BTL Mạng Máy Tính Thiết kế hệ thống mạng cho phòng thực hành tin học văn phòng

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

------------

-

BÀI TẬP LỚN
Môn: MẠNG MÁY TÍNH
Đề Tài: Thiết kế hệ thống mạng cho phòng thực hành tin học văn phòng
.

Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp:

ThS. Phạm Văn Hiệp
Tạ Đăng Huân
ĐH KTPM CLC K9

Hà Nội, tháng 12 năm 2015


Lời mở đầu
Ngày nay, thời đại của Công nghệ thông tin bùng nổ trên toàn Thế giới, các tổ chức,
công ty, trường học đòi hỏi ngày càng nhiều về trình độ cũng như cơ sở hạ tầng, trang
thiết bị hiện đại. Từ trên hệ thống quản lí, vận hành sản xất, hạch toán kinh tế, thực hành,
… tất cả đều phải nhờ vào công cụ là máy tính và hệ thống mạng máy tính, để có thể giúp
con người làm việc được nhanh và đồng thời giúp lưu trữ dữ liệu được lâu dài.
Hệ thống mạng máy tính giúp cho chúng ta có thể thực hiện công việc hiệu quả rất

nhiều lần, nó giúp con người có thể chia sẻ tài nguyên, dữ liệu với nhau một cách dễ
dàng, giúp tìm kiếm thông tin nhanh chóng và rất rất nhiều ứng dụng khác ngay đến việc
nó giúp con người trong hoạt động liên lạc, giải trí, thư giãn…
Vậy thì làm thế nào để thiết kế một mô hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ
vận hành cũng dễ thay sửa một khi có sự cố xảy ra. Đó là một vấn đề lớn đối với những
người thiết kế mô hình mạng. Nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức đã học trong
môn Mạng máy tính, chúng em đã tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2
phòng 301 và 302 của tòa nhà A8 trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, với mục đích làm
phòng học thực hành cho sinh viên.
Trong quá trình thực hiện sẽ không tránh khỏi sai sót, rất mong được sự phản hồi và
góp ý của các thầy cô và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Các tài liệu tham khảo
• Giáo trình Mạng máy tính – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Khoa Công
Nghệ Thông Tin.
• Giáo trình thiết kế và cài đặt mạng máy tính – Trường Đại học Cần Thơ, Khoa
Công Nghệ Thông Tin.
• Và một số trang Web trực tuyến :




1


Phần I: Đặt vấn đề
I.

Lý do thiết kế, yêu cầu của hệ thống
1. Lý do thiết kế

Trên cơ sở những kiến thức đã tích lũy được trong môn Mạng máy tính, nhằm vận
dụng vào những yêu cầu thực tế cũng như nâng cao khả năng chuyên môn của mình,
chúng em đã tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2 phòng 301 và 302 của
tòa nhà A8 trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, với mục đích làm phòng học thực hành
cho sinh viên.
2. Yêu cầu của hệ thống
Xây dựng hệ thống mạng cho hai phòng 301, 302 tòa nhà A8 trường Đại học Công
Nghiệp Hà Nội. Cho địa chỉ IP 177.254.111.92 yêu cầu:
- Chia thành 5 subnet.
- Vẽ sơ đồ thiết kế chi tiết hệ thống mạng.
- Dự trù kinh phí lắp đặt, giá thiết bị.
- Số lượng máy phù hợp với từng phòng và nhu cầu sử dụng của sinh viên.
- Chi phí hợp lí, giá cả phải chăng.
- Các máy tính đều được nối theo dạng hình sao.
- Cấu hình máy phù hợp, có khả năng sử dụng lâu dài, dễ dàng nâng cấp.
- Tốc độ đường truyền 5Mb/s hoặc 10 Mb/s.
- Mạng được kết nối là mạng cáp quang của FPT.
- Thiết bị mạng switch, modem đủ dùng và có thể mở rộng.
- Các máy tính có đầy đủ các phần mềm tối thiểu cần thiết cho việc học (Microsoft
Office, Windows Media, Vietkey, Borland hoặc Visual,…), trình duyệt web,…), các
chương trình bảo vệ máy tính (đóng băng ổ đĩa, quét virus,…).
- Lắp đặt gọn gàng ngăn nắp, hình thức hợp lý, phù hợp cho việc học tập và giảng dạy,
cũng như tạo hứng thú, kích thích khả năng sáng tạo của sinh viên.

2


Phần II: Xây dựng hệ thống mạng cho cho hai phòng 301, 302
II. Khảo sát thiết kế.
Khảo sát và đo đạt phòng máy cần lắp đặt, tìm hiểu phòng máy về các mặt: ánh sáng,

đường điện sẵn có và đo đạc diện tích phòng máy…Ở đây cụ thể phòng 301, 302 tòa nhà
A8 trường đại học Công nghiệp Hà Nội
Phòng gồm 2 cửa ra vào và 4 cửa sổ cung cấp ánh sáng cho phòng.Ta có thể hạn chế
ánh sáng bằng rèm cửa. Mỗi phòng có 6 cột chia đều ở 2 bên với kích thước mỗi cột là
40x40cm, cùng với một bục giảng được xây cao 20cm so với sàn lớp.
Sau khi đã khảo sát và đo đạc nhóm chúng em đã phác thảo sơ đồ tổng quang của hai
phòng 301 và 302 nhà A8 như sau:

3


Phân tích cụ thể:
Nhóm nhận thấy 2 phòng 301 và 302 tương tự nhau về mặt thiết kế:

Phòng 301

Diện tích mỗi phòng bằng 98 m2.
Chiều dài: 14m.
Chiều rộng: 7m.
Giữa hai phòng là một hành lang rộng: 2,5m.
Mỗi phòng có 2 cửa ra vào, mỗi cửa rộng 1,2m.
Mỗi phòng có 4 cửa sổ, mỗi cửa sổ rộng 2m.
Qua khảo sát, thấy được 2 phòng có chung diện tích và có chung thiết kế nên ta sẽ lắp
đặt 2 phòng với số lượng máy bằng nhau với một máy chủ đặt tại một trong hai phòng.

4


1. Dự kiến số lượng máy tính.
Trước khi thực hiện thiết kế hệ thống mạng, chia địa chỉ mạng ta phải biết được số

lượng máy trạm và số thiết bị cần dùng cho cả hệ thống mạng cũng như số lượng dây
mạng cần dùng. Như đã phân tích ta có 2 phòng có diện tích giống nhau và là hai phòng
thực hành riêng biệt vì vậy sẽ lắp đặt số lượng máy tính cho hai phòng là bằng nhau.
Mỗi phòng có diện tích 98m2 chiều dài 14m chiều rộng 7m. dự tính mỗi máy chiếm 1m
chiều dài và 1m chiều rộng. Lắp đặt máy chia làm 2 dãy với mỗi dãy gồm 20 máy sắp xếp
theo chiều dọc và quay mặt vào nhau tức là hàng dài sẽ có 10 máy.
Như vậy mỗi phòng sẽ có 40 máy trạm và 1 máy cho giáo viên kiêm chức năng Máy
chủ
2. Dự thảo mô hình mạng, thiết kế hệ thống mạng, sơ đồ đi dây giải cáp.
2.1 Dự thảo mô hình mạng
Vì có mô hình tương đối nhỏ và có lắp đặt internet nên giáo viên phải quản lý sinh viên
trong việc sử dụng internet vì vậy ta lắp đặt hệ thống mạng LAN theo cấu trúc hình sao
giữa các phòng và trong từng phòng cho hệ thống.Trong mỗi phòng có đặt một thiết bị
trung tâm, từ đó dùng dây dẫn đến từng máy.
Ta lựa chọn mô hình mạng là Server/Client:

2.2 Thiết kế hệ thống mạng
Với mục đích sử dụng là 2 phòng máy thực hành riêng biệt và có mô hình tương đối
nhỏ nên ta sẽ lắp đặt một máy chủ và đó chính là máy giáo viên tại phòng 301 với yêu cầu
cấu hình không cần quá cao.

5


2.3 Sơ đồ đi dây, giải cáp

Phòng 301

6

Sơ đồ đi dây hai phòng 301,302 nhà A8
Trong các phòng dây mạng sẽ được bố trí dưới mặt đất, đặt trong các ống bảo vệ,
đường dây mạng giữa hai phòng được lắp đặt dọc trần nhà để đảm bảo tính an toàn cho
người sử dụng và tính thẩm mĩ của không gian.
Tính toán số lượng dây cable cần dùng:
-

Xét phòng 301:
o

khoảng cách giữa các máy trạm với nhau là 1m

o

khoảng cách giữa switch với 2 máy gần nhất dãy 1 là 3m, với 2 máy
gần nhất dãy 2 là 5.5m

o Khoảng cách giữa switch và máy chủ là 15m
→ Lượng dây cable cần dùng = (3+4+5+6+7+8+9+10+11+12) x 2
+ ( 5.5+6.5+7.5+8.5+9.5+10.5+11.5+12.5+13.5+14.5) x2 + 15 = 365 m

7


-

Về bản chất hai phòng có thiết kế giống nhau nên số lượng dây đi trong mỗi
phòng là bằng nhau.

-

Đoạn cable nối giữa switch hai phòng có độ dài = 25m

-

Ta chuẩn bị dư 5% độ dài dây phòng trường hợp thiếu và cho việc đi dây linh
hoạt hơn.

→ Tổng lượng dây cable cần dùng = (365x2 +25) + 5% ≈ 800 m
Tính toán số lượng Nẹp dây mạng cần dùng
Lượng nẹp dây mạng ở hai phòng là bằng nhau.
Đối với đường dây mạng giữa switch với máy trạm, dây mạng được bố trí dưới mặt đất
và số lượng dây trên cùng một đường là khá lớn nên ta sử dụng loại nẹp bán nguyệt cỡ
lớn, chịu lực.
Đối với đường dây mạng giữa switch và máy chủ và đường dây giữa switch 2 phòng
với nhau chỉ có duy nhất một dây, nên để đảm bảo thẩm mỹ cũng như an toàn cho dây, ta
sẽ dùng nẹp đi tường loại nhỏ
Lượng nẹp sàn bán nguyệt dùng tại mỗi phòng = 11x2 +5= 27m
→Lượng nẹp sàn bán nguyệt cần chuẩn bị = 27x2 + 5% ≈ 57m
→ Lượng nẹp đi tường nhỏ = nẹp giữa switch tới máy chủ + nẹp giữa switch 2 phòng
= (15x2 + 25) +5% ≈ 58m
3. Cấu hình máy tính, các thiết bị mạng và giá thành.
3.1 Cấu hình máy tính
Mục đích sử dụng của hệ thống chủ yếu dành cho việc thực hành, học tập, nghiên cứu
của sinh viên. Cấu hình máy trạm đảm bảo sử dụng được các phần mềm văn bản, lập trình
đơn giản và các phần mềm đồ họa, cơ khí (Solidwork, AutoCad, Inventor …). Máy trạm
đảm bảo hoạt động bền bỉ, tiết kiệm và có khả năng sử dụng lâu dài, dễ dàng nâng cấp
khi cần thiết.
Đây cũng là một hệ thống mạng tương đối nhỏ vì vậy cấu hình máy chủ cũng không

cần quá cao, chính vì vậy, để cắt giảm chi phí chúng ta sẽ sử dụng máy chủ là máy giáo
viên phòng 301 với cấu hình tương đương với những máy trạm.

8


Toàn bộ hệ thống máy tính cần phải được đồng bộ và đảm bảo hiệu suất cũng như tính
ổn định, chính vì vậy ta sẽ lắp đặt hệ thống máy tính đồng bộ của một nhà sản xuất có uy
tín.
Sau khi khảo sát và lựa chọn, nhóm đã quyết định lựa chọn chiếc PC có tên mã Dell
INS3647ST-I93ND7 được phân phối bởi siêu thị điện máy MediaMart.
Cụ thể hệ thống máy tính ta sử dụng sẽ có cấu hình và giá như sau:
Tổng quan

Thông số kỹ thuật

Tên sản phẩm

Dell INS3647ST-I93ND7

Hãng sản xuất

Dell

Bộ vi xử lý

Intel Core i3 4150 3.5GHz/3MB cache

Bộ nhớ trong

4GB DDR3 1600MHz

Đồ họa

Intel HD Graphics 4400

Ổ đĩa cứng

500GB 7200rpm

Màn hình

LCD DELL E2014H 19.5"

Bàn phím,chuột

Dell

Ổ quang

DVD RW

Giá

9.950.000 đồng

3.2 Các thiết bị mạng
Tại mỗi phòng ta sử dụng một Switch TP-Link TL-SL3452 Jetstream 48-Port 10 /
100Mbps + 4-Port Gigabit L2. Đối với phòng 301 ta dùng 1 modem TP-LINK TL-R480T
Ngoài ra cần kể đến các thiết bị như cable mạng, đầu nối mạng, nẹp dây mạng…

4. Kế hoạch triển khai thực hiện, chi phí lắp đặt.
Dự kiến dự án sẽ được triển khai thực hiện trong 4 ngày với 5 nhân công theo tiến độ:
Ngày thứ nhất: Lắp đặt hệ thống bàn ghế.
Ngày thứ hai: Lắp đặt hệ thống máy tính.
Ngày thứ ba, bốn: Lắp đặt thiết bị mạng, cable mạng cùng hoàn thiện.
Chi phí cho 1 nhân công trong một ngày là 300.000 vnđ
→Tổng chi phí cho nhân công là : 300.000 x 4 x 5 = 6.000.000 VNĐ

9


5. Tổng chi phí cho toàn bộ hệ thống.
Tổng toàn bộ chi phí mua thiết bị cho hệ thống được thống kê trong bảng dưới đây :
STT

Tên thiết bị

Số
lượng
82

Đơn giá
(VNĐ)
9.950.000

Thành tiền
(VNĐ)
779.000.000

1

Máy tính Dell INS3647ST

2

Switch TP-Link TL-SL3452

2

7.000.000

14.000.000

3

modem TP-LINK TL-R480T+

1

1.200.000

1.200.000

4

Bàn máy tính Hòa Phát rộng 1m

80

950.000

76.000.000

5

Bàn máy tính Hòa Phát rộng 1.5m

2

1.200.000

2.400.000

6

Ghế gấp Hòa Phát G03S

82

250.000

20.500.000

7

Hộp bảo vệ switch

2

300.000

600.000

8

Dây cable mạng CAT 5e

800m

2.500

2.000.000

9

Đầu mạng RJ45

2 hộp

75.000

150.000

10

Nẹp mạng sàn

57m

30.000

1.710.000

11

Nẹp mạng đi tường

58m

10.000

580.000

12

Rèm cửa sổ

8

1.000.000

8.000.000

13

Điều hòa

8

10.000.000

80.000.000

14

Tổng cộng

986.140.000

Bảng thống kế chi phí thiết bị cho hệ thống
- Tiền thuê nhân công lắp đặt là 6.000.000 VNĐ
- Ngoài ra ta cần chuẩn bị một số phát sinh khác trong quá trình xây dựng hệ thống như
tiền mua dụng cụ lắp đặt, phí vận chuyển…. ≈ 5.000.000 VNĐ
 Tổng chi phí cần cho dự án = 997.140.000đ

10


Phần III: Quản lý tài khoản người dùng
III. Địa chỉ IP, mạng con tại các phòng.
177.254.111.92 là địa chỉ lớp B
Chia thành 5 subnet để cấp phát cho địa chỉ mạng cho nên ta mượn 3 bit ở phần Host.
Subnet mask : 255.255.224.0
Tổng số subnet: 2n = 23 = 8
Số subnet dùng được: 2n-2 = 23-2 = 6
Tổng số hosts trên mỗi subnet là: 2(16-3) = 8912
Số host dùng được trên mỗi subnet là: 8912 – 2 = 8910
Khoảng cách giữa các subnet: 28-3 = 32
Xác định khoảng địa chỉ IP host:

Subnet 0 và subnet 7 sẽ không được dùng. Vì đề tài được giao dùng 5 subnet nên sẽ
dùng Subnet1 cho đến subnet 5.
-

Sử dụng Subnet 1 để cấp phát địa chỉ IP cho máy chủ và máy giáo viên.

-

Subnet 2 cấp phát địa chỉ cho dãy 1 phòng 301 gồm 20 máy từ PC01-PC20.

-

Subnet 3 cấp phát địa chỉ cho dãy 2 phòng 301 gồm 20 máy từ PC21-PC40.

11


-

Subnet 4 cấp phát địa chỉ cho dãy 1 phòng 302 gồm 20 máy từ PC41-PC60.

-

Subnet 5 cấp phát địa chỉ cho dãy 2 phòng 302 gồm 20 máy từ PC61-PC80.

Cụ thể địa chỉ IP của mỗi máy được cấp phát như sau:
Vị trí máy

Tên máy

Địa chỉ IP được cấp

Máy chủ
(phòng 301)

SERVER

177.254.32.1

PC01
PC02
PC03
PC04
PC05
PC06
PC07
PC08
PC09
PC10
PC11
PC12
PC13
PC14
PC15
PC16
PC17
PC18
PC19
PC20
PC21

PC22
PC23
PC24
PC25
PC26
PC27
PC28
PC29
PC30
PC31

177.254.64.1
177.254.64.2
177.254.64.3
177.254.64.4
177.254.64.5
177.254.64.6
177.254.64.7
177.254.64.8
177.254.64.9
177.254.64.10
177.254.64.11
177.254.64.12
177.254.64.13
177.254.64.14
177.254.64.15
177.254.64.16
177.254.64.17
177.254.64.18
177.254.64.19

177.254.64.20
177.254.96.1
177.254.96.2
177.254. 96.3
177.254.96.4
177.254.96.5
177.254.96.6
177.254.96.7
177.254.96.8
177.254.96.9
177.254.96.10
177.254.96.11

Dãy 1
Phòng 301

Dãy 2
Phòng 301

Dãy 2

12


Phòng 301

Máy giáo
viên
(phòng 302)

Dãy 1
Phòng 302

Dãy 2
Phòng 302
Dãy 2

PC32
PC33
PC34
PC35
PC36
PC37
PC38
PC39
PC40

177.254.96.12
177.254.96.13
177.254.96.14
177.254.96.15
177.254.96.16
177.254.96.17
177.254.96.18
177.254.96.19
177.254.96.20

GVPC

177.254.32.2

PC41
PC42
PC43
PC44
PC45
PC46
PC47
PC48
PC49
PC50
PC51
PC52
PC53
PC54
PC55
PC56
PC57
PC58
PC59
PC60
PC61
PC62
PC63
PC64
PC65
PC66
PC67
PC68

177.254.128.1
177.254.128.2
177.254.128.3
177.254.128.4
177.254.128.5
177.254.128.6
177.254.128.7
177.254.128.8
177.254.128.9
177.254.128.10
177.254.128.11
177.254.128.12
177.254.128.13
177.254.128.14
177.254.128.15
177.254.128.16
177.254.128.17
177.254.128.18
177.254.128.19
177.254.128.20
177.254.160.1
177.254.160.2
177.254.160.3
177.254.160.4
177.254.160.5
177.254.160.6
177.254.160.7
177.254.160.8

13

Phòng 302

PC69
PC70
PC71
PC72
PC73
PC74
PC75
PC76
PC77
PC78
PC79
PC80

177.254.160.9
177.254.160.10
177.254.160.11
177.254.160.12
177.254.160.13
177.254.160.14
177.254.160.15
177.254.160.16
177.254.160.17
177.254.160.18
177.254.160.19
177.254.160.20

IV. Thiết lập tài khoản người dùng trong hệ thống.
Ta thiết lập hệ thống theo từng bước dưới đây :
Đầu tiên ta cài đặt máy chủ với hệ điều hành Windows Server và đặt địa chỉ IP cho nó.

Thiết lập địa chỉ IP cho máy chủ
Sau đó tạo OU chung cho cả tầng.

14


OU Tang3_A8 với 2 OU con là Phong 301 và Phong 302

OU Phong 301 với 2 OU con là Day 1 và Day 2

15


OU Day1 được chia IP thuộc Subnet 2 với các máy từ PC1 đến PC20

OU Day2 được chia IP thuộc Subnet 3 với các máy từ PC21 đến PC40

16


OU phong 302

OU MayGiaoVien được chia IP thuộc Subnet 1

17

OU Day1 được chia IP thuộc Subnet 4 với các máy từ PC41 đến PC60

OU Day2 được chia IP thuộc Subnet 5 với các máy từ PC61 đến PC80

18


Tạo Group GiaoVien máy giáo viên

Tạo Group SinhVien cho 80 máy trạm

19


Phần IV: Kết luận
Qua việc tìm hiểu, phân tích thiết kế một mô hình mạng cho 2 phòng 301 và 302 của
tòa nhà A8 với mục đích làm phòng học thực hành cho sinh viên, chúng em đã vận dụng,
củng cố được những kiến thức đã được học của mình trong môn Mạng máy tính vào thực
tiễn. Ngoài ra chúng em còn làm quen được với những yêu cầu của việc thiết kế và lắp đặt
hệ thống mạng máy tính đặc biệt là hệ thống mạng phục vụ học tập.
Sau bài này, chúng em đã rút ra được việc xây dựng một hệ thống mạng cần quá trình
lên kế hoạch và thiết kế hết sức cẩn thận làm sao cho hệ thống mạng chạy tốt, duy trì
được lâu, giảm các sự cố trục trặc. Việc lắp đặt thiết bị đòi hỏi sự khoa học, các thiết bị
kết nối (Mordem, Switch…) phải được đặt tại các vị trí sao cho hợp lý, đảm bảo kết nối.
Ngoài ra việc lắp đặt hệ thống dây cáp, đường đi dây cáp cũng là một yêu cầu quan trọng,
cách đi dây mạng, nẹp mạng phải gọn gàng không bị vướng víu khi di chuyển, đi lại, dễ
thay thế, sửa chữa khi sự cố xảy ra.
Trên đây là bài tập lớn của nhóm 9 chúng em.

Xin chân thành cảm ơn!

20


Mục Lục
Lời mở đầu...................................................................................................................................1
Các tài liệu tham khảo..............................................................................................................1
Phần I:Đặt vấn đề.........................................................................................................................2
I.Lý do thiết kế, yêu cầu của hệ thống.....................................................................................2
1.Lý do thiết kế....................................................................................................................2
2.Yêu cầu của hệ thống........................................................................................................2
Phần II:Xây dựng hệ thống mạng cho cho hai phòng 301, 302...................................................3
II.Khảo sát thiết kế...................................................................................................................3
1.Dự kiến số lượng máy tính................................................................................................5
2.Dự thảo mô hình mạng, thiết kế hệ thống mạng, sơ đồ đi dây giải cáp............................5

2.1Dự thảo mô hình mạng..................................................................................5
2.2Thiết kế hệ thống mạng..................................................................................5
2.3Sơ đồ đi dây, giải cáp.....................................................................................6
3.Cấu hình máy tính, các thiết bị mạng và giá thành...........................................................8

3.1Cấu hình máy tính..........................................................................................8
3.2Các thiết bị mạng...........................................................................................9
4.Kế hoạch triển khai thực hiện, chi phí lắp đặt..................................................................9
5.Tổng chi phí cho toàn bộ hệ thống..................................................................................10
Phần III:Quản lý tài khoản người dùng......................................................................................11
III.Địa chỉ IP, mạng con tại các phòng...................................................................................11
IV.Thiết lập tài khoản người dùng trong hệ thống.................................................................14
Phần IV:Kết luận........................................................................................................................20

Mục Lục.....................................................................................................................................21

21