mạng máy tính xây DỰNG hệ THỐNG MẠNG CHO các phòng máy nhà a1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
====

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN
MẠNG MÁY TÍNH
ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC
PHÒNG MÁY 1,2,6,7 NHÀ A1

Nhóm thực hiện: Nhóm 28 - Lớp: KTPM1-K9
Thành viên trong nhóm:
1. Lê Thị Hải Thuận
3. Trần Huy Nam
2. Nguyễn Thị Kiều Anh
Giáo viên hướng dẫn:
Ths.Đoàn Văn Trung

Hà Nội, 2016


Mục Lục


Lời mở đầu
Ngày nay, thời đại của nền kinh tế thị trường, thời đại của Công nghệ thông tin
đang bùng nổ trên toàn thế giới. Các công ty, các tổ chức mọc lên ngày càng nhiều,
hoạt động của các công ty ngày càng quy mô, đòi hỏi ngày càng nhiều về trình độ
cũng như cơ sở hạ tầng, trang thiết bị hiện đại. Từ hệ thống quản lý, vận hành sản
xuất, hoạch toán kinh tế,… tất cả đều phải nhờ vào công cụ là máy tính và hệ thống
mạng máy tính, mới giúp con người có thể làm việc được nhanh chóng đồng thời giúp
lưu trữ dữ liệu được lâu dài.

Nói một cách đúng hơn là việc sử dụng máy tính và hệ thống mạng máy tính là
không thể thiếu cho một công ty, cũng như một tổ chức phi kinh tế nào khác. Không
những thế đối với đời sống của chúng ta bây giờ thì việc sử dụng máy tính và mạng
máy tính cũng là một điều hết sức quan trọng. Chính vì vậy mà hệ thống mạng máy
tính được nghiên cứu và ra đời. Hệ thống mạng máy tính giúp cho chúng ta có thể thực
hiện công việc hiệu quả rất nhiều lần, nó giúp cho con người có thể chia sẻ tài nguyên,
dữ liệu với nhau một cách dễ dàng, nó cũng giúp chúng ta lưu trữ một lượng lớn thông
tin mà rất hiếm khi mất mát hoặc hư hỏng như khi lưu bằng giấy, giúp tìm kiếm thông
tin nhanh chóng… và rất rất nhiều ứng dụng khác chưa kế đến việc nó giúp cho con
người trong hoạt động giải trí, thư giãn….
Trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu chắc chắn chúng em không thể tránh khỏi
những thiếu sót cả về mặt nội dung cũng như hình thức, vậy nên rất mong được sự góp
ý và bổ sung của thầy để chúng em có thể có một bài tập hoàn thiện nhất.
Em Xin chân thành cảm ơn !

Chương 1: Khảo sát hệ thống mạng thực tế
1.1. Khảo sát hệ thống mạng
Khảo sát hệ thống mạng Internet tại quán NET HC GAME: Xóm MớiNguyên
Xá, Bắc Từ Liêm, Hà Nội.
- Mục đích sử dụng: Cung cấp các dịch vụ, phục vụ cho nhu cầu giải trí như:
chơi game, nghe nhạc, xem phim, đọc báo.....
Sơ đồ lắp đặt:
-

3


GHI CHÚ

1.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống:

4


-

Ưu điểm: Do Sử dụng hệ thống máy trạm với thiết bị lưu trữ riêng biệt
(máy trạm có ổ cứng) nên khi máy chủ (Server) bị lỗi và không hoạt

-

động được thì các máy trạm sẽ không bị ảnh hưởng.
Nhược điểm:
• Tiêu tốn điện năng: công suất 1 ổ cứng là 25w với một phòng NET
25 máy hoạt động liên tục 12 tiếng bạn sẽ mất 7500w điện 1 ngày.
• Vẫn là tiêu tốn điện năng từ ổ cứng nhưng ở khía cạnh khác, nhiệt độ.
Lượng nhiệt mà 1 ổ cứng sản sinh ra là tương đối, cũng với phòng
máy 25 máy tính chơi game bạn sẽ phải tốn lượng điện lớn để làm
mát phòng máy của bạn.
• Vất vả cực nhọc: số lượng game online hiện nay rất nhiều và các
game được cập nhật liên tục bạn phải thường xuyên mở băng, đóng
băng ổ cứng khi cập nhật game.
• Chi phí mua ổ cứng rất lớn: với mỗi ổ đĩa cứng bạn tốn 1.5 triệu cho
ổ cứng 500GB, phòng net 25 máy bạn mất 37.5tr tiền mua ổ đĩa cứng
trong khi đó bạn chỉ phải bỏ ra 11.5tr là sở hữu ngay được server
bootrom chuyên nghiệp cho phòng NET cài đặt bootrom.

Chương 2: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng
2.1. Lý do thiết kế, yêu cầu của hệ thống
-

-

Bài tập lớn xây dựng hệ thống mạng cho các Phòng máy 1,2,6,7 A1.
Trong đó:
 Phòng 1,2 có 35 máy.
 Phòng 6 có 35 máy.
 Phòng 7 có 50 máy
Các máy tính trong phòng đều được trang bị máy in, máy chiếu và đều có khả
năng truy cập Internet.
Yêu cầu:
•
Vẽ sơ đồ lắp đặp chi tiết hệ thống.
•
Tính toán vật tư dự trù kinh phí của hệ thống

2.2. Vẽ sơ đồ lắp đặt
Chú thích chung:
5


: Máy chiếu

: Switch 48 cổng

: Modem

: Bó dây và nẹp dây mạng

: Dây mạng

: Máy chủ

a. Sơ đồ lắp đặt phòng máy 1

7m

: Máy trạm

1m

2m

2m

1m

13m

b. Sơ đồ lắp đặt phòng máy 2.
7m

2m
8m

c. Sơ đồ lắp đặt phòng máy 6.
0,5

1m

3m

2m

7m

1.5

3
3,5m
14m
2m
9m

d. Sơ đồ lắp đặt phòng máy 7.

Internet
6

2m

3.5m
3.5m

3.5m
3.5m

14m

13m

3m

14m

7m

3m
3,5m

2,5

3,5m

3.5m

2.3. Vật tư
Phòng máy 1 (35 máy) cần:
Tính nẹp= 13+7+3.5+12x2=49.5m
Mỗi 1 dây mạng từ bó nẹp nối ra 1 máy là 0.5m, mỗi máy cánh nhau 1m
Dây mạng= 358m
Phòng máy 2 (35 máy)cần:
-

Tính nẹp= 7+14+11+6+3.5=41.5m
Mỗi 1 dây mạng từ bó nẹp nối ra 1 máy là 0.5m, mỗi máy cánh nhau 1m
Dây mạng= 342.5m
Phòng máy 6 (35máy) cần:
-

Tính nẹp= 7+14+11+6+3.5=41.5m
Mỗi 1 dây mạng từ bó nẹp nối ra 1 máy là 1m, mỗi máy cánh nhau 1m
Dây mạng= 342.5m
Phòng máy 7(50 máy) cần:
-

Tính nẹp= 3.5x3+14+7+11+11+3.5= 57m
Mỗi 1 dây mạng từ bó nẹp nối ra 1 máy là 1m, mỗi máy cánh nhau 1m
7


Dây mạng= 462m
Dây nối giữa máy chủ, modem và switch: 100 m dây mạng (kết nối giữa các
phòng máy)
-

=> Tổng số: 1605 m dây mạng
Phòng 1: 1 switch 48 port
Phòng 2: 1 switch 48 port
Phòng 6: 1 switch 48 port
Phòng 7: 1 switch 48 port
Nẹp cần dùng: 190
a. Dây mạng
Dây cáp mạng AMP 0238 305m (2 500đ/1m )
Giá: 2500x1605=4 012500 VNĐ
Nẹp mạng 6P (Asia) (4 000đ/ 1m)
Giá: 4000x190= 760 000 VNĐ
b. Máy tính
 Máy trạm: SingPC M5542D Celeron G550,2G/ 250G giá 4.790.000 VNĐ

 Thông số kĩ thuật
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Hãng : SingPC
Xuất xứ: Chính hãng
Bảo hành: 12 tháng
Chip Set: Intel® H55 Express
Bộ xử lý: Celeron G550
Ram: 2 GB DDR3
Ổ cứng: 250 GB
Ổ đĩa quang: DVD 16x
Card đồ họa: Intel GMA X4500
Phụ kiện: Key+Mouse
Lan: 10/100/1000Mbps

 Máy chủ: HP ProLiant ML110 G7 - E3-1220 SATA giá15,498,000 VNĐ
 Thông số kĩ thuật
• Processor: Intel® Xeon® E3-1220 (3.10GHz/4core/8MB/80W),1333, Turbo 1/2/3/4 Processor
• Memory: 2GB PC3-10600E UDIMMs DDR3
• Hard Drives: 250GB 3G SATA 7.2K 3.5in ETY HDD

• Internal Storage: Up to 4 large form factor Hot Plug drives
8


• Network Controller: HP NC112i 1-Port Ethernet Server Adapter
(x2)
• Storage Controller: HP Smart Array B110i SATA RAID
Controller (RAID 0/1/1+0)
• Optical Drive: DVD-ROM
• Power Supply: Autosensing 350-Watt PFC Power Supply, CE
Mark Compliant
• Form Factor: Tower
c. Máy chiếu
Máy chiếu Optoma 336
Giá: 7 890 000VNĐ/ 1 chiếc
d. Switch
 Switch : Hãng TP_Link

 4 cái 48 port: Switch TP-LINK TL-SF1048 48-port 10/100M giá
1.050.000 VNĐ/1 cái, 4 cái hết 4.200.000 VND

e. Modem


Draytek Vigor 2925FNgiá: 3.620.000 VNĐ

 Thông số kỹ thuật:

Trực Tiếp + Wifi 802.11N
- Firewall & VPN server

- Loadbalancing
- VPN Load Balancing - Tăng gấp đôi băng thông VPN
- 5 Lan Port 1G
- 2 wan Port
D . Bàn và ghế

Bàn:
Bàn máy tính vàng xanh SV204S.
Giá: 975.000 VND.
Kích thước (D x R x C cm): 100 x 50 x75
- Ghế:
Ghê gấp nội thất hòa phát đệm kẻ caro
Dài: 0,505m, rộng 0,445m, cao 0,85m
Giá: 192.500 VND
Chất liệu: Ghê gấp khung ống thép, điệm tựa mút bọc PVC hoặc ni, ốp tựa
bằng tôn.
-

9


Các thiết bị vật tư tham khảo tại:
4. Dự trù kinh phí lắp đặt:

Dây mạng
Nẹp mạng
Modem
Switch 48 port
Máy chủ
Máy trạm

Máy chiếu
Bàn máy tính
Ghê gấp
Tổng cộng

Số lượng
800m
120m
1 chiếc
4 chiếc
1 chiếc
155 máy
4 máy
159 chiếc
159 chiếc

Đơn giá
2 500VNĐ/1m
4 000VNĐ/1m
3 620 000VNĐ
1 890 000 VNĐ
15 498 000 VNĐ
4 790 000 VNĐ
7 890 000 VNĐ
975.000 VND
192.500 VND

Thành tiền
4 012 500VNĐ
760 000 VNĐ

3 620 000VNĐ
7 560 000VNĐ
15 498 000 VNĐ
742 000 000 VNĐ
31 560 000 VNĐ
155.025.000 VNĐ
30.607.500VNĐ
990.643.000VND

Chương 3: Tìm hiểu về các thiết bị ghép nối mạng
3.1. Repeater (Bộ lặp tín hiệu)
3.1.1

Giới thiệu chung

Hình 3.1: Repeater
− Repeater là loại thiết bị phần cứng đơn giản nhất trong các thiết bị liên

kết mạng, nó được hoạt động trong tầng vật lý của mô hình OSI. Khi
Repeater nhận đượcmột tín hiệu từ một phía của mạng thì nó sẽ phát tiếp
vào phía kia của mạng.

10


Hình 3.2: Phạm vi hoạt động của Repeater

− Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu

méo, nhiễu, khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao (vì đãđược phát

với khoảng cách xa) và khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Việc sử
dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dài của mạng.
− Repeater hoạt động ở tầng 1 (tầng Physical).
3.1.2

Phân loại:

− 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 phái 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.
− 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
3.1.3

Chức năng:

− Repeater dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có

một nghi thức và một cấu
− Repeater dùng để khếch đại và định thời lại tín hiệu … repeater khuếch 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 đã bị suy yếu đi trên đường
truyền(vì đã được phát với khoảng cách xa) mà không sửa đổi tín hiệu.
− Tuy có cùng chức năng với Brigde là mở rộng phạm vi kết nối mạng, nhưng
đơn thuần chỉ là tăng cường dữ liệu và chuyển tiếp tín hiệu mà thôi. So với

11


Brigde thì khả năng xử lý của Repeater nhanh hơn bù lại nó không có các chế
độ ưu hiệu năng cho hệ thống mạng.
− Việc sử dụng Repeater là tăng thêm chiều dài của mạng.

Hình 2.3.Thiết bị Repeater
3.1.4

Nguyên tắc hoạt động
− Repeater là một thiết bị ở lớp một (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 các 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
− Thiết bị cho phép mở rộng vượt qua chiều dài giới hạn của 1 đường
truyền

3.2. Hub (Bộ tập trung )
a.Khái niệm
• Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Nó thực hiện việc chuyển tiếp tất

cả các tín hiệu vật lí đến từ 1 cổng tới tất cả các cổng còn lại sau khi đã khuếch
đại.
b. Cấu tạo
•

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

12


của mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất
cả các cổng khác, tạo ra điểm kết nối tập trung để nối mạng hình sao.
c. Nguyên tắc hoạt động
• Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dùng cặp dây xoắn 10BASET 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.
•

Tất cả các Lan lien kết với nhau qua Hub sẽ trở thành một Lan. Hub không có
khả năng lien kết các Lan khác nhau về giao thức truyền thông ở tầng lien kết
dữ liệu.

d. Phân loại Hub
• Phân loại theo phần cứng:
 Hub đơn (stand alone Hub)
 Hub modun (Modular Hub) rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có

thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức nǎng quản lý, modular có từ 4 đến
14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun Ethernet 10BASET.
 Hub phân tầng (Stackable Hub) là lý tưởng cho những cơ quan muốn

đầu tư tối thiểu ban đầu nhưng lại có kế hoạch phát triển LAN sau này.
• Phân loại theo khả năng thực thi:

 Thụ động( Passive Hub): Đảm bảo chức năng kết nối, không xử lý lại tín

hiệu.
Không chứa các linh kiện khuếch đại tín hiệu
 Chủ động (Active Hub): Có khả năng khuếch đại tín hiệu để chống suy

hao. Chứa thêm các linh kiện có khả năng xử lý các tín hiệu dữ liệu giữa
các thiết bị mạng.
 Thông minh( Intelligent Hub): Là Hub chủ động nhưng có thêm khả

năng tạo ra các gói tin thông báo hoạt động của mình giúp cho việc quản
trị mạng dễ dàng hơn.
13


 Hub chuyển mạch(switching Hub): Nó bao gồm các mạch cho phép

chon nhanh giữa các tín hiệu trên các cổng Hub. Thay vì chuyển tiếp 1
gói tin tới tất cả các cổng Hub thì nó chỉ chuyển tiếp các gói tin tới trạm
đích, khả năng định hướng của thiết bị này là rất nhanh.
3.3. Bridge (Cầu nối)
a Khái niệm

• Là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer). Bridge được

sử dụng để ghép nối nhiều mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge
được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet.
b. Cấu trúc và hoạt động
• Bridge có hai cổng: sau khi nhận tín hiệu vật lí và chuyển đổi về dạng dữ liệu từ

1 cổng, Bridge kiểm tra địa chỉ đích, nếu địa chỉ này là của một node liên kết
với chính cổng nhận tín hiệu, nó bỏ qua việc xử lí. Trong trường hợp còn lại dữ
liệu được chuyển tới cổng còn lại, tại cổng này dữ liệu được chuyển đổi thành
tín hiệu vật lí và gửi đi. Để kiểm tra một node liên kết với cổng nào của nó,
Bridge dùng một bảng địa chỉ cập nhật động. Do đó, tốc độ đường truyền chậm
hơn so với repeater.

14


• Bridge liên kết các LAN có cùng giao thức tầng liên kết dữ liệu, có thể khác

nhau về môi trương truyền dẫn vật lí. Nó cũng có thể chia một LAN thành
nhiều LAN con.
c. Phân loại
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: sử dụng 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.
d. Ưu, Nhược điểm
•

Ưu điểm: 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. MộtBridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như
Novell, Banyan… cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc.

•

Nhược điểm: chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụngBridge cho những
mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật
lý.

3.4. Switch (Chuyển mạch)
a. Khái niệm

• Switch được mô tả như là mộtBridge có nhiều cổng. Trong khi mộtBridge chỉ

có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng
15


kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (Port) trên
Switch.
b. Nguyên tắc hoạt động
• Switch được mô tả cơ bản là hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu, các loại cao cấp

hơn hoạt động ở tầng mạng. Switch giữa bảng địa chỉ MAC của mỗi cổng và
thực hiện giao thức Spanning- Tree. Switch cũng hoạt động ở tầng data link với
các giao thức ở tầng trên.
•

Khác với Hub nhận tín hiệu từ một cổng rồi chuyển tiếp tới các cổng còn lại,
switch nhận tín hiệu vật lí, chuyển đổi thành dữ liệu từ một cổng, kiểm tra địa
chỉ đích rồi gửi tới một cổng tương ứng.

•

Nhiều node mạng có thể gửi thông tin đến cùn một node khác tại cùng một

thời điểm. Do đó, mở rộng dải thông của Lan. Switch được thiết kế để liên kết
các cổng của nó với dải thông rất lớn ( vài trăm Mbps đến Gbps).

•

Swicth là thiết bị lí tưởng để chia một LAN thành nhiều LAN con làm giảm
dung lượng thông tin truyền trên toàn LAN. Nó hỗ trợ công nghệ Full Duplex
dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà không repeater hoặc Hub
nào dùng được.

3.5. Router (Định tuyến)

a. Khái niệm
• Bộ định tuyến là thiết bị được sử dụng trên mạng để thực thi các hoạt động xử

lý truyền tải thông tin trên mạng. Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI
(Network Layer)

16


•

Vai trò: đảm bảo các kết nối liên thông giữa các mạng với nhau, tính toán và
trao đổi các thông tin liên mạng làm căn cứ cho các bộ định tuyến ra các quyết
định truyền tải thông tin phù hợp với cấu hình thực tế của mạng.

• Chức năng
 Định tuyến (Routing): Là chức năng đảm bảo gói tin được chuyển chính

xác tới địa chỉ cần đến.
 Chuyển mạch các gói tin (Packet Switching): Là chức năng chuyển mạch

số liệu, truyền tải các gói tin theo hướng đã định trên cơ sở các định
tuyến được đặt ra.
b. Phân loại bộ định tuyến
• Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin

từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của
gói tin cho nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông.
• Router không phụ thuộc vào giao thức: có thể liên kết các mạng dùng giao thức

truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang gói
tin của giao thức kia, Router cũng chấp nhận kích thước các gói tin khác nhau
(Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền
trên mạng).
c. Cấu hình cơ bản của bộ định tuyến
•

CPU: điều khiển mọi hoạt động của bộ định tuyến trên cơ sở các hệ thống
chương trình thực thi của hệ điều hành.

• ROM: chứa các chương trình tự động kiểm tra và có thể có thành phần cơ bản

nhất sao cho bộ định tuyến có thể thực thi được một số hoạt động tối thiểu ngay
cả khi không có hệ điều hành hay hệ điều hành bị hỏng.
• RAM: giữ các bảng định tuyến, các vùng đệm, tập tin cấu hình khi chạy, các

thông số đảm bảo hoạt động của bộ định tuyến khác.
• Flash: là thiết bị nhớ có khả năng ghi và xoá được, không mất dữ liệu khi cắt

nguồn.
• Hệ điều hành: đảm đương hoạt động của bộ định tuyến.

d. Các giao tiếp sử dụng
Bộ định tuyến có nhiều các giao tiếp trong đó chủ yếu bao gồm:
17


 Giao tiếp WAN: Đảm bảo cho các kết nối diện rộng thông qua các phương thức

truyền thông khác nhau như leased- line, Frame Relay, X. 25, ISDN, ATM,
xDSL...Các giao tiếp WAN cho phép bộ định tuyến kết nối theo nhiều các giao
diện và tốc độ khác nhau: V. 35, X. 21, G. 703, E1, E3, cáp quang
 Giao tiếp LAN: Đảm bảo cho các kết nối mạng cục bộ, kết nối đến các vùng

cung cấp dịch vụ trên mạng. Các giao tiếp LAN thông dụng: Ethernet,
FastEthernet, GigaEthernet, cáp quang.
 Console/AUX: Là những cổng tuần tự được sử dụng chủ yếu cho việc khởi tạo

cấu hình ban đầu của router.
e. Các phương thức hoạt động
• Phương thức véc tơ khoảng cách: Mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin về

bảng chỉ đường của mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật
lên bảng chỉ đường của mình.
• Phương thức trạng thái tĩnh: Router chỉ truyền các thông báo khi có phát hiện

có sự thay đổi trong mạng vàchỉ khi đó các Routerkhác ù cập nhật lại bảng chỉ
đường, thông tin truyền đi khi đó thường là thông tin về đường truyền.

→ Từ các phương thức hoạt động của bộ định tuyến sẽ có các giao thức hoạt
động tương ứng:
 RIP (Routing Information Protocol) được phát triển bởi Xerox Network

system và sử dụng SPX/IPX và TCP/IP. RIP hoạt động theo phương
thức véc tơ khoảng cách.
 NLSP (Netware Link Service Protocol) được phát triển bởi Novell dùng

để thay thế RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách, mỗi
Router được biết cấu trúc của mạng và việc truyền các bảng chỉ đường
giảm đi..
 OSPF (Open Shortest Path First) là một phần của TCP/IP với phương

thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ
truyền thông...
 IS-

IS (Open System Interconnection Intermediate System to

Intermediate System) là một phần của TCP/IP với phương thức trạng

18


thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền
thông...
f. Ưu điểm
• 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.

• Router có các phần mềm lọc ưu việt hơn là Bridge do các gói tin muốn đi qua

Router cần phải gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó.
Router có thể dùng trong một liên mạng có nhiều vùng, mỗi vùng có giao thức
riêng biệt.
• Router có thể xác định được đường đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên độ an

toàn của thông tin được đảm bảo hơn.
• Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân chuyển các đường có thể gây

nên tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt các
phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn.
g. Nhược điểm
• Router chậm hơnBridge 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. Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn.
• 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.

19


Chương 4: Hãy thiết lập địa chỉ IP v4 cho các máy
tính sao cho mỗi phòng thuộc 1 subnet
4.1. Thiết lập địa chỉ IPv4 cho các máy tính
− Vì mỗi phòng thuộc 1 subnet nên cần 4 subnet
− Giả sử địa chỉ IP cho là: 192.168.1.0 /24

− Số bit cần mượn từ host ID: 2 bit để có được 4 subnet subnet)
− Số bit host là 6 bit
− Ta được số host/subnet là:
− Số bước nhảy là:
− Ta có bảng sau:
Thứ tự Subnet
Subnet 1

Subnet 2

Subnet 3

Subnet 4

Subnet

Giải thích

192.168.1.0 /26
192.168.1.1
...
192.168.1.62
192.168.1.63

Network
Số địa chỉ có thể dùng
để đánh địa chỉ cho phòng 1
Broadcast

192.168.1.64 /26

192.168.1.65
...
192.168.1.126
192.168.1.127

Network
Số địa chỉ có thể dùng
để đánh địa chỉ cho phòng 2
Broadcast

192.168.1.128 /26
192.168.1.129
...
192.168.1.190
192.168.1.191

Network
Số địa chỉ có thể dùng
để đánh địa chỉ cho phòng 6

192.168.1.192 /26
192.168.1.193
...
192.168.1.254
192.168.1.255

Network
Số địa chỉ có thể dùng
để đánh địa chỉ cho phòng 7
Broadcast

Địa chỉ Subnet mask: 255.255.255.192

20


Chương 5: Tìm hiểu về địa chỉ IPv6
5.1. Tìm hiểu về địa chỉ IPv6
a.Giao thức IP

IP (tiếng Anh: Internet Protocol - Giao thức Liên mạng) là một giao thức
hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong
một liên mạng chuyển mạch gói thông qua các địa chỉ IP.
Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói(
packet hoặcdatagram). Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một
máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với.
Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo(còn gọi là cố
gắng cao nhất ),nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có
thể đến nơi mà không cònnguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự (so với các gói
khác được gửi giữa hai máy nguồnvà đích đó), nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn
toàn. Nếu một phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi
khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP.Các thiết bị định tuyến liên
mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng tầng liên kết dữ liệu được kết nối với
nhau. Việc không có đảm bảo về gửi dữ liệu có nghĩa rằng các chuyển mạch góicó
thiết kế đơn giản hơn. (Lưu ý rằng nếu mạng bỏ gói tin, làm đổi thứ tự hoặc làm hỏng
nhiềugói tin, người dùng sẽ thấy hoạt động mạng trở nên kém đi. Hầu hết các thành
phần của mạng đềucố gắng tránh để xảy ra tình trạng đó. Đó là lý do giao thức này còn
được gọi là cố gắng cao nhất . Tuy nhiên, khi lỗi xảy ra không thường xuyên sẽ không
có hiệu quả đủ xấu đến mức người dùng nhận thấy được.) Giao thức IP rất thông dụng
trong mạng Internet công cộng ngày nay. Giao thức tầng mạng thông dụng nhất ngày

nay là IPv4, phiên bản từ 0 đến 3 hoặc bị hạn chế, hoặc không được sử dụng. Phiên
bản 5 được dùng làm giao thức dòng (stream) thử nghiệm. Còn có các phiên bản
khác,nhưng chúng thường dành là các giao thức thử nghiệm và không được sử dụng
rộng rãi.
b. Ra đời và phát hiện phiên bản IPv6
Như chúng ta đã biết, hệ thống địa chỉ IPv4 hiện nay không có sự thay đổi về
cơ bản kể từ khi được cấp phát vào năm 1981. Qua thời gian sử dụng đến nay , dưới sự
phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, sự bùng nổ về công nghệ thông tin,
mạng máy tính và internet cũng phát triển mạnh mẽ đã dẫn đến sự cạn kiệt của địa chỉ
IPv4. Điều này dẫn đến tất yếu phải ra đời một thế hệ địa chỉ mới để giải quyết được
những nhược điểm của IPv4, đó chính là IPv6. Thế hệ địa chỉ IPv6 không những giải
quyết được những vấn đề IPv4 mà còn cung cấp thêm một số ưu điểm như:






Không gian địa chỉ khổng lồ
Khả năng mở rộng về định tuyến dễ dàng
Hỗ trợ tốt hơn truyền thông nhóm
Hỗ trợ kết nối đầu cuối dễ dàng hơn
Không cần phải phân mảnh, không cần trường kiểm tra header
21


 Bảo mật: do IPv6 hỗ trợ IPsec, nó làm cho nút mạng IPv6 trở nên an






toàn hơn
Tự động cấu hình:IPv6 có khả năng tự động cấu hình mà không cần máy
chủ DHCP như trong mạng sử dụng địa chỉ Ipv4
Tính di động: cho phép hỗ trợ các nút mạng sử dụng địa chỉ IP di động
Hoạt động: trường Header IPv4 làm thay đỏi kích thước của gói tin IP và
thường bị bỏ đi không tính đến
Chi phí: giảm giá thành về công tác quản lý, tăng độ an ninh, hoạt đọng
tốt hơn, cần ít tiền hơn để đăng kí địa chỉ IP. Các chi phí này sẽ cân bằng
chi phí cho việc chuyển từ địa chỉ IPv4 sang địa chỉ IPv6

5.2. Đặc điểm và cấu trúc địa chỉ IPv6
a. Đặc điểm
Địa chỉ IPv6 có thể chia thành 3 loại như sau:
 Địa chỉ Unicast:
 Là địa chỉ của một giao diện. Mỗi gói tin được chuyển đến địa chỉ






Unicast sẽ chỉ được định tuyến đến giao diện gắn với địa chỉ đó
Gửi tới một địa chỉ xác định
Một điạ chỉ unicast xác định duy nhất một uniface của một node Ipv6.
Một gói tin có đích đến là địa chỉ unicast thì gói tin đó sẽ được chuyển
đến một interface duy nhất có địa chỉ đó
Địa chỉ unicast được sử dụng trong giao tiếp một – một
Các loại địa chỉ thuộc unicast:

o Global unicast addresses(GUA):
GUA là địa chỉ IPv6 toàn cầu. Phạm vi định vị của GUA là
toàn hệ thống IPv6 trên thế giới
001: Ba bít đầu luôn có giá trị là 001
Golbal Routing Prefix: gồm 45 bít. Là địa chỉ được cung
cấp cho công ty, cơ quan, hay một tổ chức nào đó khi đăng
ký địa chỉ IPv6 toàn cầu
Subnet ID: Gồm 16 bít, là địa chỉ do các tổ chức tự cấp
Interface ID: Gồm 64 bít, là địa chỉ của các interface trong
subnet

o Link local addresses(LLA)

Bao gồm các địa chỉ dùng cho các host trong cùng 1 link
và quy trình xác đinh các node, qua đó các node trong cùng
link cũng có thể liên lạc với nhau. Phạm vi sử dụng của
LLA là trong cùng 1 link (do vậy có thể trùng nhau ở link

22


khác). Khi dùng HĐH Windows, LLA được cấp tự động
như sau:
64 bít đầu = FE80 là giá trị cố định(Prefix =FE80:: /64)
Interface ID = gồm 64 bít kết hợp cùng địa chỉ MAC

o Site local addresses(SLA)

SLA tương tự các địa chỉ private trong IPv4 được sử dụng
trong hệ thống nội bộ. Phạm vi sử dụng SLA là trong cùng

1 site

1111 1110 11:10 bít đầu là giá trị cố định (Prefi=FEC0/10)
Subnet ID: gồm 54 bít dùng để xác định các subnet trong cùng 1 site.
Interface ID: gồm 64 bít là địa chỉ của các interface trong subnet.
o Unique local IPv6 unicast addresses

Đối với các tổ chức có nhiều Site, Prefix của SLA có thể bị trùng lặp. Có
thể thay thế SLA bằng ULA (RFC 4193) , ULA là địa chỉ duy nhất của một
Host trong hệ thống có nhiều Site với cấu trúc:

1111 110: 7 bít đầu là giá trị cố định FC00 /7.L=0: Local. => Prefix= FC00 /8
Global ID: Địa chỉ site. Có thể gán tùy ý
Subnet ID: Địa chỉ subnet trong site
o Special addresses
23


•

Các địa chỉ đặc biệt trong IPv6 gồm:

0:0:0:0:0:0:0:0 :Địa chỉ không xác định( Unspecified address).
0:0:0:0:0:0:0:1 :Địa chỉ loopback (tương đương IPv4 127.0.0.1)
•

IPv4-Compatible Address (IPv4CA):

Định dạng : 0:0:0:0:0:0:w.x.y.z Trong đó w.x.y.z là các địa chỉ IPv4
Vd : 0:0:0:0:0:0:0:192.168.1.2

IPv4CA là địa chỉ tương thích của một IPv4/IPv6 Node. Khi sử dụng
IPv4CA như một IPv6 Destination, gói tin sẽ được đóng gói (Packet) với IPv4
Header để truyền trong môi trường IPv4.
•

IPv4-mapped address (IPv4MA):

Định dạng: 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z (::FFFF:w.x.y.z) Trong đó
w,x,y,z là các địa chỉ IPv4
Vd : 0:0:0:0:0:FFFF:192.168.1.2
IPv4MA là địa chỉ của một IPv4 Only Node đối với một IPv6 Node,
IPv4MA chỉ có tác dụng thông báo và không được dùng như
Resource hoặc Destination Address.
•

6to4 Address:
Là địa chỉ sử dụng trong liên lạc giữa các IPv4/IPv6 nodes trong
hệ thống hạ tầng IPv4 (IPv4 Routing Infrastructure). 6to4 được
tạo bởi Prefix gồm 64 bits như sau :
Prefix = 2002/16 + 32 bits IPv4 Address =64 bits
6to4 Address là địa chỉ của Tunnel (Tulneling Address) định
nghĩa bởi RFC 3056
 Địa chỉ multicast
− Một địa chỉ multicast xác định nhiều interface của 1 node IPv6. Một gói tin
có đích đến là multicast thì gói tin đó được chuyển đến tất cả các interface
có cùng địa chỉ multicast.
− Một IPv6 Node có thể tiếp nhận tín hiệu của nhiều Multicast Address cùng
lúc. IPv6 Node có thể tham gia hoặc rời khỏi một IPv6 Multicast Address
bất kỳ lúc nào.
− Địa chỉ multicast được sử dụng trong giao tiếp một – nhiều.

− Cấu trúc địa chỉ multicast như sau:

8 bít đầu của địa chỉ là Prefix, để nhận dạng kiểu địa chỉ đa hướng
24


4 bít tiếp theo là các bít cờ với giá trị( 0 0 0 T ), 3 bít đầu chưa dùng đến nên bằng 0,
bít thứ tư có giá trị là T. nếu T=0 có nghĩa là địa chi này được NIC phân cố định. Nếu
T=1 có nghĩa đây chỉ là địa chỉ cố định.
Kế tiếp là 4 bít phạm vi, có giá trị Hexal từ 0 đến F nếu:







Scope=1: Dùng cho node local
Scope=2: Dùng cho link local
Scope=5: Dùng cho site local
Scope=8: Dùng cho organization local
Scope=E: Global scope: địa chỉ internet toàn cầu
Còn lại đều đang dự phòng

 Địa chỉ Anycast:
− Một địa chỉ anycast xác định nhiều interface của 1 node IPv6. Một gói

−

−

−
−

tin có đích đến là anycast thì gói tin đó sẽ được chuyển đến 1 interface
gần nhất có cùng địa chỉ anycast ( khái niệm gần được tính theo khoảng
cách định tuyến).Hiện nay, địa chỉ anycast chỉ được dùng như địa chỉ
đích cho các router.
Trong giao thức IPv6, địa chỉ anycast không có cấu trúc đặc biệt. Các địa
chỉ anycast trong 1 phần không gian của địa chỉ unicast. Do đó, về mặt
cấu trúc địa chỉ anycast không thể phân biệt với địa chỉ unicast. Khi
những địa chỉ unicast được gán nhiều hơn cho 1 interface thì nó trở
thành địa chỉ anycast. Đối với những node được gán địa chỉ này phải
được cấu hình với ý nghĩa của địa chỉ anycast.
Sử dụng địa chỉ anycast có những hạn chế sau:
Một địa chỉ anycast không được sử dụng làm địa chỉ nguồn của một gói
tin IPv6.
Một địa chỉ anycast không được phép gán cho một host IPv6, do vậy nó
chỉ được gán cho một router IPv6

b. Độ dài địa chỉ IPv6
− Địa chỉ IPv6 có chiều dài 128 bít, biểu diễn dưới dạng các cụm số hexa
phân cách bởi dấu::
− ví dụ 2001:0DC8::1005:2F43:0BCD:FFFF. Với 128 bít chiều dài, không
gian địa chỉ IPv6 gồm 2128 địa chỉ, cung cấp một lượng địa chỉ khổng lồ
cho hoạt động Internet.
c. Quy tắc đánh địa chỉ IPv6
Địa chỉ IPv6 chiều dài 128 bit nên vấn đề nhớ địa chỉ là hết sức khó
khăn. Nếu viết thông thường như địa chỉ IPv4 thì mỗi địa chỉ IPv6 chia làm 16
nhóm theo cơ số 10. Do đó các nhà thiết kế đã chọn cách viết 128 bit thành 8
nhóm theo cơ số 16, mỗi nhóm ngăn cách nhau bởi dấu hai chấm (“:”).

Ví dụ: FE80:BA96:4367:BFFA:6784:3213:BAAC:ACDE.
Điểm thuận lợi của ký hiệu Hexa là gọn gàng và tường minh. Tuy nhiên, cách
25