Tải bản đầy đủ (.pdf) (90 trang)

Thiết kế hệ thống mạng cho khách sạn le more hotel 4 sao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.88 MB, 90 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO KHÁCH SẠN
LE MORE HOTEL
4 SAO

BÁO CÁO THỰC TẬP GIÁO TRÌNH
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO KHÁCH
viên hướng
dẫn : TS. Đinh Đồng Lưỡng
SẠN Giảng
CM HOTEL
4 SAO
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Phú Lắm

Mã số sinh viên

: 57131483

Khánh Hòa - 2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO KHÁCH
SẠN LE MORE HOTEL 4 SAO

GVHD: TS. Đinh Đồng Lưỡng.
SVTH: Nguyễn Phú Lắm.
MSSV: 57131483.

Nha Trang, tháng 07 năm 2019

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa: Công Nghệ Thông Tin
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO kHÁCH SẠN LE MORE HOTEL
4 SAO
Giàng viên hướng dẫn: TS. Đinh Đồng Lưỡng
Sinh viên được hướng dẫn: Nguyễn Phú Lắm
MSSV: 57131483
Khóa: K57
Ngành: Công nghệ thông tin

Nhận xét chung(Sau khi sinh viên hoàn thành ĐA/KLTN):
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................


3


CAM ĐOAN CỦA SINH VIÊN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và được sự hướng dẫn khoa
học của TS. Đinh Đồng Lưỡng. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung
thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những nội dung trong phần
khảo sát, phân tích, nhận xét và đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác
nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, trong đồ án còn tham khảo phần
mềm của nhóm tác giả khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có
bất kì sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình.
Trường Đại Học Nha Trang không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do
tôi gây ra trong quá trình thực hiện.

Nha Trang, tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Phú Lắm

4


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô đã giảng
dạy em trong suốt thời gian học tập tại khoa công nghệ thông tin trường Đại Học Nha
Trang, đặc biệt em xin cảm ơn tới TS. Đinh Đồng Lưỡng đã tạo điều kiện cho em đi
thực tập và nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án.
Em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các anh chị và toàn thể nhân viên
công ty ISC đã tạo điều kiện cho em có nơi thực tập, học hỏi kinh nghiệm, tìm hiểu cung
cấp các số liệu và tài liệu cho em trong quá trình thực tập và làm đồ án.

Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm đồ án, khó tránh khỏi sai
sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua. Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm
thực tiễn còn hạn chế nên báo cáo đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất
mong nhận được ý kiến đóng góp thầy, cô để em học hỏi thêm được nhiều kinh nghiệm.

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Phú Lắm

5


MỤC LỤC
CAM ĐOAN CỦA SINH VIÊN ................................................................................4
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................5
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................8
DANH SÁCH HÌNH VẼ ............................................................................................9
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .........................................................................11
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ......................................................................12
1.1 Mô tả bài toán ...................................................................................................12
1.2 Mục tiêu cần đạt được ......................................................................................12
1.3 Hướng giải quyết và kế hoạch thực hiện ........................................................12
1.3.1 Thu thập dữ liệu .........................................................................................12
1.3.2 Thiết kế giải pháp .......................................................................................13
1.3.3 Tổng kết.......................................................................................................13
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...............................................................................14
2.1 Tổng quan về mạng máy tính ..........................................................................14
2.1.1 Khái niệm mạng máy tính .........................................................................14

2.1.2 Lịch sử mạng máy tính ..............................................................................15
2.1.3 Phân loại mạng máy tính ...........................................................................16
2.2 Mô hình mạng điển hình ..................................................................................22
2.2.1 Giao thức TCP/IP .......................................................................................22
2.3 Tổng quan mạng LAN ......................................................................................24
2.3.1 Khái niệm mạng LAN ................................................................................24
2.3.2 Hệ thống dây cáp mạng .............................................................................25
2.3.3 Thiết bị mạng ..............................................................................................28
2.3.4 An toàn mạng .............................................................................................32
2.4 Các mô hình thiết kế mạng ..............................................................................36
2.4.1 Mô hình mạng phân cấp ............................................................................36
2.4.2 Mô hình mạng module ...............................................................................39
2.4.3 Mô hình mạng dự phòng - High Availability (HA) .................................41
2.4.4 Mô hình mạng bảo mật ..............................................................................42
Chương 3. KHẢO SÁT THIẾT KẾ MẠNG .............................................................46
3.1 Giới thiệu về khách sạn ....................................................................................46
3.2 Thu thập yêu cầu khách hàng .........................................................................50
6


3.2.1 Lý thuyết .....................................................................................................50
3.2.2 Thực tiễn .....................................................................................................51
3.3 Phân tích yêu cầu khách hàng .........................................................................52
3.3.1 Yêu cầu về kỹ thuật ....................................................................................52
3.3.2 Yêu cầu về hệ thống ...................................................................................53
3.3.3 Yêu cầu về thiết kế .....................................................................................53
3.4 Lựa chọn mô hình mạng ..................................................................................55
Chương 4. TRIỂN KHAI XÂY DỰNG HỆ THỐNG ..............................................56
4.1 Thiết kế sơ đồ logic ...........................................................................................56
4.2 Thiết kế sơ đồ vật lý ..........................................................................................58

4.3 Lựa chọn thiết bị phần cứng ............................................................................66
4.3.1 Router ..........................................................................................................66
4.3.2 Firewall........................................................................................................67
4.3.3 Core switch .................................................................................................68
4.3.4 Switch access ...............................................................................................69
4.3.5 Wifi ..............................................................................................................70
4.3.6 IP phone ......................................................................................................73
4.4 Cài đặt và cấu hình hệ thống ...........................................................................79
4.4.1 Bảng kết nối vật lý ......................................................................................79
Chương 5. KẾT LUẬN ...............................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................84
PHỤ LỤC .....................................................................................................................85

7


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Tổng quan phân loại mạng theo topo .......................................................18
Bảng 3.1: Thiết bị dự tính ...........................................................................................52
Bảng 3.2: Thông tin VLAN .........................................................................................54
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật Router 2911/K9...........................................................66
Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật ASA 5512-X.................................................................67
Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật Switch 3750G-24TS-Stackable ..................................68
Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật Switch WS-2960S-24PSL ...........................................69
Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật IgniteNet SP-W2M-AC1200-POE ............................71
Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật IgniteNet SP-W2-AC1200-POE ................................72
Bảng 4.7: Thông số kỹ thuật UCM6202 ....................................................................73
Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật Grandstream GXP2130 .............................................74
Bảng 4.9: Thông số kỹ thuật Grandstream GXP1615 .............................................76
Bảng 4.10: Thông số kỹ thuật Vision NVR-3202 ......................................................77

Bảng 4.11: Thông số kỹ thuật VS 201-2MP ..............................................................78
Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật VS 211-2MP ..............................................................79

8


DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 2.1: Mạng máy tính cơ bản ...............................................................................14
Hình 2.2: Mô hình Client – Server .............................................................................19
Hình 2.3: Mô hình mạng ngang hàng ........................................................................20
Hình 2.4: Mô hình TCP/IP .........................................................................................22
Hình 2.5: Mô hình chức năng TCP/IP .......................................................................24
Hình 2.6: Cáp xoắn đôi có vỏ bọc ...............................................................................25
Hình 2.7: Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc ...................................................................26
Hình 2.8: Cáp đồng trục .............................................................................................27
Hình 2.9: Cáp quang Multimode ...............................................................................28
Hình 2.10: Cáp quang Singlemode.............................................................................28
Hình 2.11: Network Interface Card ...........................................................................29
Hình 2.12: Repeater .....................................................................................................29
Hình 2.13: Hub.............................................................................................................30
Hình 2.14: Bridge.........................................................................................................31
Hình 2.15: Router ........................................................................................................31
Hình 2.16: Switch.........................................................................................................32
Hình 2.17: Mô hình mạng phân cấp ..........................................................................37
Hình 2.18: Mô hình mạng module .............................................................................40
Hình 2.19: Mô hình dự phòng mạng ..........................................................................42
Hình 2.20: Mô hình mạng bảo mật tổng quát ...........................................................43
Hình 2.21: Mô hình mạng bảo mật loại 1 ..................................................................44
Hình 2.22: Mô hình mạng bảo mật loại 2 ..................................................................44
Hình 2.23: Mô hình mạng bảo mật loại 3 ..................................................................45

Hình 3.1: Khung cảnh khách sạn Le More ...............................................................46
Hình 3.2: Khách sạn Le More ....................................................................................47
Hình 3.3: Khu vực lễ tân .............................................................................................47
Hình 3.4: Khu vực phòng họp ....................................................................................48
Hình 3.5: Khu vực nhà hàng ......................................................................................48
Hình 3.6: Khu vực hồ bơi............................................................................................49
9


Hình 3.7: Khu vực phòng ngủ ....................................................................................49
Hình 4.1: Sơ đồ logic ...................................................................................................56
Hình 4.2: Sơ đồ logic trên cisco packet tracer ..........................................................57
Hình 4.3: Sơ đồ vật lý tổng quan ................................................................................58
Hình 4.4: Sơ đồ vật lý tầng B ......................................................................................59
Hình 4.5: Sơ đồ vật lý tầng G .....................................................................................60
Hình 4.6: Sơ đồ vật lý tầng lửng .................................................................................61
Hình 4.7: Sơ đồ vật lý tầng 1 ......................................................................................62
Hình 4.8: Sơ đồ vật lý tầng 2 ......................................................................................63
Hình 4.9: Sơ đồ vật lý tầng 3->20 ...............................................................................64
Hình 4.10: Sơ đồ vật lý tầng 21 ..................................................................................65
Hình 4.11: Router 2921/K9 .........................................................................................66
Hình 4.12: Firewall ASA 5512-X ................................................................................67
Hình 4.13: Switch 3750G-24TS-Stackable ................................................................68
Hình 4.14: Switch WS-2960S-24PSL ........................................................................69
Hình 4.15: Wifi IgniteNet SP-W2M-AC1200-POE .................................................70
Hình 4.16: Wifi IgniteNet SP-W2-AC1200-POE .....................................................72
Hình 4.17: Tổng đài Grandstream UCM6202 .........................................................73
Hình 4.18: Điện thoại Grandstream GXP2130 ........................................................74
Hình 4.19: Điện thoại Grandstream GXP1615 .........................................................75
Hình 4.20: Đầu ghi Vision NVR-3202 ........................................................................77

Hình 4.21: Camera VS 201-2MP ................................................................................78
Hình 4.22: Camera VS 211-2MP ................................................................................79

10


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PAN: Personnal Area Network – Mạng cá nhân
LAN: Local Area Network – Mạng cục bộ
WAN: Wide Area Network – Mạng đô thị
MAN: Metropolitan Area Network – Mạng diện rộng
P2P: Peer To Peer – Mạng ngang hàng
STP: Shielded Twisted-Pair – Cáp xoắn đôi có vỏ bọc
UTP: Unshielded Twisted-Pair – Cáp xoắn đổi không vỏ bọc
IDS: intrusion detection system – Hệ thống phát hiện xâm nhập
NIC: Network Interface Center – Card giao tiếp mạng
UDP: User Datagram Protocol – Giao thức gói dữ liệu người dùng
TCP: Transmission Control Protocol – Giao thức điều khiển truyền dẫn
HA: High Availability – Tính sẵn sàng cao
TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol – Mô hình TCP/IP
OSI: Open Systems Interconnection Reference Model – Mô hình OSI
VLAN: Virtual Local Area Network – Mạng riêng ảo
DHCP: Dymanic Host Configuration Protocol – Giao thức cấu hình máy chủ động
IP: Internet Protocol – Giao thức mạng
PoE: Power over Ethernet – Cấp nguồn qua Ethernet
Wifi: Wireless fidelity – kết nối mạng không dây

11



Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1

Mô tả bài toán
Trong những năm gần đây, du lịch ở Nha Trang là một trong những ngành có tốc

độ tăng trưởng cao nhất cả nước. Rất nhiều khách sạn được phát triển, đổi mới liên tục
và nhanh chóng theo đà phát triển của xã hội cả về qui mô và chất lượng.
Hiện nay, do sự phát triển du lịch nhiều khách sạn được xây dựng với nhiều hệ
thống đổi mới để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, trong đó hệ thống mạng là phần đòi
hỏi rất quan trọng đối với nhiều khách hàng hiện nay nên việc xây dựng một hệ thống
mạng an toàn, bảo mật, tiện lợi và nhanh chống là sự ưu tiên hàng đầu của nhiều khách
sạn.
Đề tài “Thiết Kế Hệ Thống Mạng Cho Khách Sạn CM Hotel 4 Sao” được thực
hiện để giải quyết vấn đề an toàn, bảo mật, tiện lợi và nhanh chống cho khách sạn CM
Hotel nói riêng và khách sạn cho cả nước nói chung. Đề tài góp phần hiểu rõ hơn kiến
thức về mạng và cách hoạt động của một hệ thống mạng cho khách sạn. Hệ thống mạng
này thực sự mang lại hiểu quả trong việc quản lý, nâng cao chất lượng và hiệu quả cho
nhiều khách sạn ở Nha Trang.

1.2

Mục tiêu cần đạt được
Sau đề tài này sinh viên sẽ nắm vững được những kiến thức cơ bản về mạng máy

tính như:

- Phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý (PAN, LAN, WAN, GAN, MAN),
theo TOPO và theo từng chức năng.


- Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và giao thức TCP/IP.
- Các kiến thức cơ bản về LAN, các phương pháp điều khiển truy cập trong LAN,
các công nghệ và các chuẩn cáp.

- Có thể thiết kế và xây dựng các mạng LAN và các dịch vụ khác trong mạng có thể
phục vụ tốt được các yêu cầu thực tế của các tổ chức hay bất kỳ một công ty nào, mang
lại hiểu quả kinh tế cao.

1.3

Hướng giải quyết và kế hoạch thực hiện

1.3.1 Thu thập dữ liệu
12


Khảo sát tình hình thực tế, thu thập dữ liệu (thu thập các yêu cầu từ phía khách
sạn, phân tích yêu cầu, tìm các bài viết, tài liệu liên quan…). Nghiên cứu tài liệu, tìm
hiểu các phương pháp, áp dụng các kiến thức đã biết, tham khảo các hệ thống mạng ở
các khách sạn khác đang được sử dụng. Vẽ sơ đồ tổng thể, thiết kế giải pháp.

1.3.2 Thiết kế giải pháp
Thiết kế sơ đồ mạng ở mức logic, thiết kế sơ đồ mạng ở mức vật lý liên quan đến
việc chọn lựa mô hình mạng, giao thức mạng và thiết lặp các cấu hình cho các thành
phần nhận dạng mạng. Những vấn đề chung nhất khi thiết lặp cấu hình cho mô hình
mạng là:

- Phân chia mạng con, thực hiện vạch đường đi cho thông tin trên mạng.
- Thiết kế sơ đồ mạng ở mức logic, vật lý.
- Định vị các thành phần nhận dạng mạng, bao gồm việc đặt tên cho máy tính, định

địa chỉ IP cho các máy, định cổng cho từng dịch vụ.

- Lựa chọn các thiết bị phần cứng phù hợp.
- Cài đặt và cấu hình mạng.
- Thử nghiệm và tối hóa thiết kế.
1.3.3 Tổng kết
- Khái quát hóa và rút ra kết luận chung cho đề tài.
- Viết báo cáo, công bố kết quả nghiên cứu đề tài.
- Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài: Đề tài giúp cho khách sạn có thể hoạt động
ở mức tốt nhất, an toàn, nhanh chóng và thuận tiện trong việc quản lý, bảo trì và nâng
cấp hệ thống mạng.

- Với các kiến thức đã được học tập tại trường và sự tìm tòi học hỏi của bản thân
qua đề tài này giúp em tăng thêm hiểu biết nhằm hoàn thiện hơn vốn kiến thức mạng
của mình.

13


Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Tổng quan về mạng máy tính

2.1

2.1.1 Khái niệm mạng máy tính
Mạng máy tính (Computer Network) là sự kết hợp các máy tính lại với nhau thông
qua các thiết bị kết nối 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 cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nói với

nhau theo một cách nào đó. Khác với các trạm truyền hình gửi thông tin đi, các mạng
máy tính luôn hai chiều, sao cho khi máy tính A gửi thông tin tới máy tính B thì B có
thể trả lời lại A.

Hình 2.1: Mạng máy tính cơ bản
Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu.
Nếu không có mạng máy tính thì dữ liệu muốn chia sẻ trên các máy tính độc lập với
nhau phải thông qua việc in ấn, sao chép qua usb, cd-rom… điều này gây bất tiện rất lớn
đối với người dùng. Để giải quyết khó khăn đó, kết nối những máy tính độc lập lại thành
mạng máy tính thì chúng ta sẽ có những ưu điểm sau:

- Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.
14


- Một nhóm người cùng thực hiện một công việc(ví dụ: làm chung một đồ án, một
bài báo cáo nào đó…) thì họ sẽ dùng chung dữ liệu, dùng chung tập tin của công việc
đó, trao đổi thông tin với nhau dễ dàng hơn.

- Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn, trao đổi với nhau nhanh chóng,
thuận lợn hơn.

- Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi đắt tiền (máy in, máy vẽ, máy
photocopy,…).

- Người dùng trao đổi với nhau qua hộp thư điện tử dễ dàng(Email) và có thể sử
dụng như là một công cụ để thông báo tin tức, nội dung của một buổi hợp, thời khóa
biểu…

- An toàn cho dữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khóa các tệp khi có những

người dùng không đủ quyền truy xuất các tập tin và thư mục đó.

2.1.2 Lịch sử mạng máy tính
Máy tính của thập niên 1940 là các thiết bị cơ - điện tử lớn và rất dễ hỏng. Sự phát
minh ra transistor bán dẫn vào năm 1947 tạo ra cơ hội để làm ra chiếc máy tính nhỏ và
đáng tin cậy hơn.
Năm 1950, các máy tính lớn (mainframe) chạy bởi chương trình ghi trên thẻ đục
lỗ (punched card) bắt đầu dùng trong các học viện lớn. Điều này tạo nhiều thuận lợi với
máy tính có khả năng được lập trình nhưng cũng có rất nhiều khó khăn trong việc tạo ra
các chương trình dựa trên thẻ đục lỗ này.
Vào cuối thập niên 1950, người ta phát minh ra mạch tích hợp (IC) chứa nhiều
transistor trên một mẫu bán dẫn nhỏ, tạo ra một bước nhảy vọt trong việc chế tạo các
máy tính mạnh hơn, nhanh hơn và nhỏ hơn. Đến nay, IC có thể chứa hàng triệu transistor
trên một mạch.
Vào cuối thập niên 1960, đầu thập niên 1970, các máy tính nhỏ được gọi là
minicomputer bắt đầu xuất hiện.
Năm 1977, Công ty máy tính Apple Computer giới thiệu máy vi tính còn được gọi
là máy tính cá nhân (personal computer - PC).

15


Năm 1981, IBM đưa ra máy tính cá nhân đầu tiên. Sự thu nhỏ ngày càng tinh vi
hơn của các IC đưa đến việc sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân tại nhà và trong kinh
doanh.
Vào giữa thập niên 1980, người sử dụng dùng các máy tính độc lập bắt đầu chia
sẻ các tập tin bằng cách dùng modem kết nối với các máy tính khác. Cách thức này được
gọi là điểm nối điểm, hay truyền theo kiểu quay số. Khái niệm này được mở rộng bằng
cách dùng các máy tính là trung tâm truyền tin trong một kết nối quay số. Các máy tính
này được gọi là sàn thông báo(bulletin board). Các người dùng kết nối đến sàn thông

báo này, để lại đó hay lấy đi các thông điệp, cũng như gửi lên hay tải về các tập tin. Hạn
chế của hệ thống là có rất ít hướng truyền tin, và chỉ với những ai biết về sàn thông báo
đó. Ngoài ra, các máy tính tại sàn thông báo cần một modem cho mỗi kết nối, khi số
lượng kết nối tăng lên, hệ thống không thề đáp ứng được nhu cầu.
Qua các thập niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã phát triển
các mạng diện rộng WAN có độ tin cậy cao, nhằm phục vụ các mục đích quân sự và
khoa học. Công nghệ này khác truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính
kết nối lại với nhau bằng các đường dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xác định dữ liệu
di chuyển từ máy tính này đến máy tính khác như thế nào. Thay vì chỉ có thể thông tin
với một máy tính tại một thời điểm, nó có thể thông tin với nhiều máy tính cùng lúc
bằng cùng một kết nối. Sau này, WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã trở thành Internet.

2.1.3 Phân loại mạng máy tính
a. Phân loại theo phạm vi địa lý
Mạng máy tính có thể phân bố trên vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân bố trong
phạm vi một quốc gia hay quốc tế.
Trong cách phân loại này người ta chú ý đến đại lượng đường kính mạng. Đường
kính mạng là khoảng cách giữa hai máy tính xa nhất trong mạng. Dựa vào đường kính
của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:

- Mang cá nhân PAN (Personnal Area Network): là mạng diện tích nhỏ gồm hai hay
nhiều mạng máy tính nối với nhau bằng các thiết bị định tuyến cho phép dữ liệu được
gửi qua lại giữa chúng. Các thiết bị định tuyến có nhiện vụ hướng dẫn giao thông dữ
liệu theo đường đúng trong số các đường có thể đi qua liên mạng để tới đích.
16


- Mạng cục bộ LAN (Local Area Network): là mạng được thiết kế trong phạm vi
nhỏ khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn 1km. LAN thường được sử dụng trong
phạm vi nội bộ cơ quan, xí nghiệp… Chúng nối các máy chủ và các máy trạm trong các

văn phòng và nhà máy để chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin. Các LAN được kết
nối với nhau thành một WAN (mạng diện rộng).

- Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) : là mạng có cỡ lớn hơn LAN,
phạm vi vài km, mạng được thiết kế trong phạm vi đô thị, trong một tỉnh thành có bán
kính khoảng 10km trở lại.

- Mạng diện rộng WAN (Metropolitan Area Network): Phạm vi mạng có thể vượt
qua biên giới quốc gia và thậm trí cả châu lục. Hầu hết các WAN bao gồm nhiều đường
cáp hay là đường dây điện thoại, mỗi đường dây như vậy nối với một cặp bộ định tuyến.
Nếu hai bộ định tuyến không nối chung đường dây thì chúng sẽ liên lạc nhau bằng cách
gián tiếp qua nhiều bộ định truyến trung gian khác. Khi bộ định tuyến nhận được một
gói dữ liệu thì nó sẽ chứa gói này cho đến khi đường dây ra cần cho gói đó được trống
thì nó sẽ chuyển gói đó đi. Các WAN có thể kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã
là GAN.

- Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): Là mạng được thiết lập trên phạm.
b. Phân loại theo kỹ thuật truyền tin
- Mạng quảng bá (Broadcast Network): Trong hệ thống mạng quảng bá chỉ tồn tại
một kênh truyền được chia sẻ cho tất cả máy tính. Khi một máy tính gửi khung dữ liệu,
tất cả các máy tính còn lại sẽ nhận được khung dữ liệu đó. Tại một thời điểm chỉ cho
phép một máy tính sử dụng đường truyền.

- Mạng điểm tới điểm: Trong hệ thống mạng này, các máy tính được nối lại với nhau
thành từng cặp. Khung dữ liệu sẽ được gởi đi sẽ được truyền trực tiếp từ máy gởi đến
máy nhận hoặc được chuyển tiếp qua nhiều máy trung gian trước khi đến máy tính nhận.

c. Phân loại theo topo
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 3

dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring
Topology) và mạng dạng Bus (Bus topology). Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có một
số dạng khác biến tướng từ 3 dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao – vòng,
mạng hỗn hợp,v.v….
17


Bảng 2.1: Tổng quan phân loại mạng theo topo
Mô hình

Lý thuyết
Giới thiệu

Mạng hình sao

Mạng vòng

Mạng Bus

Mạng kết
hợp

Mạng hình sao
bao gồm một bộ
kết nối trung tâm
và các thiết bị đầu
cuối (các nút).

Mạng dạng này,
bố trí theo dạng

xoay
vòng,
đường dây cáp
được thiết kế làm
thành một vòng
khép kín, tín
hiệu chạy quanh
theo một chiều
nào đó.

Các
máy
trạm
được
phân chia trên
1
đường
truyền chính.
Đường truyền
này được giới
hạn hai đầu
nói đặc biệt
gọi là thiết bị
đầu cuối, các
trạm được nối
vào bus qua 1
đấu nối chữ T
hay 1 thiết bị
thu phát.


Mạng
kết
hợp là mạng
liên kết giữa
các mô hình
lại với nhau
(vd: mạng
hình sao kết
hợp
với
mạng vòng,
mạng Bus
kết hợp với
mạng vòng).

Mạng hình sao
cho phép kết nối
các máy tính vào
một bộ tập trung
bằng cáp, giải
pháp này cho phép
nối trực tiếp máy
tính với bộ tập
trung không cần
thông qua trục
bus, nên tránh
được các yếu tố
gây nghẽn mạng.

Ưu điểm


Các nút truyền
tín hiệu cho nhau
mỗi thời điểm
chỉ được một nút
mà thôi.

Dữ liệu truyền
đi phải có kèm Khi một trạm
theo địa chỉ cụ truyền dữ liệu
thể của mỗi trạm thì mọi trạm
còn lại đều có
tiếp nhận.
thể nhận tín
hiệu trực tiếp.

Hoạt động theo Có thể nới rộng
nguyên lý nối ra xa.
song song nên nếu Tổng đường dây
có một thiết bị nào cần thiết ít.
đó ở một nút
thông tin bị hỏng
thì mạng vẫn hoạt
động bình thường.
Cấu trúc mạng
đơn giản và các
thuật toán điều
khiển ổn định.
Mạng có thể mở
rộng hoặc thu hẹp

tuỳ theo yêu cầu
của người sử
dụng.

Bán
kính Khắc phục
mạng không những hạng
bị hạn chế.
chế của các
hình
Chi phí lắp mô
đặt thấp vì mạng, giúp
dùng chung cho việc đi
đường truyền. dây và kết
nối
tương
Dễ lắp đặt,mở thích và dễ
rộng
tương dàng đối với
đối đơn giản. bất kỳ tòa
Tốc độ truyền nhà nào.
cao.

18


Nhược
điểm

Khả nǎng mở

rộng mạng hoàn
toàn phụ thuộc
vào khả nǎng của
trung tâm . Khi
trung tâm có sự cố
thì toàn mạng
ngừng hoạt động.

Đường dây phải
khép kín, nếu bị
ngắt ở một nơi
nào đó thì toàn
bộ hệ thống cũng
bị ngừng.

Mạng yêu cầu nối
độc lập riêng rẽ
từng thiết bị ở các
nút thông tin đến
trung tâm.

Khi có sự cố
khó kiểm soát
và khắc phục,
dễ giây ảnh
hưởng
tới
toàn
mạng
hơn

mạng
star.
Dễ xảy ra va
chạm, xung
đột
trên
đường truyền.

Khoảng cách từ
máy đến trung tâm
rất hạn chế (100
m).

d. Phân loại mạng theo chức năng
- Mô hình Client – Server
Một hay nhiều máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như file server,
mail-server, web-server, ftp… Các máy tính này được thiết lập để cung cấp các dịch vụ
được gọi là server, còn các máy tính truy cập và sử dụng dịch vụ gọi client.

Hình 2.2: Mô hình Client – Server

- Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer)

19


Mạng ngang hàng (p2p) là mạng mà trong đó hai hay nhiều máy tính chia sẻ tập
tin và truy cập các thiết bị như máy in mà không cần đến máy chủ hay phần mềm máy
chủ.
Nói một cách đơn giản, mạng p2p được tạo ra bởi hai hay nhiều máy tính được kết

nối với nhau và chia sẻ tài nguyên mà không phải thông qua một máy chủ dành riêng.
Mạng p2p có thể là kết nối tại chỗ – hai máy tính nối với nhau qua cổng USB để truyền
tập tin. P2p cũng có thể là cơ sở hạ tầng thường trực kết nối 5-6 máy tính với nhau trong
một văn phòng nhỏ bằng cáp đồng. Hay nó cũng có thể là một mạng có quy mô lớn hơn
nhiều, dùng các giao thức và ứng dụng đặc biệt để thiết lập những mối quan hệ trực tiếp
giữa người dùng trên internet.

Hình 2.3: Mô hình mạng ngang hàng

e. Mô hình mạng quản lý
- Mô hình mạng workgroup
Mô hình mạng Workgroup là một nhóm máy tính mạng cùng chia sẻ tài nguyên
như file dữ liệu, máy in. Nó là một nhóm lôgíc của các máy tính mà tất cả chúng có cùng
tên nhóm. Có thể có nhiều nhóm làm việc (workgroups) khác nhau cùng kết nối trên
một mạng cục bộ (LAN).
Mô hình mạng Workgroup cũng được coi là mạng peer-to-peer bởi vì tất cả các
máy trong workgroup có quyền chia sẻ tài nguyên như nhau mà không cần sự chỉ định
của Server. Mỗi máy tính trong nhóm tự bảo trì, bảo mật cơ sở dữ liệu cục bộ của nó.
Điều này có nghĩa là, tất cả sự quản trị về tài khoản người dùng, bảo mật cho nguồn tài
nguyên chia sẻ không được tập trung hóa. Bạn có thể kết nối tới một nhóm đã tồn tại
hoặc khởi tạo một nhóm mới.
20


Ưu điểm:
 Workgroups không yêu cầu máy tính chạy trên hệ điều hành Windows Server để
tập trung hóa thông tin bảo mật.
 workgroups thiết kế và hiện thực đơn giản và không yêu cầu lập kế hoạch có phạm
vi rộng và quản trị như domain yêu cầu.
 workgroups thuận tiện đối với nhóm có số máy tính ít và gần nhau (≤ 10 máy).

Nhược điểm:
 mỗi người dùng phải có một tài khoản người dùng trên mỗi máy tính mà họ muốn
đăng nhập.
 Bất kỳ sự thay đổi tài khoản người dùng, như là thay đổi mật khẩu hoặc thêm tài
khoản người dùng mới, phải được làm trên tất cả các máy tính trong Workgroup, nếu
bạn quên bổ sung tài khoản người dùng mới tới một máy tính trong nhóm thì người dùng
mới sẽ không thể đăng nhập vào máy tính đó và không thể truy xuất tới tài nguyên của
máy tính đó.

 việc chia sẻ thiết bị và file được xử lý bởi các máy tính riêng, và chỉ cho người
dùng có tài khoản trên máy tính đó được sử dụng.

- Mô hình mạng Domain
Mô hình mạng Domain là một nhóm máy tính mạng cùng chia sẻ cơ sở dữ liệu thư
mục tập trung (central directory database). Thư mục dữ liệu chứa tài khoản người dùng
và thông tin bảo mật cho toàn bộ Domain. Thư mục dữ liệu này được biết như là thư
mục hiện hành (Active Directory).
Trong một Domain, thư mục chỉ tồn tại trên các máy tính được cấu hình như máy
điều khiển miền (domain controller). Một domain controller là một Server quản lý tất
cả các khía cạnh bảo mật của Domain. Không giống như mạng Workgroup, bảo mật và
quản trị trong domain được tập trung hóa. Để có Domain controller, những máy chủ
(server) phải chạy dịch vụ làm Domain controller (dịch vụ được tích hợp sẵn trên các
phiên bản Windows Server của Microsoft; hoặc trên Linux, ta cấu hình dịch vụ Samba
để làm nhiệm vụ Domain controller,...).
Một domain không được xem như một vị trí đơn hoặc cấu hình mạng riêng biệt.
Các máy tính trong cùng domain có thể ở trên một mạng LAN hoặc WAN. Chúng có
21


thể giao tiếp với nhau qua bất kỳ kết nối vật lý nào, như: Dial-up, Integrated Services

Digital Network (ISDN), Ethernet, Token Ring, Frame Relay, Satellite, Fibre Channel.
Ưu điểm:
 Cho phép quản trị tập trung.
 Nếu người dùng thay đổi mật khẩu của họ, thì sự thay sẽ được cập nhật tự động
trên toàn Domain.
 Domain cung cấp quy trình đăng nhập đơn giản để người dùng truy xuất các tài
nguyên mạng mà họ được phép truy cập.
 Domain cung cấp linh động để người quản trị có thể khởi tạo mạng rất rộng lớn.
Nhược điểm:
 Không giống như Workgroup, Domain phải tồn tại trước khi người dùng tham gia
vào nó.
 Việc tham gia vào Domain luôn yêu cầu người quản trị Domain cung cấp tài khoản
cho máy tính của người dùng tới domain đó.

2.2

Mô hình mạng điển hình

2.2.1 Giao thức TCP/IP

Hình 2.4: Mô hình TCP/IP

a. Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
22


TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất với
nhau. Ngày này 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 liên kết mạng – Network Access Layer.
- Tầng Internet – Internet Layer.
- Tầng giao vận – Host to Host Tranport Layer.
- Tầng ứng dụng – Application Layer.
b. Chức năng của mỗi tầng trong mô hình TCP/IP
- Tầng liên kết mạng: Tầng liên kết mạng (Network Access Layer) là tầng thấp nhất
trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị mạng và chương trình cung cấp các thông
tin cần thiết có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng.

- Tầng Internet: Xử lý qua trình gói tin trên mạng. Các giao thức của tầng này bao
gồm: IP (Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet
Group Messages Protocol),…

- Tầng giao vận.
 Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng của
tầng mạng. Tầng này có hai giao thức chính: TCP (Transmission Protocol) và UDP
(User Datagram Protocol).

 TCP cung cấp một luồn dữ liệu tin cậy giữa hai máy trạm, sử dụng các cơ chế
như chia nhỏ các gói tin của tầng trên thành các gói tin có kich thước thích hợp cho
tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian time-out để đảm bảo bên
nhận biết được các gói tin đã gửi đi. Do tầng này đảm bảo tính tin cậy, tầng trên sẽ
không cần quan tâm đến nữa.

 UDP cung cấp một dịch vụ đơn giản hơn cho tầng ứng dụng. Gửi các gói dữ
liệu từ trạm này đến trạm kia mà không đảm bảo các gói tin đến được tới đích. Các cơ
chế đảm bảo độ tin cậy cần được thực hiện bởi tầng trên.

- Tầng ứng dụng.

 Tầng ứng dụng là tầng trên cùng của mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và
các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng. Có rất nhiều ứng dụng
được cung cấp trong tầng này mà phổ biến là: Telnet, FTP, Email, www,…
23


Hình 2.5: Mô hình chức năng TCP/IP
Cũng tương tự như trong mô hình OSI, khi truyền dữ liệu, quá trình tiến hành từ
tầng trên xuống tầng dưới, qua mỗi tầng dữ liệu được thêm vào một thông tin điều khiển
được gọi là phần header. Khi nhận dữ liệu thì quá trình xảy ra ngược lại, dữ liệu được
truyền từ tầng dưới lên và qua mỗi tầng thì phần header tương ứng được lấy đi và khi
đến tầng trên cùng thì dữ liệu không còn phần header nữa. Hình vẽ 1.7 cho ta thấy lược
đồ dữ liệu qua các tầng. Trong hình vẽ này ta thấy tại các tầng khác nhau dữ liệu được
mang những thuật ngữ khác nhau:

- Trong tầng ứng dụng dữ liệu là các luồng được gọi là stream.
- Trong tầng giao vận, đơn vị dữ liệu mà TCP gửi xuống tầng dưới gọi là TCP
segment.

- Trong tầng mạng, dữ liệu mà IP gửi tới tầng dưới được gọi là IP datagram.
- Trong tầng liên kết, dữ liệu được truyền đi gọi là frame.
2.3

Tổng quan mạng LAN

2.3.1 Khái niệm mạng LAN
Mạng cục bộ LAN (Local Area Network) là hệ thống 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
24



nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của tòa nhà, hoặc một tòa nhà… Tên
gọi “mạng cục bộ” được xem xét từ quy mô của mạng. Tuy nhiên, đó không phải là đặc
tính duy nhất của mạng cục bộ nhưng trên thực tế, quy mô của mạng quyết định nhiều
đặc tính và công nghệ của mạng.

- Một số đặc điểm của mạng LAN.
 Mạng cục bộ có quy mô nhỏ, thường là bán kính dưới vài km. Đặc điểm này
cho phép không cần dùng các thiết bị dẫn đường với các mối liên hệ phức tạp.
 Mạng cục bộ thường là sở hữu của một tổ chức. Điều này dường như có vẻ ít
quan trọng nhưng trên thực tế đó là điều khá quan trọng để việc quản lý mạng có hiệu
quả.

 Mạng cục bộ có tốc độ cao và ít lỗi. Trên mạng rộng tốc độ nói chung chỉ đạt
vài Kbit/s. Còn tốc độ thông thường trên mạng cục bộ là 10, 100 Mb/s và tới nay với
Gigabit Ethernet, tốc độ trên mạng cục bộ có thể đạt 1Gb/s. Xác xuất lỗi rất thấp.

2.3.2 Hệ thống dây cáp mạng
a. Cáp xoắn đôi
Cáp xoắn đôi gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu
điện từ. Do giá thành thấp nên cáp xoắn được dùng rộng rãi. Có hai loại cáp xoắn đôi
được sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc chống nhiễu và loại không có vỏ
bọc chống nhiễu.

- Cáp xoắn đôi có vỏ bọc – STP (Shielded Twisted-Pair)

Hình 2.6: Cáp xoắn đôi có vỏ bọc
Gồm nhiều cặp xoắn được phủ bên ngoài một lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp
vỏ này có tác dụng chống EMI từ ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong. Lớp vỏ bọc
25



×