Phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho doanh nghiệp vừa và nhỏ

Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – tự do – hạnh phúc

BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC TẬP

Đề tài: Phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng
LAN cho doanh nghiệp vừa và nhỏ

GVHD: Th.s Lê Anh Thắng
Họ tên sv: Nguyễn Thị Hạ msv: 1131060517
Thời gian thực tập từ ngày : 19/3/ 2012 đến ngày 12/5/2012
Địa điểm thực tập: Công ty xây dưng và phát triển Hồng
Hà- Thường Tín- Hà Nội.

2


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ

Muc Lục
.....................................................................................................................................................5
CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT.....................................................................................................6
LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................................6
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG...........................................................................................8
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH.................................................................8
1. Khái niệm về mạng máy tính.................................................................................................8
2. Phân loại mạng máy tính......................................................................................................9

3. Kiến trúc mạng kiểu LAN thông dụng.................................................................................10
3.1. Mạng hình sao (Star topology)..............................................................................10
3.2. Mạng dạng tuyến (Bus topology)..........................................................................11
3.3. Mạng dạng vòng (Ring topology)..........................................................................12
CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH THAM CHIẾU HỆ THỐNG MỞ OSI VÀ BỘ GIAO THỨC TCP/IP
...................................................................................................................................................14
1.Mô hình OSI (Open Systems Interconnect):.........................................................................14
1.1.Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI:....................................................................14
1.2.Các giao thức trong mô hình OSI:...........................................................................15
1.3. Các chức năng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI:........................................15
2. Bộ giao thức TCP/IP:...........................................................................................................19
2.1. Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP:........................................................................19
2.2. Một số giao thức trong bộ giao thức TCP/IP :........................................................21
2.2.1. Giao thức hiệu năng IP (Internet Protocol):........................................................21
2.2.2. Giao thức hiệu năng UDP(User Datagram Protocol):...........................................21
2.2.3. Giao thức TCP(Tranmission Control Protocol):....................................................21
CHƯƠNG 1: MẠNG LAN........................................................................................................23
1. Các thiết bị LAN cơ bản:......................................................................................................23
2.Các thiết bị nối chính của LAN:............................................................................................23
2.1.Card mạng – NIC(Network Interface Card)..............................................................23
2.2. Repeater Bộ lặp:..................................................................................................24
2.3. Hub:.................................................................................................................... 25
2.4.Liên mạng (Iternetworking )..................................................................................26

3


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
2.5.Cầu nối (bridge ):...................................................................................................26

2.6. Bộ dẫn đường (router ):.......................................................................................27
2.7.Bộ chuyển mạch (switch ):.....................................................................................29
Chức năng chính cua switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết bị mạng
bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (backbone ) nội tại tốc độ cao.
Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring. Bộ
chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa
chúng. Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở nên phổ
biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang chế độ truyền không đông
bộ ATM...................................................................................................................... 29
3. Hệ thống cáp dùng cho LAN:..............................................................................................29
3.1.Cáp xoắn:..............................................................................................................29
3.2. Cáp đồng trục:.....................................................................................................30
3.3. Cáp sợi quang......................................................................................................31
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LAN......................................................................................33
1. Mô hình phân cấp (Hierarchical models):...........................................................................33
2. Mô hình an ninh – an toàn:................................................................................................34
3. Các bước thiết kế:...............................................................................................................39
3.1. Phân tích yêu cầu sử dụng:..................................................................................39
3.2. Lựa chọn các thiết bị phần cứng:.........................................................................39
3.3.Lựa chọn phần mềm:...........................................................................................39
3.4. Công cụ quản trị:.................................................................................................40
4.Xây dựng mạng LAN quy mô một doanh nghiệp nhỏ:.........................................................42
4.1. Hệ thống mạng bao gồm:.....................................................................................42
4.2: Phân tích yêu cầu:................................................................................................43
4.3. Thiết kế hệ thống :...............................................................................................44
1. Yêu cầu thiết kế...................................................................................................................46
2. Phân tích, thiết kế hệ thống................................................................................................46
2.1. Hệ thống chuyển mạch.........................................................................................48
2.2. Hệ thống cáp........................................................................................................49
3. Cài đặt, cấu hình hệ thống..................................................................................................49

3.1. Cài đặt các dịch vụ cho Server:..............................................................................49
3.2. Thiết lập cấu hình TCP/IP cho các máy trạm:.........................................................49
3.3. Thực hiện kiểm tra hoạt động của mạng:..............................................................53

4


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
3.4. Quá trình kiểm tra dùng mô hình OSI:...................................................................54
3.5. Kiểm tra lớp mạng với lệnh ping...........................................................................54
3.6. Kiểm tra các thông số cấu hình mạng:...................................................................55

5


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT
Từ viết tắt
CPU
DNS
FTP
GAN
HTTP
ICMP
IGMP
IP
ISO
LAN

MAC
MAN
NIC
NLSP
OS – IS
OSI
OSPF
RIP
SMTP
STP
TCP
TCP/IP
UDP
UTP
WAN
WWW

Dạng đầy đủ
Center Processor Unit
Domain Name System
File Transfer Protocol
Global Area Network
Hypertext Transfer Protocol
Internet Control Message Protocol
Internet Group Messages Protocol
Internet Protocol
International Standard Oranization
Local Area Network
Media Access Control
Metropolitan Area Network

Network Information Center
Netware Link Servise Protocol
Open System Interconnection Intermediate System To
Intermediate System
Open Systems Interconnect
Open Shortest Path First
Routing Information Protocol
Simple Mail Transfer Protocol
Shield Twisted Pair
Transmission Control Protocol
Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
User Datagram Protocol
Unshield Twisted Pair
Wide Area Network
World Wide Web

LỜI NÓI ĐẦU
6


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
Ngày nay, nền kinh tế của đất nước đang ngày một phát triển và đang
hoà nhập với nền kinh tế của khu vực cũng như 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 một 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 lựa chọn đề tài thực tập
“phân tích thiết kế mạng LAN cho doanh nghiệp vừa và nhỏ” để doanh
nghiệp 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 và vốn kiến thức của
cá nhân còn hạn chế nên bài viết không khỏi thiếu sót. Em rất mong sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn có cùng mối quan tâm để đề
tài nghiên cứu của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Anh
Thắng đã giúp em hoàn thành tốt đề tài này.

7


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH.
Vào những năm 50 , những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử
dụng các bóng đèn điện tử nên kích thức rất cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng
lượng. Việc nhập dữ 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 dụng.
Đến 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 bị 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 đến những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM
ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của Trung tâm máy tính đến
các vùng xa. Vào năm 1977 công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị
trường mạng của mình cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu
cuối bằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều hành đầu tiên.
1. Khái niệm về mạng máy tính
Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được
kết nối với nhau theo một 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 được kết nối với nhau và có thể trao
đổi thông tin cho nhau gọi là mạng máy tính.
PC1

PC2
Hình 1-1: Mô hình mạng căn 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 vời nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép trên đĩa
mền, CD Rom…điều này gây nhiều bất tiện cho người dùng.
8


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
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 điễm 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 …
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
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 quốc 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. Kết
nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ

cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ
quan, doanh nghiệp… Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.
9


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
 Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) : Là mạng được
cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc 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 quốc gia và thậm chí cả châu lục.Thông thường
kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể
được 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 dụng
nhiều nhất.
3. Kiến trúc mạng kiểu LAN thông dụng
Thông thường mạng có ba dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao
(Star topology ), mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology ) và mạng dạng
vòng (Ring Topology ).
3.1. Mạng hình sao (Star topology)
Mạng sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này
là các trạm đầu 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

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 được mở
10


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do đó dễ dàng trong việc
quản lý và vận hành.
Ưu điểm :
• 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 giải thuật toán ổn định.
• Mạng có thể dễ dạng 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 đa tốc 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 hoạt động.
• Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin
đến trung tâm.
• Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế
(trong vòng 100m với công nghệ hiện tai).
3.2. Mạng dạng tuyến (Bus topology)
Thực hiện theo cách bố trí ngang hàng, các máy tính và các thiết bị

khác. Các nút 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.
Ở hai đầu 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.
terminator

Hình1-5. Cấu trúc mạng hình tuyến

11


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
Ưu điểm :
• Loại cấu trúc mạng này dùng dây cáp ít nhất.
• Lắp đặt đơn giản và giá thành rẻ.
Nhược điểm :
• Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn.
• Khi có sự cố hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, lỗi trên
đường dây cũng làm cho toàn bộ hệ thống ngừng hoạt động. Cấu trúc này
ngày nay ít được sử dụng.
3.3. 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 một
vòng nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một
nút mà thôi. Dữ 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, tổng đườn dây

cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên.
• Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập.
Nhược điểm : Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó
thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng.

Hình 1-4. Cấu hình mạng vòng
3.4. Mạng dạng kết hợp
Kết hợp hình sao và tuyến (Star/ Bus topology). Cấu hình mạng
dạng này có bộ phận tách tín hiệu (Spiter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ
12


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
thống dây cáp mạng có thể chọn Ring topology hoặc Linear Bus topology.
Lợi điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở
cách xa nhau, ARCNE là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology . Cấu hình
dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí các đường dây tương
thích dễ dàng với bất cứ toà nhà nào.
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 tăng khoảng cách
cần thiết.

13


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH THAM CHIẾU HỆ THỐNG MỞ OSI VÀ
BỘ GIAO THỨC TCP/IP
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, mỗi 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

Hình 2-1:Mô hình OSI bảy tầng
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 được tổ chức ISO được đề xuất năm 1977
và công bố năm 1984. Để các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền
thông với nhau phải có những quy tắc giao tiếp được các bên chấp nhận.
Mô hình OSI là một khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu được các chức năng
mạng diễn ra tại mỗi lớp.
14


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
Mô hình tham chiếu OSI được chia thành 7 lớp với các chức năng
sau:
 Application Layer ( lớp ứng dụng ): giao diện giữa ứng dụng và
mạng.
 Presentation Layer (lớp trình bày ): thoả thuận khuôn dạng trao đổi
dưc liệu.

 Session Layer (lớp phiên ): cho phép người dùng thiết lập các kết
nối.

Transport Layer (lớp vận chuyển ): đảm bảo truyền thông giữa hai
hệ thống.
 Network Layer (lớp mạng ): định 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 đổi dữ liệu thành các bit và
truyền đi.
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- Oriented )và giao thức không liên kết
(Connection Less).
Giao thức liên kết: Trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần
thiết lập một 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 dữ liệu.
Giao thức không liên kêt : Trước khi truyền dữ liệu không thiết lập
liên kêt logic mà mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc
sau nó.
1.3. Các chức năng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI:

Tầng 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 dụng dùng để giao tiếp với mạng. Tầng ứng dụng
xử lý truy cập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi. Tầng này

15

Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
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…

Tầng 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 đầu cuối
gửi đi, lớp ứng dụng của một hệ thống khác có thể đọc được. Lớp trình bày
thông dịch giữa nhiều dạng dữ liệu khác nhau thông qua một dạng chung,
đồng thời nó cũng nén và giải nén dữ 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 hoặc 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 bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích
có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn
khác nhau.

Tầng phiên(Session Layer)
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 thoại với nhau và lập ánh xạ giữa các tên với địa chỉ của chúng.
Lớp phiên cung cấp các dịch vụ cho lớp trình bày, cung cấp sự đồng bộ
hoá giữa các tác vụ người dùng bằng cách đặt những điểm kiểm tra vào
luồng dữ liệu. Bằng cách này nếu mạng không hoạt động thì chỉ có dữ liệu

truyền sau điểm kiểm tra cuối cùng mới phải truyền lại. Lớp này cũng thi
hành kiểm soát hội 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 dữ liệu. ở một thời
điểm 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.

Tầng vận chuyển(Transport Layer):

16


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
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 đảm bảo rằng việc
bàn giao các thông điệp giữa các thiết bị đáng tin cậy. Tầng này thiết lập
duy trì và kết thúc các mạch ảo đảm bảo cung cấp các dịch vụ sau:
Xếp thứ tự các phân đoạn: Khi một thông điệp lớn được tách thành
nhiều phân đoạn nhỏ để bàn giao , tầng vận chuyển sẽ sắp xếp thứ tự trước
khi giáp nối các phân đoạn 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 luồng : Tầng vận chuyển dùng các tín hiệu báo nhận để
xác nhận. Bên gửi sẽ không truyền đi phân đoạn dữ liệu kế tiếp nếu bên
nhận chưa gửi tín hiệu xác nhận rằng đã nhận được phân đoạn dữ liệu
trước đó đầy đủ.

Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an
toàn trong dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào
bản chất của tầng mạng.

Tầng mạng (Network Layer):
Chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông điệp, diễn dịch địa chỉ và tên
logic thành địa chỉ vật lý đồng thời nó cũng chịu trách nhiệm gửi packet từ
mạng nguồn đến mạng đích. Tầng này quyết định hướng đi từ máy nguồn
đến máy đích… Nó cũng quản lý lưu lượng trên mạng chẳng hạn như
chuyển đổi gói, định tuyến va kiểm soát tắc nghẽn dữ liệu. Nếu bộ thích
ứng mạng trên bộ định tuyến (router) không thể truyền đủ dữ liệu mà máy
tính nguồn gửi đi, tầng mạng trên bộ định tuyến sẽ chia sẻ dữ liệu thành
những đơn vị nhỏ hơn.
Tầng mạng quan trọng nhất khi liên kết hai loại mạng khác nhau như
mạng Ethernet với mạng Token Ring khi đó phải dùng một bộ tìm đường
(quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ máy này sang máy khác
và ngược lại.
Đối với một mạng chuyển mạch gói (packet- switched network) gồm
các tập hợp các nút chuyển mạch gói nối với nhau bởi các liên kết dữ
liệu.Các gói dữ liệu được truyền từ một hệ thống mở tới một hệ thống mở
khác trên mạng phải được chuyển qua một chuỗi các nút. Mỗi nút nhận gói
17


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
dữ liệu từ một đường vào (incoming link) rồi chuyển tiếp nó tới một đường
ra (outgoing link) hướng đến đích của dữ liệu . Như vậy ở mỗi nút trung
gian nó phải thực hiện các chức năng chọn đường và chuyển tiếp.
Người ta có hai phương thức đáp ứng cho việc chọn đường là

phương thức xử lý tập trung và xử lý tại chỗ:
Phương thức chọn đường xử lý tập trung được đặc trưng bởi sự tồn
tại của một (hoặc vài trung tâm điều khiển mạng, chúng thực hiện việc lập
ra các bảng đường đi tại từng thời điểm cho các nút và sau đó gửi các bảng
chọn đường tới từng nút dọc theo con đường đã được chọn đó. Thông tin
tổng thể của mạng cần dùng cho việc chọn đường chỉ cần cập nhập và
được cắt giữ tại trung tâm điều khiển mạng.
Phương thức chọn đường xử lý tại chỗ được đặc trưng bởi việc chọn
đường được thực hiện tại mỗi nút của mạng. Trong từng thời điểm , mỗi
nút phải duy trì các thông tin của mạng và tự xây dựng bảng chọn đường
cho mình. Như vậy các thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc
chọn đường cần cập nhập và được cất giữ tại mỗi nút.
 Tầng liên kết dữ liệu (Data Link):
Là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bit được truyền trên
mạng. Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước ,
địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định
được cơ chế truy cập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin
sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định.
Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết
nối các máy tính , đó là phương thức “điểm- điểm” và phương thức “điểmnhiều điểm”. Với phương thức “điểm - điểm” các đường truyền riêng biệt
được thiết lập để nối các cặp máy tính lại với nhau. Phương thức “điểmnhiều điểm” tất cả các máy phân chia chung một đường truyền vật lý.
Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản
để đảm bảo cho dữ liệu nhận được giống hoàn toàn với dữ liệu gửi đi. Nếu
một gói tin có lỗi không sửa được, tầng liên kết dữ liệu phải chỉ ra được
cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó có lỗi để nó gửi lại.
Các giao thức tầng liên kết dữ liệu chia làm hai loại chính là các
giao thức hướng ký tự và các giao thức hướng bit. Các giao thức hướng ký
tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã nào đó ( như
18

Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
ASCII hay EBCDIC), trong khi đó các giao thức hướng bit lại dùng các
cấu trúc nhị phân( xâu bít ) để xây dựng các phần tử của giao thức (đơn vị
dữ liệu , các thủ tục), và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng
bit một.

Tầng vật lý (Physical):
Là tầng cuối cùng của mô hinh OSI, nó mô tả các đặc trưng vật lý
của mạng: Các loại cáp để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các
dây cáp có thể dài bao nhiêu….Mặt khác các tầng vật lý cung cấp các đặc
trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ
một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện tốc độ
cáp truyền dẫn. Tầng vật lý không quy định một ý nghĩa nào cho các tín
hiệu đó ngoài các giá trị nhị phân là 0 và 1. ở các tầng cao hơn của mô
hình OSI ý nghiã của các bit ở tầng vật lý sẽ được xác định.
Một số đặc điểm của tầng vật lý:
Mức điện thế.
Khoảng thời gian thay đổi điện thế.
Tốc độ dữ liệu vật lý.
Khoảng đường truyền tối đa.
2. Bộ giao thức TCP/IP:
TCP/IP – Transmission Control Protocol/ Internet Protocol.
2.1. Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP:
TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không
đồng nhất với nhau. Ngày nay,TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong các
mạng cục bộ cũng như trên mạng Internet toàn cầu.
TCP/IP được xem là giản lược của mô hình tham chiếu OSI với bốn
tầng như sau:

Tầng liên kết mạng (Network Access Layer).
Tầng Internet (Internet Layer).
Tầng giao vận (Host- to Host Transport Layer).
Tầng ứng dụng (Application Layer).

19


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
Applications

Applications

Transport

TCP/UDP

ICMP
Internetwork
Network Interface

IP
ARP/RARP

And

Network Interface

Hardware

And

Hình 2-3: Kiến trúc TCP/IP

Hardware



Tầng liên kết:
Tầng liên kết ( còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao
tiếp mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP , bao gồm các thiết bị
mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết có thể hoạt động,
truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó.
 Tầng Internet:
Tầng Internet (còn gọi là tầng mạng) xử lý quá trình gói tin trên
mạng. Các giao thức của tầng này bao gồm : IP(Internet Protocol), ICMP
(Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Messages
Protocol).
 Tầng giao vận:
Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các
ứng dụng của tầng mạng. Tầng này có hai giao thức chính: TCP
(Transmission Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).
TCP cung cấp một luồng dữ liệu tin cậy giữa hai trạm, nó sử dụng
các cơ chế như chia nhỏ các gói tin của tầng trên thành các gói tin có kích
thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời
gian time- out để đảm bảo bên nhận biết được các gói tin đã gửi đi. Do
tầng này đảm bảo tính tin cậy, tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa.
UDP cung cấp một dịch vụ đơn giản hơn cho tầng ứng dụng . Nó
chỉ gửi các gói dữ liệu từ trạm này đến trạm kia mà không đảm bảo các gói

20


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
tin đến được tới đích. Các cơ chế đảm bảo độ tin cậy cần được thực hiện
bởi tầng trên.

Tầng ứng dụng:
Tầng ứng dụng là tầng trên cùng của mô hình TCP/IP bao gồm các
tiến trình và các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng.
Có rất nhiều ứng dụng được cung cấp trong tầng này mà phổ biến là:
Telnet: sử dụng trong việc truy cập mạng từ xa, FTP (File Transfer
Protocol): dịch vụ truyền tệp, Email: dịch vụ thư tín điện tử, www (World
Wide Web).
2.2. Một số giao thức trong bộ giao thức TCP/IP :
2.2.1. Giao thức hiệu năng IP (Internet Protocol):
Giao thức liên mạng IP là một trong những giao thức quan trọng
nhất của bộ giao thức TCP/IP . Mục đích của giao thức liên mạng IP là
cung cấp khả năng kết nối của mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu
IP là giao thức cung cấp dịch vụ phân phát datagram theo kiểu
không liên kết và không tin cậy nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập
liên kết trước khi truyền dữ liệu , không đảm bảo rằng datagram sẽ tới
đích và không duy trì thông tin nào về những datagram đã gửi đi.
2.2.2. Giao thức hiệu năng UDP(User Datagram Protocol):
UDP là giao thức không liên kết , cung cấp dịch vụ giao vận không
tin cậy được, sử dụng thay thế cho TCP trong tầng giao vận. Khác với
TCP, UDP không có chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, không có
cơ chế báo nhận (ACK), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu

(datagram) đến và có thể dẫn đến tình trạng mất hoặc trùng dữ liệu mà
không hề có thông báo cho người gửi.
UDP có chế độ gán và quản lý các số hiệu cổng (port number) để
định danh duy nhất cho nên UDP có xu thế hoạt động nhanh hơn so với
TCP. Nó thường dùng cho các ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao
trong giao vận.
2.2.3. Giao thức TCP(Tranmission Control Protocol):
TCP và UDP là hai giao thức ở tầng giao vận và cùng sử dụng giao
thức IP trong tầng mạng. Nhưng không giống như UDP, TCP cung cấp
dịch vụ liên kết tin cậy và có liên kết .
21


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
TCP cung cấp khả năng điều khiển luồng. Mỗi của liên kết TCP có
vùng đệm (buffer) giới hạn do đó TCP tại trạm nhận chỉ cho phép trạm gửi
truyền một lượng dữ liệu nhất định (nhỏ hơn khôn gian buffer còn lại).
Điều này tránh sảy ra trường hợp trạm có tốc độ cao chiếm toàn bộ vùng
đệm của trạm có tốc độ chậm hơn.

22


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ

PHẦN 2: THIẾT KẾ MẠNG LAN
CHƯƠNG 1: MẠNG LAN
1. Các thiết bị LAN cơ bản:

Mạng cục bộ LAN là hệ chuyền thông tốc độ cao được thiết kế để
kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác nhau cùng hoạt động
với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như một toà nhà, hoặc trong một
doanh nghiệp nhỏ…. Một số mạng LAN có thể kết nối lại với nhau trong
một khu làm việc.
Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử
dụng dùng chung những tài nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CDROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước
khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế
bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi nối mạng LAN rõ ràng hiệu
quả của chúng tăng lên gấp bội.
2.Các thiết bị nối chính của LAN:
2.1.Card mạng – NIC(Network Interface Card)
Card mạng _ NIC là một thiết bị được cắm vào trong máy tính để
cung cấp cổng kết nối vào mạng.Card mạng được coi là thiết bị hoạt động
ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là
địa chỉ MAC- Media Access Control. Card mạng điều khiển việc kết nối
của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn trên mạng. Card thực hiện
các chức năng quan trọng:
Điều khiển liên kết luận lý: liên lạc với các lớp trên trong máy tính.
Danh định: cung cấp một danh định là địa chỉ của MAC.
Đóng Frame: định dạng, đóng gói các bit để truyền tải.
Điều khiển truy xuất môi trường: cung cấp truy xuất có tổ chức để
chia sẻ môi trường.
Báo hiệu: tạo các tín hiệu và giao tiếp với môi trường bằng cách
dùng các bộ thu phát tích hợp sẵn.
Card mạng quyết định phần lớn các đặc tính của LAN như:
Kiểu cáp.
Topo.
23

Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
-

Phương pháp truy nhập mạng.
Tốc độ truyền thông tin.
Thiết bị host không phải là một phần của bất cứ lớp nào của mô hình
OSI, chúng hoạt động tại tất cả 7 lớp của mô hình OSI: kết nối vật lý với
môi trường mạng bằng một card mạng với các lớp OSI khác được thực
hiện bằng phần mềm bên trong host.

2.2. Repeater Bộ lặp:
Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI
khuyếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1
(Physical. repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận được từ
một port ra tất cả các port còn lại. Mục đích của repeater là phục hồi lại các
tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi gì.

24


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
2.3. Hub:

Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của LAN, đây là điểm
kết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết
nối thông qua hub. Một hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử
dụng để gắn máy tính và các thiêt bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết

nối dây xoắn 10 BASET từ mỗi trạm của mạng. Khi có tín hiệu Ethernet
được truyền tự một trạm tới hub, nó được lặp đI lặp lại trên khắp các cổng
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.
Có ba loại hub:
Hub đơn (stand alone hub ).
Hub phân tầng (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp ).
Hub modun (modular hub ) Modular hub rất phổ biến cho các hệ
thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý,
modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET.
Stackable hub là một ý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối
thiểu ban đầu cho nhưng kế hoạch phát triển LAN sau này.
Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:
Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh
kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức nưng duy
nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng.
Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện
tử có thể khuyếch đại và xư lý tín hiệu điện tư truyền giữa các thiết bị của
mạng. Quá trình xử lý dữ liệu được gọi là táI sinh tín hiệu, nó làm cho tín
hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết

25


Báo cáo thực tập: phân tích, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng LAN cho
doanh nghiệp vừa và nhỏ
bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành
của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động.
Về cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động như một repeater có
nhiều cổng.

2.4.Liên mạng (Iternetworking )
Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là
Iternetworking. Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và
switch.
2.5.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 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 dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có
truyền đi hay không.
Hiện nay có hai loại Bridge đang được sử dụng là Bridge vận
chuyển và Bridge biên dịch. Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục
bộ cùng sử dụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy
nhiên mỗi mạng có thể sử dụng loại dây nối khác nhau. Bridge vận chuyển
không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ
quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận gói tin đó đi.
Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác
nhau nó có khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin
thuộc mạng kia trước khi chuyển qua.
Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau:
Mở rộng mạng hiện nay khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge
sau khi xử lý gói tin đã phát lại gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu
tốt hơn bộ tiếp sức.
Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng
Bridge khi đó chúng ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge,
các gói tin trong nội bộ từng phần mạng sẽ không được cho phép qua phần
mạng khác

26