Xây dựng hệ thống mạng phòng: A8_401, 402, 403, 404

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

BÁO CÁO THỰC NGHIỆM
MƠN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH
ĐỀ TÀI: Xây dựng hệ thống mạng phòng: A8_401, 402, 403, 404. Cho địa
chỉ IP 174.14.0.0, mượn bit để chia subnet cấp phát cho hệ thống
mạng, (mỗi phịng một subnet).
Nhóm thực hiện: Nhóm 3
Thành viên : Nguyễn Thị Ngọc Ánh (2018604140)
Trần Thái Sơn (2018604105)
Hà Quốc Tuấn (2018603944)

Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2020
u cầu Báo cáo thực nghiệm Mạng máy tính
I.

Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng: Repeater, Hub, Bridge, Switch,
Router (hình vẽ minh họa, cách hoạt động, ưu nhược điểm).
II. Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng.
III. Thiết kế hệ thống mạng 4 phòng để làm phòng thực hành, số lượng
máy trong các phòng là nhiều nhất có thể.
Quy định: trừ Heading thì font chữ Time New Roman, cỡ chữ 13, căn lề 2 bên


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Trình bày quyển báo cáo:

1. Bìa (phải có tên các thành viên trong nhóm).
2. Yêu cầu Báo cáo thực nghiệm.
3. Mục lục.
4. Nội dung: (Ngoài nội dung I, II, III, IV yêu cầu cụ thể thêm)
a. Phải có sơ đồ lắp đặt vật lý chi tiết của cả 4 Phịng (phải có đầy đủ
khoảng cách từ máy này đến máy khác, từ máy đến tường…, chú
thích đầy đủ các thiết bị kết nối mạng trên bản vẽ (tên thiết bị, bao
nhiêu cổng), dây mạng phải dùng màu khác để vẽ)
b. Phải có sơ đồ kết nối mạng của cả 4 Phịng (chú thích đầy đủ tên và
số hiệu cổng các thiết bị trên bản vẽ)
c. Chia địa chỉ IP sao cho số địa chỉ IP trong 1 subnet phải xấp xỉ với số
máy trong Phịng, khơng được thừa địa chỉ IP nhiều quá.
5. Tài liệu tham khảo:

2


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Mục lục
I. Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng..................................................................5
1. Repeater.............................................................................................................. 5
1.1

Repeater Wifi...............................................................................................5

1.2

Repeater LAN..............................................................................................6

2. Hub..................................................................................................................... 6
2.1

Vai trò và chức năng của HUB...................................................................7

2.2

Ưu nhược điểm............................................................................................8

3. Bridge.................................................................................................................8
3.1 Cầu nối trong suốt (Transparent Bridge)......................................................9
3.2

Cầu nối xác định đường đi từ nguồn (Source Routing Bridge)...............9

3.3

Cầu nối trộn lẫn (Mixed Media Bridge)..................................................10

3.4

Ưu nhược điểm..........................................................................................10

4. Switch................................................................................................................ 11
4.1

Vai trò của switch......................................................................................11

4.2

Các loại switch...........................................................................................12

4.3

Ưu nhược điểm..........................................................................................13

5. Router...............................................................................................................13
5.1

Chức năng của router...............................................................................14

5.2

Nguyên lí hoạt động của router................................................................14

5.3

Ưu nhược điểm..........................................................................................15

II. Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng............................................15
1. Mạng dạng sao.................................................................................................15
1.1 Mạng dạng sao...............................................................................................15
1.2

Đặc điểm, hoạt động..................................................................................15

1.3

Ưu nhược điểm..........................................................................................16

2. Mạng dạng bus.................................................................................................16
2.1

Mạng dạng bus..........................................................................................16

2.2

Đặc điểm, hoạt động..................................................................................16

2.3

Ưu nhược điểm..........................................................................................17

3. Mạng dạng vòng...............................................................................................17

3

3.1

Mạng dạng vòng (Ring Topology)............................................................17

3.2

Đặc điểm, hoạt động..................................................................................17

3.3

Ưu nhược điểm..........................................................................................18

Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

III. Thiết kế hệ thống mạng 4 phòng để làm phòng thực hành..............................18
1. Thiết kế sơ đồ mạng cho các phòng 401, 402, 403, 404 nhà A8....................18
1.1

Khảo sát địa lý...........................................................................................18

1.2

Sơ đồ vật lý................................................................................................20

1.3

Sơ đồ kết nối mạng....................................................................................24

2. Chia địa chỉ mạng............................................................................................29
2.1

Bảng chia subnet......................................................................................29

2.2

Chia địa chỉ subnet cho từng phòng:.......................................................30

3. Chi phí lắp đặt dự trù......................................................................................30

4

3.1

Dây mạng, nẹp mạng, đầu bấm mạng.....................................................30

3.2

Thiết bị phần cứng....................................................................................31

3.3

Bàn ghế, tủ đồ cá nhân..............................................................................34

3.4

Lựa chọn phần mềm.................................................................................34

3.4

Chi phí phần cứng cho 4 phịng máy.......................................................35


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

I.

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Tìm hiểu về các thiết bị kết nối mạng
1. Repeater
Repeater: Là một thiết bị điện tử có hai cổng: cổng vào (IN) và cổng ra
(OUT). Nó có chức năng bù suy hao tín hiệu bằng cách chuyển tiếp tất cả các
tín hiệu điện đến từ cổng vào tới cổng ra sau khi đã khuếch đại. Repeater được
sử dụng, được tích hợp trong đa số các hệ thống viễn thơng.
Ví dụ: Các LAN liên kết với nhau qua repeater để trở thành
một LAN lớn hơn. Tuy nhiên, nó chỉ có khả năng liên kết các LAN có cùng một
chuẩn cơng nghệ. Trong kỹ thuật viễn thông, repeater làm việc ở tầng thứ nhất
của mơ hình OSI - tầng vật lý.
Phân loại :
Có 2 loại Repeater LAN và Repeater Wifi
1.1 Repeater Wifi
WiFi repeater là bộ mở rộng wifi, được xem là thiết bị hỗ trợ để mở rộng
vùng phủ sóng mạng wifi trong nhà. Nghĩa là nó hoạt động bằng cách nhận tín
hiệu wifi hiện có trong nhà bạn, rồi khuếch đại và truyền lại tín hiệu đó đến các
thiết bị mà bạn sử dụng.
Với bộ mở rộng wifi, nguời d có thể nhân đơi hiệu quả diện tích vùng
phủ sóng của mạng wifi đến mọi ngõ ngách trong nhà hoặc văn phịng, thậm chí
là các tầng khác nhau và mở rộng vùng phủ sóng ra đến sân vườn .

Thiết bị mở rộng sóng wifi Mercury MW302RE

5


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Cách hoạt động của Wifi repeater: Bộ mở rộng wifi hoạt động hiệu quả
như thể thiết bị này được tích hợp hai bộ định tuyến khơng dây vào bên trong
nó vậy. Vì nó có khả năng lấy tín hiệu wifi hiện có, rồi gửi đi tín hiệu được
khuếch đại.
Ưu điểm :
- WiFi Repeater giúp tăng khoảng cách phát sóng: Khi bạn di chuyển ra khỏi
vùng phủ sóng của mạng đầu tiên, thì bộ mở rộng wifi lúc này sẽ tạo ra
mạng lưới thứ hai. Nói một cách khác, nếu mạng đầu tiên khơng khả dụng,
thì thiết bị của bạn sẽ kết nối với mạng thứ hai được bộ WiFi Repeater tạo ra
- với điều kiện là bạn phải ngắt kết nối rồi bắt đầu kết nối wifi lại.
-

WiFi Repeater an toàn về độ bảo mật: Tương tự như các bộ định tuyến wifi
truyền thống khác (WEP, WPA, WPA2,…), WiFi Repeater vẫn đảm bảo cho
người dùng về các mức độ bảo mật an tồn.

-

Tốc độ phụ thuộc vào sóng wifi thu được và có thể mở rộng trên băng tần
khác: Hoạt động của WiFi Repeater vô tuyến đơn và kép cơ bản giống nhau.
Tuy nhiên, ở WiFi Repeater vô tuyến đơn, tín hiệu sẽ được nhận và truyền
tải lại trên cùng một băng tần, nghĩa là tốc độ của bộ mở rộng wifi sẽ phụ
thuộc vào sóng wifi thu được khi truyền đến thiết bị sử dụng của bạn.

Nhược điểm:
Nhược điểm của Repeater wifi cũng chính là do khơng có đi dây nên tùy
thuộc vào chất lượng sóng wifi từ nguồn phát. Với những sóng wifi nguồn
mà chất lượng kém thì rất có thể kéo theo thiết bị thu sóng cũng sẽ bị hạn
chế theo.
1.2 Repeater LAN

Bây giờ khơng cịn đuợc sử dụng
2. Hub
Nói đến về mạng máy tính, chắc chắn sẽ không thể không nhắc đến
HUB bởi đây là một thiết bị mạng cơ bản, có thể kết nối được nhiều máy tính
hoặc là các thiết bị điện tử khác với nhau. Theo đó, người ta coi HUB là một
Repeater có nhiều cổng. Thường thì một HUB sẽ có từ 4 đến 24 cổng, nhưng có
cái lại có nhiều hơn số đấy.
Nói về việc sử dụng HUB, thì trong phần lớn trường hợp sẽ được dùng ở
trong mạng 100BASE-T hoặc là 10BASE. Với trường hợp cấu hình của mạng ở
dạng hình sao (Star topology), thì khi này HUB sẽ đóng vai trị của một trung
6


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

tâm mạng. Khi sử dụng HUB, thì thơng tin được đưa vào ở một cổng nhưng sẽ
được truyền đến tất cả các cổng khác.

Đối với hai dạng HUB thực tế thì nó đều có thể phát hiện được các lỗi
của mạng cơ bản nếu như có va chạm, nhưng việc phát được mọi tin khi truyền
đến nhiều cổng lại như là một nguy cơ có tính bảo mật, gây tắc nghẽn.
2.1 Vai trò và chức năng của HUB
Đối với HUB, mỗi thiết bị sẽ đóng vai trị như một kết nối của nó đến
với tất cả thiết bị mạng và cách xử lý dữ liệu theo một kiểu có tên gọi là các
khung. Đối với khung mạng dữ liệu của bạn, khi nhận HUB mà nhận được một
khung, ngay lập tức nó sẽ được khuếch đại, rồi sau đó truyền đến các cổng của
máy tính ở đích.
Đối với một HUB, sẽ có một Frame được truyền đi, cũng có thể sẽ

Broadcast đến tất cả các cổng, khi thực hiện nhiệm vụ này thì nó khơng hề quan
trọng việc khung chỉ được mệnh với một cổng. HUB khơng có cách có thể phân
biệt được cổng sẽ thực hiện nhiệm vụ gửi đến. Theo đó, nó sẽ chuyển đến tất cả
các cổng, để đảm bảo rằng nó đã đạt được đến đích dự định. Nhờ có điều này,
rất nhiều lưu lượng cho truy cập trên mạng, nhờ đấy mà thời gian cho phản hồi
mạng kém.
Bên cạnh đấy, một HUB 10/100Mbps sẽ phải thực hiện chia băng thông
với tất cả các cổng của nó. Vì thế, chỉ cần có một PC được phát sóng, là nó có
quyền truy cập đến băng thơng một cách tối đa đã có sẵn. Tuy nhiên, chỉ cần
nhiều máy tính cùng phát sóng thì băng thơng lúc này sẽ phải chia nhỏ lại cho
tất cả các hệ thống, điều này là một hạn chế làm giảm đi hiệu suất.
Hiện nay có 2 loại Hub phổ biến là Active Hub và Smart Hub:
7


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

-

Active Hub: loại Hub này thường được dùng phổ biến hơn rất nhiều, cần
được cấp nguồn khi hoạt động. Active Hub dùng để khuếch đại tín hiện đến
và chia ra những cổng còn lại để đảm bảo tốc độ tín hiệu cần thiết khi sử
dụng.
- Smart Hub: hay cịn gọi là Intelligent Hub cũng có chức năng làm việc
tương tự như Active Hub, nhưng được tích hợp thêm chip có khả năng tự
động dị lỗi trên mạng.
2.2 Ưu nhược điểm
Ưu điểm:

- Rẻ
Nhuợc điểm :
- Hub khơng có bảng định tuyến thông minh về nơi gửi dữ liệu mà phát tất cả
dữ liệu trên mỗi cổng kết nối. Do đó đem lại rủi ro về bảo mật dữ liệu.
- Không có khả năng để phân biệt cổng nào sẽ được chỉ định gửi dữ liệu tới
đến mà chỉ đơn giản là truyền gói dữ liệu nhận được tới tất cả các cổng cịn
lại.
- Nếu một Hub 10/100Mbps thì Hub sẽ phải chia sẻ băng thông này với tất cả
các cổng của nó. Vì vậy, Nếu chỉ có một thiết bị kết nối với Hub thì thiết bị
này sẽ có quyền sử dụng băng thông tối đa của Hub.
- Nếu nhiều thiết bị kết nối tới Hub thì băng thơng này sẽ được chia đều cho
mỗi thiết bị sử dụng. Do đó khi có càng nhiều thiết bị kết nối với Hub thì sẽ
càng làm giảm tốc độ mạng.
3. Bridge
Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mơ hình OSI (Data Link Layer).
Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất.
Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge
quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy
tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao
chép và gửi gói tin này tới mạng đích.
Điều quan trọng là Bridge “thơng minh”, nó chuyển frame một cách có
chọn lọc dựa vào địa chỉ MAC của các máy tính. Bridge cịn cho phép các
mạng có tầng vật lý khác nhau có thể giao tiếp được với nhau. Bridge chia liên
mạng ra thành những vùng đụng độ nhỏ, nhờ đó cải thiện được hiệu năng của
liên mạng tốt hơn so với liên mạng bằng Repeater hay Hub.

8


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Có thể phân Bridge thành 3 loại: Cầu nối trong suốt, cầu nối xác định đường đi
từ nguồn, cầu nối trộn lẫn.
3.1 Cầu nối trong suốt (Transparent Bridge)
Cầu nối trong suốt được phát triển lần đầu tiên bởi Digital Equipment
Corporation vào những năm đầu thập niên 80. Digital đệ trình phát minh của mình
cho IEEE và được đưa vào chuẩn IEEE 802.1.
Cầu nối trong suốt được sử dụng để nối các mạng Ethernet lại với nhau.
Được gọi là cầu nối trong suốt bởi vì sự hiện diện và hoạt động của nó thì trong suốt
với các máy trạm. Khi liên mạng bằng cầu nối trong suốt, các máy trạm khơng cần
phải cấu hình gì thêm để có thể truyền tải thông tin qua liên mạng.
Nguyên lý hoạt động:
Khi cầu nối trong suốt được mở điện, nó bắt đầu học vị trí của các máy tính
trên mạng bằng cách phân tích địa chỉ máy gởi của các khung mà nó nhận được từ
các cổng của mình. Ví dụ, nếu cầu nối nhận được một khung từ cổng số 1 do máy A
gởi, nó sẽ kết luận rằng máy A có thể đến được nếu đi ra hướng cổng 1 của nó. Dựa
trên tiến trình này, cầu nối xây dựng được một Bảng địa chỉ cục bộ (Local address
table) mô tả địa chỉ của các máy tính so với các cổng của nó.
III.2

Cầu nối xác định đường đi từ nguồn (Source Routing Bridge)
Cầu nối xác định đường đi từ nguồn (SRB-Source Route Bridge) được phát
triển bởi IBM và được đệ trình lên ủy ban IEEE 802.5 như là một giải pháp để nối
các mạng Token lại với nhau.
Cầu nối SRB được gọi tên như thế bởi vì chúng qui định rằng : đường đi đầy
đủ từ máy tính gởi đến máy nhận phải được đưa vào bên trong của khung dữ liệu
gởi đi bởi máy gởi (Source). Các cầu nối SRB chỉ có nhiệm vụ lưu và chuyển các
khung như đã được chỉ dẫn bởi đường đi được lưu trong trong khung.

Nguyên lý hoạt động
9


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Xét một liên mạng gồm 4 mạng Token Ring được nối lại với nhau bằng 4
cầu nối SRB như hình dưới đây:
Giả sử rằng máy X muốn gởi một khung dữ liệu cho máy Y. Đầu tiên X
chưa biết được Y có nằm cùng LAN với nó hay khơng. Để xác định điều này, X gởi
một Khung kiểm tra (Test Frame). Nếu khung kiểm tra trở về X mà khơng có dấu
hiệu đã nhận của Y, X sẽ kết luận rằng Y nằm trên một nhánh mạng khác.
Để xác định chính xác vị trí của máy Y trên mạng ở xa, X gởi một Khung
thăm dò (Explorer Frame). Mỗi cầu nối khi nhận được khung thăm dò (Bridge 1 và
Bridge 2 trong trường hợp này) sẽ copy khung và chuyển nó sang tất cả các cổng
cịn lại. Thơng tin về đường đi được thêm vào khung thăm dò khi chúng đi qua liên
mạng. Khi các khung thăm dò của X đến được Y, Y gởi lại các khung trả lời cho
từng khung mà nó nhận được theo đường đi đã thu thập được trong khung thăm dò.
X nhận được nhiều khung trả lời từ Y với nhiều đường đi khác nhau. X sẽ chọn một
trong số đường đi này, theo một tiêu chuẩn nào đó. Thơng thường đường đi của
khung trả lời đầu tiên sẽ được chọn vì đây chính là đường đi ngắn nhất trong số các
đường đi (trở về nhanh nhất).
Sau khi đường đi đã được xác định, nó được đưa vào các khung dữ liệu gởi
cho Y trong trường thông tin về đường đi (RIF- Routing Information Field). RIF
chỉ được sử dụng đến đối với các khung gởi ra bên ngoài LAN.
III.3
Cầu nối trộn lẫn (Mixed Media Bridge)
Cầu nối trong suốt được dùng để nối các mạng Ethernet lại với nhau. Cầu nối

xác định đường đi từ nguồn dùng để nối các mạng Token Ring. Để nối hai mạng
Ethernet và Token Ring lại với nhau, người ta dùng loại cầu nối thứ ba, đó là cầu
nối trộn lẫn đường truyền. Cầu nối trộn lẫn đường truyền có hai loại:
- Cầu nối dịch (Translational Bridge)
- Cầu nối xác định đường đi từ nguồn trong suốt (Source-Route-Transparence
Bridge)
III.4
Ưu nhược điểm
Ưu điểm
Hoạt động trong suốt các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể
gửi các thơng tin với nhau đơn giản mà khơng cần biết có sự “can thiệp” của
Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell,
Banyan… cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc.

Nhược điểm
10


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng
hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý.
4. Switch
Là thiết bị giống như Bright nhưng nhiều cổng (port) hơn cho phép ghép nối
nhiều đoạn với nhau. Swidth cũng dựa vòa bảng địa chỉ MAC để quyết định gói tin
đi vào cổng, nhằm tránh tình trạng giảm băng thông khi số máy trạm trong mạng đi
lên. Switch cũng hoạt động tại tầng 2 của mơ hình OSI. Việc sử lí gói tin dựa trên
phần cứng (chip). Khi một gói tin đi đên switch (hoặc bright), switch (hoặc bright)

sẽ thực hiện như sau:
- Kiểm tra địa chỉ nguồn của bảng tin trong bảng MAC và cổng nguồn( nơi gói
tin đi vào switch hoặc bright) vào trong bảng MAC.
- Kiểm tra địa chỉ của gói tin đã có trong bảng MAC chưa:
 Nếu chưa có thì sẽ gửi gói tin ra tất cả các cổng (ngoại trừ gói tin đi vào).
 Nếu địa chỉ đích đã có bảng MAC: Trường hợp cổng đích trùng với cổng
nguồn thig switch hoặc bright sẽ bỏ gói tin. Trượng hợp cổng đích khác với
cổng nguồn thì gói tin sẽ được gửi ra cổng đích tương ứng.
4.1 Vai trò của switch
- Các switch tương tự với các hub, chỉ thông minh hơn. Chúng cũng tương tự như
các router; nhưng một router có khả năng bổ sung để chuyển tiếp các gói giữa
các mạng khác nhau; trong khi một switch bị hạn chế đối với giao tiếp node-tonode trên cùng một mạng.

11

-

Mạng LAN hoạt động ổn định, hiệu suất cao là nhờ Switch có khả năng tạo
đường dẫn kết nối ảo giữa hai thiết bị với nhau mà không làm ảnh hưởng đến
những kết nối khác.

-

Switch làm cho các host có thể hoạt động ở chế độ song cơng ( có thể ĐỌCGHI, NGHE- NĨI ) cùng lúc.

-

Switch chuyển Frame dựa trên địa chỉ MAC. Switch nhận biết máy nào kết nối
với cổng của nó bằng cách học địa chỉ MAC nguồn trong frame mà nó nhận
được. Khi hai máy thực hiện liên lạc với nhau.

-

Các thiết bị kết nối gián tiếp thông qua các port của Switch.

-

Không cần phải chia sẻ băng thông. Các port của switch sẽ quyết định băng
thông truyền đi như thế nào. Vì vậy có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở một
mức ngưỡng nào đó.


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

-

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Giảm tỷ lệ lỗi trong frame. Frame sẽ được kiểm tra lỗi. Các gói tin tốt khi được
nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward).

4.2 Các loại switch
Workgroup switch
Là loại switch để kết nối trực tiếp các máy tính lại với nhau, hình thành một
mạng ngang hàng. Tương ứng với một cổng của switch chỉ có một địa chỉ máy
tính. Chính vì thế, loại này khơng cần thiết phải có bộ nhớ lớn cũng như tốc độ xử
lý cao.
Segment switch
Segment switch nối các Hub hay workgroup switch lại với nhau, hình thành
một liên mạng ở tầng hai. Tương ứng với mỗi cổng sẽ có nhiều địa chỉ máy tính; vì

thế bộ nhớ cần thiết phải đủ lớn. Tốc độ xử lý đòi hỏi phải cao vì lượng thơng tin
càn xử lý tại switch là lớn.
Backbone switch
Backbone switch nối kết các segment switch lại với nhau. Bộ nhớ và tốc độ
xử lý của switch phải rất lớn để đủ chứa địa chỉ cho tất cả các máy tính trong tồn
liên mạng; và hốn chuyển kịp thời dữ liệu giữa các nhánh mạng.
Switch không được quản lý
Với một Switch mạng không được quản lý sẽ được thiết kế để bạn có thể sử
dụng ngay; khơng cần phải lo lắng về cài đặt cấu hình. Bạn chỉ cần cắm chúng vào
và hoạt động, chúng được sử dụng cho các kết nối cơ bản. Chúng thường được sử
dụng trong mạng gia đình hay bất cứ nơi đâu khi bạn cần có thêm vài cổng. Ví dụ
như tại bàn làm việc của bạn hay trong văn phòng làm việc.

12


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Switch được quản lý
- Một Switch được quản lý là có cấu hình; có tính bảo mật cao, linh hoạt hơn,
nhiều tính năng hơn so với Switch khơng được quản lý.
- Bạn có thể điều chỉnh cấu hình cho phù hợp với mạng của bạn hơn, cải thiện
được chất lượng dịch vụ cho người truy cập mạng; cũng như bạn có thể bảo vệ
mạng của mình tốt hơn.
- Được sử dụng trên mạng doanh nghiệp với các tính năng nâng cao được thiết kế
để quản trị viên có thể giám sát.
- Switch được sử dụng trong mạng có dây để kết nối cáp Ethernet từ một sốthiết
bị lại với nhau. Nó có cơng tắc cho phép mỗi thiết bị nói chuyện với người

khác.
- Switch khơng được sử dụng cho mạng khơng dây. Bởi vì chúng phải truyền
thơng trực tiếp với nhau, khơng có gì ở khoảng giữa chúng.
4.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Khả năng mang đến những giải pháp kết nối an tồn nhất
- Có độ bảo mật cực cao
- Có khả năng giảm tỷ lệ lỗi giữa Frame và giới hạn lưu lượng truyền đi
- Hạn chế tối đa chi phí nhưng vẫn mang lại đồ bền cực cao
- Switch chia nhỏ kết nối riêng biệt trên mỗi đoạn mạng thành những đơn vị
cực nhỏ gọi là microsegment. Điều này cho phép nhiều người dùng trên
nhiều segment khác nhau có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cùng lúc mà không
là ảnh hưởng đến người khác.
- Tăng nhiều băng thông hơn cho người dùng; bằng cách tạo ra miền đụng độ
nhỏ hơn.
- Switch chia nhỏ mạng LAN thành nhiều mạng nhỏ với kết nối riêng giống
như có một làn đường riêng.
Nhược điểm:
- Giá thành khá cao nên việc sử dụng switch không được ưu chuộng.
5. Router
Router là thiết bị kết nối các mạng logic với nhau, kiểm soát và lọc gói tin
nên hạn chế được lưu lượng trên các mạng logic. Router có thể tìm được đường đi
tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kêt nối để đi từ mạng gửi từ trạm đầu đên trạm
nhân thược trạm cuối. Nó cũng được sử dụng trong nối nhiều mạng với nhau và
cho phép các gói tin đi nhiều đường khác nhau để tới đích. Các router dùng bản
định tuyến (routing table) để lưu trữ thông tin về mạng trong trường hợp tìm đường
13


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

đi tối ưu cho các gói tin. Bảng định tuyến chứa các thông tin về đường đi, thông tin
về ước lượng thời gian, khoảng cách,...
Router hay còn gọi là bộ định tuyến hoặc thiết bị định tuyến, là một thiết bị
mạng máy tính dùng để chuyển các dữ liệu qua liên mạng và đến các đầu cuối, qua
một tiến trình thì được gọi là định tuyến.
Về cấu tạo của router: Router có các cổng mạng LAN có thể là một hoặc
nhiều cổng (có thể bao gồm cả râu phát sóng wifi), tùy thuộc vào từng loại router.
5.1 Chức năng của router
- Router có chức năng gửi các gói dữ liệu giữa nhiều mạng, có thể chia một
đường mạng cho nhiều thiết bị kết nối đến.
- Nói một cách dễ hiểu nhất là trên router bạn có thể cắm trực tiếp mạng Lan kết
nối đến máy tính của bạn, hoặc có thể sử dụng sóng phát Wifi từ router
(modem)
- Router muốn phát được Wifi hoặc truyền dữ liệu mạng internet cho bạn sử dụng
thì nó phải được kết nối với modem. Modem có thể là 1 cổng, 4 cổng thậm chí
làm nhiều hơn và có ăng – ten phát wifi. Modem này đã được kết nối với đường
truyền internet của nhà mạng cung cấp.

5.2 Nguyên lí hoạt động của router
- Để một Router Wi-fi hoạt động được và phát sóng Wi-fi trong khu vực sử dụng
thì đầu tiên Router Wi-fi cần kết nối với một Modem. Modem này sẽ được kết
nối với đường truyền Internet của các nhà Cung cấp mạng. Bạn cần phân biệt
giữa modem và Router Wi-fi để tránh nhầm lẫn ở đây.
-

14

Giữa modem và Router Wi-fi sẽ được kết nối thông qua dây cáp mạng nối từ
cổng LAN trên modem chính thơng qua các cổng WAN hoặc LAN tùy chế độ
hoạt động mà bạn dùng. Các thiết bị trong hệ thống mạng đều có một IP riêng
biệt, Router sẽ giúp định tuyến đường đi cũng như truyền gói tin trong mơi
trường Internet một cách chính xác nhất.


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

-

Thời gian truyền dữ liệu trong Router Wi-fi được thực hiện trong một khoảng
thời gian rất ngắn sẽ không làm gián đoạn đường truyền hay ngắt kết nối khi sử
dụng dịch vụ Internet.
- Router Wi-fi sẽ có nhiệm vụ gửi packet (gói tin) giữa 2 hoặc nhiều hệ thống
mạng với nhau. Nó là một điểm phát sóng Wi-fi để các thiết bị nhận như điện
thoại, máy tính, tivi có thể kết nối thơng qua sóng Wi-fi hoặc lan để có thể kết
nối và sử dụng các dịch vụ Internet.
5.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Router có thể tìm đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ
trạm gửi của mạng đầu đến trạm nhận của trạm cuối.
- Kết nối được nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo
nhiều hướng khác nhau để tới đích.
- Lưu trữ các thơng tin về mạng dùng trong trường hợp tìm đường đi tối ưu cho
các gói tin.
Nhược điểm:
- Chi phí khá cao nên khơng được dùng phổ biến.

II.

Tìm hiểu về mạng dạng sao, dạng bus, dạng vòng
1. Mạng dạng sao
1.1 Mạng dạng sao
Star Topology là mạnh dạng hình sao có một trung tâm và các nút thông tin.
Bên trong mạng, các nút thông tin là những trạm đầu cuối. Đôi khi nút thơng tin
cũng chính là hệ thống các máy tính và những thiết bị khác của mạng LAN.

1.2 Đặc điểm, hoạt động
Ở dạng hình sao, tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có
nhiệm vụ nhân tín hiệu từ các trạm và truyền tín hiệu đến trạm đích với phương
thức kết nối điểm – điểm( point to point).
Khu vực trung tâm mạng dạng hình sao đảm nhận nhiệm vụ điều phối mọi
hoạt động bên trong hệ thống. Bộ phận này mang các chức năng cơ bản là:
15


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Nhận dạng những cặp địa chỉ gửi và nhận có quyền chiếm tuyến thơng tin và tiến
hành q trình liên lạc với nhau.
Phê duyệt quá trình theo dõi và xử lý khi các thiết bị trao đổi thông tin với nhau.
Gửi đi các thông báo về trạng thái của mạng LAN.
1.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm
- Mơ hình mạng LAN dạng hình sao đảm bảo quá trình hoạt động bình
thường khi có một nút thơng tin bị hư hỏng. Bởi kiểu mạng LAN này hoạt

động dựa trên nguyên lý song song.
- Đặc điểm cấu trúc mạng vô cùng đơn giản. Điều này giúp cho thuật toán
được điều khiển một cách ổn định hơn.
- Tùy vào nhu cầu sử dụng của User, mạnh dạng hình sao có thể được mở
rộng hoặc thu hẹp theo ý muốn.
Nhược điểm
- Một khi trung tâm gặp phải sự cố, toàn bộ hệ thống mạng sẽ khơng thể hoạt
động.
- Mạnh dạng hình sao u cầu phải được kết nối một cách độc lập với từng
thiết bị ở nút thơng tin đến trung tâm. Song song đó là khoảng cách kết nối
từ thiết bị đến trung tâm cũng rất hạn chế và thường chỉ đạt khoảng 100m.
- Nhìn một cách tổng quan, mơ hình mạng dạng hình sao giúp cho các máy
tính kết nối với bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn. Kiểu kết nối trên cho
phép việc kết nối máy tính trực tiếp với HUB mà không cần thông qua trục
BUS. Nhờ vậy mà hệ thống mạng hạn chế tối đa các yếu tố gây ngưng trệ
mạng trong quá trình hoạt động.
2. Mạng dạng bus
2.1 Mạng dạng bus
Bus Topology cũng là một trong các kiểu kết nối mạng được sử dụng rất phổ
biến. Mơ hình này giúp cho máy chủ và hệ thống máy tính hoặc các nút thông tin
được kết nối cùng nhau trên một trục đường dây cáp chính. Mục đích của sự kết
nối này là nhằm chuyển tải các tín hiệu thơng tin.
2.2 Đặc điểm, hoạt động
Trong dạng thẳng hay tuyến tính thì các máy tính đều được nối vào một đường
truyền chính ( bus). Đường truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loại
đầu nối đặc biệt gọi là terminator. Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối T
(T-connector) hoặc một bộ thu phát(transceiver).

16

Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Thơng thường ở phía hai đầu của dây cáp sẽ được bịt kín bằng thiết bị
terminator. Riêng các tín hiệu và gói dữ liệu di chuyển trong dây cáp sẽ mang theo
địa chỉ của điểm đến.
Đối với bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó các terminator phải
được thiết kế sao cho các tín hiệu đó phải được dội lại trên bus, để cho các trạm
trên mạng đều có thể thu nhận tín hiệu đó. Như vậy với topo mạng dạng bus, dữ
liệu được truyền theo các liên kết điểm – nhiều điểm (point to multipoint) hay
quảng bá (Broadcast).

2.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm
Ưu điểm nổi bật nhất của mạnh hình tuyến chính là việc tiết kiệm chiều
dài dây cáp và rất dễ lắp đặt.
Nhược điểm
Nhưng mơ hình mạng cũng tồn tại những khuyết điểm điển hình như dễ
gây ra sự ùn tắc giao thơng trong quá trình di chuyển dữ liệu số lượng lớn. Một
khi có sự cố hư hỏng xảy ra ở đoạn cáp nào đó, user sẽ rất khó phát hiện.
3. Mạng dạng vịng
3.1 Mạng dạng vịng (Ring Topology)
Mơ hình mạng LAN dạng vịng được bố trí theo dạng xoay vịng. Trong
trường hợp này, đường dây cáp sẽ được thiết kế thành vịng trịn khép kín. Các tín
hiệu chạy quanh vịng trịn sẽ di chuyển theo một chiều nào đó cố định.
3.2 Đặc điểm, hoạt động
Ở dạng hình vịng, tín hiệu được lưu chuyển theo một chiều duy nhất. Các
máy tính được liên kết với nhau thành một vòng theo phương thức điểm – điểm

( point – to – point ) , qua đó mỗi trạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo một chiều
và dữ liệu được truyền theo từng gói một.
Bên trong mạng dạng vịng, tại mỗi một thời điểm nhất định chỉ có một nút
có khả năng truyền tín hiệu trong số hệ thống các nút thơng tin. Mạng dạng này, bố
17


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

trí theo dạng xoay vịng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vịng khép kín,
tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi
thời điểm chỉ đợc một nút mà thơi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể
của mỗi trạm tiếp nhận.
Mỗi gói đều mang địa chỉ trạm đích, mỗi trạm khi nhận được một gói dữ
liệu, nó kiểm tra nếu đúng với địa chỉ của mình thì nó nhận lấy, cịn nếu khơng phải
thì nó sẽ phát lại cho trạm kế tiếp, cứ như vậy đến khi đến được đích
Để tăng độ tin cậy của mạng, phải lắp vịng sự phịng. khi có đứt gãy trên
đường vịng, tồn bộ hệ thống mạng sẽ bị gián đoạn. Để giải quyết, người ta thường
sử dụng cáp quang (fiber optic), với chiều đi của tín hiệu ngược với chiều đi của
mạng chính
3.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Khơng tốn nhiều dây, cáp.
- Tốc độ truyền dữ liệu tương đối cao
- Lắp đặt dễ
- Tốc độ nhanh hơn mạng BUS
Nhược điểm
- Các giao thức truyền dữ liệu phức tạp

- Nếu có trục trặc trên một trạm thì cũng ảnh hưởng đến tồn mạng
- Khó khăn trong việc khắp phục sự cố
III.

Thiết kế hệ thống mạng 4 phòng để làm phòng thực hành
Yêu cầu: Xây dựng hệ thống mạng phòng: A8_401, 402, 403, 404. Cho địa chỉ IP
174.14.0.0, mượn bit để chia subnet cấp phát cho hệ thống mạng, (mỗi phòng một
subnet). Xây dựng báo giá cho hệ thống mạng vừa thiết kế với mục đích cho sinh viên
các khoa thực hành. Vẽ sơ đồ thiết kế chi tiết hệ thống mạng.
- Thiết kế sơ đồ mạng.
- Dự trù kinh phí lắp đặt, giá thiết bị.
-

Chia địa chỉ mạng.

1. Thiết kế sơ đồ mạng cho các phòng 401, 402, 403, 404 nhà A8
1.1 Khảo sát địa lý
- Phịng 401: có chiều dài 14,4m và chiều rộng là 7,2m
- Phòng 402: có chiều dài 14,4m và chiều rộng là 7,2m
- Phịng 403: có chiều dài 10,8m và chiều rộng là 7,2m
- Phịng 404: có chiều dài 10,8m và chiều rộng là 7,2m

18


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

19

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Sơ đồ 4 phịng tầng 4 nhà A8

20

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội

1.2 Sơ đồ vật lý
Mơ hình tương đối nhỏ và có lắp đặt internet nên giảng 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 phịng và trong từng phịng cho hệ thống.

-

21

Mơ hình mạng được xây dựng là mơ hình mạng ngang hành (peer – to – peer). Mơ
hình cho phép tất cả các máy tham gia đều đóng góp tài nguyên, bao gồm băng thơng,
lưu trữ và khả năng tính tốn.
Sơ đồ vật lý phòng 401

Nhóm 3 – KTPM 3 K13

-

22

Sơ đồ vật lý phịng 402

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

-

23

Sơ đồ vật lý phịng 403

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

-

24

Sơ đồ vật lý phịng 404

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội


Nhóm 3 – KTPM 3 K13

1.3 Sơ đồ kết nối mạng
- Sơ đồ kết nối mạng 4 phòng

25

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội