Thiết kế hệ thống mạng cho các phòng 401, 402, 403 nhà A7

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

----------------------

BÁO CÁO THỰC NGHIỆM
Học phần: Mạng máy tính
Chủ đề: Thiết kế hệ thống mạng cho các phòng 401, 402, 403 nhà A7
Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Phạm Văn Hiệp

Nhóm sinh viên thực hiện :
1.Nguyễn Đức Hiếu 2018604676
2.Nguyễn Xuân Trường 2018603561
Nhóm sô

: 2

Lớp

: Đại học KHMT2 – K13

Hà Nội – Năm 2020


MỤC LỤC


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các hoạt động kinh tế giao

thông đặc biệt là vào ngành giáo dục đã được phát triển mạnh mẽ và có nhiều tiến
bộ vượt bậc. Hầu hết tất cả các trường đại học đều đã ứng dụng công nghệ thông
tin vào giảng dạy để nâng cao chất lượng dạy và học. Một hệ thông mạng hoàn
chỉnh để phục vụ cho việc học tập của học sinh sinh viên là một bài toán đã được
đặt ra từ rất lâu, tuy nhiên để thiết kế được một hệ thông mạng hoàn chỉnh phục vụ
cho việc học tập của sinh viên với yêu cầu thuận tiện, khả năng mở rộng, băng
thông, độ bảo mật cao là những vấn đề khó và phải giải quyết cho từng bài toán
từng môi trường riêng.
Chúng em làm bài tập lớn này nhằm xây dựng hệ thông mạng cho các phòng
học 401, 402 và 403 nhà A7 với mục đích cho sinh viên thực hành công nghệ
thông tin nhằm củng cô khả năng thiết kế mạng cho sinh viên cũng như bổ sung
thêm về mạng nhằm ứng dụng trong môn mạng máy tính.
Để hoàn thành bài tập lớn này ngoài sự nỗ lực làm việc của các thành viên
trong nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Phạm Văn Hiệp – GV môn
mạng máy tính đã tận tình góp ý chỉ bảo cho chúng em trong suôt quá trình làm bài
tập lớn này và chúng em cũng xin cảm ơn các bạn sinh viên trong lớp KHTM2K13 trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã đóng góp ý kiến giúp chúng em hoàn
thành tôt bài tập lớn này
Trong quá trình hoàn thành bài tập lớn chúng em sẽ không tránh khỏi những
sai sót, rất mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo và
của tất cả các bạn sinh viên. Chúng em chân thành tiếp thu và cảm ơn.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các hoạt động kinh tế giao
thông … đặc biệt là vào ngành giáo dục đã được phát triển mạnh mẽ và có nhiều
tiến bộ vượt bậc. Hầu hết tất cả các ết cho từng bài toán từng môi trường riêng.
trường đại học đều đã ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy để nâng cao
chất lượng dạy và học. Một hệ thông mạng hoàn chỉnh để phục vụ cho việc học
tập của học sinh sinh viên là một bài toán đã được đặt ra từ rất lâu, tuy nhiên để

thiết kế được một hệ thông mạng hoàn chỉnh phục vụ cho việc học tập của sinh
viên với yêu cầu thuận tiện, khả năng mở rộng, băng thông, độ bảo mật cao… là
những vấn đề khó và phải giải quy
Tổng hợp kiến thức đã học và được khảo mô hình thực tế , nhóm chúng em
đã thực hiện đề tài : ” Xây dựng hệ thông mạng cho 3 lớp 401, 402, 403 tầng 4
nhà A7”
1.2. Nội dung đề tài
Thiết kế một mô hình mạng hoàn chỉnh cho 3 lớp 401, 402, 403 tầng 4 nhà
A7 để phục vụ cho việc học tập của sinh viên trường Đại học công nghiệp Hà
Nội, nghiên cứu và thiết kế mô hình sao cho thuận tiện cho việc học, quản lý , tôi
ưu hóa các thiết bị hệ thông
1.2.1. Chọn mô hình mạng lắp đặt:
Có ba hướng lắp mạng là theo hướng mạng Bus, mạng hình sao và mạng hình
vòng
4


1.2.1.1. Mạng LAN đấu kiểu BUS:
Với kiểu BUS các máy tính được nôi với nhau thông qua một trục cáp, ở hai đầu
trục cáp có các Terminador đánh dấu điểm kết thúc đường trục, mỗi máy tính
được nôi với đường trục thông qua một Transceptor
Ưu điểm:
- Ưu điểm của mạng này là tiết kiệm được chi phí dây cáp.
Nhược điểm:
- Nhược điểm là mạng này cho tôc độ chậm
- Khi trên đường cáp có sự cô thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động
- Khi có sự cô rất khó kiểm tra phát hiện lỗi
Do mạng này có nhiều nhược điểm nên trong thực tế ít được sử dụng
1.2.1.2. Mạng LAN đấu kiểu RING (kiểu vòng)
Mạng đấu kiểu RING

- Với kiểu RING các máy tính được nôi với nhau trên một trục khép kín, mỗi
máy tính được nôi với đường trục thông qua một Transceptor.
Ưu điểm:
-

Ưu điểm của mạng này là tiết kiệm được dây cáp,
Tôc độ có nhanh hơn kiểu BUS.

Nhược điểm:
-

Nhược điểm của mạng này là tôc độ vẫn bị chậm
Khi trên đường cáp có sự cô thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động
Khi có sự cô rất khó kiểm tra phát hiện lỗi

Do mạng này có nhiều nhược điểm nên trong thực tế ít được sử dụng
1.2.1.3. Mạng LAN đấu kiểu STAR (kiểu hình sao)
Mạng LAN đấu theo kiểu hình sao cần có một thiết bị trung gian như Hub hoặc
Switch, các máy tính được nôi với thiết bị trung gian này. (hiện nay chủ yếu là sử
dụng Switch)
Ưu điểm:
- Mạng đấu kiểu hình sao (STAR) cho tôc độ nhanh nhất
5


-

Khi cáp mạng bị đứt thì thông thường chỉ làm hỏng kết nôi của một máy,

các máy khác vẫn hoạt động được.

- Khi có lỗi mạng, ta dễ dàng kiểm tra sửa chữa.
Nhược điểm:
- Kiểu dấu mạng này có chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tôn kém
hơn.
 Do mạng hình sao có nhiều ưu điểm nổi bật nên nó được sử dụng rộng rãi

trong thực tế vì vậy ta sẽ lắp đặt các phòng máy theo mạng hình sao.

6


1.2.3. Khảo sát phòng học
Vẽ sơ đồ đi dây ,dải cáp
Nghiên cứu mô hình mạng ứng dụng vào mô hình thực tế
-

Khảo sát vị trí đặt các trạm làm việc vị trí đường cáp mạng, ước tính độ
dài, vị trí đặt các thiết bị mạng.

-

Lựa chọn kiểu mạng LAN (thiết kế theo mô hình mạng dạng hình sao)

-

Chọn thiết bị mạng, máy tính (nếu cần)

-

Xây dựng bảng địa chỉ IP

-

Tính toán thiết bị, chi phí thiết bị, thời gian lắp đặt

7


CHƯƠNG II. XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG
2.1. Yêu cầu của mạng thiết kế.
Xây dựng hệ thông mạng cho các phòng 401, 402, 403 nhà A7 với mục đích cho
sinh viên thực hành công nghệ thông tin. Phòng 401, 402, 403 mỗi phòng có 36
máy trong đó 1 máy chủ và 36 máy trạm, đều có khả năng truy cập internet.
2.2. Khảo sát vị trí lắp đặt và các yêu cầu.
2.2.1. Cấu trúc địa lí
Các phòng 401, 402, 403 nhà A7
Các phòng có kích thước giông nhau:
- Chiều dài: 12.5m
- Chiều rộng: 7m
- Mỗi phòng học có hai cửa ra vào nhưng do mục đích lắp đặt và để quản lý nên
thường xuyên đóng, mỗi cửa rộng 1,2m. Trong phòng có một bục giảng hình chữ
L rộng 1,5m dài 5,7m.
- Đã có sẵn các ổ cắm điện xung quanh phòng nhưng cần thiết lập riêng 1 hệ
thông cho các phòng máy( hệ thông điện được đi chung với cáp ren bảo vệ cáp
mạng).
Các phòng có diện tích khác nhau nhưng cần chừa ra các diện tích khu vực
bục giảng để giảng dạy, khu vực này bao gồm máy chủ, máy chiếu, bàn giáo viên
các thiết bị dạy học khác. Ngoài ra yêu cầu cần sắp xếp sao cho có các hanh lang
chạy dọc phòng để thuận tiện cho việc đi lại.

8


Hình 2.2.1.1. Diện tích của phòng máy 401.

9


Hình 2.2.1.2. Diện tích của phòng máy 402, 403

10


Hình 2.2.1.3. Sơ đồ các phòng lắp đặt
2.2.2.Các yêu cầu đối với phòng máy
2.2.2.1: Yêu cầu chung
- Thuận tiện cho việc giảng dạy và học tập.
- Lắp đặt gọn gàng có tính thẩm mĩ , hình thức hợp lý.
- Hệ thông dễ sửa chữa bảo trì và nâng cấp.
- Dễ dàng mở rộng hệ thông.
2.2.2.2: Các yêu cầu đối với phòng máy
- Đảm bảo truy cập internet phục vụ cho việc học tập.
11


- Đảm bảo độ thẩm mỹ, tạo ra hứng thú học tập và khả năng sáng tạo cảu sinh
viên.
- Kinh phí tiết kiệm tôi đa nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu thiết kế.
- Tôc độ đường truền :5Mb/s.
- Yêu cầu mua 3 switch 48 port.

- Yêu cầu mỗi mấy tính là 1 ghế.
- Các máy tính có đầy đủ các phần mềm tôi thiểu cho việc học(Microsoft office,
window media, Unikey, Turbo pascal, Turbo C, Turbo C++, SQL Server 2008,
Adobe Photoshop, Macromedia Dreamwearer…) và các chương trình bảo vệ
máy tính(đóng băng ổ đĩa, phần mềm diệt virus…).
2.3. Thuận lợi và khó khăn trong khi tiến hành lắp đặt.
2.3.1. Thuận lợi.
- Phòng máy có sẵn các thiết bị chiếu sáng và quạt…
- Phòng có diện tích tương đôi rộng.
- Một vài phần mềm muôn cài đặt đã có sẵn không phải mua bản quyền trừ các
chương trình quét viruts…
2.3.2. Khó khăn
- Mua bản quyền phần mềm tôn nhiều chi phí trong quá trình đầu tư vào phòng
máy.
- Tôi ưu hóa trong quá trình chia sẻ hệ thông và tôi ưu trong chi phí.

12


2.4. Dự kiến phương hướng lắp đặt.
2.4.1. Phân tích vấn đề
- Do mạng thiết kế là hai phòng, mô hình tương đôi nhỏ và có lắp đặt internet
nên giáo viên phải quản lý sinh viên trong việc trong việc sử dụng internet vì vậy
ta lắp đặt hệ thông mạng LAN (Local Area Network) theo cấu trúc hình sao giữa
các phòng và trong từng phòng là hợp lý nhất vì: Mạng LAN là mạng cục bộ cục
bộ kết nôi các máy tính trong một bán kính hẹp, thông thường là vài trăm mét
hoặc một vài km. Mạng LAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan tổ
chức. Kết nôi thong qua các môi trường truyền tôc độ cao như cáp đồng trục, cáp
quang.
Trong cấu trúc dạng hình sao (Star) tất cả các trạm được nôi vào một thiết bị

trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển tín hiệu đến các trạm
đích
+ Ưu điểm: Không đụng độ hay ách tắc trên đường truyền, tận dụng được tôi đa
đường truyền vật lý. Lắp đặt đơn giản dễ cấu hình lại mạng, nếu có trục trặc trên
một trạm thì cũng không gây ảnh hưởng đến toàn mạng nên dễ kiểm soát, khắc
phục sự cô.
+ Nhược điểm: Độ dài đường truyền nôi một trạm với trung tâm bị hạn chế,tôn
đường dây cáp nhiều.
Ta lựa chọn mô hình mạng là Server/Client (gồm 1server và 36 client đói với
mỗi phòng)

13


Hình 2.4.1.1.Sơ đồ logic cho phòng internet lắp ráp giữa các máy client và máy
server
2.4.2.Thiết kế mạng ở mức vật lý
- Thiết bị trung tâm và máy chủ của mỗi phòng sẽ được đặt cùng với các máy
thành phần khác để đảm bảo độ thẩm mĩ và tiết kiệm nguyên liệu, trong các
phòng học được kết nôi với máy chủ và thiết bị trung tâm bằng dây mạng.
- Trong các phòng dây mạng sẽ được bô trí dưới mặt đất dể đảm bảo tính an toàn
cho người sử dụng và tính thẩm mĩ của không gian.Còn đường dây mạng nôi các
phòng với nhau sẽ được lắp đặt theo dọc trần nhà chạy từ thiết bị trung tâm đến
máy chủ của từng phòng học.

14


Hình 2.4.2.1. Sơ đồ minh họa hệ thống mạng 3 phòng.

15


Hình 2.4.2.2.Sơ đồ vật lý riêng cho phòng máy 401.

16


Hình 2.4.2.3. Sơ đồ vậy lý cho phòng máy 402, 403 tương tự
Chú thích:
: máy chủ
: máy trạm
: Switch 48 port
-Ba phòng 401, 402, 403 có diện tích bằng nhau và kết cấu giông nhau nên ta lắp
đặt hệ thông mạng trong 3 phòng giông nhau.
+ Lắp dặt hệ thông mạng trong một phòng theo cấu trúc hình sao. Mỗi phòng
gồm:
Phòng 401 có 1 máy chủ và 36 máy trạm.
Phòng 402, 403 mỗi phòng có 1 máy chủ và 40 máy trạm.
+ Thiết bị trung tâm được dặt cùng với các máy con nhưng ở bục giảng. Các máy
con được kết nôi với thiết bị trung tâm và máy chủ bằng switch và hệ thông
mạng chạy quanh phòng.

17


Hình 2.4.2.4.Sơ đồ dự kiến phòng 401 trang thiết bị vật dụng
Chú thích:
: Bàn

: Tủ đồ

: Ghế

: Cửa sổ

18


19


Hình 2.4.2.5.Sơ đồ dự kiến phòng 402, 403 trang thiết bị vật dụng
Chú thích:
: Bàn

: Tủ đồ

: Ghế
: Cửa sổ

2.4.3. Các thiết bị cần dùng
2.4.3.1 Số lượng máy tính ,switch và một số thiết bị khác
•
•
•
•

116 máy trạm
3 máy chủ

3 switch 48 cổng
1 Mordem

2.4.3.2 Số lượng dây và nẹp mạng
Chú ý: Đi dây từ các phòng đến phòng máy chủ ta đi ngầm trên trần nhà.
Các phòng có kiểu thiết kế giông nhau từ đó việc đi dây đôi với các phòng còn
lại tính tương tự
- Phòng máy 401:

Dãy 1: có các máy đôi diện với nhau máy tính từ gần switch là 3 m và 1 khoảng
không gian là 1 m. Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch. Như vậy sô dây
mạng của dãy sẽ là :
3+4+5+6+7+8+9+10+11= 63m
Dãy 2: Đường dây mạng được đi kế qua cuôi dãy 1, tức 11m khoảng cách giữa
dãy 1 và dãy 2 là 1,5m, 1 vậy cặp máy tính gần switch nhất là 12,5 m và một
20


khoảng không gian 1 mét .Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch.Như vậy
sô dây mạng của dãy này là:
(12.5+13,5+14,5+15,5+16,5+17,5+18,5+19,5+20,5)*2 = 297m
Dãy 3: Đường dây mạng được đi kế qua cuôi dãy 2, tức 12.5m khoảng cách giữa
dãy 2 và dãy 3 là 1,5m, 1 vậy cặp máy tính gần switch nhất là 14 m và một
khoảng không gian 1 mét .Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch.Như vậy
sô dây mạng của dãy này là:
Khoảng cách từ switch đến máy giáo viên là 1m
14+15+16+17+18+19+20+21+22 = 162m
Khoảng cách từ switch 1 tới moderm là 0.5m
Cộng thêm 5% m dây do hao hụt trong thi công
Tổng số dây mạng phòng 401 là : 548m

- Phòng máy 402, 403:

Dãy 1: có các máy đôi diện với nhau máy tính từ gần switch là 3 m và 1 khoảng
không gian là 1 m. Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch. Như vậy sô dây
mạng của dãy sẽ là:
3+4+5+6+7+8+9+10+11+12= 75m
Dãy 2: Đường dây mạng được đi kế qua cuôi dãy 1, tức 12m khoảng cách giữa
dãy 1 và dãy 2 là 1,25m, 1 vậy cặp máy tính gần switch nhất là 12,5 m và một
khoảng không gian 1 mét .Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch.Như vậy
sô dây mạng của dãy này là:

21


(13,25+14,25+15,25+16,25+17,25+18,25+19,25+20,25+21,25+22,25)*2
= 355m
Dãy 3: Đường dây mạng được đi kế qua cuôi dãy 2, tức 13.25m khoảng cách
giữa dãy 2 và dãy 3 là 1,25m, 1 vậy cặp máy tính gần switch nhất là 14,5 m và
một khoảng không gian 1 mét .Mà mỗi máy sẽ nôi với 1 cổng của switch.Như
vậy sô dây mạng của dãy này là:
Khoảng cách từ switch đến máy giáo viên là 1m
14,5+15,5+16,5+17,5+18,5+19,5+20,5+21,5+22,5+23,5 = 190m
Tổng sô dây mạng bên trong phòng 402: 620m
Tổng sô dây mạng bên trong phòng 403: 620m
Khoảng cách từ switch phòng 402 tới moderm là 29.5m
Khoảng cách từ switch phòng 403 tới moderm là 27m
Cộng thêm 5% m dây do hao hụt trong thi công
Tổng số dây mạng phòng 402 là : 650m
Tổng số dây mạng phòng 403 là : 647m

22


2.4.4. Cấu hình máy lắp đặt và các thiết bị khác.
Máy chủ: Dell PowerEdge T440 Tower Server
Sản phẩm
Hãng sản xuất
Model

Máy chủ
Dell
PowerEdge T440 Silver
4210/1.2TB/16Gb
Tower 5U
1 x Xeon

Kiểu dáng
Bộ VXL
Sô lượng bộ VXL
2
tôi đa
47,335,410 VNĐ
16Gb ; 16 DDR4 DIMM slots,
Bộ nhớ RAM
Supports RDIMM /LRDIMM,
speeds up to 2666MT/s, 1TB max1
Dung lượng ổ cứng 1.2Tb
Up to 10 x 2.5” SAS/SATA
Sô lượng khay/
(HDD/SSD) with up to 4 NVMe

Loại ổ/ Dung lượng SSD max 76.8TB
tôi đa
Up to 4 x 3.5” SAS/SATA HDD,
max 64TB
Internal controllers: PERC H330,
RAID hỗ trợ
Software RAID (SWRAID) S140
2 x 1GbE LOM + (optional) LOM
Cạc mạng
Riser 2 x 1GbE
Front ports: 1 x Dedicated iDRAC
Direct USB, 1 x USB 2.0, 1 x USB
3.0 (Optional), 1 x Video Rear
Khe cắm mở rộng ports: 1 x Dedicated iDRAC
network port, 1 x Serial, 2 x USB
3.0, 1 x Video
Up to 2 x PCIe Gen 3 slots all x16
Công suất nguồn 495 W
Sô lượng nguồn tôi
2
đa
Ổ quang
DVDRW
Bàn phím/ Chuột Option

23

- GIÁ:

Máy trạm: Dell Optiplex 3060MT-42OT360004
Sản phẩm
Tên Hãng
Model
Bộ VXL
Chipset
Cạc đồ họa

Máy tính để bàn
Dell
Optiplex 3060MT-42OT360004
Core i5 8500
Intel H370
VGA onboard, Intel Graphics
8Gb (1x8Gb) 2666MHz DDR4
Bộ nhớ
UDIMM Non-ECC
Ổ cứng
3.5 inch 1TB 7200rpm SATA
Tích hợp mạng LAN Ethernet
Kết nôi mạng Realtek RTL8111HSD-CG
10/100/1000
Ổ quang
DVDRW
Phụ kiện
Key/mouse
8 USB bên ngoài: 4 x 3,1 Gen 1 (2
mặt trước, 2 sau) và 4 x 2.0 (2 mặt
trước, 2 sau - 2 SmartPower Bật)
1 - DP

1 - HDMI
Cổng giao
1 RJ-45
tiếp
1 Cổng video tùy chọn thứ 3 (VGA /
DP / HDMI 2.0b)
1 Universal Audio Jack
1 Cổng nôi tiếp tùy chọn
1 Line-Out
Hệ điều hành Fedora
Kiểu dáng
case đứng to
Kích thước 35 x 15.4 x 27.4 cm
Khôi lượng 7.93 kg

Giá 13.290.000VNĐ

24


Màn hình máy chủ, máy trạm: Màn Hình Dell P2217H

Sản phẩm
Tên Hãng
Model
Kiểu màn hình
Kích thước màn hình
Độ sáng
Tỷ lệ tương phản
Độ phân giải

Thời gian đáp ứng
Góc nhìn
Cổng giao tiếp
Xuất xứ

Màn hình
Dell
P2217H
Màn hình rộng
22Inch
250cd/m2
1.000:1
Full HD (1920x1080)
5ms
(178° vertical / 178° horizontal)
1 x DP (ver 1.2);1 x HDMI (ver 1.4);1 x VGA;3x USB 3.0 port
Chính hãng

GIÁ: 2.790.000 VNĐ

25