Tìm hiểu cách thiết kế xây dựng mô hình mạng LAN vừa và nhỏ cho trường THPT

ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn các Thầy trong khoa Công Nghệ Thông Tin
đã tận tình giảng dạy ,trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt
quá trình thực hiện đề tài cũng như đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiên đề tài
này.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Phạm Đức Thắng –
Giảng viên Trường Cao Đẳng KT-KT Bắc Bộ đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp
đỡ cho chúng em để chúng em hoàn thành được đề tài này.
Cảm ơn các bạn đã ủng hộ, đóng góp ý kiến để chúng em hoàn thành đề tài của
mình.
Mặc dù đã rất nỗ lực và cố gắng nhưng chắc chắn rằng đề tài vẫn còn nhiều
thiếu sót, chúng em mong sẽ nhận đuợc sự góp ý, phê bình của các Thầy, và các
bạn để đề tài hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 1
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 2
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……

Giáo viên phản biện
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 3
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Số thứ tự Từ viêt tắt Mô tả
1 LAN Local Area Network
2 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
3 DNS Domain Name System
4 IIS Internet information services Manager
5 ISA Internet Security Aceleration.
6 AD Active Directory
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 4
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay công nghệ thông tin trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc
sống, công nghệ thông tin đã và đang đóng vai trò quan trọng trong các ngành
khoa học kĩ thuật, kinh tế xã hội của mỗi nước trên thế giới. Nó không những giải
quyết công việc một cách nhanh chóng mà còn đem lại được hiệu quả kinh tế cao.
Sau quá trình được học và nghiên cứu về chuyên đề thiết kế mạng doanh
nghiệp cho các cơ quan, xí nghiệp, trường học và được sự hướng dẫn tận tình của
các Thầy nhóm chúng em cũng đã hoàn thành xong báo cáo thực tập tốt nghiệp “
Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn „
Quá trình thực hiện báo cáo gặp nhiều khó khăn vì ngôn ngữ lập trình mới,
kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, nhóm chúng em mong sẽ nhận được sự góp ý,
phê bình của các Thầy, và các bạn để đề tài này hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy!
Nhóm sinh viên thực hiện:
Mai Văn Quang
Hoàng Khương Duy
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 5

ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
MỤC LỤC
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 6
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1: Mô hình hoạt động của trường học.
1.1: Cơ cấu hoạt động của trường.
BAN GIÁM HIỆU
1. Hiệu Trưởng
+ Vũ Tiến Thắng
+ Trình độ: Thạc Sỹ
+ Giáo viên dạy giỏi
2. Phó Hiệu Trưởng chuyên môn
+ Phạm Khắc Quân
+ Trình độ: Đại học sư phạm
+ Phụ trách chung về chuyên môn, Công nghệ thông tin
3. Phó Hiệu Trưởng cơ sơ vật chất
+ Vũ Thị Thúy
+ Trình độ: Đại học sư phạm
+ Giáo viên dạy giỏi
+ Phụ trách chung về cơ sở vật chất.
4. Phó Hiệu Trưởng về….
+ Đào Thế Lữ
+ Trình độ: Đại học sư phạm
+ Giáo viên dạy giỏi.
Phụ trách về….
1.2: Các hoạt động chính của trường.
Ngoài các hoạt động về giáo dục đào tạo về kiến thức. Nhà trường còn tổ
chức hoạt động vui chơi giải trí bổ ích cho giáo viên và học sinh. Bên cạnh nhà
trường luôn quan tâm, bồi dưỡng những học sinh, giáo viên có năng lực, luôn tìm

kiếm phát huy tài năng để giúp ích cho đất nước và xã hội
2: Đơn vị bố trí thực tập.
Trường THPT Thủy Sơn, xã Thủy Sơn, Huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng
3: Nhận xét chung.
Qua thời gian tìm hiểu và làm việc tại trường THPT Thủy Sơn chúng em
nhận thấy về cơ sở vật chất của trường rất tốt, đội ngũ giáo viên giỏi, cơ sở hạ tầng
mới, đáp ứng đầy đủ cho quá trình học và vui chơi giải trí của học sinh trên toàn
địa bàn Huyện Thủy Nguyên. Dụng cụ để phục vụ cho quá trình giảng dạy đầy đủ
như máy chiếu, đồ thí nghiệm,…vv…
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 7
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Bên cạnh đó còn những mặt hạn chế như: Phòng tin học với hệ thống mạng
đã cũ, máy tính đã bị xuống cấp dẫn đến ảnh hưởng ít nhiều đến việc giảng dạy
của giáo viên. Học sinh không được tiếp cận những phần mềm, những cái mới của
công nghệ thông tin.
4: Lý do chọn đề tài.
Ngày nay công nghệ thông tin trở thành một lĩnh vực mũi nhọn trong công
cuộc phát triển kinh tế xã hội. Cùng với công nghệ sinh học và năng lượng
mới,công nghệ thông tin (CNTT) vừa là công cụ, vừa là động lực thúc đẩy quá
trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Có thể nói trong khoa học máy tính không lĩnh vực nào có thể quan trọng hơn
lĩnh vực nối mạng. 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,
dùng chung hoặc chia sẽ dữ liệu thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm,
CDroom….
Do đó hạ tầng mạng máy tính là phần không thể thiếu trong các tổ chức hay các
công ty, trường học. Trong điều kiện kinh tế hiện nay hầu hết đa số các tổ chức hay
các công ty, trường học có phạm vi sử dụng bị giới hạn bởi diện tích và mặt bằng
đều triển khai xây dựng mạng LAN để phục vụ cho việc quản lý dữ liệu nội bộ cơ
quan mình được thuận lợi, đảm bảo tính an toàn dữ liệu cũng như tính bảo mật dữ

liệu mặt khác mạng Lan còn giúp các nhân viên trong các tổ chức, nhà trường hay
công ty truy nhập dữ liệu một cách thuận tiện với tốc độ cao, giúp việc. Một điểm
thuận lợi nữa là mạng LAN còn giúp cho người quản trị mạng phân quyền sử dụng
tài nguyên cho từng đối tượng là người dùng một cách rõ ràng và thuận tiện giúp
cho những người có trách nhiệm lãnh đạo công ty, tổ chức hay nhà trường đó dễ
dàng quản lý nhân viên và điều hành công ty.
Vì thế đề tài “Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn”
được tiến hành nhằm góp phần giải quyết vấn đề bảo vệ an ninh, an toàn dữ liệu
nội bộ, góp phần làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học,
đồng thời cũng từng bước làm thay đổi phương thức quản lý như: Quản lý thi,
Quản lý tài chính- tài sản, Quản lý giáo viên, Quản lý học sinh, Quản lý thông tin
giáo dục… Các hệ thống này thực sự đã mang lại hiệu quả trong đổi mới công tác
quản lý, nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục ở các trường đã áp dụng.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 8
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 9
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. Khái niệm về mạng máy tính
1. Định nghĩa mạng máy tính

Hình 2.1.Mô hình mạng máy tính cơ bản
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 ấn hay sao chép trên đĩa mền, CD Rom…điều này
gây nhiều bất tiện cho người dùng. Từ các máy tính riêng rẽ, độc lập với nhau, nếu
ta kết nối chúng lại thành mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu điểm sau:
- Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.
- Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng 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 dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn.
- Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy vẽ…).
- Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín dễ dàng (Email ) và có thể sử dụng
mạng như là một công cụ để phổ 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 ), hoặc sắp xếp
thời khoá biểu của mình chen lẫn với thời khoá biểu của các người khác …
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 10
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
- Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt 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.
2.Phân loại mạng máy tính
2.1. Mạng máy tính
Do hiện nay mạng máy tính được phát triển khắp nơi với những ứng
dụng ngày càng đa dạng cho nên việc phân loại mạng máy tính là một việc
rất phức tạp. Người ta có thể chia các mạng máy tính theo khoảng cách địa
lý ra làm hai loại: Mạng diện rộng và Mạng cục bộ.
Mạng cục bộ (Local Area Networks - LAN) là mạng được thiết lập
để liên kết các máy tính trong một khu vực như trong một toà nhà,
một khu nhà.
Mạng diện rộng (Wide Area Networks - WAN) là mạng được thiết
lập để liên kết các máy tính của hai hay nhiều khu vực khác nhau như

giữa các thành phố hay các tỉnh.
Sự phân biệt trên chỉ có tính chất ước lệ, các phân biệt trên càng trở nên
khó xác định với việc phát triển của khoa học và kỹ thuật cũng như các
phương tiện truyền dẫn. Tuy nhiên với sự phân biệt trên phương diện địa lý
đã đưa tới việc phân biệt trong nhiều đặc tính khác nhau của hai loại mạng
trên, việc nghiên cứu các phân biệt đó cho ta hiểu rõ hơn về các loại mạng.
2.2: Các topo mạng.
2.2.1: Mạng hình sao ( Star topology )
Mạng dạng hình sao bao gồm một 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 phối mọi hoạt động trong mạng với các chức nǎng cơ bản là:
Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên
lạc với nhau.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 11
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Cho phép theo dõi và sử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin.
Thông báo các trạng thái của mạng
Các ưu điểm của topo mạng hình sao:
-Hoạt động 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 trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định.
-Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng.
Nhược điểm:
-Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm . Khi
trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động.
-Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm.
Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m).
Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung
(HUB hay Switch) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính
với HUB/Switch không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây ngưng

trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng
trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.
2.2.2: Mạng hình tuyến ( Bus topology )
Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng
như tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được 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. Phía hai đầu dây cáp
được bịt bởi một thiết bị gọi làterminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi
di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến.
Ưu điểm của topomạng bus:
- Dùng dây cáp ít, dễ lắp đạt
- Không giới hạn độ dài cáp
Nhược điểm:
- Sẽ gây ra nghẽn mạng khi chuyển lưu lượng dữ liệu lớn
- Khi một trạm trên đường truyền bị hỏng thì các trạm khác cũng phải ngừng hoạt
động.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 12
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
2.2.3: Mạng dạng kết hợp
Kết hợp hình 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 thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology hoặc Linear Bus
Topology.
Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa
nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợpStar/Bus Topology. Cấu hình dạng này đưa
lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất cứ
toà nhà n
Kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology)
Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một "thẻ bài" liên lạc (Token) được
chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Mỗi trạm làm việc (workstation) được

nối với HUB - là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tǎng khoảng cách cần thiết.
2.2.4: Mạng Full Mesh
Topo này cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với các thiết bị khác mà
không cần phải qua bộ tập trung như Hub hay Switch.
Ưu điểm:
Các thiết bị hoạt động độc lập, khi thiết bị này hỏng vẫn không ảnh hưởng
đến thiết bị khác
Nhược điểm:
Tiêu tốn tài nguyên về memory, về xử lý của các máy trạm
Quản lý phức tạp
2.2.5: Mạng phân cấp ( Hierarchical )
Mô hình này cho phép quản lý thiết bị tập chung, các máy trạm được đặt
theo từng lớp tùy thuộc vào chức năng của từng lớp, ưu điểm rõ ràng nhất của topo
dạng này là khả năng quản lý, bảo mật hệ thống,nhưng nhược điểm của nó là việc
phải dùng nhiều bộ tập trung dẫn đến chi phí nhiều.
2.3: Các giao thức ( Protocol )
Một tập các tiêu chuẩn để trao đổi thông tin giữa hai hệ thống máy tính hoặc
hai thiết bị máy tính với nhau được gọi là giao thức (Protocol).
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 13
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Các giao thức (Protocol) còn được gọi là nghi thức hoặc định ước của mạng
máy tính.
Để đánh giá khả nǎng của một mạng được phân chia bởi các trạm như thế
nào. Hệ số này được quyết định chủ yếu bởi hiệu quả sử dụng môi trường truy xuất
(medium access) của giao thức, môi trường này ở dạng tuyến tính hoặc vòng
Một trong các giao thức được sử dụng nhiều trong các LAN là:
2.3.1: Giao thức CMS/CD
Sử dụng giao thức này các trạm hoàn toàn có quyền truyền dữ liệu trên
mạng với số lượng nhiều hay ít và một cách ngẫu nhiên hoặc bất kỳ khi nào có nhu
cầu truyền dữ liệu ở mỗi trạm. Mối trạm sẽ kiểm tra tuyến và chỉ khi nào tuyến

không bận mới bắt đầu truyền các gói dữ liệu.
CSMA/CD có nguồn gốc từ hệ thống radio đã phát triển ở trường đại học Hawai
vào khoảng nǎm 1970, gọi là ALOHANET.
Khi nhiều trạm đồng thời truyền dữ liệu và tạo ra sự xung đột (collision) làm
cho dữ liệu thu được ở các trạm bị sai lệch. Để tránh sự tranh chấp này mỗi trạm
đều phải phát hiện được sự xung đột dữ liệu. Trạm phát phải kiểm tra Bus trong khi
gửi dữ liệu để xác nhận rằng tín hiệu trên Bus thật sự đúng, như vậy mới có thể
phát hiện được bất kỳ xung đột nào có thể xẩy ra. Khi phát hiện có một sự xung
đột, lập tức trạm phát sẽ gửi đi một mẫu làm nhiễu (Jamming) đã định trước để báo
cho tất cả các trạm là có sự xung đột xẩy ra và chúng sẽ bỏ qua gói dữ liệu này.
Sau đó trạm phát sẽ trì hoãn một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi phát lại dữ
liệu. Ưu điểm của CSMA/CD là đơn giản, mềm dẻo, hiệu quả truyền thông tin cao
khi lưu lượng thông tin của mạng thấp và có tính đột biến. Việc thêm vào hay dịch
chuyển các trạm trên tuyến không ảnh hưởng đến các thủ tục của giao thức. Điểm
bất lợi của CSMA/CD là hiệu suất của tuyến giảm xuống nhanh chóng khi phải tải
quá nhiều thông tin.
2.3.2: Token passing protocol.
Đây là giao thức thông dụng sau CSMA/CD được dùng trong các LAN có
cấu trúc vòng (Ring). Trong phương pháp này, khối điều khiển mạng
hoặc token được truyền lần lượt từ trạm này đến trạm khác. Token là một khối dữ
liệu đặc biệt. Khi một trạm đang chiếm token thì nó có thể phát đi một gói dữ liệu.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 14
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Khi đã phát hết gói dữ liệu cho phép hoặc không còn gì để phát nữa thì trạm đó lại
gửi token sang trạm kế tiếp có mức ưu tiên cao nhất.
Trong token có chứa một địa chỉ đích và được luân chuyển tới các trạm theo
một trật tự đã định trước. Đối với cấu hình mạng dạng xoay vòng thì trật tự của sự
truyền token tương đương với trật tự vật lý của các trạm xung quanh vòng.
Giao thức truyền token có trật tự hơn nhưng cũng phức tạp hơn CSMA/CD,
có ưu điểm là vẫn hoạt động tốt khi lưu lượng truyền thông lớn. Giao thức

truyền token tuân thủ đúng sự phân chia của môi trường mạng, hoạt động dựa vào
sự xoay vòng tới các trạm. Việc truyền token sẽ không thực hiện được nếu việc
xoay vòng bị đứt đoạn. Giao thức phải chứa các thủ tục kiểm tra token để cho phép
khôi phục lại token bị mất hoặc thay thế trạng thái của token và cung cấp các
phương tiện để sửa đổi logic (thêm vào, bớt đi hoặc định lại trật tự của các trạm).
Ngoài ra còn có các giao thức khác như, giao thức token bus hoạt động
tương tự như token ring nhưng được áp dụng trên topo bus.
2.4: Các thiết bị LAN cơ bản.
Để hệ thống mạng làm việc trơn tru, hiệu quả và khả năng kết nối tới những
hệ thống mạng khác đòi hỏi phải sử dụng những thiết bị mạng chuyên dụng.
Những thiết bị mạng này rất đa dạng và phong phú về chủng loại nhưng đều dựa
trên những thiết bị cơ bản là Repeater, Hub, Switch, Router và Gateway.
Repeater
Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5
UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 15
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần
các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn
đi xa hơn giới hạn này.
Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có
vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở
đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện
thoại, truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều
cần sử dụng Repeater.
Hub
Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có
thể còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các
mạng 10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology),
Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một

cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub. Active Hub là loại Hub được dùng phổ
biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến
và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết. Smart Hub
(Intelligent Hub) có chức năng tương tự như Active Hub, nhưng có tích hợp thêm
chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích trong trường hợp dò tìm và phát hiện
lỗi trong mạng.
Bridge
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 16
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer). Bridge
được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge
được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các
gói tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng
này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này
tới mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác
nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự "can
thiệp" của Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như
Novell, Banyan cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc. Nhược điểm của Bridge là
chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động
nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý.
Switch
Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge
chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả
năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên
Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua
các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các
thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các
gói thông tin đến đúng địa chỉ.

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 17
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là
chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch
hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức
năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).
Router
Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer). Router kết nối hai
hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự
tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc
của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.
Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác
lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại
đường dài có tốc độ chậm.
Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán
hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với
nhau không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh
hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router
có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các
Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối
mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một
router Novell hay DECnet. Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết
đường dẫn của mọi loại mạng được biết đến. Tất cả các router thương mại đều có
thể xử lý nhiều loại giao thức, thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
Gateway
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 18
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau. Ví dụ: mạng của bạn sử
dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet,
SNA hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này

sang loại khác.
Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có
thể dễ dàng "nói chuyện" được với nhau. Gateway không chỉ phân biệt các giao
thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ
mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa
2.4.1: Các thiết bị chính của LAN.
2.4.1.1: Card mạng – NIC
Là một bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy tính.
Nó còn được gọi là bộ thích nghi LAN (LAN adapter), được cắm trong một khe
(slot) của bản mạch chính và cung cấp một giao tiếp kết nối đến môi trường mạng.
Chủng loại cạc mạng phải phù hợp với môi trường truyền và giao thức được sử
dụng trên mạng cục bộ.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 19
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
Cạc mạng là thiết bị chịu trách nhiệm:
• Chuyển đổi các tín hiệu máy tính ra các tín hiệu trên phương tiện truyền dẫn
và ngược lại.
• Gửi/nhận và kiểm soát luồng dữ liệu được truyền.
2.4.1.2: Repeater – Bộ lặp
Là thiết bị khuyếch đại tín hiệu trên đường truyền. Khi tín hiệu trên đường
truyền từ Điểm A tới Điểm B có khả năng bị "suy hao" hay "mệt mỏi" do đường đi
"quá xa" (theo khả năng vật lý của môi trường truyền) thì người ta phải đặt giữa
hai Điểm A & B một bộ lặp tín hiệu để giúp "làm tươi" (refresh) hoặc "khuyếch
đại" tín hiệu để giúp nó được truyền đến Điểm B "an toàn, chính xác và lành lặn".
Như ở ví dụ trên, nếu khoảng cách từ Workstation 1 đến Switch xa quá 100 mét (là
khoảng cách tối đa) thì người ta phải đặt giữa Workstation 1 và Switch một (hoặc
nhiều Repeater), cứ mỗi 50 mét sau Repeater ta phải đặt thêm 1 Repeater khác.
Nghĩa là theo lý thuyết, tín hiệu sau khi được "làm tươi" bởi Repeater chỉ có khả
năng "đi" thêm được 50 mét nữa mà thôi. Tổng cộng không nên sử dụng quá 4
repeater trên một đường truyền mạng

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 20
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
2.4.1.3: Hub
Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng
và có thể còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong
các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star
topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi thông tin
vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub. Active Hub là loại Hub được
dùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín
hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết.
Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng tương tự như Active Hub, nhưng có tích
hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích trong trường hợp dò tìm và
phát hiện lỗi trong mạng.2.4.1.5: Cầu nối (Bridge)
2.4.1.4: Bộ dẫn đường ( Router )
Về cấu tạo: Router là một thiết có các cổng mạng LAN ( có thể có 1 hoặc rất
nhiều cổng LAN), đồng thời bao gồm luôn cả ang-ten phát sóng wifi mà hay được
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 21
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
gọi ("râu"). Các Router có 1, 2, 3 ang-ten phát sóng wifi mà chúng ta hay gọi là 1,
2, 3 râu.
Chức năng của Router
- Router có chức năng gửi các gói dữ liệu mạng giữa 2 hoặc nhiều mạng, từ một tới
nhiều điểm đích đến cuối cùng từ router.
- Nói một cách dễ hiểu là từ Router bạn có thể cắm trực tiếp dây Lan đến máy tính,
hoặc sử dụng sóng WiFi do Router phát ra.
2.4.1.5: Bộ chuyển mạch ( Switch )
Switch là thiết bị chuyển mạch để kết nối các đoạn mạng lại với nhau.
Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc
vào số cổng (port) trên Switch.

Switch cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó
nhận được từ các máy trong mạng.
Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp
thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.
Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến
đích, và xây dựng các bảng Switch.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 22
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
2.5: Hệ thống dùng cap cho LAN
2.5.1: Cáp xoắn.
Gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện
từ. Do giá thành thấp nên cáp xoắn được dùng rất rộng rãi. Có hai loại cáp xoắn
đôi được sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc chống nhiễu và loại không
có vỏ bọc chống nhiễu.
Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP : Gồm nhiều cặp xoắn được phủ
bên ngoài một lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có tác dụng chống EMI
từ ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong. Lớp vỏ bọc chống nhiễu này được nối
đất để thoát nhiễu. Cáp xoắn đôi có bọc ít bị tác động bởi nhiễu điện và có tốc độ
truyền qua khoảng cách xa cao hơn cáp xoắn đôi trần. - Chi phí: đắt tiền hơn
Thinnet và UTP nhưng lại rẻ tiền hơn Thicknet và cáp quang. - Tốc độ: tốc độ lý
thuyết 500Mbps, thực tế khoảng 155Mbps, với đường chạy 100m. Tốc độ phổ biến
16Mbps (Token Ring). - Độ suy dần: tín hiệu yếu dần nếu cáp càng dài, thông
thường ngắn hơn 100m. - Đầu nối: STP sử dụng đầu nối DIN (DB –9)
Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu UTP : Gồm nhiều cặp xoắn như
cáp STP nhưng không có lớp vỏ đồng chống nhiễu. Cáp xoắn đôi trần sử dụng
chuẩn 10BaseT hoặc 100BaseT. Do giá thành rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại
cáp mạng cục bộ được ưu chuộng nhất. Độ dài tối đa của một đoạn cáp là 100 mét.
Không có vỏ bọc chống nhiễu nên dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác
do đó thông thường dùng để đi dây trong nhà. Đầu nối dùng đầu RJ-45. Tài liệu
hướng dẫn giảng dạy Học phần 3 - Quản trị mạng cơ sở Trang 33/126 - Cáp UTP

có 6 loại:
• Loại 1: truyền âm thanh, tốc độ <4Mbps
• Loại 2: cáp này gồm 4 dây xoắn đôi, tốc độ 4Mbps
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 23
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
• Loại 3: truyền dữ liệu, tốc độ đường truyền lên tới 16 Mb/s. Nó là chuẩn hầu
hết dùng cho mạng điên thoại hiện nay
• Loại 4: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, thích hợp cho đường truyền 20 Mb/s
• Loại 5: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ 100Mbps
• Loại 6: truyền dữ liệu lên đến 300 Mb/s
2.5.2: Cáp đồng trục.
Là loại cáp điện với một lõi dẫn điện được bọc lại bởi một lớp điện môi
không dẫn điện, chung quanh quấn thêm một lớp bện kim loại, ngoài cùng lại có
vỏ bọc cách điện. Từ đồng trục đến từ việc tất cả các lớp cáp đều dùng chung một
trục hình học. Cáp đồng trục được nhà toán học và kỹ sư người Anh Oliver
Heaviside phát minh, bằng sáng chế được cấp năm 1880.
Cáp đồng trục thường dùng làm đường truyền cho tính hiệu vô tuyến. Ứng dụng
của nó bao gồm các đường cấp giữa thiết bị thu phát sóng vô tuyến và ăng ten của
chúng, các kết nối mạng máy tính, và làm cáp truyền hình. Một ưu điểm của cáp
đồng trục là tín hiệu số truyền trên cáp chỉ tồn tại bên trong lõi cáp. Nhờ đó người
ta có thể lắp cáp bên cạnh các vật liệu kim loại mà không sợ thất thoát năng lượng
thường xảy ra với các loại cáp cũ hơn. Tín hiệu trong cáp đồng trục cũng không bị
gây nhiễu từ các nguồn bên ngoài. Cáp đồng trục theo lý thuyết có độ suy hao
200m nhưng trong thực tế là 50m
2.5.3: Cáp quang
Là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng
để truyền tín hiệu. Cáp quang dài, mỏng thành phần của thủy tinh trong suốt bằng
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 24
ĐỀ TÀI: Thiết kế mô hình mạng LAN cho trường THPT Thủy Sơn
đường kính của một sợi tóc. Chúng được sắp xếp trong bó được gọi là cáp quang

và được sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa. Không giống như cáp
đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao (đây là tốc độ
truyền dữ liệu, phân biệt với tốc độ tín hiệu) và truyền xa hơn.
Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được
tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được
tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu.
+ Cáp quang gồm các phần sau:
• Core: Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sáng đi
• Cladding: Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sáng trở lại
vào lõi.
• Buffer coating: Lớp phủ dẻo bên ngoài bảo vệ sợi không bị hỏng và ẩm ướt
• Jacket: Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là Cáp
quang. Những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là
jacket.
+ Phân loại :
 Moltimode ( Đa Mode )
 Multimode stepped index (chiết xuất bước): Lõi lớn (100 micron), các tia
tạo xung ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng,
zig-zag… tại điểm đến sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo
dạng.
 Multimode graded index (chiết xuất liên tục): Lõi có chỉ số khúc xạ giảm
dần từ trong ra ngoài cladding. Các tia gần trục truyền chậm hơn các tia gần
cladding. Các tia theo đường cong thay vì zig-zag. Các chùm tia tại điểm hội
tụ, vì vậy xung ít bị méo dạng.
Single mode (đơn mode)
Lõi nhỏ (8 micron hay nhỏ hơn), hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra
cladding ít hơn multimode. Các tia truyền theo phương song song trục. Xung
nhận được hội tụ tốt, ít méo dạng.
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Đức Thắng 25