xây dựng và triển khai hệ thống mạng lan theo mô hình mạng phân cấp trên các thiết bị mạng cisco

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH
KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG MẠNG LAN
THEO MÔ HÌNH MẠNG PHÂN CẤP TRÊN CÁC
THIẾT BỊ MẠNG CISCO

Giảng viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN BÁ NHIỆM
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN CHÍ CÔNG
Mã số sinh viên: 110108114
Lớp : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN C
Khoá : 2008 - 2012

Trà Vinh, tháng 8 năm 2012

LỜI MỞ ĐẦU


Theo xu hướng phát triển của xã hội ngày nay, ngành công nghệ thông tin là
một trong những ngành không thể thiếu, mạng thông tin liên lạc trên thế giới ngày
càng phát triển, mọi người ai cũng muốn cập nhật thông tin một cách nhanh nhất và
chính xác nhất. Dựa vào những nhu cầu thực tế đó, vì vậy chúng ta phát triển hệ thống
mạng, nâng cấp hệ thống mạng cũ, đầu tư trang thiết bị tiên tiến để tối ưu hóa thông
tin một cách nhanh nhất.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các xí nghiệp, cơ quan, trường học là
một trong những yếu tố rất quan trọng để đưa nước ta sánh vai cùng các cường quốc
năm châu. Đất nước ngày càng phát triển cùng với nhiều sự chuyển biến trên thế giới
nên tin học với con người là xu thế tất yếu để hội nhập với nền công nghiệp mới. Để
đảm bảo nguồn thông tin luôn sẵn sàng và đáp ứng kịp thời cho nhu cầu truy xuất. Vì

vậy ta phải quản lý thông tin một cách khoa học và thống nhất giúp con người dễ dàng
trao đổi truy xuất và bảo mật thông tin.
Tôi quyết định chọn đề tài “Xây dựng và triển khai hệ thống mạng LAN
theo mô hình mạng phân cấp trên các thiết bị mạng Cisco”. Bởi vì đề tài rất thực
tế, phù hợp với tình hình hiện nay. Giúp tôi có thêm kinh nghiệm, hiểu biết rõ một hệ
thống mạng và dễ dàng thích nghi vào công việc sau khi ra trường.
Mục đích của đề tài tìm hiểu và triển khai được một mô hình mạng phân cấp
trên thiết bị mạng Cisco, một giải pháp mạng cho các công ty qui mô nhỏ và lớn. Đảm
bảo khả năng tối thiểu về mặt quản trị, bảo mật và nâng cấp mở rộng một hệ thống
mạng LAN.

LỜI CẢM ƠN


Đầu tiên cho tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Trà
Vinh đã tạo điều kiện cho tôi được học tập nghiên cứu trong lĩnh vực Công nghệ thông
tin, cảm ơn quý lãnh đạo Khoa Kỹ thuật và Công nghệ cùng quý thầy cô của Bộ môn
công nghệ thông tin đã tận tình giảng dạy tôi trong 4 năm học, hỗ trợ giúp đỡ, tạo điều
kiện để tôi có thể thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Nguyễn Bá Nhiệm là người đã trực
tiếp hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài “xây dựng hệ
thống mạng LAN theo mô hình mạng phân cấp và triển khai trên thiết bị mạng Cisco”.
Ngoài ra tôi xin cảm ơn các anh, chị ở Học viện mạng Cisco Trà Vinh, đã tạo
điều kiện, động viên giúp đỡ tôi khi tôi làm đồ án này tại Học viện.
Xin chân thành cảm ơn!.

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN


.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Giảng viên hướng dẫn
(ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................................


.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Giảng viên phản biện
(ký và ghi rõ họ tên)


MỤC LỤC
Hình 4.16: EMAIL SERVER ở chế độ on 135


DANH MỤC BẢNG
Hình 4.16: EMAIL SERVER ở chế độ on 135
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 4.16: EMAIL SERVER ở chế độ on 135

BẢNG VIẾT TẮT

Tên Viết Tắt

Tên Tiếng Anh

ACL

Access Control List

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

DNS
FTP
ICMP
IEEE
IP
LAN
MAC
MAN
NIC
OSI
QOS
SMTP
TCP
TOPO

VLAN
VTP
WAN
SPF
AS
LSA
RIP
IGRP
EIGRP
OSPF
IP
IPX
AD
BOOTP
SSH
IMAP
POP3
NNTP
HTTP

Domain Name System
File Transfer Protocol
Internet Control Message Protocol
Institute of Electrical and Electronics Engineer
Internet Protocol
Local Area Network
Medium Access Control address
Metropolitan Area Network
Network Interface Center
Open Systems Interconnect

Quality of Service
Simple Message Transfer Protocol
Transmission Control Protocol
Topology
Virtual Local Are Network
VLAN Trunking Protocol.
Wide Area Network
Shortest Path First
Autonmous system
Link state advertisement
Routing information Protocol
Interior Gateway Routing Protocol
Enhanced Inteior Gateway Routing Protocol
Open Shortest Path First
Internet Protocol
Internetwork Packet Exchange
Administrative distance
Bootstrap protocol
Secure Shell
Internet Message Access Protocol
Post Office Protocol Version 3
Network News Transfer Protocol
Hypertext Transfer Protocol


HTTPS
VLSM
CIDR

Hypertext Transfer Protocol Secure

Variable Length Subnet Mask
Classless Inter-Domain Routing


Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay, với các nhu cầu ngày càng cao của con người, khoa học và công
nghệ ngày càng phát triển để đáp ứng các nhu cầu đó. Trong mỗi tổ chức, mỗi doanh
nghiệp đều có cơ sở hạ tầng mạng riêng của mình, chỉ khác nhau ở quy mô và cách tổ
chức. Mọi tổ chức, các doanh nghiệp ngày càng muốn phát triển để tăng lợi nhuận,
chính vì vậy cơ sở hạ tầng mạng ngày càng được nâng cấp mở rộng để đáp ứng cho
các hoạt động đó. Đi kèm với việc công nghệ phát triển là sự mở rộng không ngừng về
quy mô và chất lượng của cơ sở vật chất trang thiết bị, của hạ tầng mạng. Tất cả các tổ
chức, các doanh nghiệp đều khác nhau, nhưng sự ảnh hưởng của hệ thống mạng đối
với hoạt động của doanh nghiệp hầu như không thay đổi. Thực tế, khi doanh nghiệp
phát triển, mạng lưới phát triển không chỉ về quy mô và tính phức tạp, mà còn trong ý
nghĩa và giá trị. Hạ tầng mạng còn đặc biệt quan trọng khi mọi hoạt động của các tổ
chức, doanh nghiệp phụ thuộc hầu hết vào chúng.
Với một nguồn tài nguyên quan trọng thì việc đảm bảo cho nguồn tài nguyên
này có thể hoạt động liên tục là một vấn đề thiết yếu. Ngoài ra, các hệ thống mạng
ngày càng phát triển mạnh, với công nghệ mới, thiết bị mới, nên việc đảm bảo cho hệ
thống hoạt động một cách linh hoạt là vô cùng khó khăn và quan trọng.
Là người quản trị thì cần phải biết những gì đang xảy ra trên hệ thống mạng của
mình vào mọi lúc, bao gồm thời gian thực. Nắm bắt mọi thông tin lịch sử về sử dụng,
hiệu suất, và tình trạng của tất cả các ứng dụng, thiết bị và tất cả dữ liệu trên mạng.
Chính vì vậy việc triển khai xây dựng hệ thống mạng LAN theo mô hình mạng phân
cấp trên các thiết bị mạng Cisco là một giải pháp tối ưu đối với mọi tổ chức, doanh
nghiệp, cơ quan, trường học.
1.2 Mục tiêu và lợi ích của đề tài
Vận dụng các kiến thức mạng máy tính từ cơ bản đến nâng cao để xây dựng

một mô hình mạng LAN theo mô hình mạng phân cấp cho một công ty, doanh nghiệp
hoạt động qui mô tương đối lớn. Dựa trên mô hình mạng phân cấp giúp cho người
quản trị mạng dễ dàng quản lý, mở rộng và các vấn đề sự cố trên hệ thống mạng có thể
giải quyết nhanh chóng.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

1SVTH: Nguyễn Chí Công


Thiết kế mạng phân cấp chia một hệ thống mạng thành nhiều lớp riêng biệt.
Mỗi lớp cung cấp một số chức năng đặc biệt mà định nghĩa những qui luật trong toàn
hệ thống mạng. Bởi việc chia các chức năng khác nhau trong hệ thống mạng, thiết kế
mạng theo từng mô đun làm cho dễ dàng mở rộng và thực hiện.
Mô hình thiết kế mạng phân cấp được chia thành 3 lớp: Access, Distribution và
Core.
Triển khai một hệ thống mạng LAN phân cấp hoàn chỉnh trên phần mềm Cisco
packet tracer.
1.3 Mục đích đề tài
Triển khai được một hệ thống mạng LAN hoàn chỉnh theo mô hình mạng phân
cấp trên các thiết bị mạng của Cisco.
1.4 Phạm vi ứng dụng
Mô hình mạng phân cấp này được triển khai cho các công ty, xí nghiệp, cơ
quan có qui mô tương đối lớn. Giúp cho việc quản trị, mở rộng, bảo mật, dự phòng
được tối ưu hơn.
1.5 Yêu cầu và hướng giải quyết:
Về cơ sở lý thuyết: Chúng ta nên tìm hiểu về hệ thống mạng máy tính, các mô
hình OSI, TCP/IP, mạng LAN, các thiết bị và dịch vụ trong LAN và internet, tìm hiểu
về mô hình mạng phân cấp, các giao thức định tuyến trong các thiết bị của Cisco, tìm
hiểu về VLAN...

Về thực hành (Demo): Biết cách thao tác trên phần mềm Cisco packet tracer.
Hiểu các câu lệnh để cấu hình cho các thiết bị mạng của Cisco. Thiết kế và triển khai
mô hình mạng cho một công ty theo mô hình mạng phân cấp.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

2SVTH: Nguyễn Chí Công


Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tổng Quan Về Mạng Máy Tính
2.1.1 Vài nét về sự hình thành và phát triển của mạng máy tính
Mạng máy tính được hình thành do nhu cầu của con người muốn chia sẻ và
dùng chung dữ liệu. Máy tính là một công cụ tuyệt vời giúp tạo dữ liệu, bảng tính,
hình ảnh và nhiều dạng thông tin khác nhau, nhưng không cho phép bạn nhanh chóng
chia sẻ dữ liệu mà bạn đã tạo nên. Nếu không có hệ thống mạng thì dữ liệu chỉ có thể
sao chép ra đĩa mềm làm mất nhiều thời gian và công sức.
Từ năm 1960 đã xuất hiện các mạng xử lý trong đó các trạm cuối (Terminal)
thụ động được nối vào một máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung tâm làm tất cả mọi
việc, từ quản lý các thủ tục nhập xuất dữ liệu, quản lý sự đồng bộ của các trạm cuối...
cho đến việc xử lý các ngắt từ các trạm cuối... Để nhận nhiệm vụ của máy xử lý trung
tâm, người ta thêm vào các tiền xử lý để nối thành mạng truyền tin, trong đó các thiết
bị tập trung và dồn kênh dùng để tập trung trên một đường truyền các tín hiệu gửi tới
từ trạm cuối. Sự khác nhau giữa hai thiết bị này là bộ dồn kênh có khả năng truyền
song song các thông tin do các trạm cuối gửi tới, còn bộ tập trung không có khả năng
đó nên phải dùng bộ nhớ đệm để lưu trữ tạm thời các thông tin.
Từ đầu những năm 1970 máy tính đã được nối với nhau trực tiếp để tạo thành
một mạng máy tính nhằm chia sẻ tài nguyên và tăng độ tin cậy.
Cũng trong những năm 1970 bắt đầu xuất hiện khái niệm mạng truyền thông,
trong đó các thành phần chính của nó là các nút mạng, được gọi là các bộ chuyển

mạch dùng để hướng thông tin đến các đích của nó. Các nút mạng được nối với nhau
bằng đường truyền còn các máy tính xử lý thông tin của người sử dụng hoặc các trạm
cuối được nối trực tiếp vào các nút mạng để khi cần thì trao đổi thông tin qua mạng.
Bản thân các nút mạng thường cũng là các máy tính nên có thể đồng thời đóng cả vai
trò máy của người sử dụng.
2.1.2 Định nghĩa mạng máy tính và mục đích của việc kết nối mạng
2.1.2.1 Định nghĩa mạng máy tính
Nói một cách ngắn gọn thì mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập
(Autonomous) được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân theo
các quy ước truyền thông nào đó.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

3SVTH: Nguyễn Chí Công


Khái niệm máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào có
khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác.
Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (có
thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến).
Các quy ước truyền thông chính là cơ sở để các máy tính có thể (nói chuyện)
được với nhau và nó là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về công nghệ mạng
máy tính.
2.1.2.2 Mục đích của việc kết nối mạng
Việc kết nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan
vì:
- Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin, hoặc về xử
lý hoặc cả hai đòi hỏi có sự kết hợp truyền thông với xử lý hoặc sử dụng phương tiện
từ xa.
- Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm
(ổ cứng, máy in, ổ CD Rom…).

- Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính.
- Các ứng dụng phần mềm đòi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người sử
dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu.
2.1.3 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau:
2.1.3.1 Đường truyền
Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, là phương tiện dùng để truyền
các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin,
dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON_OFF), mọi tín hiệu truyền
giữa các máy tính với nhau đều thuộc sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng
các đường truyền vật lý khác nhau.
Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại:
- Đường truyền hữu tuyến: Các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp
mạng.
- Đường truyền vô tuyến: Các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các
sóng vô tuyền với các thiết bị điều chế/giải điều chế ở các đầu mút.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

4SVTH: Nguyễn Chí Công


2.1.3.2 Kỹ thuật chuyển mạch
Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng có
chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có các kỹ thuật chuyển
mạch như sau:
- Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau thì
giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt
liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó.
- Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: Thông báo là một đơn vị dữ liệu của người
sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các thông tin

điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào thông tin điều
khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con
đường dẫn tới đích của thông báo.
- Kỹ thuật chuyển mạch gói: Ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói
nhỏ hơn được gọi là các gói tin (Packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin
cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ
đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi
qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau.
2.1.3.3 Kiến trúc mạng
Kiến trúc mạng máy tính (Network Architecture) thể hiện cách nối các máy tính
với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông
trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt.
Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình trạng
mạng (Network Topology) và giao thức mạng (Network Protocol):
- Network Topology: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta
gọi là topo của mạng. Các hình trạng mạng cơ bản đó là: Hình sao, hình Bus, hình
vòng.
- Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền
thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng. Các giao thức thường gặp nhất
là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX…
2.1.3.4 Hệ điều hành mạng
Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

5SVTH: Nguyễn Chí Công


- Quản lý tài nguyên của hệ thống, các tài nguyên này gồm:
Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói một cách đơn giản là
quản lý tệp. Các công việc về lưu trữ tệp, tìm kiếm, xoá, copy, nhóm, đặt các thuộc

tính đều thuộc nhóm công việc này.
Tài nguyên thiết bị: Điều phối việc sử dụng CPU, các thiết bị ngoại vi... để
tối ưu hoá việc sử dụng.
- Quản lý người dùng và các công việc trên hệ thống.
Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng, chương trình ứng dụng với
thiết bị của hệ thống.
- Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống thuận lợi (ví dụ Format đĩa,
sao chép tệp và thư mục, in ấn chung...).
Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là: WindowsNT,
Windows9X, Windows 2000, Windows server 2003, Windows xp, Windows 7,
Windows server 2008, Unix, Novell …
2.1.4 Phân loại mạng máy tính
Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính được chọn
dùng để làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo các tiêu chí
như sau:
- Khoảng cách địa lý của mạng.
- Kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng.
- Kiến trúc mạng.
- Hệ điều hành mạng sử dụng….
Tuy nhiên trong thực tế, người ta thường chỉ phân loại theo hai tiêu chí đầu tiên.
2.1.4.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng thì ta có mạng cục bộ,
mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu.
- Mạng cục bộ (LAN - Local Area Network): Là mạng được cài đặt trong phạm
vi tương đối nhỏ hẹp. Mạng cục bộ (LAN) là một hệ truyền thông tốc độ cao được
thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với
nhau trong một khu vực nhỏ như trong một toà nhà, một xí nghiệp...với khoảng cách
lớn nhất giữa các máy tính trên mạng trong vòng vài kilomet trở lại.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

6SVTH: Nguyễn Chí Công


- Mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network): Là mạng được cài đặt
trong phạm vi một đô thị, một trung tâm văn hoá xã hội, có bán kính tối đa khoảng 100
kilomet trở lại.
- Mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network): Là mạng có diện tích bao phủ
rộng lớn, phạm vi của mạng có thể vượt biên giới quốc gia thậm chí cả lục địa.
- Mạng toàn cầu (GAN - Global Area Network): Là mạng được kết nối có phạm
vi trải rộng toàn cầu. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn
thông và vệ tinh.
2.1.4.2 Phân loại mạng theo kỹ thuật chuyển mạch
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: Mạng
chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói.
- Mạng chuyển mạch kênh (Circuit Switched Network): Khi có hai thực thể cần
truyền thông với nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối
đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định
đó. Nhược điểm của chuyển mạch kênh là tiêu tốn thời gian để thiết lập kênh truyền cố
định và hiệu suất sử dụng mạng không cao.
- Mạng chuyển mạch thông báo (Message Switched Network): Thông báo là
một đơn vị dữ liệu của người sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông
báo có chứa các thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo.
Căn cứ vào thông tin điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo
tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo. Như vậy mỗi nút cần phải
lưu giữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo, nếu thấy thông báo không
gửi cho mình thì tiếp tục chuyển tiếp thông báo đi. Tuỳ vào điều kiện của mạng mà
thông báo có thể được chuyển đi theo nhiều con đường khác nhau.
Ưu điểm của phương pháp này là:
- Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền mà
được phân chia giữa nhiều thực thể truyền thông.

- Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông tin tạm thời sau đó mới chuyển thông báo
đi, do đó có thể điều chỉnh để làm giảm tình trạng tắc nghẽn trên mạng.
- Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông
báo.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

7SVTH: Nguyễn Chí Công


- Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải băng thông của mạng bằng cách gắn địa chỉ
quảng bá (Broadcast Addressing) để gửi thông báo đồng thời tới nhiều đích.
Nhược điểm của phương pháp này là:
Không hạn chế được kích thước của thông báo dẫn đến phí tổn lưu giữ tạm thời
cao và ảnh hưởng đến thời gian trả lời yêu cầu của các trạm.
- Mạng chuyển mạch gói (Packet Switched Network): Ở đây mỗi thông báo
được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (Packet) có khuôn dạng
qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ
nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một
thông báo có thể được gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau.
Phương pháp chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói là gần giống nhau.
Điểm khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng
(các nút chuyển mạch) có thể xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không phải lưu giữ
tạm thời trên đĩa. Bởi vậy nên mạng chuyển mạch gói truyền dữ liệu hiệu quả hơn so
với mạng chuyển mạch thông báo.
Tích hợp hai kỹ thuật chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói vào trong một
mạng thống nhất được mạng tích hợp số (ISDN: Integated Services Digital Network).
2.1.4.3 Phân loại mạng theo kiến trúc mạng sử dụng
Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: Hình trạng mạng (Network Topology)
và giao thức mạng (Network Protocol).
Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi

là topo của mạng.
Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền
thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng.
Khi phân loại theo topo mạng người ta thường có phân loại thành: Mạng hình
sao, tròn, tuyến tính.
Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành: Mạng:
TCP/IP, mạng NETBIOS...
2.1.4.4 Phân loại mạng theo hệ điều hành mạng
Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng
ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử dụng:
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

8SVTH: Nguyễn Chí Công


Windows NT, Windows server 2003, Windows xp, Windows server 2008, Unix,
Novell…
2.1.5 Giới thiệu các mạng máy tính thông dụng nhất
2.1.5.1 Mạng cục bộ (LAN)
Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các thiết bị kết nối mạng
được lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, thường trong một toà nhà hoặc một khu
công sở nào đó.
Mạng cục bộ có các đặc tính sau:
- Tốc độ truyền dữ liệu cao.
- Phạm vi địa lý giới hạn.
- Sở hữu của một cơ quan/tổ chức.
2.1.5.2 Mạng Wireless LAN
Wireless LAN cũng là một loại mạng LAN, chúng thực hiện được tất cả các
ứng dụng như trong mạng LAN có dây truyền thống, chỉ khác ở chỗ tất cả các thông
tin gửi và nhận đều truyền qua không gian do đó chúng ta không phải chi phí cho lắp

đặt cáp (chiếm tới 40% chi phí lắp đặt mạng LAN).
Sự ra đời của Wireless LAN đã làm thay đổi khái niệm cũ về mạng LAN, vì
chúng có khả năng kết nối người sử dụng di chuyển dùng máy tính xách tay, các thiết
bị cá nhân di động …
Mạng Wireless LAN có các đặc tính sau:
- Tiết kiệm được chi phí thiết lập các đường mạng trong tòa nhà và chi phí bảo
dưỡng.
- Tiết kiệm được thời gian.
- Khả năng mở rộng và quản lý cao: Do đặc tính dễ bổ sung các điểm truy cập
trên mạng mà không mất thêm chi phí đi dây hay đi lại dây thông thường. Mạng không
dây đặc biệt thuận tiện đối với những địa điểm khó đi dây. Kết nối không dây luôn
luôn sẵn sàng, các tổ chức, doanh nghiệp sẽ không gặp phải trường hợp bị mất, đứt
hay hỏng dây dịch vụ của mình.
- Tính linh động: Những người dùng máy laptop đã có thể di chuyển khắp nơi
trong khu làm việc, dễ dàng kết nối với tài nguyên của hệ thống hữu tuyến. Các nhân

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

9SVTH: Nguyễn Chí Công


viên có thể truy cập vào mạng LAN của công ty từ sân bay hoặc khách sạn khi đi công
tác…
2.1.5.3 Mạng diện rộng kết nối LAN to LAN
Mạng diện rộng bao giờ cũng là sự kết nối của các mạng LAN, mạng diện rộng
có thể trải trên phạm vi một vùng, quốc gia hoặc cả một lục địa thậm chí trên phạm vi
toàn cầu.
- Tốc độ truyền dữ liệu không cao.
- Phạm vi địa lý không giới hạn.
- Thường triển khai dựa vào các công ty truyền thông, bưu điện và dùng các hệ

thống truyền thông này để tạo dựng đường truyền.
- Một mạng WAN có thể là sở hữu của một tập đoàn/tổ chức hoặc là mạng kết
nối của nhiều tập đoàn/tổ chức.
2.1.5.4 Mạng INTRANET
Thực sự là một mạng INTERNET thu nhỏ vào trong một cơ quan/công ty/tổ
chức hay một bộ/ngành... giới hạn phạm vi người sử dụng, có sử dụng các công nghệ
kiểm soát truy cập và bảo mật thông tin.
Được phát triển từ các mạng LAN, WAN dùng công nghệ INTERNET.
2.1.5.5 Liên mạng INTERNET
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ là sự ra đời của liên mạng
INTERNET:
- Là một mạng toàn cầu.
- Là sự kết hợp của vô số các hệ thống truyền thông, máy chủ cung cấp thông
tin và dịch vụ, các máy trạm khai thác thông tin.
- Dựa trên nhiều nền tảng truyền thông khác nhau, nhưng đều trên nền giao
thức TCP/IP.
- Là sở hữu chung của toàn nhân loại.
- Càng ngày càng phát triển mãnh liệt.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

10SVTH: Nguyễn Chí Công


2.2 Mô Hình OSI Và TCP/IP, Địa Chỉ IP V4.0, Kỹ Thuật VLSM Và CIDR
2.2.1 Mô hình OSI
2.2.1.1 Các chuẩn mạng
Chuẩn là nền tảng hay những điều kiện mà nhiều nhà sản xuất phải dựa vào để
bảo đảm rằng những sản phẩm, thiết bị mà họ làm ra phải tương thích với nhau.
Trong kỹ thuật mạng máy tính cũng có rất nhiều chuẩn để đảm bảo các phần cứng,

phần mềm, thiết bị luôn tương thích với nhau.
Hiện nay có rất nhiều chuẩn như: ANSI (American National Standards
Institute), ISDN (Integrated Sevices Digital Network), IEEE (Institute Electrical and
Electronic Engineers), ISO (International Standards Organization) …
ANSI (American National Standards Institute): là một tổ chức của hơn 1000
thành viên của nhiều quốc gia đã đưa ra chuẩn này cho nền kỹ thuật điện tử.

Hình 2.2.1: Chuẩn ANSI
ITU (International Telecommunication Union): ITU ra đời ở Paris 1865. Sau đó
nó trở thành một phần của Liên Hợp Quốc vào năm 1947 và được đặt tại Geneve,
Switzerland. Chuẩn này dùng trong Radio, TV và cơ sở hạ tầng của mạng.

Hình 2.2.2: Chuẩn ITU
ISO (International Standards Organization): Là một tập hợp những tổ chức
chuẩn của 130 quốc gia. Trụ sở chính đặt tại Geneve, Switzerland. Chuẩn này được áp
dụng trong khoa học, kỹ thuật, kinh tế…
Trong máy tính chuẩn này được áp đặt trong 7 tầng của mạng và chúng ta biết đó là
OSI model.
2.2.1.2 Khái niệm mô hình OSI
Mô hình OSI (Open Systems Inter Connection): Là mô hình tương kết những
hệ thống mở, là mô hình được tổ chức ISO đề xuất từ năm 1977 và công bố vào đầu
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

11SVTH: Nguyễn Chí Công


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 dữ liệu đi xuyên qua mạng như thế nào đồng thời cũng giúp chúng ta
hiểu được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp.

Trong mô hình OSI có 7 lớp, mỗi lớp mô tả một phần chức năng độc lập. Sự
tách lớp của mô hình này đã mang lại những lợi ích sau:
- Chia hoạt động thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn, đơn giản hơn giúp
chúng ta dễ khảo sát và dễ tìm hiểu hơn.
- Chuẩn hoá các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng từ nhiều nhà
cung cấp sản phẩm.
- Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp là ảnh hưởng đến các lớp
khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát triển độc lập và nhanh chóng hơn.
- Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa các quy tắc nội dung sau:
+ Cách thức các thiết bị giao tiếp và truyền thông được nối với nhau.
+ Các phương pháp để các thiết bị trên mạng khi nào thì được truyền dữ liệu,
khi nào thì không được truyền.
+ Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp kết nối với nhau.
+ Cách thức đảm bảo các thiết bị duy trì tốc độ truyền dữ liệu thích hợp.
+ Cách biểu diễn một bit thiết bị truyền dẫn.
- Mô hình tham chiếu OSI được chia thành 7 lớp với các chức năng như sau:
+ Application Layer (Lớp ứng dụng): Giao diện giữa ứng dụng và mạng.
+ Presentation Layer (Lớp trình bày): Thoả thuận khuôn dạng trao đổi dữ
liệu.
+ Session Layer (Lớp phiên): Cho phép người sử dụng thiết lập các kiểu 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.
+ Datalink Layer (Lớp liên kết dữ liệu): Xác định việc truy xuất đến các thiết
bị.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

12SVTH: Nguyễn Chí Công

+ Physical Layer (Lớp vật lý): Chuyển đổi dữ liệu thành các bit và truyền đi.

Hình 2.2.3: Minh hoạ mô hình OSI
2.2.1.3 Giao thức trong mô hình OSI
Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: Giao thức có
liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless).
Giao thức có liên kết: Trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập
một liên kết lôgic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên kết
lôgic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu.
Giao thức không liên kết: Trước khi truyền dữ liệu không thiết lập liên kết
lôgic và mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó. Như vậy
với giao thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm 3 giai đoạn phân biệt:
- Thiết lập liên kết (lôgic): Hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng
với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu).
- Truyền dữ liệu: Dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm
theo (như kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt hay hợp dữ liệu...) để tăng cường
độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu.
- Hủy bỏ liên kết (lôgic): Giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho
liên kết để dùng cho liên kết khác. Đối với giao thức không liên kết thì chỉ có duy nhất
một giai đoạn truyền dữ liệu mà thôi. Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet) được hiểu
như là một đơn vị thông tin dùng trong việc liên lạc, chuyển giao dữ liệu trong mạng
máy tính. Những thông điệp (message) trao đổi giữa các máy tính trong mạng, được
tạo dạng thành các gói tin ở máy nguồn và những gói tin này khi đến đích sẽ được kết

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

13SVTH: Nguyễn Chí Công

hợp lại thành thông điệp ban đầu. Một gói tin có thể chứa đựng các yêu cầu phục vụ,
các thông tin điều khiển và dữ liệu.

Hình 2.2.4: Minh hoạ phương thức giao tiếp của OSI
2.2.1.4 Các chức năng trong mô hình OSI
Physical Layer: Là tầng thấp nhất trong 7 tầng của OSI. Tầng này bao gồm
Cables, Connectors, Card mạng, Repeaters… Những giao thức (Protocols) tại tầng này
sẽ được phát sinh và đảm nhận việc truyền và nhận tín hiệu.
Data link Layer: Đây là tầng thứ hai của OSI, nó điều khiển việc giao tiếp giữa
tầng Network và tầng Physical. Chức năng chính của tầng này là phân chia dữ liệu
thành các frame riêng biệt nhận được từ tầng Network. Thiết bị nằm ở tầng này như là
Switch…Frame là một gói thông tin (package), nó không chỉ mang dữ liệu mà còn
chứa địa chỉ hay những thông tin kiểm tra lỗi …Tầng này được phân chia thành hai
Sub-layers: MAC (Media Access Control) và LLC (Logical Link Control).
Network Layer: Chức năng chính của Network Layer là dịch địa chỉ mạng và
quyết định chuyển dữ liệu từ phía máy gởi tới máy nhận như thế nào.
Tầng Network xác định con đường tốt nhất từ máy A đến máy B ở một mạng khác nhờ
vào bảng chỉ đường (routing). Thiết bị nằm ở tầng này là Router được dùng để nối
nhóm mạng lại với nhau.
Transport Layer: Tầng này bảo đảm dữ liệu được truyền từ máy A đến máy B
một cách chính xác, an toàn. Đây cũng là tầng rất quan trọng trong OSI, vì nếu không
có tầng này thì dữ liệu không thể xác định được đích đến. Những dịch vụ làm việc trên
tầng này đó là TCP (Transmission Control Protocol) của TCP/IP protocol, SPX
Sequence Packet Exchange) của IPX/SPX protocol.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

14SVTH: Nguyễn Chí Công

Chức năng chủ yếu của tầng vận chuyển gồm :
- Làm trung gian, tạo giao diện quan hệ giữa những gì mà tầng mạng cung cấp
với những yêu cầu truyền tải dữ liệu của người dùng.
- Nhận dữ liệu từ tầng giao dịch, chia chúng ra thành các phần nhỏ nếu cần
thiết, chuyển chúng cho tầng mạng và kiểm tra việc truyền tải sao cho không bỏ sót
hoặc trùng lắp.
- Thiết lập, duy trì và giải phóng các nối kết vận chuyển.
- Tách biệt các tầng cao với các kỹ thuật của tầng mạng nhằm đảm bảo việc
thay đổi các công nghệ trong tầng mạng sẽ không phải thay đổi các phần mềm ở các
tầng cao.
Session Layer:
Tầng này chịu trách nhiệm thiết lập và duy trì kết nối giữa hai máy trên mạng.
Tầng này cũng quyết định máy nào sẽ giao tiếp trước tiên và giao tiếp trong bao lâu thì
chấm dứt. Đồng thời cũng chịu trách nhiệm quản lý các hội thoại (Dialogs) giữa hai
máy. Ta có các dạng hội thoại sau:
- Simplex-dialog.
- Half-duplex dialog.
- Full-duplex dialog.
Presentation Layer:
Presentation layer đóng vai trò trung chuyển giữa Application và Network.
Đảm bảo thông tin của nơi nhận và nơi gởi có thể hiểu được nhau và có nhiệm vụ
dịch thông tin ra thành những tiêu chuẩn chung.
Presentation cũng đảm nhận việc mã hoá và nén để dữ liệu được an toàn.
Application Layer:
Là tầng trên cùng của OSI Model. Nó chứa các ứng dụng như: FTP, WWW,
SMTP…
Trong hệ thống mạng. Các thiết bị và cấu hình chủ yếu là từ tầng thứ 3 trở
xuống. Nghĩa là chúng ta nghiên cứu về Network. Còn các tầng từ thứ 4 trở lên tầng 7
dành riêng cho những người lập trình hoặc phát triển hệ thống.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

15SVTH: Nguyễn Chí Công


2.2.2 Bộ giao thức TCP/IP
2.2.2.1 Giới thiệu về TCP/IP
Giao thức (protocol) là các chuẩn, qui ước để trao đổi thông tin với nhau trong
mạng. Các máy muốn truyền thông tin cho nhau phải có một qui tắc, chuẩn để hai máy
hiểu nhau gọi là giao thức. TCP/IP (Transmisson Control Protocol/ Internet Protocol)
là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất lại 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 ứng dụng (Application Layer)
- Tầng vận chuyển (Transport Layer)
- Tầng Internet (Internet Layer)
- Tầng Network Access (Network Access Layer)

Hình 2.2.5: Mô hình TCP/IP
2.2.2.2 Chức năng của các tầng
Tầng Network Access.
Đây là tầng thấp nhất của kiến trúc TCP/IP, nó bao gồm 2 tầng Physical và
Data Link của cấu trúc OSI. Tầng này chịu trách nhiệm vận chuyển và thiết bị giao
tiếp của hệ thống như thiết bị phần cứng, liên lết…
Tầng Internet.
Tầng Internet hay còn gọi là tầng mạng, chịu trách nhiệm xử lý các gói tin trên
mạng, các phương thức truyền tin. Đây là tầng quan trọng nhất trong cấu trúc TCP/IP
như IP, ICMP…
Tầng Transport.

Tầng vận chuyển phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng
của tầng trên. Tầng này có hai giao thức chính: TCP (Transmission Control Protocol)
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

16SVTH: Nguyễn Chí Công