Bài tập lớn mmt: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG PHÒNG 1, 2, 3, 4 TẦNG 7 TÒA NHÀ A1

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC : MẠNG MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG PHỊNG 1, 2, 3, 4
TẦNG 7 TÒA NHÀ A1

 Giáo viên hướng dẫn
 Nhóm sinh viên thực hiện
 Lớp

: Th.s Đồn Văn Trung
: Nhóm 1
: Kỹ thuật phần mềm 2 – K9

Hà Nội, tháng 5 năm 2016


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC : MẠNG MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG PHỊNG 1, 2, 3, 4
TẦNG 7 TÒA NHÀ A1

 Giáo viên hướng dẫn
 Nhóm sinh viên thực hiện
 Sinh viên thực hiện
1. Trần Tuấn Anh
2. Phạm Thị Uyên
3. Nguyễn Bảo Trung

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

: Th.s Đồn Văn Trung
: Nhóm 1
:


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

MỤC LỤC

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Lời nói đầu
Ngày nay, thời đại của nền kinh tế thị trường, thời đại của công nghệ thông tin
đang bùng nổ trên tồn thế giới, các cơng ty, các tổ chức mọc lên ngày càng nhiều,

hoạt động của các quy mơ, địi 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, hạch 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
khơng thể thiếu ở trong trường học, 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 cơng việc hiệu quả rất nhiều lần, nó giúp 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 trữ bằng
giấy, giúp tìm kiếm thơng tin nhanh chóng,.. và rất rất nhiều ứng dụng khác chưa kể
đến việc nó giúp con người trong hoạt động giải trí, thư giãn,..
Vậy thì làm thế nào để thiết kế một mơ hình mạng máy tính đảm bảo có khoa
học, dễ vận hành cũng như dễ thay sửa một khi có sự cố xảy ra? Đó là một yêu cầu lớn
đối với những người thiết kế mô hình mạng.
Sau khi được học và tích lũy được những kiến thức cần thiết của mơn Mạng
máy tính . Đề tài mà nhóm chúng em hướng tới là: “Xây dựng hệ thống mạng cho
phòng máy thực hành 1, 2, 3, 4 cho tầng 7 nhà A1” của trường Đại học Cơng
nghiệp Hà Nội.
Bài tập được hồn thành nhờ sự cộng tác của các thành viên nhóm 1 cùng với
sự hướng dẫn tận tình của thầy Đồn Văn Trung - Giảng viên, Thạc sĩ trường Đại học
Công Nghiệp Hà Nội.
Các chương được trình bày cụ thể như sau:
• CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG THỰC TẾ BÊN NGỒI.
• CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC PHÒNG THỰC HÀNH
1, 2, 3, 4.
• CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ GHÉP NỐI MẠNG.

• CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP ĐỊA CHỈ IPv4 CHO CÁC MÁY, MỖI PHỊNG LÀ
MỘT SUBNET.
• CHƯƠNG V: TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IPv6.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG
THỰC TẾ BÊN NGỒI
1.1.
Một số khái niệm cơ bản về máy tính
- Mạng máy tính hay hệ thống mạng (tiếng Anh: computer network hay network
system) là sự kết hợp các máy tính độc lập 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 .
- Hai máy tính được gọi là kết nối nếu chúng có thể trao đổi thông tin. Kết nối
không cần phải là dây đồng, cáp quang, sóng ngắn, sóng hồng ngoại và vệ tinh
đều có thể sử dụng. Mạng bao gồm nhiều kích cỡ, hình thức và dạng khác nhau.
- Ưu, nhược điểm của mạng máy tính:
+ Ưu điểm:
• Sử dụng chung các cơng cụ tiện ích.
• Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung.
• Tăng độ tin cậy của hệ thống.
• Trao đổi thơng điệp hình ảnh một cách thuận tiện nhanh chóng.
• Dùng chung các thiết bị ngoại vi( máy in, fax, modem,..)

• Giảm thiểu chi phí và tiết kiệm thời gian đi lại, tăng thời gian làm việc, thu thập
dữ liệu một cách kịp thời.
• Chuẩn hóa các ứng dụng.
+ Nhược điểm:
• Dễ bị mất mát hay thất lạc thơng tin khi truyền hoặc khi thiết lập chế độ bảo
mật khơng tốt.
1.2.
Địa điểm khảo sát
Phịng máy 2 ở Qn MixGame : Số 18, Ngõ 23 Đường Phạm Hùng - Mỹ Đình - Từ
Liêm - Hà Nội.
- Phịng máy 2 bao gồm:
+ 41 máy trong đó có 1 máy chủ và 40 máy con.
+ Switch 48 cổng.
+ 1 Modem.
- Phòng rộng 80m2 trong đó:
+ Chiều dài là 10m.
+ Chiều rộng 8m.
1.3.
Mục đích sử dụng
Việc thiết kế, lắp đặt mạng máy tính là một cơng đoạn hết sức khó khăn, để có thể
thiết kế nên một hệ thống mạng hoàn chỉnh đồng thời có khoa học, địi hỏi người thiết
kế phải có tư duy cũng như kiến thức về nó. Lắp đặt hệ thống mạng làm sao để ý quản
lý, dễ nâng cấp và hạn chế sự cố tới mức thấp nhất, đồng thời bảo đảm tính bảo mật
cao, đó là cả một vấn đề đòi hỏi người thiết kế phải hết sức chú ý. Đồng thời dùng
phục vụ cho việc học tập cụ thể là thực hành các môn tin học hay các mơn học cần
dùng tới máy tính của các sinh viên.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

1.4.

Sơ đồ lắp đặt hệ thống

Hình 1.1. Sơ đồ lắp đặt hệ thống mạng

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

1.5.
Nhận xét ưu, nhược điểm của hệ thống, đưa ra các
ý kiến khắc phục nhược điểm
Nhận xét: phòng máy lắp đặt cấu trúc mạng hình sao nên thừa hưởng tất cả các ưu
nhược điểm của cấu trúc mạng này:
 Ưu điểm:

+ Mạng đấu kiểu hình sao (STAR) cho tốc độ nhanh nhất
+ Khi cáp mạng bị đứt thì thơng thường chỉ làm hỏng kết nối của một máy,
các máy khác vẫn hoạt động được.
+ Khi có lỗi mạng, ta dễ dàng kiểm tra sửa chữa.
 Nhược điểm:

+ Kiểu đấu mạng này có chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tốn kém
hơn.
 Do mạng hình sao có nhiều ưu điểm nổi bật nên nó được sử dụng
rộng rãi trong thực tế.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC
PHÒNG THỰC HÀNH 1, 2, 3, 4
2.1.
Nội dung
- Xây dựng hệ thống mạng cho các phòng máy 1, 2, 3, 4 nhà A1. Phịng 1 và
phịng 2 có 35 máy tính, phịng 3 có 50 máy tính, phịng 4 có 45 máy tính.
- Các máy tính trong các phịng đều được trang bị máy in, máy chiếu và đều có
khả năng truy cập Internet.
- Vì là phịng thực hành có lắp đặt internet có trang bị máy in và máy chiếu nên
giáo viên phải quản lí sinh viên trong việc sử dụng internet và hoạt động của các máy.
Vì vậy ta lắp đặt hệ thống mạng LAN theo cấu trúc hình sao giữa các phịng và có máy
chủ quản lí hoạt động của các máy con.
2.2.

Sơ đồ các phòng thực hành tầng 7 nhà A1

Hình 2.1. Sơ đồ các phịng thực hành
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.3.

Sơ đồ lắp đặt chi tiết của hệ thống

2.3.1.

Sơ đồ mạng ở tầng logic

Hình 2.2. Sơ đồ mạng ở tầng logic

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.3.2.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 1

Hình 2.3. Sơ đồ lắp đặt chi tiết phịng thực hành số 1
* Tính tốn độ dài dây mạng:
Các máy cách nhau 0,8m, do hao hụt khi bấm dây với để tiện di chuyển máy thì coi

các máy cách nhau 1m.
• Dãy 1: (Dây mạng tính từ máy đầu tiên đến máy cuối cùng trong dãy, chưa tính

đến SWITCH)
(1+2+3+4+5+6+7+8+9)*1=45m.
• Dãy 2 và dãy 3: (1+2+3+4+5+6+7+8)*1=36m.
• Dãy 4: (1+2+3+4+5)*1=15m.
• Dây nối đến Switch: 2*10+5*18+8*6+6= 164m.
 Tổng độ dài dây mạng cho phịng 1 là: 45+36*2+15+164= 296m.
* Tính tốn độ dài nẹp mạng:
12+6+3+8+7=36m
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.3.3.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 2

Hình 2.4. Sơ đồ lắp đặt chi tiết phịng thực hành số 2
* Tính tốn độ dài dây mạng:
• Dãy 1, 2 và 3: (Dây mạng tính từ máy đầu tiên đến máy cuối cùng trong dãy,

chưa tính đến SWITCH)
(1+2+3+4+5+6+7+8)*1=36m.
• Dãy 4: (1+2+3+4+5)*1=15m.
• Dây nối đến Switch: 4,75*9+1,375*9+2*9+3,375*6+2=95,5m

 Tổng độ dài dây mạng cho phịng 2 là: 36*3+15+95,5= 218,5m.
* Tính tốn độ dài nẹp mạng:
8*3+5+5,5=34,5m
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.3.4.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 3

Hình 2.5. Sơ đồ lắp đặt chi tiết phịng thực hành số 3
* Tính tốn độ dài dây mạng:
• Dãy 1, 2 và 3: (Dây mạng tính từ máy đầu tiên đến máy cuối cùng trong dãy,

chưa tính đến SWITCH)
(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11)*1=66m.
• Dãy 4: (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13)*1=91m.
• Dây nối đến Switch: 6*12+4,5*12+1,5*12+1,5=145,5m
 Tổng độ dài dây mạng cho phịng 3 là: 66*3+91+145,5=434,5m
* Tính tốn độ dài nẹp mạng:
11*3+12+6=51m
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.3.5.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 4

Hình 2.6. Sơ đồ lắp đặt chi tiết phịng thực hành số 4
* Tính tốn độ dài dây mạng:
• Dãy 2, 3 và 4: (Dây mạng tính từ máy đầu tiên đến máy cuối cùng trong dãy,

chưa tính đến SWITCH)
(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11)*1=66m.
• Dãy 1: (1+2+3+4+5+6+7)*1=28m.
• Dây nối đến Switch:8*4+12*4+17=97m
 Tổng độ dài dây mạng cho phịng 4 là: 66*3+28+97=323m.
* Tính tốn độ dài nẹp mạng:
7+8+11+12=38m
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

2.4.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Số lượng vật tư và dự trù kinh phí lắp đặt hệ thống.

2.4.1.

Phần mềm(Software)

2.4.1.1. Phần mềm máy trạm(Client)
 Dùng hệ điều hành Microsoft windows 7 professional
 Chương trình Microsoft office 2010
 Trình duyệt IE 10 và có thể thêm Google chrome
 Chương trình Unikey
 Chương trình Deep Freeze
 Chương trình đọc file .pdf như foxit reader
 Window media 11
 Vmware
 SQL Server 2008
 …
2.4.1.2. Phần mềm máy chủ(server)
 Dùng hệ điều hành Microsoft Windows server 2003 Standard Edition
 Chương trình Microsoft Office 2010
 Trình duyệt IE 8.0
 Chương trình quản lý phịng máy NESCAFE
 Chương trình Deep Freeze
 Chương trình Unikey
 Chương trình đọc file .pdf như foxit reader
2.4.2.

Phần cứng(Hardware)

Bây giờ ta sẽ tính tốn chi phí cho các thiết bị cũng như dây mạng và nẹp mạng cần
sử dụng cho cả hệ thống.Các thiết bị phần cứng
Số thiết bị cần dùng :
• Máy chủ(server) : 1 cái .
• Máy trạm(client) :165 cái.

• Màn hình : 166 cái.
• Chuột : 166 cái.
• Bàn phím : 166 cái.
• Modem : 1 cái.
• Máy in : 4 cái.
• Máy chiếu : 4 cái.
• Màn chiếu : 4 cái.
• Router : 1 cái.
• Switch 48 cổng : 3 cái.
• Switch 8 cổng : 1 cái.
• Tủ đựng switch : 4 cái.
Lượng dây mạng và nẹp mạng cần dùng :
• Dây mạng: 296+218,5+434,5+323=1272(m).
• Nẹp mạng :36+34,5+51+38=159,5(m) ≈160(m)
+ Tổng dây mạng cần 1272m do cần thêm cáp nối các switch với router nên ta
lấy luôn 1350m dây cáp.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

+ Ngồi ra, ta cịn phải dùng đầu bấm mạng để có thể kết nối được giữa dây
mạng với các thiết bị cũng như các máy tính, loại đầu bấm mạng mà ta có thể dùng là
loại đầu mạng RJ 45, loại này bán theo hộp, số lượng 100 cái/1 hộp. Giá của một hộp
đầu mạng RJ 45 hiện nay là: 550.000đ/ 1 hộp. Ta có 166 máy tính, suy ra cần
166x2=332 ( Đầu mạng)
+ Giữa các thiết bị kết nối khác cần dùng 10 đầu mạng. Như vậy tổng số đầu

mạng ta cần sử dụng là: 332+10=342( Đầu mạng).
Tương đương với 4 hộp đầu mạng cần phải mua.
Đối với hệ thống mạng của tòa nhà này, ta nên sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn mới
có thể duy trì được hệ thống mạng vì hệ thống này quá lớn, số lượng máy tương đối
nhiều.
 Cụ thể giá của các thiết bị sẽ được cập nhật ở dưới đây:
 Máy chủ:

STT

1

2

3
4
5
6
7
8

Tên thiết bị

Hãng

Intel Server
MAINBOARD DBS1200V3RPS, Socket
1150
Bộ vi xử lý Intel Xeon E5
CPU

2620V3 - 2.4GHz / 20M /
Sk 2011
Kingston 8GB DDR3
RAM
ECC UDIMM Bus
1600MHz
Ổ CỨNG SSD SSD Kingston HyperX
BOOT
120GB - SATA III
Ổ CỨNG SSD SSD Kingston V300
DATA
240GB - SATA III
NGUỒN

Antec VP500PC 500W

Đơn giá
Số
(Siêu thị điện
Lượng
máy Trần Anh)

Thành tiền

1 cái

3.349.000 đ

3.349.000 đ

1 cái

9.859.000 đ

9.859.000 đ

3 cái

1.745.000 đ

5.235.000 đ

2 cái

1.799.000 đ

3.598.000 đ

2 cái

1.899.000 đ

3.798.000 đ

1 cái

959.000 đ

1.918.000 đ

1.029.000 đ

1.029.000 đ

169.000 đ

169.000 đ

CoolerMaster Gaming
CASE MÁY
K380 (RC-K380-KWN1) 1 cái
TÍNH
USB 3.0/support SSD 2.5
BÀN PHÍM GENIUS
BÀN PHÍM
1 cái
KB-125

9

CHUỘT

Chuột Fuhlen L102

1 cái

129.000 đ

129.000 đ

10

MÀN HÌNH

Màn hình DELL LCD
LED E1916Hv - 18.5"

1 cái

1.999.000 đ

1.999.000 đ

11

Tổng

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

31.083.000 đ


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

 Máy trạm:

STT
1

2

3
4
5
6
7
8
9
10
11

Đơn giá
Số
Tên thiết bị
Hãng
(Siêu thị điện
Thành tiền
Lượng
máy Trần Anh)
Mainboard GIGABYTE 165
MAINBOARD
1.799.000 đ 296.835.000 đ
GA-H110M-S2PV
cái
Bộ vi xử lý Intel Core i3 165
CPU
6320 - 3.9GHz / Sk1151 /
3.820.000 đ 630.300.000 đ
cái

4MB
RAM Kingston HyperX
165
RAM
Fury Black 4GB DDR3
519.000 đ
85.635.000 đ
cái
bus1600Mhz
Ổ CỨNG Ổ cứng WD Blue 500GB 165
1.099.000 đ 181.335.000 đ
HDD
- 32MB, 7200rpm, SATA cái
VGA GIGABYTE GVCARD MÀN
165
N950OC-2GD - Geforce
3.799.000 đ 626.835.000 đ
HÌNH
cái
GTX 950
165
NGUỒN
Antec VP500PC 500W
959.000 đ
158.235.000 đ
cái
CASE MÁY Vỏ thùng máy tính jetek 165
704.000 đ
116.160.000 đ
TÍNH

Game 9303
cái
BÀN PHÍM GENIUS
165
BÀN PHÍM
169.000 đ
27.885.000 đ
KB-125
cái
165
CHUỘT
Chuột Fuhlen L102
129.000 đ
21.285.000 đ
cái
Màn hình DELL LCD 165
MÀN HÌNH
1.999.000 đ 329.835.000 đ
LED E1916Hv - 18.5"
cái
2.474.340.000
Tổng
đ

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

 Các thiết bị điện tử khác:

STT

Tên thiết bị

Hãng

1

MÁY CHIẾU

Máy chiếu Sony VPLEX290

2

MÁY IN

3

MÀN CHIẾU

4

5

6
7
8

CÁP MẠNG

9

ĐẦU MẠNG

10

TỦ SWITCH

11

NEP MẠNG

12

TỔNG

Thành tiền

4 cái

16.699.000 đ

66.796.000 đ

Máy in Laser Canon 2900 4 cái

2.749.000 đ

10.996.000 đ

4 cái

3.190.000 đ

12.760.000 đ

4 cái

18.888.000 đ

75.552.000 đ

1 cái

1.119.000 đ

1.119.000 đ

1 cái

10.464.000 đ

10.464.000 đ

1 cái

5.988.000 đ

5.988.000 đ

1350
mét

9.000 đ

12.150.000 đ

4 hộp

550.000 đ

2.200.000 đ

4 cái

1.650.000 đ

6.600.000 đ

80 cây

151.000 đ

12.080.000 đ

Màn chiếu Treo Dalite
PL170WS 170Inch

LinkSys Cisco Switch 48SWITCH 48
Port 10/100/1000
CỔNG
SRW2048-K9
LinkSys Cisco Switch
SWITCH 8
SG95D-08, 8-Port Gigabit
CỔNG
Desktop Switch
Draytek Load Balancing
MODEM
VigorPro 5300 Unified
Security Firewall
ROUTER

Đơn giá
Số
(Siêu thị điện
Lượng
máy Trần Anh)

Linksys WRT1900AC
CÁP MẠNG CAT-5 0219590 UTP RJ-45
CABLE
Đầu nối cáp mạng RJ-45
Conector đầu nối RJ-45 01 hộp 100 chiếc
Tủ treo tường Wall
Mount Rack 6U ECP6WM
Máng ghen SP80x60(1
cây 2m)

216.705.000 đ

 Vậy tổng chi phí cần thiết để xây dựng hệ thống là: 2.913.322.000 đ

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ GHÉP NỐI
MẠNG
3.1.

Repeater

Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT
5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất hiện nay), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường
truyền nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng
cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn
đi xa hơn giới hạn này.
Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mơ hình OSI. Repeater có
vai trị khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu
ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại,
truyền thơng tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng
Repeater.
Hoạt động của Repeater:
Cơ chế làm việc của Repeater là khuyếch đại bất cứ thứ gì nó nhận được và

truyền đi tiếp. Do khơng phân biệt được tín hiệu mà nó phải xử lý là gì, có thể là một
khung dữ liệu hỏng hay thậm chí cả tín hiệu nhiễu nên Repeater khơng phải là lựa
chọn cho việc truyền tin cậy về chất lượng đường truyền. Repeater khơng thích hợp
cho quy tắc truy cập CSMA/CD Ethernet vì nó khơng biết lắng nghe tín hiệu trên
đường truyền trước khi tín hiệu đó được truyền đi tiếp. Với những khuyết điểm như
vậy nhưng Repeater vẫn là lựa chọn cho việc mở rộng mạng dựa vào các yếu tố sau: rẻ
tiền, phù hợp nhu cầu mở rộng độ dài của cáp mạng. Khái niệm Repeater không chỉ
được đề cập trong mơi trường cáp dẫn mà cịn phải kể đến mơi trường sóng điện từ.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Hình 3.1. Mơ hình liên kết mạng của Repeater.
Repeater nhận được một tín hiệu từ một phía của mạng thì nó sẽ phát tiếp vào
phía kia của mạng.
Như ở hình 3.1: Tín hiệu từ máy 1 qua máy 2, máy 3 rồi đi tới repeater đã bị suy
hao do độ dài đường truyền. Tín hiệu này khi qua repeater sẽ được khuếch đại trở lại
để đảm bảo cường độ và truyền tới các máy 4, 5, 6. Vì vậy tín hiệu được truyền đi với
khoảng cách xa hơn.
Repeater chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu, khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao.
Việc sử dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dài của mạng.

Hình 3.2. Hoạt động của Repeater trong mơ hình OSI
3.2.

Hub

Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có
thể cịn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng
10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub
đóng vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ
được đưa đến tất cả các cổng khác.
Có 3 loại Hub là:
HUB THỤ ĐỘNG : Loại hub này không chứa các linh kiện điện tử và cũng
khơng xử lý các tín hiệu dữ liệu. Các hub thụ động có chứ năng duy nhất là tổ hợp các
tín hiệu từ một đoạn cáp mạng, khoảng cách giữa một máy tính và hub khơng lớn hơn
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng ( ví dụ khoảng cách
tối đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng là 200 m thì khoảng cách tối đa giữa máy
tính và hub là 100 m).
HUB CHỦ ĐỘNG : loại hub này có các linh kiện điện tử có thể khuếch đại và xử
lý tín hiệu điện tử truyền qua giữa các thiết bị mạng. Q trình xử lý tín hiệu được gọi
là tái sinh tín hiệu, nó làm cho mạng hoạt động tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi và khoảng
cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng có thể kéo
theo giá thành của buh chủ động cao hơn đáng kể so với hub bị động.
HUB THÔNG MINH : đây là hub chủ động nhưng có thêm chức năng quản trị
hub: nhiều hub hiên nay đã hỗ trợ các giao thức quản trị mạng cho phép hub gửi các
gói tin về trạm điều khiển mạng trung tâm. Nó cũng cho phép mạng trung tâm quản lý
hub, chẳng hạn ra lệnh cho hub huỷ bỏ một liên kết đang gây rối cho mạng.
Hoạt động của hub:

Khi một gói dữ liệu được chuyển đến hub, nó sẽ phân phát gói dữ liệu đó đến tất
cả các cổng của hub (trừ cổng gửi gói dữ liệu đến). Mỗi nút mạng sẽ so sánh xem địa
chỉ của gói dữ liệu có phải chuyển cho mình khơng, nếu phải thì nhận lấy, nếu khơng
phải thì bỏ qua.
Tại một thời điểm chỉ một máy gửi được dữ liệu.(Chia sẻ đường truyền)
Với kiểu hoạt động như vậy, nếu trên hệ thống có nhiều máy gửi dữ liệu trong
cùng một thời điểm thì sẽ dẫn đến xung đột và tốc độ truyền sẽ rất chậm.

Hình 3.3. Hoạt động của Hub
Như hình 3.3 ta thấy dữ liệu truyền từ máy F, đích là máy C, khi tín hiệu qua
Hub nó sẽ phân phát gói dữ liệu tới tất cả các cổng khác(A, B, C, D, E, G, H) trừ cổng
ở F. Các nút mạng sẽ so sánh xem địa chỉ của gói dữ liệu có phải chuyển cho mình
khơng bằng cách so sách địa chỉ mạng hay MAC của mình với địa chỉ mạng của gói
dữ liệu nếu địa chỉ mạng giống nhận lấy gói dữ liệu cịn nếu khơng giống thì sẽ bỏ
qua. Như vậy ở cổng C gói dữ liệu sẽ được chấp nhận.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

3.3.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Bridge

Bridge( chỉ có 2 cổng) là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mơ hình OSI (Data Link
Layer). Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất.
Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát

các gói tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng
này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới
mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác
nhau vẫn có thể gửi các thơng tin với nhau đơn giản mà khơng cần biết có sự "can
thiệp" của Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như
Novell, Banyan... cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc.
Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge
cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt
vật lý.
Hoạt động của Bridge:
Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó
thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau
và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo.
Để thực hiện được điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa
chỉ các trạm được kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin nó
nhận được bằng cách đọc địa chỉ của nơi gửi và nhận và dựa trên bảng địa chỉ phía
nhận được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay khơng và bổ xung bảng địa chỉ.
Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng
nhận được gói tin có địa chỉ đó hay khơng, nếu khơng có thì Bridge tự động bổ xung
bảng địa chỉ (cơ chế đó được gọi là tự học của cầu nối).
Khi đọc địa chỉ nơi nhận Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng
nhận được gói tin có địa chỉ đó hay khơng, nếu có thì Bridge sẽ cho rằng đó là gói tin
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

nội bộ thuộc phần mạng mà gói tin đến nên khơng chuyển gói tin đó đi, nếu ngược lại
thì Bridge mới chuyển sang phía bên kia. Ở đây chúng ta thấy một trạm khơng cần
thiết chuyển thơng tin trên tồn mạng mà chỉ trên phần mạng có trạm nhận mà thơi.

Hình 3.4. Hoạt động của Bridge
Như hình 3.4 ta có: Một gói dữ liệu xuất phát từ máy A truyền tới Bridge, lúc đó
bridge sẽ kiểm tra nếu địa chỉ máy nhận và địa chỉ máy gửi cùng nằm trên một đoạn
mạng thì Bridge chặn lại sẽ khơng cho gói dữ liệu đó chuyển qua. Nếu khác đoạn
mạng thì cầu chặn sẽ để gói dữ liệu qua và tới máy 3.
Nếu cầu đoạn trong lúc xác định khơng tìm thấy địa chỉ máy 3 thì nó sẽ chuyển gói dữ
liệu tới tất cả các đoạn mạng nguồn.
Chúng ta có thể hạn chế các gói tin dư thừa nếu lúc gói dữ liệu đi qua Bridge, nó so
sánh với bảng địa chỉ MAC thấy địa chỉ nguồn và đích cùng chung 1 cổng thì sẽ cho
qua.

Hình 3.5. Hoạt động của Bridge trong mơ hình OSI

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

3.4.

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Switch

Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một
Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả

năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên
Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thơng qua các
gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin
này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thơng tin giúp các gói thơng tin
đến đúng địa chỉ.
Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là
chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch
hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng
hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).
Hoạt động của Switch:
Switch kiểm tra kỹ lưỡng từng gói dữ liệu nhận được, xác định nguồn và đích
mỗi gói. Sau đó chờ các gói dữ liệu chuyển đến đích một cách chính xác. Switch sử
dụng địa chỉ MAC (Media Access Control) của các thiết bị mạng để tìm ra thiết bị
đích. Địa chỉ MAC là một mã ID 16 ký tự duy nhất, là địa chỉ phần cứng cố định trong
từng thiết bị.
Để hoạt động hiệu quả, mỗi switch tạo ra một link liên kết chuyên dụng tạm thời
giữa nơi gửi và nơi nhận, tương tự như một kênh điện thoại chuyển mạch.
Với cơ chế phân phối gói dữ liệu tới đúng thiết bị đòi hỏi, switch càng hiệu quả
hơn khi người dùng sử dụng băng thông mạng. Tốc độ thực thi cao hơn nhiều so với
hub.
Một tính năng nâng cao ở switch nữa là khả năng giải quyết xung đột dữ liệu.
Các xung đột này xuất hiện khi các máy trong mạng cùng một lúc gửi dữ liệu quảng bá
tới tất cả các cổng. Chúng sẽ đột ngột làm chậm quá trình thực thi mạng. Hiện nay, với
các switch có chế độ nạp điều khiển lưu lượng, các xung đột sẽ bị loại trừ. Khơng có
xung đột tức là khơng phải đi tìm xung đột như các hub phải làm. Vì thế các switch có
thể loại trừ phương thức truy cập phương tiện dị tìm xung đột CSMA/CD (carriersense multiple-access with collision detection), làm cho thơng lượng được tăng lên.
Một lợi ích khác khi dùng switch, xuất phát từ thực tế là chúng hỗ trợ phương
thức truyền thông full-duplex, tức truyền thông hai chiều song song. Phương thức
Nhóm 16 – KTPM 2 – K9

Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

truyền mặc định trong mạng là kiểu chậm hơn: hafl-duplex (một chiều). Trong đó bạn
chỉ có thể gửi hoặc nhận chứ không vừa nhận, vừa gửi dữ liệu cùng một lúc được.
Sử dụng phương thức full-duplex với băng thông mạng rất hiệu quả.
Sử dụng switch sẽ tốt hơn nhiều so với hub nếu mạng của bạn có từ 4 máy tính
trở nên. Hoặc nếu mạng có các chương trình ứng dụng sản sinh một lượng đáng kể
giao thông mạng, như các game đa người chơi hay chia sẻ file đa phương tiện nặng nề,
bạn cũng nên dùng switch.

Hình 3.6. Hoạt động của switch
Như hình 3.6 ta thấy:
Máy F muốn truyền dữ liệu tới máy C thông qua switch, switch sẽ tiến hành so
sánh và kiểm tra địa chỉ MAC của các cổng kết nối, nếu địa chỉ MAC là của cổng C
thì sẽ tiến hành truyền dữ liệu.
Tương tự như vậy khi muốn truyền dữ kiệu tới nhiều cổng, switch cũng kiểm tra
các địa chỉ MAC và thực hiện cấp phát dữ liệu. Với switch, không quan tâm số lượng
PC phát dữ liệu là bao nhiêu, người dùng vẫn luôn nhận được băng thông tối đa.
3.5.

Router

Router là thiết bị mạng lớp 3 của mơ hình OSI (Network Layer). Router kết nối
hai hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự
tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của
IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9


Bài tập lớn mơn Mạng máy tính

GVHD: Th.s Đồn Văn Trung

Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác
lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường
dài có tốc độ chậm.
Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng địi hỏi nhiều tính
tốn hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với
nhau không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn
nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể
u cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các Router có đặc
điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với
một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet.
Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng
được biết đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức,
thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
Router được chia thành hai loại:
• Router phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ
mạng này sang mạng khác, có chung một giao thức truyền thơng.
• Router khơng phụ thuộc vào giao thức: dùng liên kết các mạng có giao thức
khác nhau và kích thức các gói tin có thể khác nhau (chia nhỏ một gói tin).
Hoạt động của Router:
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt
nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận
thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và
cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích.

Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi
gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý
các gói tin gửi đến nó mà thơi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải
gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó phải chứa các thơng tin
khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi tiếp.
Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua mạng. Để
làm được điều đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các
thơng tin nó có về mạng, thơng thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường
(Router table). Dựa trên dữ liệu về Router gần đó và các mạng trong liên mạng, Router
tính được bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước.
Người ta phân chia Router thành hai loại là Router có phụ thuộc giao thức (The
protocol dependent routers) và Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol
independent router) dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router.

Nhóm 16 – KTPM 2 – K9