Thiet ke mang LAN cho truong hoc

LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế của đất nước đang ngày một phát triển và
đang hoà nhập với nền kinh tế của khu vực còng nh của thế giới. Cùng với
sự phát triển đó mạng máy tính đã và đang trở nên rất quan trọng đối với
chúng ta trong mọi lĩnh vực như: Khoa học, quốc phòng, thương mại, giáo
dục…hiện nay ở nhiều nơi, mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu
được.
Mạng LAN (local Area Networks) là một mô hình hiện nay được sử
dụng phổ biến trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ, trường học, công sở…
Tuy là mét mô hình mạng nhỏ nhưng để đáp ứng hầu hết mọi yêu cầu của
người sử dụng trong các ứng dụng mạng như chia sẻ thông tin, tài nguyên
trên mạng, làm việc trong môi trường tương tác…Với việc sử dụng mạng
LAN sẽ giảm đáng kể chi phí và thiết bị nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác
và yêu cầu của công việc. Vì vậy em đã lùa chọn đề tài thực tập “Thiết kế
mạng LAN cho trường học” để nhà trường có thể quản lí công việc một
cách dễ dàng và có hiệu quả cao.
Qua quá trình học tập, nghiên cứu và tham khảo tài liệu, em đã
hoàn thành đề tài. Tuy nhiên do thời gian thực tập có hạn mà vốn kiến thức
của em còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu xót. Em rất mong sự đóng
góp ý kiến của các thầy cô giáo cùng các bạn sinh viên trong trường để
bản báo cáo thực tập môn học của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của các thầy, cô
giáo bộ môn Điện tử viễn thông, đặc biệt là thầy Phạm Văn Ngọc đã trực
tiếp hướng dẫn em hoàn thành đề tài này.
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
1.1.Giới thiệu chung về mạng máy tính
1.1.1. Khái niệm mạng máy tính
Mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo
một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau.

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 với nhau phải thông qua việc in Ên hay sao chép qua đĩa
mềm. CD ROM,…điều này hây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy
tính được kết nối thành mạng cho pháp các khả năng:
• Sử dụng chung các công cụ tiện Ých.
• Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung.
• Tăng độ tin cậy của hệ thống.
• Trao đổi thông điệp, hình ảnh…
• Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, modem…).
• Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại.
Hình 1.1 Mét hệ thống mạng máy tính đơn giản.
1.1.2. Phân loại mạng máy tính
M¸y in
 Phương thức kết nối mạng được sử dụng chủ yếu trong liên kết
mạng, có hai phương thức chủ yếu là điểm - điểm và điểm – nhiều
điểm.
- Phương thức “điểm - điểm”: các đường truyền riêng biệt được
thiết lập để nối các cặp máy tính lại với nhau. Mỗi máy tính có thể truyền
hoặc nhận trực tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian nh lưu trữ những dữ
liệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một máy khác
để dữ liệu đó đạt tới đích.
- Phương thức “điểm – nhiều điểm”: tất cả các trạm phân chia
chung một đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có
thể được tiếp nhận bởi tất cả các máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra dịa chỉ
đích của dữ liệu để mỗi máy tính căn cưa vào đó kiểm tra xem dữ liệu có
phải dành cho mình không nếu đúng thì nhận còn nếu không thì bỏ qua.
 Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý:
- GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục
khác nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn

thông và vệ tinh.
- WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy
tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu
lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông.
- MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong
phạm vi một thành phố. Kết nối này được thông qua các môi trường truyền
thông tốc độ cao ( 50 – 100 Mbit/s).
- LAN (Local Erea Network) – Mạng cục bộ, kết nối các máy
tính trong mét khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trăm mét.
Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao.
Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.
 Phân loại mạng máy tính theo tôpô:
- Mạng dạng hình sao (Star Topology): ở dạng hình sao, tất cả
các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ
các trạm và chuyển tín hiệu đến trạm đích với phương thức kết nối là
phương thức “điểm - điểm”.
- Mạng hình tuyến ( Bus Topology): Trong dạng hình tuyến, các
máy tính đều được nối vào một đường dây truyền chính (bus). Đường
truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loại đầu nối đặc biệt goi là
Terminator (dùng để nhận biết là đầu cuối để kết thúc đường truyền tại
đây). Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối chữ T (T_connector)
hoặc một bộ thu phát (Transceiver).

H×nh 1.2 Topology h×nh sao


 

Terminator
H×nh 1.3 Topology h×nh tuyÕn



 
 
T- Connecter
- Mạng dạng vòng ( Ring Topology): Các máy tính được liên
kết với nhau thành một vòng tròn theo phương thức “điểm - điểm”, qua đó
mỗi một trạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo vòng một chiều và dữ liệu
được truyền theo từng gói một.
- Mạng kết hợp: Trong thực tế tuỳ theo yêu cầu và mục đích
cụ thể ta có thể thiết kế mạng kết hợp các dạng sao, vòng, tuyến để tận
dụng các điểm mạnh của mỗi dạng.

Spliter
Station
HUB
H×nh 1.5 S¬ ®å m¹ng kÕt hîp h×nh sao vµ vßng




Repeater
H×nh 1.4 Topology d¹ng vßng
 Phân loại mạng máy tính theo chức năng:
- Mạng Client – Server : mét hay một số máy tính được thiết lập để
cung cấp các dịch vụ như file server, mail server, Web server, Print server,
…các máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ được gọi là server,
còn các máy tính truy cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client.
- Mạng ngang hàng (Peer - to – Peer): Các máy tính
trong mạng có thể hoạt động vừa nh mét Client, vừa nh mét Server.

- Mạng kết hợp : Các máy tính thường được thiết lập theo
cả hai chức năng Client - Server và peer – to – peer.
1.1.3. Mô hình OSI
Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng bao gồm những hoạt
động, thiết bị và giao thức mạng khác nhau.
M¸y in
H×nh 1.7 S¬ ®å tiªu biÓu vÒ m¹ng ngang hµng
hahjhhkjjhhhfgfhµng
M¸y in
M¸y phôc vô
H×nh 1.6 S¬ ®å tiªu biÓu m¹ng dùa trªn m¸y phôc vô.

- Mức 1: Mức vật lý (Physical Layer)
Thực chất của mức này là thực hiện nối kết các phần tử của mạng
thành một hệ thống bằng các phương pháp vật lý, ở mức này sẽ có các thủ
tục đảm bảo các yêu cầu về chuyển mạch hoạt động nhằm tạo ra các đường
truyền thực cho các chuỗi bit thông tin.
- Mức 2: Mức liên kết dữ liệu (Data Link Layer)
Nhiệm vụ của mức này là tiến hành chuyển đổi thông tin dưới dạng
chuỗi các bít ở mức mạng thành từng đoạn thông tin gọi là Frame. Sau đó
đảm bảo truyền liên tiếp các Freme tới mức vật lý, đồng thời xử lí các
thông báo từ trạm thu gửi trả lại. Nhiệm vụ chính của mức này là khởi tạo
và tổ chức các Frame còng nh xử lí các thông tin liên quan tới nó.
- Mức 3: Mức mạng ( Network Layer)
Mức mạng nhằm bảo đảm tảo đổi thông tin giữa các mạng con trong
một mạng lớn, mức này còn đựơc gọi là mức thông tin giữa các mạng con
với nhau. Trong mức mạng các gói dữ liệu có thể truyền đi theo từng
đường khác nhau để tới đích. Do vậy ở mức này phải chỉ ra được con
7 Application
6 Presentation

5 Session
4 Transport
3 Network
2 Data links
1 Physical
Application protocol
7 Application
6 Presentation
5 Session
4 Transport
3 Network
2 Data links
1 Physical
Presentation Protocol
Sesion protocol
Transport protocol
Network protocol
Data protocol
Physical protocol
Computer
Network
H×nh 1.8 M« h×nh OSI
đường nào dữ liệu có thể đi và con đường nào bị cấm tại thời điểm đó.
Thường mức mạng được sử dụng trong trường hợp mạng có nhiều con
hoặc các mạng lớn và phân bố trên một không gian rộng với nhều nót thông
tin khác nhau.
- Mức 4: Mức truyền (Transport Layer)
Nhiệm vụ của mức này là xử lí các thông tin để chuyển tiếp các chức
năng từ mức trên nó (mức tiếp xúc) đến mức dưới nó (mức mạng) và
ngược lại. Thực chất mức truyền là để đảm bảo thông tin giữa các máy chủ

với nhau Mức này nhân các thông tin từ các mức tiếp xúc, phân chia thành
các đơn vị dữ liệu nhỏ hơn và chuyển chúng tới mức mạng.
- Mức 5: Mức tiếp xúc (Session Layer)
Mức này cho phép người sử dụng tiếp xúc với nhau qua mạng. Nhờ
mức tiếp xúc những người sử dụng lập được các đường nối với nhau, khi
cuộc hội thoại được thành lập thì mức này có thể quản lí cuộc hội thoại đó
theo yêu cầu của người sử dụng. Một đường nối giữa những người sử dụng
được gọi là một cuộc tiếp xúc. Cuộc tiếp xúc cho phép người sử dụng được
đăng ký vào một hệ thống phân chia thời gian từ xa hoặc chuyển một file
giữa 2 máy.
- Mức 6: Mức tiếp nhận (Presentation Layer)
Mức này giải quyết các thủ tục tiếp nhận dữ liệu một cách chính quy
vào mạng, nhiệm vụ của mức này là lùa chọn cách tiếp nhận dữ liệu, biến
đổi các ký tự, chữ số của mã ASCII hay các mã khác và các ký tự điều
khiển thành một kiểu mã nhị phân thống nhất để các loịa máy khác nhau
đều có thể thâm nhập vào hệ thống mạng.
- Mức 7: Mức ứng dông (Application Layer)
Mức này có nhiệm vụ phục vụ trực tiếp cho người sử dụng, cung cấp
tất cả các yêu cầu phối ghép cần thiết cho người sử dụng, yêu cầu phục vô
chung như chuyển các File, sử dụng các Terminal của hệ thống,…mức sử
dụng bảo đảm tự động hoá quá trình thông tin, giúp cho người sử dụng khai
thác mạng tốt nhất.
1.2. Mạng LAN
1.2.1. Khái niệm
Mạng LAN là mạng máy tính mà khoảng cách tối đa của 2
node bất kỳ trong mạng không vượt quá vài km, và thông thường
mạng LAN cục bộ được xây dựng và cài đặt trong các cơ quan, xí
nghiệp… trên phạm vi tương đối hẹp.
1.2.2. Mô hình mạng LAN
Hình 1.9 Mô hình mạng LAN

1.3. Các thiết bị dùng để kết nối mạng LAN
1.3.1. Card mạng
Card mạng còn được gọi là card giao tiếp mạng NIC (Network
Interface Card) được lắp đặt trong mỗi máy tính trong mạng cục bộ. Card
này có nhiệm vụ chuyển dữ liệu từ máy tính vào cáp mạng và ngược lại.
Điều này chính là sự chuyển đổi từ tín hiệu số của máy tính thành các tín
hiệu điện hay quang được truyền dẫn trên cáp mạng. Đồng thời nó cũng
thực hiện chức năng tổ hợp dữ liệu thành các gói và xác định nguồn và đích
của gói.
1.3.2. Hub (Bé tập trung)
Hub là một trong những yếu tố quan trọng nhất của LAN, đây là
điểm kết nối day trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được
kết nối thông qua Hub. Hub thường được dùng để nối mạng, thông qua
những đầu cắm của nó người ta liên kết với các máy tính dưới dạng hình
sao. Mét hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn
máy tính và các thiết bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dùng cặp
dây xoắn 10BATET từ mỗi trạm của mạng. Khi tín hiệu được truyền từ
một trạm tới Hub, nó được lặp lại trên khắp các cổng khác của Hub. Các
hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra cho phép hoặc không cho phép
bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý hub. Về cơ bản, trong mạng
Ethernet, hub hoạt động nh mét repeater có nhiều cổng.
1.3.3. Switch (Bé chuyển mạch)
Bộ chuyển mạch là sự tiến hoá cuả cầu, nhưng có nhiều cổng và
dùng các mạch tích hợp nhanh để giảm độ trễ của việc chuyển khung dữ
liệu. Switch giữa bảng địa chỉ MAC của mỗi cổng và thực hiện giao thức
Spanning – Tree. Switch cũng hoạt động ở tầng data link và trong suốt với
các giao thức ở tầng trên.
1.1.4.Repeater (Bé khuyếch đại)
Repeater là thiết bị trung gian thực hiện chức năng chuyển tiếp ở
mức vật lí, nó có tác dụng khuyếch đại tín hiệu trên đường truyền do đó

được sử dụng để kéo dài cáp mạng. Nó không thể sử dụng để nối các mạng
có công nghệ khác nhau.
Repeater hoạt động tại tầng vật lí, nó tiếp nhận tín hiệu từ một đoạn
mạch tái tạo và truyền đến đoạn mạng kế tiếp. Muốn chuyển gói dữ liệu
qua bộ phát lặp từ đoạn mạng này sang đoạn mạng kế tiếp, gói dữ liệu và
giao thức Logical Link Control (LLC) phải giống nhau trên mỗi đoạn
mạng. Bộ phát lặp không dịch hoặc lọc bất kì tín hiệu nào, để thiết bị này
có thể hoạt động, cả hai đoạn mạng nối bộ chuyển tiếp phải có cùng
phương pháp truy cập.
Hiện nay có hai loại Repeater đang được sử dụng là Repeater điện và
Repeater điện quang.
- Repeater điện: nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó, nó
nhận tín hiệu điện từ một phía và phát lại về phía kia. Khi một mạng sử
dụng Repeater điện để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng
khoảng cách của mạng, nhưng khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một
khoảng cách tối đa do độ trễ của tín hiệu.
Ví dụ: với mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa là
2.8km, khoảng cách đó không thể kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater.
- Repeater điện quang: liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là
cáp điện, nó chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát
trên cáp quang và ngược lại. Việc sử dụng Repeater điện quang cũng làm
tăng thêm chiều dài của mạng.
Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiệu đi qua
nên nó chỉ được dùng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông và
không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau. Repeater
không làm thay đổi khối lượng chuyển vận trên mạng nên việc sử dụng
không tính toán nó trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng. Khi lùa
chọn sử dụng Repeater cần chú ý lùa chọn loại có tốc độ chuyển vận phù
hợp với tốc độ của mạng.
1.1.5.Bridge ( Cầu nối)

Bridge là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau
hoặc khác nhau, nó có thể được dùng với các mạng có các giao thức khác
nhau. Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp
sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói
tin của tầng liên kết dũ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi
quyết định có chuyển đi hay không. Khi nhận được các gói tin Bridge chọn
lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó thấy cần thiết. Điều này làm cho
Bridge trở nên có Ých khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt
động một cách mềm dẻo.
1.1.6.Router (Bé định tuyến)
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được
đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đI từ trạm gửi thuộc
mạng đầu tiên đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng
trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo
nhiều đường khác nhau để tới đích.
Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua
mạng. Để làm được điều đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong
mạng dùa trên các thông tin nó có về mạng, thông thường trên mỗi Router
có một bảng chỉ đường ( Router table). Dùa trên dữ liệu về Router gần đó
và các mạng trong liên mạng, Router tính được bảng chỉ đường (Router
table) tối ưu dùa trên một thuật toán xác định trước.
1.1.7.Cable ( Cáp mạng)
Cáp xoắn
Hiện nay có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại (STP – Shield
Twisted Pair) và cáp không bọc kim loại ( UTP – Unshield Twisted Pair).
Cáp có bọc kim loại (STP): Líp bọc bên ngoài có tác dụng chống
nhiễu điện tử, có loại có một đôi dây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi
dây xoắn với nhau.
Cáp không bọc kim loại (UTP): Tính tương tù nh STP nhưng kém
hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc. Đây là loại

cáp rẻ, dễ cài đặt tuy nhiên nó dễ bị ảnh hưởng của môi trường.
Cáp đồng trục
Hiện nay có cáp đồng trục sau:
1. RG – 58,50 ohm: dùng cho mạng Thin Ethernet
2. RG - 59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp
Các mạng cục bộ thường sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 –
10 Mb/s, cáp đồng trục có độ suy hao Ýt hơn so với các loại cáp đồng trục
khác vì nó có líp vỏ bọc bên ngoài, độ dài thông thường của một đoạn cáp
nối trong mạng là 200m, thường sử dụng trong dạng Bus.
Cáp sợi quang (Fiber Optic Cable)
Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm ( là một hoặc một bó
sợi thuỷ tinh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một líp vỏ bọc có
tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài
cùng là líp vỏ Plastic để bảo vệ cáp. Như vậy cáp sợi quang không truyền
dẫn các tín hiệu điện mà chỉ truyền các tín hiệu quang (các tín hiệu dữ liệu
phải được chuyển đổi thành các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại
được chuyển đổi thành các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại được
chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện). Cáp quang có đường kính từ 8,3 –
100 micron. Do đường kính lõi sợi thuỷ tinh có kích thước rất nhỏ nên rất
khó khăn cho việc đấu nối. Nó cần công nghệ đặc biệt với kỹ thuật cao đòi
hỏi chi phí cao. Dải thông của cáp quang có thể lên tới hàng Gbps và cho
phép khoảng cách đi cáp khá xa do đọ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp.
Ngoài ra, vì cáp sợi quang không dùng tín hiệu điện tử để truyền dữ liệu
nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và tín hiệu truyền
không thể bị phát hiện và thu trộm bởi các thiết bị điện tử của người khác.
1.4. Các mô hình mạng
1.4.1. Mô hình ngang hàng
Mô hình này cho phép người sử dụng có thể tự điều khiển việc chia
sẻ và quản lí dữ liệu, do đó nó có tính linh hoạt đối với người sử dụng hơn.
Người sử dụng không bị phụ thuộc vào các tài nguyên có sẵn trên server.

Hình 1.10 Mô hình mạng ngang hàng (Peer-to-Peer)
1.4.2. Mô hình khách chủ
Mô hình này đưa ra một phương pháp đơn giản trong việc tập trung
hoá điều khiển cho các tài nguyên dùng chung trong mạng. Do đó tạo ra
một sự an toàn trong mạng tốt hơn và việc duy trì các chương trình và dữ
liệu dễ hơn.
Hình 1.11 Mô hình khách chủ (Clien – Server)
1.5. Cấu trúc địa chỉ IP
Khi thực hiện việc truyền tin giữa hai máy tính trong mạng ta cần
phải có cơ chế để xác định được máy nào làm việc với máy nào. Do vậy
mỗi máy cần thiết phải có một địa chỉ và địa chỉ này phải đảm bảo tính duy
nhất trong mạng. Tuỳ theo từng loại giao thức mà cách thể hiện địa chỉ
khác nhau. Dưới đây ta xét một loại giao thức thông dông , giao thức
TCP/IP.
Sơ đồ địa chỉ hoá để định danh các trạm (host) trong liên mạng được
gọi là địa chỉ IP có độ dài 32 bit và được chia làm 4 vùng mỗi vùng 1 byte
và biểu thị dưới dạng thập phân , nhị phân hoặc thập lục phân. Cách viết phổ
biến nhất là ký pháp thập phân có dấu chấm để tách vùng. Do tổ chức và độ
lớn của các mạng con, người ta chia địa chỉ IP làm 5 líp A, B, C, D, E.
Bit đầu tiên của byte đầu tiên được được dùng để định danh líp địa chỉ :
0 Líp A 1110 Líp D Líp A 1110
Líp D
10 Líp B11110 Líp E Líp B 11110
Líp E
110 Líp C Líp C
Líp A Cho phép định danh 126 mạng với tối đa 16 triệu host trên
mỗi mạng. Líp này dùng cho mạng có số trạm cực lớn.
Líp B Cho phép định danh tới 16384 mạng với tối đa 65534 host
trên mỗi mạng.
Líp C Cho phép định danh tới 2 triệu mạng với tối đa 254 host trên

mỗi mạng.
Líp D Dùng để gửi các IP datagram tới một nhóm các host trên một
mạng.
Líp E dự phòng và dùng trong tương lai.
Ví dô
128.3.2.3 Líp B (Netid = 128.3; hostid = 2.3 )


Líp A
Líp B
Líp C
Líp D
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
Chương 2
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG LAN CHO TRƯỜNG HỌC
2.1. Phân tích
2.1.1. Những yêu cầu chung của việc thiết kế mạng
Để thiết kế cho một mạng máy tính có rất nhiều giải pháp thiết kế
nhưng việc thiết kế đó phải đạt được những yêu cầu chung sau:
- Khả năng vận hành: Tiêu chí đầu tiên là mạng phải hoạt động, mạng
phải đáp ứng các yêu cầu về công việc của người sử dụng, phải cung cấp
khả năng kết nối giữa những người dùng với nhau, giữa người dùng với
ứng dụng với một tốc độ và độ tin cậy chấp nhận được.
- Khả năng mở rộng: Mạng phải được mở rộng, thiết kế ban đầu phải
được mở rộng mà không gây ra một sự thay đổi lớn nào trong thiết kế tổng
thể.
- Khả năng tương thích: Mạng phải được thiết kế với một cặp mặt
luôn hướng về các công nghệ mới và phải đảm bảo rằng không ngăn cản
việc đưa vào các công nghệ mới trong tương lai.
- Có thể quản lí được: Mạng phải được thiết kế sao cho dễ dàng trong

việc theo dõi và quản trị để đảm bảo sự vận hành suôn sẻ của các tính năng.
2.1.2. Khảo sát thực trạng cho trường PTDT Nội trú huyện Na Hang
Nhà trường phải quản lí một lượng học sinh ở nội trú khá đông về
công việc học hành, ăn, ngủ,… của các em. Hầu nh việc quản lí học sinh
trong giê học và ngoài giê học đều mang tính thủ công nên rất khó khăn
cho ban quản lí kí túc và ban giám hiệu nhà trường. Vì vậy để khắc phục
những khó khăn đó Nhà trường có nhu cầu sử dụng mạng máy tính để quản
lí mọi công việc của nhà trường một cách dễ dàng.
Hiện nay nhà trường có hai dãy nhà:
- Dãy nhà một tầng gồm 5 phòng:
+ Phòng hiệu trưởng
+ Phòng thư viện.
+ Phòng tài vụ
+ Phòng dành cho ban quản lí kí tóc
+ Phòng phó hiệu trưởng
- Dãy nhà 2 tầng gồm các líp học, ngoài các líp học ra thì tầng 2 có
một phòng thí nghiệm và một phòng máy có 23 máy tính.
- Dãy nhà 1 tầng cách dãy nhà 2 tầng 100m. Giữa hai dãy nhà là sân
trường, Sử dụng cáp quang mắc trên cột điện tới các dãy nhà cần chú ý tới
các nơi cột điện 3 pha gây mất tín hiệu mạng.
Do nhu cầu xử lý công việc mà nhà trường cần có sự liên kết móc
nối với nhau để dễ dàng quản lí nhiệm vụ học tập của học sinh và nhiệm vụ
của từng phòng ban trong nhà trường. Mỗi phòng ban của nhà trường đều
được trang bị Ýt nhất một bộ máy vi tính, công việc vẫn được xử lí tốt
nhưng trước tình trạng hiện nay thì vẫn còn nhiều bất cập xảy ra:
Thứ nhất: Nhà trường có 3 máy in nhưng 1 máy đặt tại phòng Hiệu
Trưởng, 1 máy đặt tại phòng Phó Hiệu Trưởng, 1 máy đặt tại phòng tài vụ.
Mỗi khi in báo cáo, tài liệu dạy học, giáo án… đều phải sử dụng các thiết bị
nh USB, đĩa mềm, ổ cứng… để di chuyển dữ liệu. Điều đó gây mất thời
gian và tốn kém chi phí, mỗi khi muốn chia sẻ dữ liệu, tài nguyên cho nhau

thì rất khó, đặc biệt khi truy cập Internet…
Thứ hai: Nhà trường phải thường xuyên cập nhật các thông tin để đổi
mới phương pháp giảng dạy phục vụ cho công tác dạy và học của học sinh
và giáo viên trong nhà trường. Cập nhật các chủ trương chính sách mới của
nhà nước một cách chủ động, nhanh chóng và có hiệu quả.
2.2. Phương án thiết kế mạng LAN cho trường PTDT Nội trú huyện Na
Hang
*) Phương án thiết kế
Thiết kế mạng là chọn ra một cấu hình đúng cho một phương án cụ
thể, phải thoả mãn được mục đích và nhu cầu của người sử dụng, đồng thời
thỏa mãn các ràng buộc của hệ thống . Thiết kế mạng bao gồm các tiến
trình sau:
- Thu thập các nhu cầu, các thông tin về mạng:
Số lượng người dùng của từng ứng dụng, kiểu ứng dụng. Các thông
tin này sẽ được xem xét khi lùa chọn thiết kế phân đoạn mạng, cấu hình
của các thiết bị.
Xác định nhu cầu về truyền tin của từng trạm, mối quan hệ giữa các
trạm. Khi đó xác định những nhóm người sử dụng.
Xem xét khoảng cách vật lí giữa các trạm trong mạng. Tuỳ thuộc vào
khoảng cách thực tế mà quyết định phân đoạn mạng bằng cầu, chuyển
mạch.
- Các thông tin phục vụ cho bản vẽ chi tiết:
+ Sè lượng các trạm, vị trí ổ cắm
+ Vị trí, kích thước của tủ đấu dây
+ Độ dài các đoạn cáp giữa các thiết bị
+ Trạng thái nhà cửa, văn phòng.
- Sự phát triển của mạng trong tương lai
* Thiết kế chi tiết:
- Bản vẽ chi tiết về cách mắc dây của mạng: kiến trúc mạng, cấu
hình các thiết bị trên mạng.

+ Thiết kế tổng thể
+ Thiết kế cụ thể từng đoạn mạng, khu vực thiết bị để tập trung.
- Các phần mềm sử dụng trên mạng.
2.2.1. Mô hình mạng LAN
*) Mô hình mạng tổng quát



UTP
Cáp quang
Nhà 1 tầng Nhà 2 tầng
*) Các thông số về thiết bị
 Dãy nhà 1 tầng có 5 phòng: cách toà nhà 2 tầng 100m
Print
Server
Modem
Application

Server
Data
Server
Web
Server
Proxy Back
up


Router

Switch

Switch

Switch
 Phòng 1 ( Phòng hiệu trưởng): rộng 30m
2
, đặt 1 máy tính tại bàn
làm việc gần cửa ra vào để quản lí cán bộ, giáo viên và học sinh.
 Phòng 2 ( Phòng thư viện): rộng 45m
2
, đặt 1 máy tính trên bàn
làm việc để quản lí sách, tài liệu, đồ dùng dạy học…của nhà trường.
 Phòng 3 ( Phòng tài vụ): rộng 30m
2
, đặt 1 máy tính trên bàn làm
việc của kế toán để quản lí tiền lương của giáo viên, tiền ăn hàng tháng của
học sinh ở nội trú.
 Phòng 4 (Phòng dành cho ban quản lí kí túc): rộng 25m
2
, đặt 1
máy tính trên bàn làm việc để quản lí số lượng học sinh trong kí túc.
 Phòng 5 (Phòng phó hiệu trưởng): rộng 30m
2
, đặt 1 máy tính trên
bàn làm việc để quản lí công tác vệ sinh, lao động của toàn trường và một
số nhiệm vụ khác.
 Tổng số máy cho dãy nhà 1 tầng là 5 máy Client
 Dãy nhà 2 tầng có 18 phòng: 15 phòng học, 1 phòng thí nghiệm, 1
phòng máy, 1 phòng chứa các thiết bị mạng.

 Tầng 1 ( các phòng học): không có máy tính
 Tầng 2: ngoài các phòng học ra thì có: 1 phòng thí nghiệm. 1
phòng dành cho cán bộ, giáo viên, học sinh học tập, thực hành tin học, rộng
40m
2
, có 20 máy tính. 1 phòng sát phòng tin học rộng 40m
2
, để chứa các
thiết bị mạng: Server, tủ thiết bị mạng đặt gần tường của phòng tin học,
kích thước tủ mạng: cao 180cm, rộng 60cm, dài 80cm, Router, modem,
thiết bị Backup dữ liệu, đặt 2 máy cho giáo viên tin học.
 Tổng số máy cho dãy nhà 2 tầng là 22 máy Client.
 Dãy nhà mở rộng: 3 tầng cách toà nhà 2 tầng 150m
 Tầng 1 (Internet Cafe) rộng 100m
2
có 20 máy để giải trí và truy
cập Internet.
 Tầng 2 (kí túc nữ) rộng 150m
2
có 1 máy quản lí số lượng học sinh
nữ đặt tại phòng quản lí kí túc tầng 2.
 Tầng 3 (kí túc nam) rộng 150m
2
có 1 máy quản lí số lượng học
sinh nam đặt tại phòng quản lí kí túc tầng 3.
 Tổng số máy của dãy nhà 3 tầng mở rộng là 22 máy Client
 Tổng cộng số máy: 49 máy
*) Thiết kế vật lý
**) Thiết kế vật lý tổng thể
Mô tả các thiết bị sử dụng tại nhà trường:

a) Các máy tính
Máy Pentum4
Server cài Window server 2003
Các Client cài Window XP.
b) Các thiết bị mạng
- Router
planet ADSL w/4 Port Ethernet /firewall
- Card mạng
D-Link NIC
- Modem ADSL
D-Link 56k/v92 External/USB
- Switch(D-Link)
3 Switch quang 8 port
3 switch 8 port
4switch 28 port
- Back up
- Kết nối Internet bằng ADSL