Bài giảng Thiết kế, xây dựng mạng (Nghề: Công nghệ thông tin): Phần 1 - CĐ Công nghệ và Nông lâm Nam Bộ

Chia sẻ: Ngaynangmoi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:147

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Bài giảng Thiết kế, xây dựng mạng: Phần 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: Tổng quan về thiết kế và cài đặt mạng; Các thành phần cơ bản của hệ thống mạng; Thiết kế, xây dựng mạng LAN. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế, xây dựng mạng (Nghề: Công nghệ thông tin): Phần 1 - CĐ Công nghệ và Nông lâm Nam Bộ

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VÀ NÔNG LÂM NAM BỘ -------  ------- BÀI GIẢNG THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MẠNG Mã số: MĐ31. NGHỀ: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Địa chỉ: QL 1K, Phường Bình An, TX. Dĩ An, Tỉnh Bình Dương Email: it.svoctaf@gmail.com/ cn.cnnlnb@gmail.com. [Lưu hành nội bộ] -2018-
GIỚI THIỆU Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở quan trọng của tất cả các cơ quan xí nghiệp. Nó đã trở thành một kênh trao đổi thông tin không thể thiếu được trong thời đại công nghệ thông tin. Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các thiết bị điện tử, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng một hệ thống mạng không vượt ra ngoài khả năng của các công ty xí nghiệp. Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống mạng một cách hiệu quả để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ của các cơ quan xí nghiệp thì còn nhiều vấn đề cần bàn luận. Hầu hết người ta chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau. Điều này có thể dẫn đến hai trường hợp: - Lãng phí trong đầu tư; - Mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng. Có thể tránh được điều này nếu ta có kế hoạch xây dựng và khai thác mạng một cách hợp lý. Thực tế, tiến trình xây dựng mạng cũng trải qua các giai đoạn như việc xây dựng và phát triển một phần mềm. Nó cũng gồm các giai đoạn như: Thu thập yêu cầu của khách hàng (công ty, xí nghiệp có yêu cầu xây dựng mạng), Phân tích yêu cầu, Thiết kế giải pháp mạng, Cài đặt mạng, Kiểm thử và cuối cùng là Bảo trì mạng. Tài liệu này sẽ giới thiệu sơ lược về nhiệm vụ của từng giai đoạn để ta có thể hình dung được tất cả các vấn đề có liên quan trong tiến trình xây dựng mạng, bao gồm: Tài liệu được biên soạn có tham khảo từ các tài liệu, bài giảng không thể tránh khỏi các thiếu soát rất mong nhận được ý kiến góp ý để tài liệu hoàn thiện hơn. Chân thành cảm ơn ! Bình Dương, ngày 01 tháng 8 năm 2016 Nhóm biên soạn
- MỤC LỤC GIỚI THIỆU ............................................................................................................................... 1 MỤC LỤC ................................................................................................................................... i Bài 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT MẠNG ................................................... 3 1.1. TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG. .............................................................................. 4 1.1.1. Thu thập yêu cầu của khách hàng. ....................................................................... 4 1.1.2. Phân tích yêu cầu. ................................................................................................... 5 1.1.3. Thiết kế giải pháp. .................................................................................................. 6 1.1.4. Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý. ...................................................................... 6 1.1.5. Xây dựng chiến lược khai thác và quản lý tài nguyên mạng. ............................. 7 1.1.6. Thiết kế sơ đồ mạng ở vật lý. ................................................................................. 7 1.1.7. Chọn hệ điều hành mạng và các phần mềm ứng dụng. ...................................... 7 1.1.8. Cài đặt mạng. .......................................................................................................... 8 1.1.9. Lắp đặt phần cứng. ................................................................................................. 8 1.1.10. Cài đặt và cấu hình phần mềm. ........................................................................... 8 1.1.11. Kiểm thử mạng. .................................................................................................... 8 1.1.12. Bảo trì hệ thống. ................................................................................................... 8 1.2. MÔ HÌNH OSI. ............................................................................................................... 9 1.2.1. Lớp ứng dụng - Application. ............................................................................... 10 1.2.2. Lớp trình diễn - Presentation. ............................................................................ 10 1.2.3. Lớp phiên - Session............................................................................................... 11 1.2.4. Lớp giao vận - Transport. ................................................................................... 11 1.2.5. Lớp mạng - Network. .......................................................................................... 12 1.2.6. Lớp liên kết dữ liệu - Data Link. ......................................................................... 12 1.2.7. Lớp vật lý - Physical. ............................................................................................ 13 Bài 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG MẠNG .................................... 14 2.1. PHÂN LOẠI MẠNG. ................................................................................................... 15 2.1.1. Phương thức kết nối mạng được sử dụng chủ yếu trong liên kết mạng. ......... 15 2.1.2. Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý. ........................................................ 15 2.1.3. Phân loại mạng máy tính theo tôpô. ................................................................... 16 2.1.4. Phân loại mạng theo chức năng........................................................................... 18 2.1.5. So sánh mạng LAN-WAN. ................................................................................... 19
2.2. MẠNG LAN VÀ CÁC GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN. ................................................. 19 2.2.1. Mạng cục bộ - LAN. ............................................................................................. 19 2.2.2. Mạng LAN và giao thức điều khiển truy cập đường truyền. ........................... 20 2.2.3. Đặc điểm mạng lan. .............................................................................................. 23 2.3. CÁC SƠ ĐỒ NỐI KẾT MẠNG LAN. ......................................................................... 23 2.3.1. Bus tepnology....................................................................................................... 23 2.3.2. Star tepnology. ...................................................................................................... 23 2.3.3. Ring tepnology. .................................................................................................... 23 2.3.4. Kết nối hỗn hợp. ................................................................................................... 24 2.4. CÁC LOẠI THIẾT BỊ MẠNG SỬ DỤNG TRONG MẠNG LAN. ............................ 24 2.4.1. Bộ lặp tín hiệu (Repeater). .................................................................................. 24 2.4.2. Bộ tập trung (Hub)............................................................................................... 26 2.4.3. Cầu nối (Bridge). .................................................................................................. 27 2.4.4. Bộ chuyển mạch (Switch). ................................................................................... 43 2.4.5. Bộ định tuyến (Router). ....................................................................................... 53 2.4.6. Card giao tiếp mạng (NIC - Network Interface Card). .................................... 81 2.4.7. Dây cáp mạng (Capble). ...................................................................................... 81 2.4.8. Converter quang. ................................................................................................. 90 2.5. CÁC TỔ CHỨC CHUẨN HOÁ MẠNG ETHERNET. ............................................... 95 2.5.1. Chuẩn IEEE 802.1................................................................................................ 96 2.5.2. Chuẩn IEEE 802.2................................................................................................ 96 2.5.3. Chuẩn IEEE 802.3................................................................................................ 97 2.5.4. Chuẩn IEEE 802.4................................................................................................ 97 2.5.5. Chuẩn IEEE 802.5................................................................................................ 97 2.5.6. Chuẩn IEEE 802.6................................................................................................ 98 2.5.7. Chuẩn IEEE 802.9................................................................................................ 98 2.5.8. Chuẩn IEEE 802.10.............................................................................................. 98 2.5.9. Chuẩn IEEE 802.11.............................................................................................. 98 2.5.10. Chuẩn IEEE 802.12............................................................................................ 98 Bài 3. THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MẠNG LAN ....................................................................... 99 3.1. TIẾN TRÌNH THIẾT KẾ MẠNG LAN. .................................................................... 100 3.1.1. Các yêu cầu khi thiết kế. .................................................................................... 100 3.1.2. Quy trình thiết kế. .............................................................................................. 101 3.2. LẬP SƠ ĐỒ THIẾT KẾ MẠNG LAN. ...................................................................... 105 3.2.1. Phát triển sơ đồ mạng ở tầng vật lý. ................................................................. 105 3.2.2. Nối kết tầng 2 bằng switch. ............................................................................... 108 ii
3.2.3. Thiết kế mạng. .................................................................................................... 111 3.2.4. Xác định vị trí đặt Server................................................................................... 113 3.3. LẬP TÀI LIỆU HỒ SƠ MẠNG. ................................................................................. 113 3.4. QUY TRÌNH KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH MẠNG. .............................. 115 3.4.1. Khảo sát và thiết kế hệ thống. ........................................................................... 115 3.4.2. Lắp đặt hệ thống. ................................................................................................ 115 3.4.3. Chuyển giao hệ thống. ........................................................................................ 116 3.5. CÁC KỸ THUẬT ĐẤU NỐI MẠNG. ........................................................................ 116 3.5.1. Cáp mạng. ........................................................................................................... 116 3.5.2. -Cáp quang và cách đấu nối. ............................................................................. 120 3.6. NHẬT KÍ THI CÔNG. ................................................................................................ 127 3.6.1. Lập lý nhật ký thi công. ..................................................................................... 127 3.6.2. Lập bản vẽ hoàn công công trình. ..................................................................... 130 3.6.3. Lưu trữ hồ sơ thiết kế, bản vẽ hoàn công công trình. ..................................... 132 Bài 4. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MẠNG KHÔNG DÂY ....................................................... 138 4.1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH MẠNG KHÔNG DÂY. .................................................... 139 4.2. ĐỊNH NGHĨA MẠNG KHÔNG DÂY. ...................................................................... 140 4.3. CÁC THÀNH PHẦN CẤU HÌNH MẠNG WLAN. .................................................. 140 5.3.1. Cài đặt router không dây. .................................................................................. 140 4.3.2. Cấu hình bộ điều hợp không dây. ..................................................................... 141 4.3.3. Cấu hình mạng WLAN gia đình đặc biệt. ........................................................ 141 4.3.4. Cấu hình phần mềm chia sẻ kết nối Internet. .................................................. 142 4.3.5. Các vấn đề cần lưu ý khi lắp đạt WLAN. ......................................................... 142 4.4. CÁC CHUẨN THÔNG DỤNG CỦA MẠNG WLAN. ............................................. 144 4.4.1. Các chuẩn IEEE 802.11. .................................................................................... 144 4.4.2. Hiper LAN. .......................................................................................................... 145 4.4.3. Các chuẩn khác. .................................................................................................. 146 4.5. PHÂN LOẠI MẠNG WLAN. .................................................................................... 147 4.5.1. Theo phạm vi phủ sóng. ..................................................................................... 147 4.5.2. Theo giao thức báo hiệu. .................................................................................... 150 4.6. CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG WLAN. ................. 150 4.6.1. Các thiết bị cơ bản. ............................................................................................. 150 4.6.2. Các ứng dúng của hệ thống WLAN. ................................................................. 151 4.6.3. Ưu, nhược điểm của wlan. ................................................................................. 153 4.6.4. Nguyên lí hoạt động của mạng không dây. ...................................................... 154 4.7. XÂY DỰNG MANG WLAN...................................................................................... 154 iii
4.7.1. Chọn thiết bị Wi-Fi. ........................................................................................... 155 4.7.2. Thiết lập kết nối Internet................................................................................... 156 7.4.3. Cấu hình mạng Wi-Fi. ....................................................................................... 159 4.7.4. Thiết lập bảo mật mạng Wi-Fi. ......................................................................... 161 Bài 5. BẢO MẬT MẠNG.................................................................................................... 164 5.1. TẠI SAO CẦN PHẢI BẢO MẬT MẠNG................................................................. 165 5.2. WEP (WIRED EQUIVALENT PRIVACY). ............................................................. 165 5.2.1. Qúa trình mã hóa và giải mã WEP. ................................................................. 165 5.2.2. Cách sử dụng WEP. ........................................................................................... 167 5.3. LỌC ( FILTERING). .................................................................................................. 168 5.3.1. Lọc SSID. ............................................................................................................ 168 5.3.2. Lọc địa chỉ MAC. ............................................................................................... 169 5.3.3. Lọc giao thức. ..................................................................................................... 171 5.4. CÁC HÌNH THỨC TẤN CÔNG TRÊN MẠNG. ...................................................... 171 5.4.1. Tấn công bị động. ............................................................................................... 171 5.4.2. Tấn công rải rác (Distributed attack). ............................................................. 172 5.4.3. Tấn công nội bộ (Insider attack). ...................................................................... 172 5.4.4. Tấn công Phishing. ............................................................................................. 172 5.4.5. Các cuộc tấn công của không tặc (Hijack attack). .......................................... 173 5.4.6. Tấn công mật khẩu (Password attack). ............................................................ 173 5.4.7. Khai thác lỗ hổng tấn công (Exploit attack). ................................................... 173 5.4.8. Buffer overflow (lỗi tràn bộ đệm). .................................................................... 173 5.4.9. Tấn công từ chối dịch vụ (denial of service attack). ....................................... 173 5.4.10. Tấn công theo kiểu Man-in-the-Middle Attack ............................................. 173 5.4.11. Tấn công phá mã khóa (Compromised-Key Attack). ................................... 174 5.4.12. Tấn công trực tiếp. ........................................................................................... 174 5.4.13. Nghe trộm. ........................................................................................................ 175 5.4.14. Giả mạo địa chỉ. ................................................................................................ 175 5.4.15. Vô hiệu các chức năng của hệ thống. ............................................................. 176 5.4.16. Lỗi của người quản trị hệ thống. .................................................................... 176 5.4.17. Tấn công vào yếu tố con người. ...................................................................... 176 5.5. CÁC HÌNH THỨC BẢO MẬT MẠNG. .................................................................... 176 5.5.1. Firewall, các phương pháp lọc. ......................................................................... 176 5.5.2. Mã hóa dữ liệu truyền. ...................................................................................... 178 Bài 6. HỆ THỐNG MẠNG QUẢN LÝ, GIÁM SÁT ......................................................... 182 6.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG QUẢN LÝ, GIÁM SÁT. ........................... 183 iv
6.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG MẠNG QUẢN LÝ, GIÁM SÁT. ....................................................................................... 183 6.2.1. Cấu tạo. ................................................................................................................ 183 6.2.2. Nguyên lý làm việc. ............................................................................................. 195 6.3. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG. .............................................................................................. 195 6.3.1. Kiểm tra thiết bị. ................................................................................................. 195 6.3.2. Lắp ổ cứng vào đầu ghi hình. ............................................................................ 196 6.3.3. Kết nối Audio – Video Đầu Vào Và Đầu Ra. ................................................... 197 6.3.4. Kết nối Video đầu vào . ...................................................................................... 197 6.3.5. Kết nối đầu ra Video và tuỳ chọn..................................................................... 198 6.3.6. Tín hiệu âm thanh ngõ vào – ra. ....................................................................... 198 6.4. CÀI ĐẶT VÀ VẬN HÀNH MÁY. ............................................................................. 198 6.4.1. Mở Nguồn. ........................................................................................................... 198 6.4.2. Tắt Nguồn. ........................................................................................................... 199 6.4.3. Đăng nhập hệ thống............................................................................................ 199 6.4.4. Ghi hình - Menu RECORD. .............................................................................. 205 6.4.5. Xem lại hình đã ghi (PlayBack). ........................................................................ 208 6.4.6. Sao lưu hình (Backup): ...................................................................................... 210 6.4.7. Thiết lập hệ thống đầu ghi hình – System. ...................................................... 211 6.4.7. Nâng cao (Advancaced). ..................................................................................... 224 v
31- CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MẠNG LAN Mã số mô đun: MĐ31 Thời gian mô đun: 120 giờ; ( Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 75 giờ) I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, các môn học cơ sở chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề. Tính chất: Là mô đun chuyên nghành bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Trình bày được quy trình thiết kế một hệ thống mạng; - Đọc được các bảng vẽ thi công; - Phân biệt được các chuẩn kết nối mạng cục bộ, phân biệt, lựa chọn các thiết bị mạng, các chuẩn của mạng không dây; - Mô tả được nguyên tác hoạt động của bộ chọn đường định tuyến, xây dựng được các địa chỉ IP cho một liên mạng; - Cài đặt được các hệ điều hành mạng, cấu hình được các dịch vụ mạng; - Lắp đặt và cấu hình cho các thiết bị mạng không dây, Kỹ thuật mở rộng hệ thống mạng không dây. - Quản lý người dùng, nhóm người dùng và sử dụng được các tài nguyên chia sẻ trên mạng không dây; - Bảo mật được dữ liệu hệ thống cho mạng; - Rèn luyện ý thức lao động, tác phong công nghiệp, có trách nhiệm và sáng tạo. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian : Thời gian Số Kiểm Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực TT Tra* số thuyết hành 1 Tổng quan về thiết kế và cài đặt mạng. 4 2 2 2 Các chuẩn mạng cục bộ 4 2 2 3 Cơ sở về cầu nối ( Bridge) 4 2 2 4 Cơ sở về bộ chuyển mạch 4 2 2 1
5 Cơ sở về định tuyến 8 3 4 1 6 Thiết kế mạng cục bộ LAN 12 4 8 7 Xây dựng mạng LAN 16 4 11 1 8 Tổng quan về mạng không dây 4 2 2 9 Các tầng mạng không dây 8 2 6 10 Kiến trúc mạng không dây 12 3 9 11 Bảo mật mạng không dây 14 4 8 2 Cộng 90 30 56 4 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành. 2. Nội dung chi tiết: 2
Bài 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT MẠNG Thời gian: 4 giờ (LT: 2giờ, TH: 2giờ). A. MỤC TIÊU. - Mô tả được quy trình thiết kế một hệ thống mạng; - Trình bày được chức năng hoạt động của các lớp trong mô hình OSI. - Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính. - Rèn luyện ý thức lao động, tác phong công nghiệp, có trách nhiệm và sáng tạo. B. DỤNG CỤ - THIẾT BỊ - VẬT LIỆU. Đơn Thông số kỹ Số TT Tên máy móc – thiết bị vị GHI thuật/Xuất xứ lượng tính CHÚ I Thiết bị. 1 Máy tính giáo viên Cái 1 2 Máy chiếu Cái 1 3 Máy tính Cái 3 4 Máy in Cái 3 5 Bộ lặp tín hiệu (Repeater) Cái 6 Bộ tập trung (Hub) Cái 7 Cầu nối (Bridge) Cái 8 Bộ chuyển mạch (Switch) Cái 9 Bộ định tuyến (Router) Cái Card giao tiếp mạng (NIC – 10 Cái Network Interface Card) 11 Access Point. Cái 3 12 Converter quang. Cái 13 Camera Cái 9 14 Đầu ghi KT 8108 Cái 3 15 Nguồn tổng 20A Cái 3 II Dụng cụ. 1 Tô vít 4 cạnh nhỏ có từ tính 20cm Cái 3 2 Tô vít dẹt loại nhỏ có từ tính 20cm Cái 3 3 Tô vít 4 cạnh loại vừa có từ tính 25cm Cái 3 4 Tô vít dẹt loại vừa có từ tính 25cm Cái 3 5 Kìm nhọn 6” Cái 3 6 Kìm cắt. 6” Cái 3 7 Kìm bấm dây mạng. SUNKIT 868G Cái 3 Sumitomo 8 Dao cắt cáp quang. Cái 3 FC-6S III Vật liệu 1 Phấn viết bảng MIC Viên 2 2 Đầu bấn dây mạng RJ45 Cái 80 2 Cái/hs 3 Dây cáp mạng CAT 6 M 70 2M/hs 3
4 Cáp đồng trục 75 Ω M 70 2M/hs 5 Đầu nối cáp đồng trục BNC Cái 80 2 Cái/hs 6 Cáp quang 2FO M 70 2M/hs 7 Dây nối quang Sợi 80 2 sợi/hs 8 Đầu nối quang Cái 80 2 Cái/hs 9 Jack DC Cái 18 10 Jack tín hiệu cáp đồng trục Cái 18 11 Bộ kết nối tín hiệu cáp điện Cái 18 C. NỘI DUNG. 1.1. TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG. Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở quan trọng của tất cả các cơ quan xí nghiệp. Nó đã trở thành một kênh trao đổi thông tin không thể thiếu được trong thời đại công nghệ thông tin. Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các thiết bị điện tử, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng một hệ thống mạng không vượt ra ngoài khả năng của các công ty xí nghiệp. Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống mạng một cách hiệu quả để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ của các cơ quan xí nghiệp là vấn đề cần bàn luận. Hầu hết người sử dụng chỉ chú trọng đến việc đầu tư thiết bị phần cứng mà không quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau. Điều này có thể dẫn đến hai trường hợp: lãng phí trong đầu tư hoặc mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng. Để giải quyết vấn đề này cần có kế hoạch thiết kế, xây dựng và khai thác mạng một cách khoa học. Thực tế, tiến trình xây dựng mạng cũng trải qua các giai đoạn như việc thiết kế, xây dựng và phát triển một phần mềm. Nó cũng gồm các giai đoạn như: Thu thập yêu cầu của khách hàng (công ty, xí nghiệp có yêu cầu xây dựng mạng), Phân tích yêu cầu, Thiết kế giải pháp mạng, Cài đặt mạng, Kiểm thử và cuối cùng là Bảo trì mạng. Phần này sẽ giới thiệu sơ lược về nhiệm vụ của từng giai đoạn để ta có thể hình dung được tất cả các vấn đề có liên quan trong tiến trình xây dựng mạng. 1.1.1. Thu thập yêu cầu của khách hàng. Mục đích của giai đoạn này là nhằm xác định mong muốn của khách hàng trên mạng mà chúng ta sắp xây dựng. Những câu hỏi cần được trả lời trong giai đoạn này là: - Bạn thiết lập mạng để làm gì? sử dụng nó cho mục đích gì? - Các máy tính nào sẽ được nối mạng? 4
- Những người nào sẽ được sử dụng mạng, mức độ khai thác sử dụng mạng của từng người / nhóm người ra sao? - Trong vòng 3-5 năm tới bạn có nối thêm máy tính vào mạng không, nếu có ở đâu, số lượng bao nhiêu ? Phương pháp thực hiện của giai đoạn này là bạn phải phỏng vấn khách hàng, nhân viên các phòng mạng có máy tính sẽ nối mạng. Thông thường các đối tượng mà bạn phỏng vấn không có chuyên môn sâu hoặc không có chuyên môn về mạng. Cho nên bạn nên tránh sử dụng những thuật ngữ chuyên môn để trao đổi với họ. Chẳng hạn nên hỏi khách hàng “ Bạn có muốn người trong cơ quan bạn gởi mail được cho nhau không?”, hơn là hỏi “ Bạn có muốn cài đặt Mail server cho mạng không? ”. Những câu trả lời của khách hàng thường không có cấu trúc, rất lộn xộn, nó xuất phát từ góc nhìn của người sử dụng, không phải là góc nhìn của kỹ sư mạng. Người thực hiện phỏng vấn phải có kỹ năng và kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Phải biết cách đặt câu hỏi và tổng hợp thông tin. Một công việc cũng hết sức quan trọng trong giai đoạn này là “Quan sát thực địa” để xác định những nơi mạng sẽ đi qua, khoảng cách xa nhất giữa hai máy tính trong mạng, dự kiến đường đi của dây mạng, quan sát hiện trạng công trình kiến trúc nơi mạng sẽ đi qua. Thực địa đóng vai trò quan trọng trong việc chọn công nghệ và ảnh hưởng lớn đến chi phí mạng. Chú ý đến ràng buộc về mặt thẩm mỹ cho các công trình kiến trúc khi chúng ta triển khai đường dây mạng bên trong nó. Giải pháp để nối kết mạng cho 2 tòa nhà tách rời nhau bằng một khoảng không phải đặc biệt lưu ý. Sau khi khảo sát thực địa, cần vẽ lại thực địa hoặc yêu cầu khách hàng cung cấp cho chúng ta sơ đồ thiết kế của công trình kiến trúc mà mạng đi qua. Trong quá trình phỏng vấn và khảo sát thực địa, đồng thời ta cũng cần tìm hiểu yêu cầu trao đổi thông tin giữa các phòng ban, bộ phận trong cơ quan khách hàng, mức độ thường xuyên và lượng thông tin trao đổi. Điều này giúp ích ta trong việc chọn băng thông cần thiết cho các nhánh mạng sau này. 1.1.2. Phân tích yêu cầu. Khi đã có được yêu cầu của khách hàng, bước kế tiếp là ta đi phân tích yêu cầu để xây dựng bảng “Đặc tả yêu cầu hệ thống mạng”, trong đó xác định rõ những vấn đề sau: 5
- Những dịch vụ mạng nào cần phải có trên mạng ? (Dịch vụ chia sẻ tập tin, chia sẻ máy in, Dịch vụ web, Dịch vụ thư điện tử, Truy cập Internet hay không?, ...) - Mô hình mạng là gì? (Workgoup hay Client / Server? ...) - Mức độ yêu cầu an toàn mạng. - Ràng buộc về băng thông tối thiểu trên mạng. 1.1.3. Thiết kế giải pháp. Bước kế tiếp trong tiến trình xây dựng mạng là thiết kế giải pháp để thỏa mãn những yêu cầu đặt ra trong bảng Đặc tả yêu cầu hệ thống mạng. Việc chọn lựa giải pháp cho một hệ thống mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, có thể liệt kê như sau: - Kinh phí dành cho hệ thống mạng. - Công nghệ phổ biến trên thị trường. - Thói quen về công nghệ của khách hàng. - Yêu cầu về tính ổn định và băng thông của hệ thống mạng. - Ràng buộc về pháp lý. Tùy thuộc vào mỗi khách hàng cụ thể mà thứ tự ưu tiên, sự chi phối của các yếu tố sẽ khác nhau dẫn đến giải pháp thiết kế sẽ khác nhau. Tuy nhiên các công việc mà giai đoạn thiết kế phải làm thì giống nhau. Chúng được mô tả như sau: 1.1.4. Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý. Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý liên quan đến việc chọn lựa mô hình mạng, giao thức mạng và thiết đặt các cấu hình cho các thành phần nhận dạng mạng. Mô hình mạng được chọn phải hỗ trợ được tất cả các dịch vụ đã được mô tả trong bảng Đặc tả yêu cầu hệ thống mạng. Mô hình mạng có thể chọn là Workgroup hay Domain (Client / Server) đi kèm với giao thức TCP/IP, NETBEUI hay IPX/SPX. Ví dụ: - Một hệ thống mạng chỉ cần có dịch vụ chia sẻ máy in và thư mục giữa những người dùng trong mạng cục bộ và không đặt nặng vấn đề an toàn mạng thì ta có thể chọn Mô hình Workgroup. - Một hệ thống mạng chỉ cần có dịch vụ chia sẻ máy in và thư mục giữa những người dùng trong mạng cục bộ nhưng có yêu cầu quản lý người dùng trên mạng thì phải chọn Mô hình Domain. 6
- Nếu hai mạng trên cần có dịch vụ mail hoặc kích thước mạng được mở rộng, số lượng máy tính trong mạng lớn thì cần lưu ý thêm về giao thức sử dụng cho mạng phải là TCP/IP. Mỗi mô hình mạng có yêu cầu thiết đặt cấu hình riêng. Những vấn đề chung nhất khi thiết đặt cấu hình cho mô hình mạng là: - Định vị các thành phần nhận dạng mạng, bao gồm việc đặt tên cho Domain, Workgroup, máy tính, định địa chỉ IP cho các máy, định cổng cho từng dịch vụ. - Phân chia mạng con, thực hiện vạch đường đi cho thông tin trên mạng. 1.1.5. Xây dựng chiến lược khai thác và quản lý tài nguyên mạng. Chiến lược này nhằm xác định ai được quyền làm gì trên hệ thống mạng. Thông thường, người dùng trong mạng được nhóm lại thành từng nhóm và việc phân quyền được thực hiện trên các nhóm người dùng. 1.1.6. Thiết kế sơ đồ mạng ở vật lý. Căn cứ vào sơ đồ thiết kế mạng ở mức luận lý, kết hợp với kết quả khảo sát thực địa bước kế tiếp ta tiến hành thiết kế mạng ở mức vật lý. Sơ đồ mạng ở mức vật lý mô tả chi tiết về vị trí đi dây mạng ở thực địa, vị trí của các thiết bị nối kết mạng như Hub, Switch, Router, vị trí các máy chủ và các máy trạm. Từ đó đưa ra được một bảng dự trù các thiết bị mạng cần mua. Trong đó mỗi thiết bị cần nêu rõ: Tên thiết bị, thông số kỹ thuật, đơn vị tính, đơn giá,… 1.1.7. Chọn hệ điều hành mạng và các phần mềm ứng dụng. Một mô hình mạng có thể được cài đặt dưới nhiều hệ điều hành khác nhau. Chẳng hạn với mô hình Domain, ta có nhiều lựa chọn như: Windows NT, Windows server 2008, Netware, Unix, Linux,... Tương tự, các giao thức thông dụng như TCP/IP, NETBEUI, IPX/SPX cũng được hỗ trợ trong hầu hết các hệ điều hành. Chính vì thế ta có một phạm vi chọn lựa rất lớn. Quyết định chọn lựa hệ điều hành mạng thông thường dựa vào các yếu tố như: - Giá thành phần mềm của giải pháp. - Sự quen thuộc của khách hàng đối với phần mềm. - Sự quen thuộc của người xây dựng mạng đối với phần mềm. Hệ điều hành là nền tảng để cho các phần mềm sau đó vận hành trên nó. Giá thành phần mềm của giải pháp không phải chỉ có giá thành của hệ điều hành được chọn mà nó còn bao gồm cả giá thành của các phầm mềm ứng dụng chạy trên nó. Hiện nay có 2 xu 7
hướng chọn lựa hệ điều hành mạng: các hệ điều hành mạng của Microsoft Windows hoặc các phiên bản của Linux. Sau khi đã chọn hệ điều hành mạng, bước kế tiếp là tiến hành chọn các phần mềm ứng dụng cho từng dịch vụ. Các phần mềm này phải tương thích với hệ điều hành đã chọn. 1.1.8. Cài đặt mạng. Khi bản thiết kế đã được thẩm định, bước kế tiếp là tiến hành lắp đặt phần cứng và cài đặt phần mềm mạng theo thiết kế. 1.1.9. Lắp đặt phần cứng. Cài đặt phần cứng liên quan đến việc đi dây mạng và lắp đặt các thiết bị nối kết mạng (Hub, Switch, Router) vào đúng vị trí như trong thiết kế mạng ở mức vật lý đã mô tả. 1.1.10. Cài đặt và cấu hình phần mềm. Tiến trình cài đặt phần mềm bao gồm: - Cài đặt hệ điều hành mạng cho các server, các máy trạm - Cài đặt và cấu hình các dịch vụ mạng. - Tạo người dùng, phân quyền sử dụng mạng cho người dùng. Tiến trình cài đặt và cấu hình phần mềm phải tuân thủ theo sơ đồ thiết kế mạng mức luận lý đã mô tả. Việc phân quyền cho người dùng pheo theo đúng chiến lược khai thác và quản lý tài nguyên mạng. Nếu trong mạng có sử dụng router hay phân nhánh mạng con thì cần thiết phải thực hiện bước xây dựng bảng chọn đường trên các router và trên các máy tính. 1.1.11. Kiểm thử mạng. Sau khi đã cài đặt xong phần cứng và các máy tính đã được nối vào mạng. Bước kế tiếp là kiểm tra sự vận hành của mạng. Trước tiên, kiểm tra sự nối kết giữa các máy tính với nhau. Sau đó, kiểm tra hoạt động của các dịch vụ, khả năng truy cập của người dùng vào các dịch vụ và mức độ an toàn của hệ thống. Nội dung kiểm thử dựa vào bảng đặc tả yêu cầu mạng đã được xác định lúc đầu. 1.1.12. Bảo trì hệ thống. Mạng sau khi đã cài đặt xong cần được bảo trì một khoảng thời gian nhất định để khắc phục những vấn đề phát sinh xảy trong tiến trình thiết kế và cài đặt mạng. 8
1.2. MÔ HÌNH OSI. Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model) - tạm dịch là Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở - là một thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các máy vi tính và thiết kế giao thức mạng giữa chúng. Mô hình này được phát triển thành một phần trong kế hoạch Kết nối các hệ thống mở (Open Systems Interconnection) do ISO và IUT-T khởi xướng. Nó còn được gọi là Mô hình bảy tầng của OSI. Mục đích để một ứng dụng có thể truyền thông trên mạng. Thực tế, nếu chúng ta mở trang thuộc tính của Local Area Connection, thì có thể thấy một kết nối mạng được thiết lập bằng một số thành phần khác nhau, như network client – máy khách của mạng, driver của adapter mạng và giao thức - protocol. Mỗi một thành phần này lại tương ứng với một hoặc nhiều lớp khác nhau. Hình 1.1: Trang thuộc tính của Local Area Connection cho chúng ta một cái nhìn về các lớp mạng khác nhau được dùng trong Windows. Mô hình mạng mà Windows và hầu hết các hệ điều hành mạng khác sử dụng được gọi là mô hình OSI. Mô hình này gồm có bảy lớp khác nhau. Mỗi một lớp trong mô hình này được thiết kế để có thể thực hiện một nhiệm vụ cụ thể nào đó và làm thuận tiện cho 9
việc truyền thông giữa lớp trên và lớp dưới nó. Bạn có thể nhìn thấy những gì mà mô hình OSI thể hiện trong hình bên dưới. Hình 1.2: Mô hình OSI 1.2.1. Lớp ứng dụng - Application. Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất. Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng. Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng. Một số ví dụ về các ứng dụng trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote. Lớp trên cùng trong mô hình OSI là lớp Application. Thứ đầu tiên mà bạn cần hiểu về lớp này là nó không ám chỉ đến các ứng dụng mà người dùng đang chạy mà thay vào đó nó chỉ cung cấp nền tảng làm việc (framework) mà ứng dụng đó chạy bên trên. Để hiểu lớp ứng dụng này thực hiện những gì, chúng ta hãy giả dụ rằng một người dùng nào đó muốn sử dụng Internet Explorer để mở một FTP session và truyền tải một file. Trong trường hợp cụ thể này, lớp ứng dụng sẽ định nghĩa một giao thức truyền tải. Giao thức này không thể truy cập trực tiếp đến người dùng cuối mà người dùng cuối này vẫn phải sử dụng ứng dụng được thiết kế để tương tác với giao thức truyền tải file. Trong trường hợp này, Internet Explorer sẽ làm ứng dụng đó. 1.2.2. Lớp trình diễn - Presentation. Lớp trình diễn hoạt động như tầng dữ liệu trên mạng. lớp này trên máy tính truyền dữ liệu làm nhiệm vụ dịch dữ liệu được gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung. Và tại máy tính nhận, lớp này lại chuyển từ Fomat chung sang định dạng của tầng Application. Lớp thể hiện thực hiện các chức năng sau: - Dịch các mã kí tự từ ASCII sang EBCDIC. - Chuyển đổi dữ liệu, ví dụ từ số interger sang số dấu phảy động. - Nén 10