TÌM HIỂU VỀ MẠNG LAN ETHERNET VÀ TRIỂN KHAI MÔ HÌNH MẠNG LAN ẢO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TÌM HIỂU VỀ MẠNG LAN ETHERNET VÀ TRIỂN KHAI MÔ
HÌNH MẠNG LAN ẢO

Hà Nội – 2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI


KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
____________________

PHẠM BÁ VƯƠNG
TÌM HIỂU VỀ MẠNG LAN ETHERNET VÀ TRIỂN KHAI MÔ
HÌNH MẠNG LAN ẢO
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Mã ngành: D480201
Người hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Quang

Hà Nội – 2016


LỜI CAM ĐOAN
Em tên Phạm Bá Vương, là sinh viên đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội, em xin cam đoan:
•

Em có tìm hiểu nội dung nghiên cứu trong đồ án này và không sao

chép hoàn toàn từ bài nghiên cứu nào khác.

• Tài liệu sử dụng trong đồ án tốt nghiệp này đều được ghi rõ nguồn gốc.
Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong đồ án tốt
nghiệp của mình.
Sinh viên
Phạm Bá Vương


LỜI CẢM ƠN
Đồ án là bước đi cuối cùng trong suốt hành trình bốn năm học tập tại
trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Một mặt là yêu cầu,
nhưng đây cũng là giai đoạn hết sức ý nghĩa trong việc giúp sinh viên ứng
dụng những kiến thức thu nhận được để xây dựng sản phẩm cho riêng mình.
Em chân thành bày tỏ sự kính trọng và vô cùng biết ơn đến các thầy cô
trong khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong
suốt thời gian học tập vừa qua, cảm ơn thầy cô và nhà trường đã tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong thời gian làm đồ án, đặc biệt em xin chân thành cảm
ơn ThS.Hoàng Minh Quang và TS. Hà Mạnh Đào đã hết lòng hướng dẫn để
em hoàn thành đồ án trong thời gian quy định.
Cuối cùng em xin chúc thầy, cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự
nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện
Phạm Bá Vương


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DNS

Domain Name System

FTP

File Transfer Protocol

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers

LAN

Local Area Network

MAC

Media Access Control

UDP

User Datagram Protocol

TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol

VLAN

Virtual Local Area Network

VTP

VLAN Trunking Protocol


DANH MỤC CÁC BẢNG


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ


8

MỞ ĐẦU
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. 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. 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 “Tìm hiểu về mạng LAN Ethernet và triển khai mô
hình mạng LAN ảo” được tiến hành nhằm góp phần giúp người đọc hiểu rõ
hơn các kiến thức cơ bản về mạng LAN và cách mạng LAN hoạt động.
•

Mục tiêu đề tài
Sau đề tài này sinh viên sẽ có khả năng ôn tập, thực hành ,nắm vững

được những kiến thức cơ bản về mạng máy tính như:
–
–

Tổng quan về mạng máy tính cũng như mạng LAN
Hiểu được cách hoạt động và cách thiết lập một mạng VLAN


9

–

Thiết kế, xây dựng được một hệ thống mạng LAN đơn giản cho trường

học hoặc công ti, văn phòng
• Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đề tài có thể được áp dụng sử dụng làm mô hình kết nối mạng cho các
trường học hoặc công ty
•
–

Phương pháp nghiên cứu
Thu thập các tài liệu liên quan đến việc thiết kế và xây dựng mô hình

mạng LAN
• Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Giúp cho các trường học, công ti có thể bảo vệ an ninh, an toàn dữ liệu
nội bộ, giúp các cán bộ, giáo viên trong nhà trường truy nhập dữ liệu một
cách thuận tiện với tốc độ cao.
Ngoài ra với các kiến thức đã được học tập tại trường và sự tìm tòi học
hỏi của bản thân qua đề tài này giúp nhóm chúng em tăng thêm hiểu biết của
mình nhằm hoàn thiện hơn vốn kiến thức mạng của mình.
Nội dung đồ án gồm 4 chương:
Chương 1. Tổng quan về mạng LAN Ethernet : Giới thiệu chung
những khái niệm cơ bản về mạng LAN, các chức năng, đặc điểm và phân loại.
Chương 2. Mạng LAN ảo : Nêu ưu nhược điểm, thành phần và cách
triển khai một mạng LAN ảo
Chương 3. Triển khai mô hình mạng LAN ảo : Nêu các phương án
triển khai với từng nhu cầu khác nhau
Do khả năng còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo góp ý của các thầy cô giáo và các bạn
để đồ án được hoàn thiện hơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN ETHERNET


10

Mạng LAN Ethernet là một bộ phận mạng thuộc hệ thống mạng máy
tính. Vậy, để hiểu rõ hơn về mạng LAN, ta cần phải biết mạng máy tính là gì?

Khái niệm về mạng máy tính

1.1.

Mạng máy tính hay hệ thống mạng (tiếng Anh: computer network hay
network system) là sự kết hợp các máy tính lại với nhau thông qua các thiết bị
nối kết mạng và phương tiện truyền thông (giao thức mạng, môi trường truyền
dẫn) theo một cấu trúc nào đó và các máy tính này trao đổi thông tin qua lại
với nhau.
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.

Hình 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 mềm, 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.


11

•

Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dùng
chung dữ liệu của đề án, dùng chung tập tin chính của đề án, họ trao

đổi thông tin với nhau dễ dàng.
• Dữ liệu được quản lý tập trung nên bảo mật an toàn, trao đổi giữa
những người sử dụng thuận lợi, nhanh chóng, backup dữ liệu tốt hơn.
• Sử dụng chung các thiết bị máy in, máy scaner, đĩa cứng và các thiết bị
khác.
• Người sử dụng và trao đổi thông tin với nhau dễ dàng thông qua dịch
vụ Email, dịch vụ Chat, dịch vụ truyền file (FTP), dịch vụ Web,...
• Xóa bỏ rào cản về khoảng cách địa lý giữa các máy tính trong hệ thống
mạng muốn chia sẻ và trao đổi dữ liệu với nhau.
• Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền
• Cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng
các chương trình tiện ích, vùng nhớ của một trung tâm máy tính khác
đang rỗi để làm tăng hiệu quả kinh tế của hệ thống.
• An toàn cho dữ liệu và phần mềm vì nó quản lý quyền truy cập của các
tài khoản người dùng (phụ thuộc vào các chuyên gia quản trị mạng).
Nhưng quan hệ giữa người với người trở nên nhanh chóng, dễ dàng và
gần gũi hơn cũng mang lại nhiều vấn đề xã hội cần giải quyết như:
•

Lạm dụng hệ thống mạng để làm điều phi pháp hay thiếu đạo đức: Các
tổ chức buôn người, khiêu dâm, lường gạt, hay tội phạm mạng, tổ chức
tin tặc để ăn cắp tài sản của công dân và các cơ quan, tổ chức khủng

bố.
• Mạng càng lớn thì nguy cơ lan truyền các phần mềm ác tính càng lớn.
• Hệ thống buôn bán trở nên khó kiểm soát hơn nhưng cũng tạo điều
kiện cho cạnh tranh gay gắt hơn.
• Một vấn đề nảy sinh là xác định biên giới giữa việc kiểm soát nhân
viên làm công và quyền tư hữu của họ.

• Vấn đề giáo dục thanh thiếu niên cũng trở nên khó khăn hơn vì các em
có thể tham gia vào các việc trên mạng mà cha mẹ khó kiểm soát nổi.


12

•

Hơn bao giờ hết với phương tiện thông tin nhanh chóng thì sự tự do
ngôn luận hay lạm dụng quyền ngôn luận cũng có thể ảnh hưởng sâu
rộng hơn trước đây như là adware và spam mail

1.2.
Phân loại mạng máy tính :
1.2.1. Phân loại theo phạm vi địa lý :

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. LAN
thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan, xí nghiệp… Các LAN có

thể được kết nối với nhau thành WAN.
• 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.
• 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.

• 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.
1.2.2. Phân loại theo phương pháp truyền tin ( chuyển mạch )
• Mạng chuyển mạch kênh (Circuit Switching Network)


13

Hình 1.: Mạng chuyển mạch kênh
•

Mạng chuyển mạch thông báo (Message Switching Network)

Hình 1.: Mạng chuyển mạch thông báo
•

Mạng chuyển mạch gói (Packet Switching Network)

Hình 1.: Mạng chuyển mạch gói

1.2.3. Phân loại máy tính theo kiến trúc mạng ( Topology )


14

Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là
cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông

thường mạng có các dạng cấu trúc:
•
•
•
•
•

Mạng hình sao (Star Topology)
Mạng tuyến tính (Bus Topology)
Mạng hình vòng (Ring Topology)
Mạng chu chình (Loop Topology)
Mạng kết hợp

Hình 1.: Một số topo mạng
1.2.4. Phân loại theo mô hình mạng:

Các mô hình dưới đây, TCP/IP và OSI là các tiêu chuẩn, không phải là
các bộ lọc hay phần mềm tạo giao thức.
•

OSI : hay còn gọi là "Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở",
viết ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model là thiết kế dựa trên
sự phát triển của ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế) và IUT-T. Mô hình

bao gồm 7 tầng:
– Tầng ứng dụng (Lớp 7): cho phép người dùng (con người hay phần
mềm) truy cập vào mạng bằng cách cung cấp giao diện người dùng, hỗ
trợ các dịch vụ như gửi thư điện tử truy cập và truyền file từ xa, quản lý
CSDL dùng chung và một số dịch vụ khác về thông tin.
– Tầng trình diễn (Lớp 6): thực hiện các nhiệm vụ liên quan đến cú pháp

và nội dung của thông tin gửi đi.


15

–

Tầng phiên (Lớp 5): đóng vai trò "kiểm soát viên" hội thoại (dialog)
của mạng với nhiệm vụ thiết lập, duy trì và đồng bộ hóa tính liên tác

giữa hai bên.
– Tầng giao vận (Lớp 4): nhận dữ liệu từ tầng phiên, cắt chúng thành
những đơn vị nhỏ nếu cần, gửi chúng xuống tầng mạng và kiểm tra
rằng các đơn vị này đến được đầu nhận.
– Tầng mạng (Lớp 3): điều khiển vận hành của mạng con. Xác định mở
đầu và kết thúc của một cuộc truyền dữ liệu.
– Tầng liên kết dữ liệu (Lớp 2): nhiệm vụ chính là chuyển dạng của dữ
liệu thành các khung dữ liệu (data frames) theo các thuật toán nhằm
mục đích phát hiện, điều chỉnh và giải quyết các vấn đề như hư, mất và
trùng lập các khung dữ liệu.
– Tầng vật lý (Lớp 1): Thực hiện các chức năng cần thiết để truyền luồng
dữ liệu dưới dạng bit đi qua các môi trường vật lý.
• TCP/IP : cũng giống như OSI nhưng kiểu này có ít hơn ba tầng:
– Tầng ứng dụng: bao gồm nhiều giao thức cấp cao. Trước đây người ta
sử dụng các áp dụng đầu cuối ảo như TELNET, FTP, SMTP. Sau đó
nhiều giao thức đã được định nghĩa thêm vào như DNS, HTTP...
– Tầng giao vận: nhiệm vụ giống như phần giao vận của OSI nhưng có
hai giao thức được dùng tới là TCP và UDP.
– Tầng mạng: chịu trách nhiệm chuyển gói dữ liệu từ nơi gửi đến nơi
nhận, gói dữ liệu có thể phải đi qua nhiều mạng (các chặng trung gian).

Tầng liên kết dữ liệu thực hiện truyền gói dữ liệu giữa hai thiết bị trong
cùng một mạng, còn tầng mạng đảm bảo rằng gói dữ liệu sẽ được
chuyển từ nơi gửi đến đúng nơi nhận. Tầng này định nghĩa một dạng
thức của gói và của giao thức là IP.
– Tầng liên kết dữ liệu: Sử dụng để truyền gói dữ liệu trên một môi
trường vật lý.


16

Hình 1.: Mô hình mạng TCP/IP và OSI
1.2.5. Phân loại theo mô hình ứng dụng mạng:
• Mô hình mạng ngang hàng (Peer–to–Peer Network)
• Mô hình mạng khách chủ (Client – Server Network / Server Based

Network)

Hình 1.: Mô hình mạng ngang hang và khách chủ
1.3.

Mạng LAN Ethernet ( Mạng cục bộ ):

1.3.1. Khái niệm

Ethernet là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung
dữ liệu dành cho mạng LAN. Tên Ethernet xuất phát từ khái niệm Ête trong
ngành vật lý học. Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín


17

hiệu cho tầng vật lý, hai phương tiện để truy nhập mạng tại phần MAC (điều
khiển truy nhập môi trường truyền dẫn) của tầng liên kết dữ liệu, và một định
dạng chung cho việc đánh địa chỉ.
Ngày nay, khái niệm Ethernet thường được sử dụng để chỉ một mạng
LAN CSMA/CD, phù hợp với tiêu chuẩn 802.3
LAN ( Local Area Network, "mạng máy tính cục bộ") là một hệ thống
mạng dùng để kết nối các máy tính trong một phạm vi nhỏ (nhà ở, phòng làm
việc, trường học, …). Các máy tính trong mạng LAN có thể chia sẻ tài
nguyên với nhau, mà điển hình là chia sẻ tập tin, máy in, máy quét và một số
thiết bị khác.
1.3.2. Đặc trưng :
• Đặc trưng địa lý

Mạng LAN thường được cài đặt trong một phạm vi tương đối nhỏ, như
trong một tòa nhà,một khu đại học, một căn cứ quân sự..v.v. đường kính của
mạng (tức khoảng cách xa nhất giữa hai mang) có thể là từ vài chục mét đến
vài chục kilomet trong điều kiện công nghệ thông tin hiện nay.
Giới hạn trên của đại lượng này rõ ràng là một giá trị có ý nghĩa tương
đối mà chúng ta có thể thấy chúng khác nhau trong các định nghĩa về mạng
LAN với các loại mạng khác.

•

Đặc trưng tốc độ truyền
Mạng LAN thường có tốc độ truyền thường cao hơn so với mạng diện

rộng (WAN). Với công nghệ hiện nay,tốc độ truyền của mạng LAN có trế đạt
tới 100Mb/s.
•

Đặc trưng tốc độ tin cậy


18

Tỷ suất lỗi trên mạng LAN thấp hơn nhiều so với mạng diện rộng, có
thể đạt tới 10-8 đến 10-11.
•

Đặc trưng quản lý
Mạng LAN thường là sở hữu riêng của một tổ chức nào đó (trường học,

doanh nghiệp) do vậy việc quản lý khai thác hoàn toàn tập trung, thống nhất.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng, các đặc trưng nói
trên cũng chỉ mang tính chất tương đối. sự phân biệt giữa mạng LAN và mạng
diên rộng WAN sẽ ngày càng “mờ” hơn.
•

Đặc trưng cấu trúc
Nhìn chung tất cả các máy tính đều có chung một số thành phần, chức

năng, và đặc tính nhất định đó là:
–
–

Máy chủ: Cung cấp tài nguyên chung cho người dùng mạng
Máy khách: Truy cập các tài nguyên mạng dùng chung do máy chủ

cung cấp

– Phương tiện truyền dẫn: Cách thức và vật liệu nối máy tính
– Dữ liệu dùng chung: Các tập tin do máy chủ cung cấp cho toàn mạng
– Máy in và cá thiết bị ngoại vi dùng chung khác: Các tài nguyên khác do
máy chủ cung cấp
– Tài nguyên: Tập tin, máy in, hoặc các thành phần khác mà người dùng
mạng sử dụng
1.3.3. Các đặc tính kĩ thuật:
• Cấu trúc khung :

Các chuẩn Ethernet đều hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình 7
lớp OSI vì thế đơn vị truyền dữ liệu mà các trạm trao đổi với nhau là các
khung (frame). Cấu trúc khung Ethernet được mô tả trong hình 2.1 :

Hình 1.: Cấu trúc khung tin Ethernet


19

Trong đó:
–

Preamble: Trường này đánh dấu sự xuất hiện của khung bit, nó
luôn mang giá trị 10101010. Từ nhóm bit này, phía nhận có thể

tạo ra khung đồng hồ 10Mhz.
– SFD (Start frame delimiter): Trường này mới thật sự xác định sự
bắt đầu của một khung. Nó luôn mang giá trị 10101011.
– Các trường Destination và Source: Mang địa chỉ vật lý của các
trạm nhận và gởi khung , xác định khung gửi từ đâu và sẽ được
gửi tới đâu.

– LEN: Giá trị của trường nói lên độ lớn của phần dữ liệu mà
khung mang theo.
– FCS mang CRC (cyclic redundancy checksum): Phía gửi sẽ tính
toán trường này khi truyền khung. Phía nhận tính toán lại CRC
này theo cách tương tự. Nếu hai kết quả trùng nhau, khung được
xem là nhận đúng, ngược lại khung coi như là lổi và bị loại bỏ.
• Cấu trúc địa chỉ:
Mổi giao tiếp mạng Ethernet được định danh duy nhất bởi 48 bit địa chỉ
(6 octet).
Đây là địa chỉ được ấn định khi sản xuất thiết bị, gọi là địa chỉ MAC
(Media Access Control Address).
Địa chỉ MAC được biểu diễn dưới dạng địa chỉ Hexa (hệ cơ số 16). Ví
dụ: 00:60:97:8F:4F:86 hoặc 00-60-97-8F-4F
Kết hợp ta sẽ có địa chỉ MAC duy nhất cho một giao tiếp mạng
Ethernet. Địa chỉ MAC được sữ dụng làm địa chỉ nguồn và đích trong khung
Ethernet.
•
–
–
–
•

Các loại khung:
Khung Unicast
Khung broadcast
Khung Multicast
Mạng Ethernet gồm những thành phần chính sau:


20

– Data terminal Equipment (DTE): Các thiết bị truyền và nhận dữ liệu

DTEs thường là PC, File Server, Print Server, ...
– Data Communication Equipment (DCE): Các thiết bị kết nối mạng cho
phép nhận và chuyển khung trên mạng. DCE có thể là các thiết bị độc
lập như Repeater, Switch, Router hoặc các khối giao tiếp thông tin như
Card mạng, Modem, …
– Interconnecting Media: Cáp xoắn đôi, cáp đồng trục mỏng, cáp đồng
trục dày, cáp sợi quang.
1.3.4. Phân loại mạng LAN ETHERNET

IEEE đã phát triển chuẩn Ethernet trên nhiều công nghệ truyền dẫn
khác nhau vì thế có nhiều loại mạng Ethernet. Mỗi loại mạng được mô tả dựa
theo 3 yếu tố: tốc độ, phương thức sử dụng tín hiệu và đặc tính đường truyền
vật lý.
•
–

Các hệ thống Ethernet 10Mb/s
10 Base 5: đây là tiêu chuẩn Ethernet đầu tiên, dựa trên cáp đồng trục
loại dày. Tốc độ đạt được là 10Mb/s, sự dụng băng tần cơ sở, chiều dài

cáp tối đa cho 1 đoạn mạng là 500m.
– 10 Base 2: Có tên khác là “Thin Ethernet”, dựa trên cáp đồng trục
mỏng với tốc độ 10 Mb/s, chiều dài cáp tối đa của phân đoạn là 185 m
(IEEE làm trong thành 200 m).
– 10 Base T: Chữ T viết tắt của chữ “Twisted” cáp xoẵn cặp. 10 base T
hoạt động tốc độ 10 Mb/s dựa trên hệ thống cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên.
– 10 base F: F là viết tắt của Fiber Optic (Sợi quang). Đây là chuẩn

Ethernet dùng cho sợi quang hoạt động ở tốc độ 10 Mb/s, ra đời năm
1993.
• Các hệ thống Ethernet 100 Mb/s
– 100 Base T: Chuẩn Ethernet hoạt động với tốc độ 100 Mb/s trên cả cáp
xoắn đôi cả sợi quang.


21

–

100 Base X: Chuẩn X nói lên đặc tính mã hóa đường truyền của hệ
thống này ( sử dụng phương pháp mã hóa 4B/5B của chuẩn FDDI). Bao

gồm 2 chuẩn 100 Base FX và 100 Base TX.
– 100 Base FX: Tốc độ 100 Mb/s, sử dụng cáp quang đa mode
– 100 Base TX : tốc độ 100 Mb/s, sử dụng cáp xoắn đôi.
– 100 Base T2 và 100 base T4: các chuẩn này sử dụng 2 cặp cáp xoắn đôi
Cát 3 trở lên tuy nhiên hiện nay 2 chuẩn này ít được sử dụng.
• Các hệ thống Giga Ethernet:
– 1000 base X: chữ X nói lên đặc tính mã hóa đường truyền ( chuẩn này
dựa trên kiểu mã hóa 8B/ 10 B dùng trong hệ thống kết nối tốc độ cao
Fibre Channel được phát triển bơi ANSI). Chuẩn này gồm 3 loại:
+ 1000 BaseX-SX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với sóng
ngắn.
+ 1000 BaseX-LX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với sóng
dài.
+ 1000 BaseX-CX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang cáp đồng.
– 1000 BaseT hoạt động ở tốc độ Gigabit, băng tần cơ sở trên cáp xoắn
cặp Cat5 trở lên. Sử dụng kiều mã hóa đường truyền riêng để đạt tốc độ

cao trên loại cáp này.
1.3.5. Các loại đường truyền và chuẩn của chúng.
• Chuẩn của viện công nghệ điện và điện tử (IEEE)

Tiêu chuẩn IEEE LAN được phát triển dựa vào ủy ban IEEE 802.
–

Tiêu chuẩn IEEE 802.3 liên quan tới mạng CSMA/CD bao gồm cả hai

phiên bản băng tần cơ bản và băng tần mở rộng.
– Tiêu chuẩn IEEE 802.4 liên quan tới sự phương thức truyền thẻ bài trên
mạng hình tuyến (Token Bus).
– IEEE 802.5 liên quan đến truyền thẻ bài trên mạng dạng vòng (Token
Ring).
• Chuẩn của ủy ban tư vấn quốc tế về điện báo và điện thoại
(CCITT)


22

–

V series :đây là những khuyến nghị về tiêu chuẩn hóa hoạt động và

mẫu mã modem (truyền qua mạng điện thoại) như :V22,V28,V35…
– X series: bao gồm các tiêu chuẩn OSI.
• Chuẩn của hiệp hội các ngành công nghiệp điện tử (EIA)
Các tiêu chuẩn EIA dành cho giao diện nối tiếp giữa modem và máy
tính:
–

–
–
1.3.6.
•
•
•
•
•
•

RS-232
RS-449
S-422
Các thiết bị kết nối:
Card Mạng:
Bộ tập trung (Hub)
Bộ lặp (Repeater)
Cầu (Bridge)
Bộ định tuyến ( Router )
Bộ chuyển mạch ( Switch )

1.3.7.
•
–
–
•
–

Phương thức truyền dẫn và đường truyền vật lý:
Phương thức truyền dẫn.

Truyền dẫn không đồng bộ
Truyền dẫn đồng Bộ
Đường Truyền Vật Lý
Đường Truyền Hữu Tuyến ( Có dây) :
+ Cáp Đồng Trục
+ Cáp Xoắn Đôi

Cáp Sợi Quang


23

–

Đường Truyền Vô Tuyến ( Không dây ) :
+ Radio
+ Viba (Microwave)
+ Sử Dụng Đường Truyền Bằng Ánh Sáng Hồng Ngoại (Infrared)

CHƯƠNG 2: MẠNG LAN ẢO
2.1.

Khái niệm VLAN
Trước hết cần nhắc lại về mạng LAN. Mạng LAN là một mạng cục bộ,

được định nghĩa là tất cả các máy tính trong cùng một miền quảng bá
(broadcast domain). Cần nhớ rằng các router (bộ định tuyến) chặn bản tin
quảng bá, trong khi switch (bộ chuyển mạch) chỉ chuyển tiếp chúng.
Mô hình mạng không có VLAN là một mạng phẳng (flat network) vì nó
hoạt động chuyển mạch ở Lớp 2 trong mô hình OSI. Một mạng phẳng là một

miền quảng bá (broadcast), mỗi gói quản bá từ một host nào đó đều đến được
các host còn lại trong mạng. Mỗi cổng trong switch là một miền đụng độ
(collision), vì vậy người ta sử dụng switch để chia nhỏ miền collision, nhưng
nó không ngăn được miền quảng bá. Nó gồm có những vấn đề sau:
•

Vấn đề băng thông: trong một số trường hợp một mạng Campus ở lớp
2 có thể mở thêm một số tòa nhà cao tầng nữa, hay một số người dùng
tăng lên thì nhu cầu sử dụng băng thông cũng tăng, do đó khả năng
thực thi của mạng cũng giảm.

•

Vấn đề bảo mật: mỗi người dùng nào cũng có thể thấy các người dùng
khác trong cùng một mạng phẳng (flat network), do đó rất khó bảo mật.

•

Vấn đề về cân bằng tải: trong mạng phẳng ta không thể thực hiện
truyền trên nhiều đường đi, vì lúc đó mạng dễ bị vòng lặp, tạo nên cơn


24

bão quảng bá (broardcast storm) ảnh hưởng đến băng thông của đường
truyền. Do đó không thể chia tải (còn gọi là cân bằng tải).
Với mạng LAN thông thường, các máy tính trong cùng một địa điểm
có thể được kết nối với nhau thành một mạng LAN, chỉ sử dụng một thiết bị
tập trung như hub hoặc switch. Có nhiều mạng LAN khác nhau cần rất nhiều
bộ hub, switch. Tuy nhiên thực tế số lượng máy tính trong một LAN thường

không nhiều, ngoài ra nhiều máy tính cùng một địa điểm có thể thuộc nhiều
LAN khác nhau vì vậy càng tốn nhiều bộ hub, switch khác nhau. Do đó vừa
tốn tài nguyên số lượng hub, switch và lãng phí số lượng port Ethernet.
Với nhu cầu tiết kiệm tài nguyên, đồng thời đáp ứng nhu cầu sử dụng
nhiều LAN trong cùng một địa điểm, giải pháp đưa ra là nhóm các máy tính
thuộc các LAN khác nhau vào cùng một bộ tập trung switch. Giải pháp này
gọi là mạng LAN ảo hay VLAN.
VLAN (Virtual Local Area Network) được định nghĩa là một nhóm
logic các thiết bị mạng, và được thiết lập dựa trên các yếu tố như chức năng,
bộ phận, ứng dụng….Mỗi VLAN là một mạng con logic được tạo ra trên
switch, còn gọi là đoạn hay miền quảng bá (broadcast).
Vậy sự khác biệt giữa mạng LAN truyền thống và VLAN là gì ?
•
–
–
–

Với LAN
Nhóm user trên cơ sở hạ tầng mạng vật lý.
User khác lớp mạng phải kết nối vào các Switch/Hub vật lý riêng biệt.
Phải đấu nối di dời cáp và thiết bị phù hợp khi thay đổi cấu hình mạng


25

Hình 2.1: Phân lớp theo kiểu mạng LAN truyền thống
• Với VLAN:
– Nhóm user theo chức năng, ứng dụng, công việc...
– Cho phép sử dụng chung thiết bị Switch cho nhiều mạng con khác

nhau.
– Thiết lập cấu hình mạng bằng phần mềm mà không phải đấu nối lại dây
cáp

Hình 2.2: Phân lớp mạng theo kiểu VLAN