topology ). Ngoài ba d ạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác
biến tướng từ ba dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao -
vòng, mạng hình hỗ n hợp,…
1.2.3.1. Mạng hình sao (Star topology)
Mạng sao bao gồm mộ t bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này là
các trạm đ ầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Bộ kết nối
trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng ( hình 2).
Hình 1-3. Cấu trúc
mạng sao
12
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Mạng dạng sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung bằng
cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với bộ tập trung không
cần thông qua trục bus, nên tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng.
Mô hình kết nối dạng sao này đã trở lên hết sức phổ biến. Với việc sử
dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc sao có thể đ ược mở rộng
bằng cách tổ chức nhiều m ức phân cấp, do đó dễ dàng trong việc quản lý
và vận hành.
Ưu điểm :
Ho ạt độ ng theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào
đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường.
Cấu trú c mạng đ ơn giản và các giải thuật toán ổn đ ịnh.
Mạng có thể dễ d ạng mở rộng hoặc thu hẹp.
Dễ dàng kiểm soát nỗi, khắc phục sự cố. Đặc biệt do sử dụng kêt nối
điểm - điểm nên tận dụng được tối đ a tố c độ của đường truyền vật lý.
Nhược điểm :
Khả năng mở rộng của toàn mạng phục thuộc vào khả năng của
trung tâm.
Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng ho ạt độ ng.
Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết b ị ở các nút thông tin
đến trung tâm.
Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm b ị hạn chế
(trong vòng 100m với công nghệ hiện tai).
1.2.3.2. Mạng dạng vòng (Ring topology)
Mạng dạng này bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết
kế làm thành một vòng tròn khép kín, tín hiệu chạy quanh theo mộ t vòng
nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút
mà thôi. D ữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp
nhận.
Ưu điểm:
Mạng dạng vòng có thuận lợi có thể mở rộng ra xa, tổ ng đườn dây
cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên.
Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đ a khi truy nhập.
Nhược điểm : Đ ường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó
thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng.
13
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
1.2.3.3. Mạng dạng tuyến (Bus topology)
Thực hiện theo cách bố trí ngang hàng, các máy tính và các thiết bị
khác. Các nút đ ều đ ược nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính
để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp
chính này.
ở hai đ ầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín
hiệu và dữ liệu khi truyền đi đều mang theo địa chỉ nơi đến.
terminat
Hình1-5. Cấu trúc mạng
hình tuyến
Ưu điểm :
Loại cấu trúc mạng này dùng dây cáp ít nhất.
Lắp đặt đ ơn giản và giá thành rẻ.
Nhược điểm :
Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn.
14
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Khi có sự cố hỏ ng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, lỗi trên
đường dây cũng làm cho toàn bộ hệ thố ng ngừng hoạt động. Cấu trúc
này ngày nay ít được sử d ụng.
1.2.3.4. Mạng dạng kết hợp
Là mạng kết hợp dạng sao và tuyến ( star/bus topology) : Cấu hình
mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung
tâm, hệ thố ng dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology ho ặc Linear
Bus Topology. Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm
làm việc ở cách xa nhau, ARCNET là m ạng dạng kết hợp Star/Bus
Topology. Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí
đường dây tương thích dễ dàng đố i với bất kỳ toà nhà nào.
Kết hợp cấu hình sao và vòng (Star/Ring Topology). Cấu hình d ạng kết
hợp Star/Ring Topology, có một thẻ bài liên lạc được chuyển vòng quanh
một cái bộ tập trung.
1.2.4. Phân loại theo chức năng:
1.2.4.1. Mạng theo mô hình Client- Server:
Một hay một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như
file server, mail server, web server, printer server….Các máy tính đ ược
thiết lập để cung cấp các d ịch vụ được gọi là server, còn các máy tính truy
cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client.
Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật,
backup và đồ ng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ
chia sẻ và quản lý, có thể phục vụ cho nhiều người dùng.
Nhược điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản
trị cho hệ thống.
1.2.4.2.Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer):
Các máy tính trong mạng có thể ho ạt động vừa như một Client vừa
như một Server.
15
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Chương 2
Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và bộ giao thức TCP/IP
2.1.Mô hình OSI (Open Systems Interconnect):
ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu
ngang qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM,
HoneyWell và Digital Equipment Corporation tự đề ra tiêu chuẩn riêng cho
hoạt động kết nối máy tính .
Năm 1984 tổ chức tiêu chuẩn hoá Quốc tế – ISO(International
Standard Oranization) chính thức đưa ra mô hình OSI(Open Systems
Interconnect) là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành
cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại.
Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗ i tầng bao gồm các hoạt
động thiết bị và giao thức mạng khác nhau.
Application Application
Presentation Presentation
Session Session
Transport Transport
Network Network
Data Link Data Link
Physical Physical
16
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
2.1.1.Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI:
Mô hình OSI (Open System Interconnection ): là mô hình tương kết
những hệ thống mở, là mô hình đ ược tổ chức ISO được đề xuất năm 1977
và công bố năm 1984. Để các máy tính và các thiết bịi mạng có thể truyền
thông với nhau phải có những quy tắc giao tiếp đ ược các bên chấp nhận.
Mô hình OSI là mộ khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu được các chức năng
mạng diễn ra tại mỗi lớp.
Trong mô hình OSI có bảy lớp, mỗ i lớp mô tả một phần chức năng
độc lập. Sự tách rời của mô hình nay mang lại lợi ích sau:
- Chia hoạt độ ng thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn,
đơn giản hơn giúp chúng ta d ễ khảo sát và tìm hiểu hơn.
- Chuẩn hoá các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng
từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm.
- Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp làm ảnh
hưởng đến các lớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể p hát
triển đ ộc lập và nhanh chóng hơn,
- Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa các quy tắc cho các nội
dung sau:
Cách thức các thiết bị giao tiếp và chuyền thông
được với nhau.
Các phương pháp đ ể các thiết bị trên mạng khi
nào thì đựơc truyền dữ liệu, khi nào thì không
được.
Các phương pháp để đ ảm bảo truyền đúng bên
nhận.
Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp và kết nối với
nhau.
17
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Cách thức đảm bảo các thiết bị m ạng duy trì tốc
độ truyền dữ liệu thích hợp
Cách biểu diễn một bit thiết bị truyền d ẫn.
- Mô hình tham chiếu OSI được chia thành 7 lớp với các chức
năng sau:
Application Layer ( lớp ứng dụng ): giao diện
giữa ứng d ụng và mạng.
Presentation Layer (lớp trình bày ): thoả thuận
khuôn dạng trao đổ i dưc liệu.
Session Layer (lớp phiên ): cho phép người dùng
thiết lập các kết nối.
Transport Layer (lớp vận chuyển ): đảm b ảo
truyền thông giữa hai hệ thống.
Network Layer (lớp mạng ): đ ịnh hướng dữ liệu
truyền trong môi trường liên mạng
Data link Layer (lớp liên kết dữ liệu ): xác định
truy xuất đến các thiết bị.
Physical Layer (lớp vật lý ): chuyển đ ổi dữ liệu
thành các bit và truyền đi.
2.1.2.Các giao thức trong mô hình OSI:
Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng : Giao
thức liên kết ( Connection- O riented )và giao thức không liên kết
(Connection Less).
- Giao thức liên kết: Trước khi truyền dữ liệu hai tầng đ ồng
mức cần thiết lập mộ t liên kêt logic và các gói tin được trao
đổi thông qua liên kêt này, việc có liên kêt logic sẽ nâng cao
sự an toàn trong truyền d ữ liệu.
- Giao thức không liên kêt : Trước khi truyền dữ liệu không
thiết lập liên kêt logic mà mỗ i gói tin đ ược truyền đ ộc lập với
các gói tin trước hoặc sau nó.
Như vậy với giao thức có liên kêt , quá trình truyền thông phải gồm ba
giai đoạn phân biệt:
18
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
- Thiết lập liên kêt (logic): Hai thực thể đồng mức ở hai hệ
thống thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử d ụng
trong giai đoạn sau(truyền dữ liệu).
- Truyền dữ liệu: dữ liệu đ ược truyền với các cơ chế kiểm soát
và quản lý kèm theo ( như kiểm soat lỗi, kiểm soát luồ ng dữ
liệu, cắt/ hợp d ữ liệu …) Đ ể tăng cường đ ộ tin cậy và hiệu quả
của việc truyền d ữ liệu .
- Huỷ bỏ liên kêt (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã
được cấp phát cho liên kêt để dùng cho liên kêt khác.
Đố i với giao thức không liên kêt thì chỉ duy nhất một giai đo ạn truyền
dữ liệu mà thôi .
Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet ) đ ược hiểu như là m ột đơn vị
thông tin dùng trong việc liên lạc, chuyển giao d ữ liệu trong mạng máy tính
.Những thông điệp (message) trao đ ổi giữa các máy tính trong mạng, đ ược
tạo thành các gói tin ở các gói nguồn. Và những gói tin này khi đích sẽ
được kết hợp lại thành các thông điệp ban đầu. Mỗ i gói tin có thể chứa
đựng các yêu cầu phục vụ, các thông tin điều khiển và dữ liệu.
Dat Dat
Applicat Applicat
a a
ion ion
hd Dat hd Dat
Presentat Presentat
r a r a
ion ion
Sessi
hd hd Dat hd hd Dat
Sessi r r a r r a
on
on
Transp Transp
hd hd hd Dat hd hd hd Dat
r r r a r r r a
ort ort
Networ hd hd hd hd Dat
Networ hd hd hd hd Dat
r r r r a r r r r a
k k
hd hd hd hd hd Dat tr hd hd hd hd hd Dat tr
r r r r r a l r r r r r a l
Data
Data
Link
Link
Physic
Physic
Hdr: phần đầu gói tin.
Trl: phần kiểm lỗi (tầng liên kết dữ liệu )
Data: phần dữ liệu của gói tin
Hình 2-2:Phương thức xác lập gói tin
19
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Trên quan điểm mô hình mạng phân tầng , mỗi tầng chỉ thực hiện
một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuyển giao xuống cho
tầng bên dưới và ngược lại. Chức năng này thực chất là gắn thêm và gỡ bỏ
phần đầu (header) đối với các gói tin trước khi chuyển nó đi. Nói cách
khác, từng gói tin bao gồm phần đầu(header) và phần dữ liệu. Khi đ i đ ến
một tầng mới gói tin sẽ được đóng thêm một phần đầu đề khác và đ ược
xem như là gói tin của tầng mới, công việc trên tiếp diễn cho tới khi gói tin
được truyền lên đường dây mạng đ ể đến bên nhận.
Tại bên nhận các gói tin được gỡ bỏ phần đầu trên từng tầng tương
ứng và đây cũng là nguyên lý của bất cứ mô hình phân tầng nào.
2.1.3. Các chức nă ng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI:
Tầ ng ứng dụng (Application Layer):
Là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa các
chương trình ứng dụng của người dùng và mạng. Giải quyết các kỹ thuật
mà các chương trình ứng d ụng dùng để giao tiếp với mạng. Tầng ứng d ụng
xử lý truy cập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi. Tầng này
không cung cấp dịch vụ cho tầng nào mà nó cung cấp dịch vụ cho các ứng
dụng như: truyền file, gửi nhận mail, Telnet, HTTP, FTP,SMTP…
Tầ ng trình bầy (Presentation Layer):
Lớp này chịu trách nhiệm thương lượng và xác lập dạng thức dữ liệu
được trao đổi nó đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng của hệ thống đ ầu cuối
gửi đi, lớp ứng dụng của mộ t hệ thống khác có thể đọc được. Lớp trình bày
thông dịch giữa nhiều d ạng dữ liệu khác nhau thông qua một dạng chung,
đồng thời nó cũng nén và giải nén d ữ liệu . Thứ tự byte, bit bên gửi và bên
nhận quy ước quy tắc gửi nhận một chuỗi byte và bit từ trái qua phải hay từ
phải qua trái nếu hai bên không thống nhất thì sẽ có sự chuyển đổi thứ tự
các byte, bit vào trước ho ặc sau khi truyền. Lớp trình bày cũng quản lý các
cấp độ nén dữ liệu làm giảm số bít cần truyền.
Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ
liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau . Thông thường dạng biểu
diễn dùng b ởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đ ích
có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn
khác nhau.
Tầ ng phiên(Session Layer)
20
- Khảo sát, thiết kế và xây dựng mạng LAN trong cơ q uan xí nghiệp
Lớp này có tác dụng thiết lập quản lý và kết thúc các phiên thông tin
giữa hai thiết bị truyền nhận. Nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần
muốn đối tho ại với nhau và lập ánh xạ giữa các tên với đ ịa chỉ của chúng.
Lớp phiên cung cấp các d ịch vụ cho lớp trình bày, cung cấp sự đồng bộ hoá
giữa các tác vụ người dùng b ằng cách đặt những điểm kiểm tra vào luồng
dữ liệu. Bằng cách này nếu m ạng không hoạt độ ng thì chỉ có dữ liệu truyền
sau điểm kiểm tra cuối cùng mới phải truyền lại. Lớp này cũng thi hành
kiểm soát hộ i thoại giữa các quá trình giao tiếp, điều chỉnh bên nào truyền,
khi nào, trong bao lâu.
Trong trường hợp mạng là hai chiều luân phiên thì nảy sinh vấn đề hai
người sử dụng luân phiên phải lấy lượt để truyền d ữ liệu. ở một thời đ iểm
chỉ có một người sử dụng đó quyền đặc biệt được gọi các dịch vụ nhất định
của tầng phiên. Việc phân bổ tầng này thông qua việc trao đổi thẻ bài.
Tầ ng vậ n chuyển(Transport Layer):
Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và
các tầng trên, nó phân đoạn dữ liệu từ hệ thống máy truyền và tái thiết dữ
liệu vào một luồng dữ liệu tại hệ thống máy nhận đ ảm bảo rằng việc bàn
giao các thông đ iệp giữa các thiết bị đáng tin cậy. Tầng này thiết lập duy trì
và kết thúc các mạch ảo đ ảm b ảo cung cấp các dịch vụ sau:
- Xếp thứ tự các phân đo ạn: Khi một thông điệp lớn đ ược tách
thành nhiều phân đoạn nhỏ để bàn giao , tầng vận chuyển sẽ
sắp xếp thứ tự trước khi giáp nối các phân đ oạn thành thông
điệp ban đầu.
- Kiếm soát lỗi: Khi có phân đoạn bị thất bại , sai hoạc trùng
lặp, tầng vận chuyển sẽ yêu cầu truyền lại.
- Kiểm soát luồ ng : Tầng vận chuyển dùng các tín hiệu báo
nhận để xác nhận. Bên gửi sẽ không truyền đi phân đo ạn dữ
liệu kế tiếp nếu bên nhận chưa gửi tín hiệu xác nhận rằng đã
nhận được phân đoạn dữ liệu trước đó đ ầy đ ủ.
Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về m ức độ an toàn
trong dữ liệu nên giao thức tầng vận chuy ển phụ thuộc rất nhiều vào b ản
chất của tầng mạng.
Tầ ng mạng (Network Layer):
21
nguon tai.lieu . vn
