Đề tài thiết kế mô hình mạng LAN cho doanh nghiệp( trường học)

lOMoARcPSD|9242611

Trường Đại Học Kinh Doanh Và Công Nghệ Hà Nội
Khoa Công Nghệ Thông Tin
-----**-----

ĐỒ ÁN QUẢN TRỊ MẠNG
Đề tài: Thiết kế mơ hình mạng LAN cho doanh nghiệp( Trường học).
Giáo viên hướng dẫn:

Nguyễn Thị Minh Ngọc

Sinh viên thực hiện :

Nguyễn Xuân Long
Phạm Văn Nam
Nguyễn Hữu Nhật

Lớp

:

TH24.23

Hà Nội– 2020

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Downloaded by tran quang ()

lOMoARcPSD|9242611

1. Về thái độ, ý thức của sinh viên:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
2. Về đạo đức, tác phong:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
3. Về năng lực chuyên nghành:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
4. Kết luận:
Nhận xét: …………………………………………………………………...
Điểm: ……………………………………………………………………….

Hà Nội, ngày….Tháng….Năm 20
Giảng viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành đồ án này, nhóm chúng em đã nhận được sự quan tâm
giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo khoa cơng nghệ thơng tin Trường Đại học
Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội. Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn cô
Nguyễn Minh Ngọc- Người đã trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi
giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án kịp thời và đầy đủ.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Mặc dù có nhiều cố gắng song cịn hạn chế về trình độ, tài liệu và thời gian thực
hiện nên đề tài khơng tránh khỏi những thiêu sót, rất mong sự góp ý, chỉ bảo thêm
của q thầy cơ và các bạn học viên. Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Kính chúc tồn thể thầy cơ sức khoẻ!

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

MỤC LỤC

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay trên thế giới, công nghệ thông tin đã trở nên phổ biến và hầu như mọi lĩnh
vực đều có sự góp mặt của nền cơng nghệ mới này. Hiện nay với sự phát triển đến
chóng mặt của cơng nghệ thơng tin, ngồi những tiện ích đã có những trao đổi, tìm
kiếm thơng tin qua mạng, đào tạo qua mạng, giải trí trên mạng ( nghe nhạc, xem film,
chơi game,…) nó đã tiếp cận đến mọi ngóc nghách trong cuộc sống hàng ngày của
mỗi con người, của mỗi chúng ta.

Ở Việt Nam, Công nghệ thông tin tuy đã và đang phát triển rất nhanh, mạng internet
được phủ sóng gần như tồn đất nước. Với xu hướng tin học hố tồn cầu, việc phổ
cập tin học, cũng như áp dụng các mơ hình internet vào lao động, sản xuất cho các cơ
quan, doanh nghiệp và trường học là rất cần thiết.
Mục đích chọn đề tài của nhóm là giúp cho các nhân viên trong công ty hoặc doanh
nghiệp có thể trao đổi thơng tin, chia sẻ thêm dữ liệu… giúp cho công việc của các
nhân viên thêm thuận tiện và tăng năng xuất trong công việc, làm được điều này
doanh nghiệp sẽ rất có lợi cho việc cơ cấu tổ chức các phòng ban, và hơn nữa là sẽ
giảm một khoản chi phí rất lớn cho các doanh nghiệp. Việc xây dựng đề tài thiết kế
mạng LAN cho công ty cũng giúp cho chúng em rất nhiều trong việc ứng dụng những
kiến thức đã học được trong bộ mơn mạng máy tính và quản trị mạng. Củng cố lại
kiến thức, gia tăng kinh nghiệm thiết kế các mô hình cách quản lý, hơn thế nữa là
thơng qua đề tài này nó sẽ cung cấp cho chúng em có thêm cái nhìn thực thế và sâu
hơn nữa về nghành công nghệ thông tin, những ứng dụng sâu rộng của nó vào thực
tiễn, cuộc sống hằng ngày của chúng ta.
Ngồi ra thiết kế hạ tầng mạng máy tính cịn có thể liên kết các nhân viên (sinh viên,
người sử dụng máy tính), có thể truy cập, sử dụng thuận tiện, nhanh chóng rút ngắn
thời gian và đem lại hiệu quả cao trong công việc…

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

PHẦN I: TỔNG QUAN
1. TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH VÀ QUẢN TRỊ MẠNG
1.1 Định nghĩa mạng máy tính (Computer Network)
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi môi trường
truyền (đường truyền) theo một cấu trúc nào đó và thơng qua đó các máy tính
trao đổi thơng tin qua lại cho nhau.

Mơi trường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay khơng dây dùng
để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu
điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on – off). Tất
cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ.
Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các mơi trường truyền vật lý khác
nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây mơi trường truyền được kết nối có thể là dây
cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến … Các môi
trường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm môi trường truyền
và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính.
Tốc độ truyền dữ liệu trên đường truyền cịn được gọi là thông lượng của đường
truyền – thường được tính bằng số lượng bit được truyền đi trong một giây (bps).
1.2 Ứng dụng của mạng máy tính
Ngày nay với một lượng lớn về thông tin, nhu cầu xử lý thơng tin ngày càng cao.
Mạng máy tính hiện nay trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh
vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục… Hiện
nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được. Người ta
thấy được việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới
to lớn như:
Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên của mạng (như thiết bị, chương
trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài ngun chung thì mọi thành viên của
mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những tài nguyên đó ở đâu.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Tăng độ tin cậy của hệ thống: Người ta có thể dễ dàng bảo trì máy móc và lưu trữ
(backup) các dữ liệu chung và khi có trục trặc trong hệ thống thì chúng có thể
được khơi phục nhanh chóng. Trong trường hợp có trục trặc trên một trạm làm

việc thì người ta cũng có thể sử dụng những trạm khác thay thế.
Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thơng tin: Khi thơng tin có thể được sữ
dụng chung thì nó mang lại cho người sử dụng khả năng tổ chức lại các công việc
với những thay đổi về chất như:
– Đáp ứng những nhu cầu của hệ thống ứng dụng kinh doanh hiện đại.
– Cung cấp sự thống nhất giữa các dữ liệu.
– Tăng cường năng lực xử lý nhờ kết hợp các bộ phận phân tán.
– Tăng cường truy nhập tới các dịch vụ mạng khác nhau đang được cung cấp trên
thế giới.
Với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của xã hội nên vấn đề kỹ thuật trong mạng là
mối quan tâm hàng đầu của các nhà tin học. Ví dụ như làm thế nào để truy xuất
thơng tin một cách nhanh chóng và tối ưu nhất, trong khi việc xử lý thông tin trên
mạng q nhiều đơi khi có thể làm tắc nghẽn trên mạng và gây ra mất thông tin
một cách đáng tiếc.
Hiện nay việc làm sao có được một hệ thống mạng chạy thật tốt, thật an tồn với
lợi ích kinh tế cao đang rất được quan tâm. Một vấn đề đặt ra có rất nhiều giải
pháp về cơng nghệ, một giải pháp có rất nhiều yếu tố cấu thành, trong mỗi yếu tố
có nhiều cách lựa chọn. Như vậy để đưa ra một giải pháp hồn chỉnh, phù hợp thì
phải trải qua một quá trình chọn lọc dựa trên những ưu điểm của từng yếu tố, từng
chi tiết rất nhỏ.
Để giải quyết một vấn đề phải dựa trên những yêu cầu đặt ra và dựa trên công
nghệ để giải quyết. Nhưng công nghệ cao nhất chưa chắc là công nghệ tốt nhất,
mà công nghệ tốt nhất là công nghệ phù hợp nhất.
1.3 Phân loại mạng máy tính

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Phân loại bằng phạm vi phân bổ của mạng máy tính theo khơng gian địa lý:
- Mạng GAN (Global Area Network) - Mạng toàn cầu:
Mạng GAN thực hiện kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau tạo nên
một hệ thống. Thông thường kết nối mạng này được thực hiện thông qua đường
truyền mạng viễn thông và thông qua vệ tinh.
Mạng Internet là một mạng GAN .
- Mạng WAN (Wide Area Network) - Mạng diện rộng:
Mạng WAN kết nối diện rộng, kết nối các máy tính trong nội bộ giữa các
quốc gia hay giữa các quốc gia trên một châu lục hoặc như mạng internet phục vụ
các công ty lớn, ngành kinh tế có bán kính diện rộng lớn. Mạng máy tính này
được kết nối thơng qua đường truyền mạng viễn thông.
Các mạng WAN được kết nối với nhau thành mạng GAN hay tự nó đã là
mạng GAN.
- Mạng MAN (Metropolitan Area Network) - Mạng thành phố:
Mạng MAN kết nối các máy tính trong một phạm vi địa lý một đơ thị hoặc
trung tâm kinh tế xã hội có bán kính hàng trăm Km. Số lượng máy có thể lên đến
hàng nghìn. Đường truyền có thể sử dụng cơ sở hạ tầng của viễn thông. Kết nối
thông qua mạng truyền thơng có tốc độ cao (từ 50-100 Mbit/s).
- Mạng LAN (Local Area Network) - Mạng cục bộ:
Đây là mạng cục bộ, thực hiện kết nối các máy tính trong cùng một khu vực
với bán kính hẹp, thơng thường khoảng vài trǎm mét. Kết nối thông qua truyền
thông tốc độ cao ví dụ cáp dẫn đồng trục thay cáp quang mạng. Mạng LAN
thường sử dụng trong nội bộ cơ quan/tổ chức…Các mạng LAN có thể được kết
nối với nhau tạo thành thành mạng WAN.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Mạng LAN thường được lắp đặt trong các công ty, văn phịng nhỏ. Bán
kính tối đa giữa các trạm là dưới 1Km. Với số lượng máy trạm từ vài chục đến vài
trăm mét (thông thường dưới 100 máy).
Các kiểu phân loại mạng máy tính khác:
Ngồi được phân chia theo vị trí địa lý, mạng máy tính cịn được phân chia theo
nhiều tiêu chí khác.
Dựa vào vai trị và khả năng thì mạng máy tính được chia thành 2 loại:
- Mạng ngang hàng (Peer to peer)
- Mạng máy chủ (Client/ Server)
Phân loại theo hệ điều hành mạng :
- Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mơ hình mạng
ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử
dụng: Windows NT, Unix, Novell,...
Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch:
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có:
- Mạng chuyển mạch kênh
- Mạng chuyển mạch thơng báo
- Mạng chuyển mạch gói.
Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng:
- Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề:
- Hình trạng mạng (Network topology)

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

- Giao thức mạng (Network protocol)
1.4 Mơ hình OSI (Open Systems Interconnection)
Mơ hình OSI là một cơ sở dành cho việc chuẩn hố các hệ thống truyền thơng, nó

được nghiên cứu và xây dựng bởi ISO. Việc nghiên cứu về mơ hình OSI được bắt
đầu tại ISO vào năm 1971 với mục tiêu nhằm tới việc nối kết các sản phẩm của
các hãng sản xuất khác nhau và phối hợp các hoạt động chuẩn hố trong các lĩnh
vực viễn thơng và hệ thống thơng tin. Theo mơ hình OSI chương trình truyền
thơng được chia ra thành 7 tầng với những chức năng phân biệt cho từng tầng. Hai
tầng đồng mức khi liên kết với nhau phải sử dụng một giao thức chung. Trong mơ
hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: giao thức có liên kết
(connection – oriented) và giao thức không liên kết (connectionless).

Các giao thức trong mơ hình OSI:
Trong mơ hình OSI có hai loại giao thức được sử dụng: giao thức hướng liên kết
(Connection – Oriented) và giao thức không liên kết (Connectionless).
Giao thức hướng liên kết:
- Trước khi truyền dữ liệu, các thực thể đồng tầng trong hai hệ thống cần phải
thiết lập một liên kết logic. Chúng thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

dụng trong giai đoạn truyền dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu, liên kết sẽ được hủy bỏ. Thiết
lập liên kết logic sẽ nâng cao độ tin cậy và an toàn trong q trình trao đổi dữ liệu.
Giao thức khơng liên kết:
- Dữ liệu được truyền độc lập trên các tuyến khác nhau. Với các giao thức khơng
liên kết chỉ có giai đoạn duy nhất truyền dữ liệu.
Vai trò và chức năng chủ yếu các tầng.
Vai trò và chức năng tầng ứng dụng (Application Layer):
Nhiệm vụ của tầng này là xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI.
Bao gồm nhiều giao thức ứng dụng cung cấp các phương diện cho người sử dụng truy

cập vào môi trường mạng và cung cấp các dịch vụ phân tán. Khi các thực thể ứng
dụng AE (Application Entity) được thiết lập, nó sẽ gọi đến các phần tử dịch vụ ứng
dụng ASE (Application Service Element). Mỗi thực thể ứng dụng có thể gồm một
hoặc nhiều các phần tử dịch vụ ứng dụng. Các phần tử dịch vụ ứng dụng được phối
hợp trong môi trường của thực thể ứng dụng thông qua các liên kết gọi là đối tượng
liên kết đơn SAO (Single Association Object). SAO điều khiển việc truyền thông và
cho phép tuần tự hóa các sự kiện truyền thơng.

Vai trị và chức năng tầng trình bày (Presentation Layer):

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Tầng trình bày giải quyết các vấn đề liên quan đến các cú pháp và ngữ nghĩa của
thông tin được truyền. Biểu diễn thông tin người sử dụng phù hợp với thông tin làm
việc của mạng và ngược lại. Thông thường biểu diễn thông tin các ứng dụng nguồn và
ứng dụng đích có thể khác nhau bởi các ứng dụng được chạy trên các hệ thống có thể
khác nhau. Tầng trình bày phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng
từ một loại biểu diễn này sang một loại biểu diễn khác. Để đạt được điều đó nó cung
cấp một dạng biểu diễn truyền thơng chung cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn
cục bộ sang biểu diễn chung và ngược lại

Vai trò và chức năng tầng phiên (Session Layer):
Tầng phiên cho phép người sử dụng trên các máy khác nhau thiết lập, duy trì và đồng
bộ phiên truyền thơng giữa họ với nhau. Nói cách khác tầng phiên thiết lập “các giao
dịch” giữa các thực thể đầu cuối.
Dịch vụ phiên cung cấp một liên kết giữa 2 đầu cuối sử dụng dịch vụ phiên sao cho
trao đổi dữ liệu một cách đồng bộ và khi kết thúc thì giải phóng liên kết. Sử dụng thẻ

bài (Token) để thực hiện truyền dữ liệu, đồng bộ hóa và hủy bỏ liên kết trong các
phương thức truyền đồng thời hay luân phiên. Thiết lập các điểm đồng bộ hóa trong
hội thoại. Khi xảy ra sự cố có thể khơi phục hội thoại bắt đầu từ một điểm đồng bộ
hóa đã thỏa thuận.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Vai trò và chức năng tầng vận chuyển (Transport Layer):
Là tầng cao nhất liên có liên quan đến các giao thức trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống
mở, kiểm soát việc truyền dữ liệu từ nút tới nút (End-to-End). Thủ tục trong 3 tầng
dưới (vật lý, liên kết dữ liệu và mạng) chỉ phục vụ việc truyền dữ liệu giữa các tầng
kề nhau trong từng hệ thống. Các thực thể đồng tầng hội thoại, thương lượng với nhau
trong quá trình truyền dữ liệu.
Tầng vận chuyển thực hiện việc chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước
khi gửi đi và đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự. Là tầng
cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức tầng
vận chuyển phụ thuộc nhiều vào bản chất của tầng mạng. Tầng vận chuyển có thể
thực hiện việc ghép kênh (multiplex) một vài liên kết vào cùng một liên kết nối để
giảm giá thành.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Vai trò và chức năng tầng mạng (Network Layer):
Tầng mạng thực hiện các chức năng chọn đường đi (routing) cho các gói tin nguồn tới

đích có thể trong cùng một mạng hoặc khác mạng nhau. Đường có thể được cố định,
cũng có thể được định nghĩa khi bắt đầu hội thoại và có thể đường đi là động
(Dynamic) có thể thay đổi với từng gói tin tùy theo trạng thái tải tức thời của mạng.
Trong mạng kiểu quảng bá (Broadcast) routing rất đơn giản.
Một chức năng quan trọng khác của tầng mạng là chức năng điều khiển tắc nghẽn
(Congestion Control). Nếu có quá nhiều gói tin cùng lưu chuyển trên cùng một đường
thì có thể xảy ra tình trạng tắc nghẽn. Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các mạng
khi các gói tin đi từ mạng này sang mạng khác để tới đích.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Vai trò và chức năng tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer):
Chức năng chủ yếu của tầng liên kết dữ liệu là thực hiện thiết lập các liên kết, duy trì
và hủy bỏ các liên kết dữ liệu. Kiểm sốt lỗi và kiểm sốt lưu lượng.
Chia thơng tin thành các khung thông tin (Frame), truyền các khung tuần tự và xử lý
các thông điệp xác nhận (Acknowledgement Frame) từ bên máy thu gửi về. Tháo gỡ
các khung thành chuỗi bit không cấu trúc chuyển xuống tầng vật lý. Tầng 2 bên thu,
tái tạo chuỗi bit thành các khung thông tin. Đường truyền vật lý có thể gây ra lỗi, nên
tầng liên kết dữ liệu phải giải quyết vấn đề kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng, kiểm soát
lưu lượng, ngăn không để nút nguồn gây “ngập lụt” dữ liệu cho ben thu có tốc độ thấp
hơn. Trong các mạng quảng bá, tầng con MAC (Medium Access Sublayer) điều khiển
việc duy trì nhập đường truyền.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Vai trò và chức năng tầng vật lý (Physical Layer):
Tầng vật lý là tầng thấp nhất trong mơ hình 7 lớp OSI. Các thực thể tầng giao tiếp với
nhau qua một đường truyền vật lý. Tầng vật lý xác định các chức năng, thủ tục về
điện, cơ, quang để kích hoạt, duy trì và giải phóng các kết nối vật lý giữa các hệ thống
mạng. Cung cấp các cơ chế về điện, hàm, thủ tục, … nhằm thực hiện việc kết nối các
phần tử của mạng thành một hệ thống bằng các phương pháp vật lý. Đảm bảo cho các
yêu cầu về chuyển mạch hoạt động nhằm tạo ra các đường truyền thực cho các chuỗi
bit thông tin. Các chuẩn trong tầng vật lý là các chuẩn xác định giao diện người sử
dụng và môi trường mạng. Các giao thức tầng vật lý có hai loại: truyền dị bộ
(Asynchronous) và truyền đồng bộ (Synchronous).

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

1.5 Mơ hình TCP/IP
Giới thiệu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol):
TCP/IP là bộ giao thức chuẩn giúp các hệ thống (platforms) khác nhau có thể
truyền thơng được với nhau,là giao thức chuẩn của truyền thơng Internet
Mơ hình kiến trúc của TCP/IP:
- TCP/IP là chuẩn Internet.
- Được phát triển bới US DoD (United States Department of Defense).
- Làm việc độc lập với phần cứng mạng .
- Mơ hình TCP/IP có 4 lớp : Application,Transport,Internet,Network Interface.
- Tương quan mơ hình OSI có 7 tầng thì mơ hình TCP/IP chỉ có 4 tầng.

Bộ giao thức của TCP/IP:

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Bộ giao thức của TCP/IP gồm 4 tầng,mỗi tầng trong mơ hình TCP/IP có một chức
năng riêng biệt.
- Application Layer(Tầng ứng dụng)
+ Hỗ trợ ứng dụng cho các giao thức tầng Host to Host(tầng vận chuyển)
+ Cung cấp giao diện người sử dụng
+ Các giao thức gồm: DNS, NFS, BOOTP, DHCP, SNMP, RMON, FTP, TFTP,
RFC822/MIME, SMTP, POP/IMAP, HTTP, Gopher, Telnet, IRC.
- Transport Layer(Host to Host – Tầng vận chuyển)
Thực hiện kết nối giữa 2 máy trên mạng theo 2 giao thức là :
+ Transmission Control Protocol (giao thức điều khiển trao đổi dữ liệu TCP).
+ User Datagram Protocol (giao thức dữ liệu người dùng UDP).
- Internet Layer (Tầng mạng):
Có nhiệm vụ tìm đường đi cho gói tin từ điểm truyền có thể đến nhiều điểm khác
nhau.
+ IP (Internet Protocol): giao thức vận chuyển.
+ RIP (Route Information Protocol): tìm đường.
+ ICMP : ping kiểm tra kết nối tín hiệu mạng.
+ ARP (Address Resolution Protocol): phân giải địa chỉ vật lý.
- Network Interface Layer (Tầng truy nhập mạng).

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

+ Tầng này nắm giữ những định dạng dữ liệu và truyễn dữ liệu đến cable
+ Cung cấp các phương tiện kết nối vật lý: cable, bộ chuyển đổi(Transceiver)
,Card mạng(NIC).
+ Giao thức kết nối,giao thức truy nhập đường truyền(CMSA/CD,Token
Ring,Token Bus,ATM,Ethernet,…).
+ Cung cấp các dịch vụ cho tầng Internet,phân dữ liệu thành các khung
- Chương 3: Mơ hình TCP/IP và mạng Internet(Mạng máy tính - Computer
Network Phần 1)
Một số giao thức chính:
- Transmission Control Protocol (giao thức điều khiển TCP)
+ Là giao thức hướng liên kết (Connection Oriented)
+ Có độ tin cậy cao, an tồn và chính xác khi truyền
- IP (Internet Protocol) – giao thức mạng
+ Là giao thức không liên kết
+ Truyền dữ liệu với phương thức chuyển mạch gói IP datagram
+ Định địa chỉ và chọn đường
+ IP định tuyến các gói tin bằng cách sử dụng các bảng định tuyến động - ICMP
(Internet Controll Message Protocol) – giao thức điều khiển gói tin
+ Là giao thức điều khiển ở tầng Mạng, sử dụng để trao đổi các thơng tin điều
khiển dịng dữ liệu như: điều khiển lưu lượng (Flow control), Thông báo lỗi, Định
dạng lại các tuyến, Kiểm tra các trạm ở xa.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

+ Người sử dụng có thể sử dụng ICMP thơng qua các công cụ debug: ping,
traceroute
- Address Resolution Protocol (giao thức phân giải địa chỉ ARP)

+ Mỗi nút mạng(host,router…) có một bảng ARP
+ ARP Table : ánh sạ địa chỉ IP/MAC của một số nút trong mạng
- Giao thức phân giải địa chỉ ngược RAPP (Reverse Address Resolution Protocol)
+ Quá trình này ngược lại với quá trình ARP
+ RAPP phát hiện địa chỉ IP khi biết địa chỉ MAC
1.6 Địa chỉ IP(IPv4)
Các hệ thống máy tính trên mạng LAN và Internet liên lạc với nhau qua địa chỉ IP.
Địa chỉ IP đang sử dụng là IP Address v.4 và v.6.
Địa chỉ IP (IPv4) – RFC 791:
- Là một số 32 bit,được chia thành 4 Octets,cách nhau bằng dấu “.”.
- Mỗi Octets gồm 8bit(1 byte) có giá trị nằm trong khoảng từ 0 – 255.
- Một địa chỉ IP v.4 được chia làm 2 phần :
Net ID,Host ID trong đó:
+ Net ID : định danh địa chỉ mạng
+ Host ID : Định danh địa chỉ IP của một host cụ thể
Ví dụ : Địa chỉ IP 192.168.1.1/24

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Net ID : 192.168.1.0
Host ID:0.0.0.1
- Các địa chỉ IP được phân chia thành các lớp (Class bit) như sau:

Lưu ý : Giá trị 127 là địa chỉ dành riêng cho kiểm tra mạng Loopback nên không
thể xem là một đường mạng.
- Số bit làm Network-id và Host-id của các lớp như sau:

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Địa chỉ IP thuộc lớp D dùng làm địa chỉ Multicast nên không phân biệt NetworkID
và HostID.
Địa chỉ IP thuộc lớp E dùng để dành riêng cho việc nghiên cứu.

SubNet Mask:
- Là một dải 32 bit nhị phân đi kèm với một địa chỉ IP,được các host sử dụng để
xác định địa chỉ mạng của IP này
- Xác định địa chỉ mạng ở đây là : thực hiện phép tính AND từng bit một của địa
chỉ IP với subnet mask của nó,kết quả host sẽ thu được địa chỉ mạng tương ứng
của địa chỉ IP.
- Quy tắc gợi nhớ:
+ Tương ứng với phần mạng của địa chỉ IP,các bit của subnet mask được thiết lập
giá trị 1.

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

+ Ứng với các bit phần host,các bit của subnet mask được thiết lập giá trị 0
1.7 Tổng quan về mạng LAN
Mạng cục bộ (LAN) là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy
tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực
địa lý nhỏ như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một tồ nhà…
Mạng LAN trở nên thơng dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng chung

những tài nguyên quan trọng như máy in, ổ đĩa, phần mềm…
Tốc độ truyền dẫn 10Mbps, 1000Mbps, 1Gbps.
Hiện nay ngồi mạng LAN điển hình cịn xuất hiện thêm khái niệm mạng LAN
khơng dây –WLAN (Wireless LAN).
1.8 Một số thiết bị sử dụng trong thiết kế hệ thống mạng lan.
* Switch:
Là thiết bị hoạt động ở lớp 2.
Chức năng cung cấp điểm kết nối trong hệ thống mạng.
Dữ liệu khi gửi đi có địa chri MAC (địa chri vật lý) của nó và của đích đến. Swith
sẽ học địa chỉ này và lưu lại ( lưu vào trong bảng MAC). Dụa theo địa chỉ MAC,
swith sẽ chuyển gói tin đến đúng máy tính cần gửi.
Switch hoạt động ở chế độ full- duplex.
* Router (Thiết bị định tuyến):
Là thiết bị hoạt động ở lớp 3.
Có chức năng tìm được đường đi tốt nhất cho ác gói tin qua nhiều kết nối để đi từ
trạm gửi thuộc mạng đầu đến tramh nhận thuộc mạng cuối

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

Có khả năng nối nhiều mạng với nhau, cho phép gói tin đi theo nhiều đường để tới
đích.
Các gói tin gửi đến Router phải có địa chỉ của nơi gửi và địa chỉ nơi nhậnv à địa
chri Router.
* Card giao tiếp mạng (Network Interface Card viết tắt là NIC).
Đó là một card được cắm trực tiếp vào máy tính. Trên đó có các mạch điện giúp
cho việc tiếp nhận hoặc/ và phát tín hiệu lên mạng. Người ta thường dùng từ
tranceiver để chỉ thiết bị (mạch) cố cả hai chức năng thu và phát. Tránceiver có

nhiều loại vì phải thích hợp đối với cả mơi trường truyền và do đó cả đầu nối. ví
dụ với cáp gầy card mạng cần có đường giao tiếp theo kiểu BNC, với cáp UTP cần
có đầu nối theo kiều giắc điện thoại RJ45, cáp béo dùng đường nối kiểu AUI, với
cáp quang phải có những tránceiver cho phép truyền tín hiệu điện thành các xung
ánh sáng và ngược lại.
Để dẽ ghép nối, nhiều card có thể có nhiều đàu nối ví dụ BNC cho cáp gầy, RJ45
cho UTP hay Aui cho cáp béo.
Trong máy tính thường để sẵn các khe cắm để bổ sung các thiết bị ngoại vi hay
cắm các thiết bị ghép nối.
1.9 Một số loại cáp sử dụng trong thiết kế hệ thống mạng LAN.
* Cáp đôi dây xoắn (Twisted pair cable)
Cáp đôi dây xoắn là cáp gồm hai dây đồng xoắn để tránh gây nhiễu cho các đơi
dây khác, có thể kéo dài tới vài km và không cần khuyếch đại. Giải tần trên cáp
dây xoắn đạt khoảng 300- 4000Hz, tốc độ truyền đạt vài kbps đến vài trăm Mbps.
Cáp xoắn có hai loại:
+ Loại có bọc kim loại để tăng cường chống nhiều gọi là cap STP ( Shield Twisted
Pair). Loại này trong vỏ bọc kim có thể có nhiều đơi dây. Về lý thuyết thì tốc độ
truyền có thể địa 500 Mb/s nhưng thực tế thì thấp hơn rất nhiều ( chỉ đtạ 155 Mbps
với cáp dài 100m).

Downloaded by tran quang ()


lOMoARcPSD|9242611

+ Loại không bọc kim gọi là UTP (UnShield Twisted Pair), chất lưognj kém hơn
STP nhưng rất rẻ. Cap UTP được chia làm 5 hạng tuỳ theo tốc độ truyền. Cáp loại
3 dùng cho điện thoại. Cáp loại 5 có thể truyền với tốc độ 100Mb/s rất hay dùng
trong các mạng cục bổ vì vừa rẻ vừa tiện sử dụng. Cpas này có 4 đơi dây xoắn nằm
trong một vỏ bọc.

* Cáp sợi quang:
Dùng để truyền các xung ánh sáng trong lịng một sợi thuỷ tinh phản xạ tồn phần.
Mơi trường cáp quang rất lý tưởng vì.
- Xung ánh sáng có thể đi hàng trăm km mà khơng giảm cường độ sáng.
- Giải thơng rất cao vì tần số ánh sáng dùng đối với cáp quang khoảng 1014-1016.
- An toàn và bí mật.
- Khơng bị nhiễu điện từ.
Chỉ có hai nhược điểm là khó nối dây và giá thành cao.
Để phát xung ánh sáng người ta dùng các đèn LED hoặc các diod laser. Để nhận
người ta dùng các photo diode, chúng sẽ tạo ra xung điện khi bắt được xung ánh sáng.
Cáp quang cũng có hai loại:
+ Loại đa mode ( multi mode fiber): khi góc tới thành dây dẫn lớn đến mực nào đó thì
có hiện tượng phản xạ tồn phần. Nhiều tia sáng có thể cùng truyền miễn là góc tới
của chúng đủ lớn. Các cap đa mode có đường kính khoảng 50u.
+ Loại đơn mode (single mode fiber): khi đường kính dây dẫn bằng bước sóng thì
cang quang giống như ống dẫn sóng, khơng có hiện tượng phản xạ nhưng chỉ cho một
tia đi. Loại này có đường kính khoảng 8u và phải dùng diode laser. Cáp quang đơn
mode có thể cho phép truyền xa tới hàng trăm km mà khơng cần phải khuyếch đại.
1.10

Mơ hình mạng LAN sử dụng trong thiết kế hệ thống.

Downloaded by tran quang ()