Bài giảng thiết kế hệ thống mạng bài 1 ths nguyễn văn thành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Bài giảng mơn học:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG
MẠNG
Số tín chỉ: 3
Tổng số tiết: 60 tiết
(30 LT + 30 TH)

Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Thành
Email :
Phone : 09 1819 3131


MH – Thiết kế hệ thống mạng
Bài 1: Tổng quan về thiết kế mạng
Bài 2: Tiêu chuẩn thiết kế mạng cục bộ
Bài 3: Cấu hình thiết bị mạng
Bài 4: Các kỹ thuật Layer-2 trong TKM
Bài 5: Các kỹ thuật Layer-3 trong TKM
Bài 6: Các kỹ thuật
trong TKM
TrungLayer-4
tâm đào tạo SmartPro
Bài 7: Ứng dụng Access-List trong TKM
2


Bài 1: Tổng quan về thiết kế mạng

Một số kiến thức nền
• Phân lớp mạng
• Thiết bị mạng cơ bản.
• Mơi trường truyền dẫn.
• Mơ hình OSI
• Mơ hình TCP/IP

Quy trình phân tích và thiết kế mạng
• Thu thập nhu cầu từ khách hàng
• Phân tích nhu cầu của khách hàng
• Thiết kế giải pháp logic và vật lý
• Kiểm thử, trình bày và lập tài liệu
• Triển khai và nghiệm thu
• Vận hành, giám sát và tối ưu
3


Một số kiến thức nền
• Phân cấp mạng máy tính:
• Cấp độ hạ tầng mạng (Network Infrastructure):
• Máy tính / thiết bị đầu cuối.
• Mơi trường truyền dẫn.
• Thiết bị trung gian: Switch (chuyển mạch), Router (dẫn đường)…

• Cấp độ hệ thống (Network Operating System)
• Hệ thống điều hành, quản trị mạng.
• Mạng ngang hàng / Mạng quản trị tập trung.

• Cấp độ dịch vụ (Network Service):
• Cung cấp các dịch vụ, ứng dụng cho người dùng / máy tính / thiết bị

• Cấp độ bảo mật (Network Security)
• Bảo vệ hoạt động của hệ thống mạng gồm: bảo mật hạ tầng, bảo mật hệ
thống, bảo mật dịch vụ.
4


5


Một số kiến thức nền
• Thiết bị cơ bản của mạng máy tính:
• Thiết bị giao tiếp mạng (Network Interface):
• Network Interface card (NIC)
• Network Module (NM)
• WAN Interface Connector (WIC)

• Mơi trường truyền dẫn (Media access):
• Có dây (Wired): dây đồng (cooper) hoặc cáp quang (fiber optical)
• Khơng dây (Wireless): WiFi, WiMax…

• Thiết bị hỗ trợ truyền dẫn: Repeater, Converter, Transceiver, Hub
• Các thiết bị chuyển mạch (Switch)
• Các thiết bị định tuyến (Router)
• Các thiết bị bảo mật mạng (Firewall)

6


Một số kiến thức nền

• Hai loại mơi trường truyền dẫn cơ bản:
• Có dây (Wired): sử dụng dây cáp để truyền thơng tin trong mạng.
• Khơng dây (Wireless): sử dụng sóng cao tần để truyền thơng tin
trong mạng.

• Có 2 loại dây mạng:
• Dây đồng (Copper wire): truyền tín hiệu số dưới dạng điện.
• Cáp quang (Fiber Optic): truyền tín hiệu số dưới dạng ánh sáng.

• Wireless:
• Wi-Fi: mơi trường truyền không dây dùng cho mạng nội bộ.
EDGE (2G), x-CDMA (3G), HSDPA/HSUPA (3.5G), WiMax/LTE
(4G)…

-7-


Một số kiến thức nền
• Coaxial cable:
• Dây đồng trục – dùng nối mạng Bus hoặc
Ring Topology

• Twist Pair:
• Cáp xoắn đơi – dùng nối mạng Star Topology

• Fiber Optical:
• Cáp quang - dùng nối mạng Point-to-Point hoặc
Star Topology.

-8-

Một số kiến thức nền
• Wi-Fi:
• Dùng sóng cao tần để truyền dữ liệu trong mạng nội bộ
• Wi-Fi cịn gọi là WLAN (Wireless LAN)

SSID:
Cty_ABC

SSID:
Café XYZ

SSID:
DEF
hotel

-9-


Một số kiến thức nền
• Mơi trường truyền dẫn “Đa truy cập” (Multi-Access)
• Mơi trường cho phép nhiều thiết bị truy cập vào đường truyền
như: Bus, Ring, Star.
• Xảy ra tranh chấp đường truyền.
• MAC address (Media Access
Control Address) địa chỉ dùng
truy cập đường truyền).
• Mỗi node mạng có 1 MAC address riêng.

• Cơ chế tránh xung đột truy cập:
• CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect
• Dùng trong mơi trường Multi-Access có dây.

• CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
• Dùng trong mơi trường Multi-Access khơng dây.
- 10


Một số kiến thức nền
• Mơ hình phân lớp OSI:

•All People Seem To Need Data Processing
11


Một số kiến thức nền
• Mơ hình phân lớp TCP/IP:

12


Một số kiến thức nền
• Mơ hình 3 lớp trong thiết kế mạng:
• Access: lớp mạng của các thiết bị đầu cuối truy cập vào.
• Số lượng thiết bị nhiều nhất. Thiết bị chịu tải ít nhất.

• Distribution: lớp mạng phân phối truy cập cho các lớp Access.
• Số lượng thiết bị ít. Thiết bị chịu tải tương đối.

• Core: lớp mạng lõi, nơi tập trung các lớp Distribution
• Số lượng thiết bị ít nhất. Thiết bị chịu tải nhiều nhất.

13


Quy trình phân tích và thiết kế mạng
• Quy trình phân tích và thiết kế mạng:
Thu thập nhu cầu từ khách hàng
Phân tích nhu cầu của khách hàng
Thiết kế giải pháp logic và vật lý
Kiểm thử, trình bày và lập tài liệu
Triển khai và nghiệm thu
Vận hành, giám sát và tối ưu
14


Thu thập nhu cầu khách hàng
• Các nội dung cần thu thập:
• Hiện trạng hệ thống mạng và người dùng mạng.
• Số lượng máy / thiết bị có nhu cầu kết nối mạng. Vị trí (địa lý) của
các máy / thiết bị này.
• Số lượng nhà xưởng, văn phịng, chi nhánh… cần nối mạng. Vị trí
(địa lý) của những nơi này.
• Số lượng người dùng mạng. Phân bố đơn vị hành chánh, quyền
hạn, mối quan hệ của các người dùng mạng.
• Thu thập các nhu cầu về kết nối mạng như:
• Mơi trường truyền dẫn.
• Tốc độ, băng thơng mạng.
• Tính sẵn sàng, khả năng dự phịng.

• Tính bảo mật.
15


Thu thập nhu cầu khách hàng
• Các nội dung cần thu thập:
• Thu thập các nhu cầu về quản trị mạng:
• Có IT chun trách hay kiêm nhiệm.
• Tần suất thay đổi các yêu cầu quản lý của các ứng dụng, tài nguyên.
• Mức độ am hiểu về mạng của các người dùng.
• Mức độ mong muốn quản trị người dùng của lãnh đạo.

• Thu thập các nhu cầu về hệ thống, dịch vụ, bảo mật mạng:
• Loại Hệ điều hành đang dùng.
• Các dịch vụ mạng mong muốn.
• Tầm quan trọng của việc bảo vệ dữ liêu, thông tin mạng.
• Mức độ hiểu biết của người dùng về an toàn mạng.

16


Thu thập nhu cầu khách hàng
• Phương pháp thu thập nhu cầu:
• Khảo sát trực tiếp.
• Phỏng vấn khách hàng.
• Trao đổi qua văn bản, email…

• Các lưu ý:
• Khách hàng là những người khơng chun về mạng.
• Khơng dùng thuật ngữ chuyên ngành khi trao đổi với khách hàng.

• Ghi nhận nhu cầu dưới dạng ngôn ngữ giao tiếp thông dụng.

17


Phân tích nhu cầu khách hàng
• Các nội dung cần thực hiện:
• Chuyển dịch các nhu cầu sang thuật ngữ chun ngành.
• Lựa chọn các cơng nghệ, kỹ thuật đáp ứng được nhu cầu
• Phân tích, đánh giá mức độ đáp ứng nhu cầu của từng cơng nghệ.
Từ đó, lựa chọn cơng nghệ tối ưu nhất.
• Lựa chọn linh kiện, thiết bị… tương ứng cho cơng nghệ lựa chọn.
• Đánh giá khả năng sử dụng lại các linh kiện, thiết bị của hệ thống
mạng hiện có.

• Vấn đề lựa chọn các cơng nghệ, kỹ thuật:
• Đánh giá đúng mức độ đáp ứng nhu cầu của cơng nghệ.
• Kết hợp nhiều cơng nghệ nhằm đáp ứng tồn bộ nhu cầu.
• Lựa chọn cơng nghệ gần với thói quen của khách hàng.
18


Thiết kế giải pháp logic và vật lý
• Cơng đoạn này bao gồm:
• Lập các giải pháp để đàm phán với khách hàng.
• Thiết kế sơ đồ ở mức Logic của gói giải pháp.
• Thiết kế sơ đồ Vật lý của gói giải pháp.
• Lập bảng danh mục thiết bị của gói giải pháp.

• Lập các giải pháp để đàm phán với khách hàng:

• Đưa ra nhiều gói giải pháp thỏa mãn nhu cầu khách hàng.
• Đánh giá ưu, nhược điểm của mỗi gói giải pháp.
• Các gói giải pháp phải bổ sung được cho nhau.
• Đánh giá tính khả thi của mỗi giải pháp.

19


Thiết kế giải pháp logic và vật lý
• Thiết kế sơ đồ ở mức Logic:
• Lập sơ đồ Logic cho mỗi giải pháp.
• Quy chuẩn cho: nhãn (ký hiệu) thiết bị, nhãn cáp
• Hoạch định IP address cho sơ đồ.

20


Thiết kế giải pháp logic và vật lý
• Thiết kế sơ đồ ở mức Vật lý:
• Sơ đồ vật lý còn gọi là Sơ đồ phân bố thiết bị hay Sơ đồ thi cơng.
• Dựa vào các bản vẽ tịa nhà, phịng, xưởng…
• Dựa vào sơ đồ Logic của giải pháp.
• Chuyển dịch các Nhãn thiết bị, nhãn cáp…từ sơ đồ Logic.

21


Thiết kế giải pháp logic và vật lý
• Lập bảng danh mục thiết bị:
• Danh mục thiết bị được lập từ sơ đồ Luận lý và Vật lý.

• Các căn cứ lựa chọn thiết bị:
• Tính năng đáp ứng được nhu cầu bảng thiết kế.
• Khả năng chịu tải theo nhu cầu thiết kế.
• Độ tin cậy, thương hiệu, giá, tính sẵn có của thiết bị.

• Bảng danh mục thiết bị tối thiểu cần có các trường sau:
• Nhãn (ký hiệu) thiết bị.
• Tên thiết bị: Hãng sản xuất – Loại thiết bị - Model thiết bị.
• Các thơng số đặc tính của thiết bị.

22


Kiểm thử, trình bày và lập tài liệu
Cơng đoạn này là cơ sở quan trọng cho quá trình đàm phán với Khách
hàng

• Triển khai giải pháp trên mơ phỏng:
• Mơ phỏng trên thiết bị thật hoặc phần mềm mô phỏng thích hợp.
• Triển khai mơ phỏng sơ đồ mạng của giải pháp.
• Cấu hình thiết bị và các phần mềm.

• Kiểm thử, đánh giá và hiệu chỉnh:
• Kiểm tra khả năng đáp ứng nhu cầu của giải pháp.
• Đánh giá mức độ đáp ứng.
• Hiệu chỉnh lại các chức năng, cấu hình chưa đáp ứng.
• Lựa chọn lại các sơ đồ, cơng nghệ, cấu hình… tối ưu nhất.

23

Kiểm thử, trình bày và lập tài liệu
• Lập tài liệu:
• Tài liệu thiết kế, cấu hình và triển khai giải pháp.
• Tài liệu thuyết trình giải pháp.
• Bảng dự trù kinh phí của giải pháp.

• Tài liệu thiết kế, cấu hình và triển khai giải pháp
• Tài liệu này là bí mật của Cơng ty giải pháp mạng.
• Ghi lại chi tiết các Sơ đồ, quá trình triển khai, cấu hình thiết bị, hệ
thống, dịch vụ và bảo mật mạng.

• Tài liệu thuyết trình giải pháp:
• Đánh giá ưu, nhược điểm của mỗi gói giải pháp.
• Đánh giá tính khả thi của giải pháp.
• Mơ tả các vai trị, chức năng, mục đích của từng thiết bị mạng, hệ
điều hành mạng, dịch vụ mạng…
24


Kiểm thử, trình bày và lập tài liệu
• Bảng dự trù kinh phí của giải pháp:
• Xây dựng từ Bảng danh mục thiết bị của giải pháp có thêm giá
thành của thiết bị.
• Bổ sung Danh mục các phần mềm và giá thành
• Bổ sung các chi phí khác: phí thi cơng, phí cài đặt, cấu hình, phí
bảo hành, kho bãi, vận chuyển, thuế….

25