intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng

Chia sẻ: Lê Nam | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:84

Thêm vào BST
Báo xấu
542
lượt xem 186
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vào những năm 50 , những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thức rất cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng

  1. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa điện tử trường đại học công nghiệp hà nội : TH.S. TRẦN ĐÌNH THÔNG Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện : NGUYỄN ĐỨC HÀ Lớp : LTCĐ-ĐH ĐT2-K2 Hà nội, tháng 04 năm 2010 2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  2. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Mục lục. LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... 6 Mục lục. ................................................................................................................................. 7 Danh mục hình vẽ .................................................................................................................. 7 PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG MÁY TÍNH ............................................. 8 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MẠNG MÁY TÍNH ................................. 9 1.1. Khái niệm về mạng máy tính : ................................................................................. 9 1.2. Phân loại mạng máy tính : ..................................................................................... 10 1.2.1. Phân loại theo phạm vi địa lý: ......................................................................... 10 1.2.2. Phân biệt theo phương pháp chuyển mạch ( truyền dữ liệu )............................ 11 1.2.2.1. Mạng chuyển mạch kênh ( circuit - switched network ) ............................ 11 1.2.2.2 Mạng chuyển mạch bản tin ( Message switched network) ......................... 11 1.2.2.3 Mạng chuyển mạch gói ............................................................................. 12 1.2.3. Phân loại mạng máy tính theo TOPO: ............................................................. 12 1.2.3.1. Mạng hình sao (Star topology) ................................................................. 13 1.2.3.2. Mạng dạng vòng (Ring topology) ............................................................. 14 1.2.3.3. Mạng dạng tuyến (Bus topology) ............................................................. 14 1.2.3.4. Mạng dạng kết hợp................................................................................... 16 1.2.4. Phân loại theo chức năng: ............................................................................... 16 1.2.4.1. Mạng theo mô hình Client- Server: .......................................................... 16 1.2.4.2.Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer): ............................................................ 16 CHƯƠNG 2 - MÔ HÌNH THAM CHIẾU HỆ THỐNG MỞ OSI VÀ BỘ GIAO THỨC TCP/IP ............................................................................................................................. 17 2.1. Mô hình OSI (Open Systems Interconnect):........................................................... 17 2.1.1. Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI: ........................................................... 18 2.1.2.Các giao thức trong mô hình OSI: .................................................................... 19 2.1.3. Các chức năng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI: ................................ 21 2.2. Bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)............... 25 2.2.1. Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP: ................................................................ 25 2.2.2. So sánh TCP/IP với OSI: ................................................................................ 28 2.2.3. Một số giao thức trong bộ giao thức TCP/IP : ................................................. 29 2.2.3.1. Giao thức IP (Internet Protocol): .............................................................. 29 2.2.3.2. Giao thức UDP(User Datagram Protocol):................................................ 32 2.2.3.3. Giao thức TCP(Tranmission Control Protocol): ........................................ 33 CHƯƠNG 3 -TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG MẠNG LAN .... 36 3.1 Các thiết bị LAN cơ bản: ........................................................................................ 36 3.1.1.Các thiết bị nối chính của LAN: ....................................................................... 36 3.1.1.1.Card mạng – NIC(Network Interface Card) ............................................... 36 Hình 15: Network Interface Card ..................................................................................... 37 3.1.1.2. Repeater Bộ lặp. ....................................................................................... 37 3.1.1.3. Hub: ......................................................................................................... 37 Hình 16: Hub ................................................................................................................... 38 3.1.1.4.Liên mạng (Internetworking ).................................................................... 39 3.1.1.5.Cầu nối (bridge ). ...................................................................................... 39 3.1.1.6. Bộ định tuyến (router ) ............................................................................ 43 3.1.1.7. Bộ chuyển mạch (switch ) ........................................................................ 46 3.1.2. Hệ thống cáp dùng cho LAN:.......................................................................... 47 3.1.2.1.Cáp xoắn: .................................................................................................. 47 3.1.2.2. Cáp đồng trục:.......................................................................................... 47 3.1.2.3. Cáp sợi quang .......................................................................................... 48 3 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  3. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội CHƯƠNG 4-TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG LAN........................... 50 4.1. Mô hình phân câp các lớp mạng trong LAN (Hierarchical models): ...................... 50 4.2. Yêu cầu về SECURITY với hệ thống..................................................................... 51 4.3. Các bước thiết kế: .................................................................................................. 55 4.3.1. Phân tích yêu cầu sử dụng: .............................................................................. 55 4.3.2. Lựa chọn các thiết bị phần cứng:..................................................................... 56 4.3.3.Lựa chọn phần mềm: ....................................................................................... 56 4.3.4. Công cụ quản trị: ............................................................................................ 56 4.3.5. Hệ thống cáp mạng bao gồm: .......................................................................... 57 PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG MẠNG CỦA KHOA ĐIỆN TỬ - TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 3.1.Chia VLAN và địa chỉ IP của các VLAN trong mạng 3.2. Cấu hình trên các thiết bị mạng .............................................................................. 68 3.2.1. Cấu hình trên switch core (3560) .................................................................... 68 3.2.2 . Cấu hình trên Switch 1 ................................................................................... 73 3.2.3. Cấu hình trên Switch2 ..................................................................................... 75 3.2.3 . Cấu hình trên route Hanoi .............................................................................. 77 3.2.4. Cấu hình trên router ISP.................................................................................. 79 3.2.5. Cấu hình Web server....................................................................................... 80 3.2.6. Cấu hình trên router HCM .............................................................................. 83 3.2.6. Cấu hình Access Point để kết nối wifi ............................................................. 84 3.2.7. Mô hình mạng thực tế ....................................... Error! Bookmark not defined. 4 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  4. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Nhận xét của giảng viên hướng dẫn thực tập. ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... 5 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  5. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội LỜI NÓI ĐẦU Vào những năm 50 , những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thức rất cồng kềnh tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. Đến những năm 60 cùng với sự phát triển của máy tính và nhu cầu trao đổi dữ liệu với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống máy tính . Và cho đến những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của Trung tâm máy tính đến các vùng xa. Vào năm 1977 công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường mạng của mình cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối bằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều hành đầu tiên. Nội dung báo cáo thực tập tốt nghiệp gồm các nội dung chính sau: Phần I: Tổng quan về hệ thống mạng máy tính. Chương 1 – Tổng quan về cấu trúc mạng máy tính Trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về mạng, phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý (LAN, WAN, GAN, MAN), theo TOPO và theo từng chức năng. Chương 2 – Mô hình tham chiếu hệ thống mở OSI và mô hình TCP/IP Trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về mạng chạy trên bộ giao thức TCP/IP, mô hình OSI. Chương 3 – Tổng quan về các thiết bị mạng Trong chương này trình bày các kiến thức cơ bản về các thiết bị mạng trong hệ thống mạng LAN, các phương pháp điều khiển truy cập trong LAN, các công nghệ và các chuẩn cáp, các phương pháp đi cáp. . 6 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  6. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Phần II: Xây dựng và triển khai hệ thống mạng Trong chương này sẽ tập trình bày kiến thức về việc xây dựng, đánh giá về hệ thống mạng sao cho phù hợp với giá thành, độ bảo mật, tính sẵn sàng của hệ thống mạng. Chương 4 – Phân tích và triển khai hệ thống mang. Chương 5 – Hướng phát triển và khắc phục lỗi trong hệ thống mạng Danh mục hình vẽ Hình 1: Mô hình mạng căn bản. ............................................................................................. 2 Hình 2. Mạng chuyển mạch kênh ........................................................................................... 2 Hình 3. Cấu trúc mạng sao ..................................................................................................... 2 Hình 4. Cấu hình mạng vòng .................................................................................................. 2 Hình 5. Cấu trúc mạng hình tuyến .......................................... Error! Bookmark not defined. Hình 6: Mô hình OSI bảy tầng ............................................................................................... 2 Hình 7:Phương thức xác lập gói tin trong mô hình OSI .......................................................... 2 Hình 8: Kiến trúc TCP/IP ....................................................................................................... 2 Hình 10:Quá trình đóng / mở gói dữ liệu trong TCP/IP ........................................................ 27 Hình 11: Cấu trúc dữ liệu trong TCP/IP ............................................................................... 28 Hình 12: Khuân dạng dữ liệu trong OSI ................................................................................. 2 Hình 13: Phân lớp địa chỉ IPv4............................................... Error! Bookmark not defined. Hình 14: Bảng các lớp địa chỉ Internet ................................................................................. 31 Hình 15: Chia mạng con ........................................................................................................ 2 Hình 16: Khuân dạng UDP datagram ..................................................................................... 2 Hình 17: Khuân dạng TCP segment ....................................................................................... 2 Hình 18: Network Interface Card ......................................................................................... 37 Hình 19: Hub ....................................................................................................................... 38 Hình 20: Hoạt động của Bridge. ............................................................................................. 2 Hình 21: Hoạt động của Bridge trong mô hình OSI ................................................................ 2 7 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  7. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Hình 22: Bridge biên dịch. ..................................................................................................... 2 Hình 23 : Liên kết mạng sử dụng 2 Bridge ........................................................................... 43 Hình 24: Hoạt động của Router trong mô hình OSI ................................................................ 2 Hình 25: Mô hình bộ chuyển mạch ...................................................................................... 47 Hình 26:Mô hình phân cấp các lớp mạng ............................................................................... 2 Hình 27: Mô hình tường lửa trong hệ thống mạng ................................................................ 54 Hình 28: Mô hình tường lửa 3 phần...................................................................................... 55 Hình 29 : Mô hình mạng mô phỏng của khoa điện tử (ĐHCNHN) ....... Error! Bookmark not defined. Hình 30: ASA 5520 của hãng Cisco ....................................... Error! Bookmark not defined. Hình 31. Cisco 2811 Integrated Service Router ...................... Error! Bookmark not defined. Hình 32. Catalyst switch models 3560.................................... Error! Bookmark not defined. Hình 33 : Cisco Catalyst 2960 ................................................ Error! Bookmark not defined. Hình 34: Router Access Point Linksys ................................... Error! Bookmark not defined. Hình 35. Mô hình mạng thực tế .............................................. Error! Bookmark not defined. PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG MÁY TÍNH ************************ 8 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  8. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MẠNG MÁY TÍNH 1.1. Khái niệm về mạng máy tính : Mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó. Khác với các trạm truyền hình gửi thông tin đi, các mạng máy tính luôn hai chiều, sao cho khi máy tính A gửi thông tin tới máy tính B thì B có thể trả lời lại A. PC1 PC2 Hình 1: Mô hình mạng căn bản. Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu. Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép trên đĩa mền, CD Rom…điều này gây nhiều bất tiện cho người dùng. Từ các máy tính riêng rẽ, độc lập với nhau, nếu kết nối các máy tính với nhau thành mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu điễm sau: - Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích. - Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dùng chung dữ liệu của đề án, dùng chung tệp tin chính (master file ) của đề án, mọi người ở trong mạng đó có thể trao đổi thông tin với nhau dễ dàng. - Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn , trao đổi giữa những người sử dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn. - Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi như là ổ cứng,màn hình, một số thiết bị ngoại vi đắt tiền (máy in, máy vẽ…). - Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín dễ dàng (Email ) và có thể sử dụng mạng như là một công cụ để phổ biến tin tức, thông báo về một chính sách mới, về nội dung buổi họp, về các thông tin kinh tế khác như giá cả thị trường, tin rao vặt (muốn bán hoặc muốn mua một cái gì đó ), hoặc sắp xếp thời khoá biểu của mình chen lẫn với thời khoá biểu của các người khác … 9 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  9. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội - Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền (chi phí thấp mà các chức năng lại mạnh ). - Mạng máy tính cho phép các nhân viên ở xa có thể truy cập từ xa vào mạng máy tính của công ty để lấy tài nguyên, và làm việc trong mạng của công ty. - Rất an toàn cho dữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khoá các tệp (files ) khi có những người không đủ quyền truy xuất các tệp tin và thư mục đó. 1.2. Phân loại mạng máy tính : 1.2.1. Phân loại theo phạm vi địa lý: Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân bổ trong phạm vi một quốc gia hay quốc tế. Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:  Mạng cục bộ LAN ( Local Area Network ) : là mạng được lắp đặt trong phạm vi hẹp, khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn 10 Km. Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan, xí nghiệp… Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.  Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) : Là mạng được cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính khoảng 100 Km trở lại.Các kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50- 100 Mbit/s ).  Mạng diện rộng WAN ( Wide Area Network ) : Phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới quốc gia và thậm chí cả châu lục.Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN.  Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network ) : Là mạng được thiết lập trên phạm vi trải rộng khắp các châu lục trên trái đất. Thông thường kết nối thông qua mạng viễn thông và vệ tinh. 10 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  10. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Trong các khái niệm trên, WAN và LAN là hai khái niệm được sử dụng nhiều nhất. 1.2.2. Phân biệt theo phương pháp chuyển mạch ( truyền dữ liệu ) 1.2.2.1. Mạng chuyển mạch kênh ( circuit - switched network ) Trong trong trường hợp này khi có hai trạm cần trao đổi thông tin với nhau thì giữa chúng sẽ được thiết lập một kênh (circuit) cố định và duy trì cho đến khi một trong hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ được truyền theo con đường cố định ( hình 1). Data2 Data3 Data1 S2 S4 A B S1 S6 S5 S3 Hình 2. Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh có tốc độ truyền cao và an toàn nhưng hiệu suất sử dụng đường truyền thấp vì có lúc kênh bị bỏ không do cả hai bên đều hết thông tin cần truyền trong khi các trạm khác không được phép sử dụng kênh truyền này và phải tiêu tốn thời gian thiết lập kênh truyền giữa hai trạm. Mạng điện thoại là ví dụ điển hình của mạng chuyển mạch kênh. 1.2.2.2 Mạng chuyển mạch bản tin ( Message switched network) Thông tin cần truyền được cấu trúc theo một phân dạng đặc biệt gọi là bản tin. Trên bản tin có ghi địa chỉ nơi nhận, các nút mạng căn cứ vào địa chỉ nơi nhận để chuyển bản tin tới đích . Tuỳ thuộc vào điều khiện về mạng, các thông tin khác nhau có thể được gửi đi theo các kênh khác nhau. Ưu điểm : 11 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  11. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội  Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền mà được phân chia giữa các trạm.  Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch bản tin) có thể lưu dữ thông báo cho đến khi kênh truyền rỗi mới gửi thông báo đi, do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn mạng.  Có điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông báo.  Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá để gửi thông báo đồng thời đến nhiều đích. Nhược điểm : Phương pháp chuyển mạch bản tin là không hạn chế kích thước của các thông báo, làm cho phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian đáp ứng và chất lượng truyền đi. Mạng chuyển mạch bản tin thích hợp với các dịch vụ thông tin kiểu thư điện tử hơn là với các áp dụng có tính thời gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút. 1.2.2.3 Mạng chuyển mạch gói Phương pháp này mỗi thông báo được chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng quy định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và đích ( người nhận) của gói tin. Các gói tin về một thông báo nào đó có thể được gửi đi qua mạng để đến đích bằng nhiều kênh khác nhau. Căn cứ vào số thứ tự các gói tin được tái tạo thành thông tin ban đầu. Phương pháp chuyển mach bản tin và phương pháp chuyển mạch gói là gần giống nhau. Điểm khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn bộ thông tin trong bộ nhớ mà không cần phải lưu trữ tạm thời trên đĩa. Nên mạng chuyển mạch gói truyền các gói tin qua mạng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với chuyển mạch bản tin. 1.2.3. Phân loại mạng máy tính theo TOPO: 12 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  12. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có ba dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star topology ), mạng dạng vòng (Ring Topology ) và mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology ). Ngoài ba dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác được kết hợp từ ba dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao - vòng, mạng hình hỗn hợp,… 1.2.3.1. Mạng hình sao (Star topology) Mạng sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Bộ kết nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng . Hình 3. Cấu trúc mạng sao Mạng dạng sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với bộ tập trung không cần thông qua trục bus, nên tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Mô hình kết nối dạng sao này đã trở nên hết sức phổ biến. Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc sao có thể được mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do đó dễ dàng trong việc quản lý và vận hành. Ưu điểm : - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường. - Cấu trúc mạng đơn giản và các giải thuật toán ổn định. - Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp một cách linh động. 13 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  13. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội - Dễ dàng kiểm soát nỗi, khắc phục sự cố. Đặc biệt do sử dụng kêt nối điểm - điểm nên tận dụng được tối đa tốc độ của đường truyền vật lý. Nhược điểm : - Khả năng mở rộng của toàn mạng phục thuộc vào khả năng của bộ trung tâm. - Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động. - Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. - Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (trong vòng 100m với công nghệ hiện tai). 1.2.3.2. Mạng dạng vòng (Ring topology) Mạng dạng này bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng tròn khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một vòng nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. Ưu điểm: - Mạng dạng vòng có thuận lợi có thể mở rộng ra xa, ít tốn dây để kết nối giữa các nút mạng hơn so với các topo mạng khác. - Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập. Nhược điểm: Các máy tính phải kết nối với nhau theo hình tròn , nếu bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng. Hình 4. Cấu hình mạng vòng 14 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  14. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội 1.2.3.3. Mạng dạng tuyến (Bus topology) Thực hiện theo cách bố trí ngang hàng, các máy tính và các thiết bị khác. Các nút đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Ở hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và dữ liệu khi truyền đi đều mang theo địa chỉ nơi đến. terminator Hình 5. Cấu trúc mạng hình tuyến Ưu điểm : - Loại cấu trúc mạng này dùng dây cáp ít nhất. - Lắp đặt đơn giản và giá thành rẻ. Nhược điểm : - Gây ra sự tắc nghẽn giữa các traffic mạng khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn. 15 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  15. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội - Khi có sự cố trên đường dây truyền dẫn thì rất khó phát hiện, lỗi trên đường dây cũng làm cho toàn bộ hệ thống ngừng hoạt động. Cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng. 1.2.3.4. Mạng dạng kết hợp Là mạng kết hợp dạng sao và tuyến ( star/bus topology) : Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm. Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình dạng này đem lại sự linh hoạt trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất kỳ toà nhà nào. 1.2.4. Phân loại theo chức năng: 1.2.4.1. Mạng theo mô hình Client- Server: Đối với các mạng máy tính ở dạng client – server thì một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ nh ư file server, mail server, web server, printer server….Các máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ được gọi là server, còn các máy tính truy cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client. Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý, có thể phục vụ cho nhiều người dùng. Nhược điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống. 1.2.4.2.Mạng ngang hàng (Peer- to- Peer): Các máy tính trong mạng có thể hoạt động vừa như một Client vừa như một Server. Ưu điểm là cấu trúc mạng đơn giản do đó dễ lắp đặt và triển khai nên phù hợp với những hệ thống mạng dành cho gia đình, nhỏ lẻ Nhược điểm là : mạng rất khó quản lý, độ rủi do cao, tính bảo mật rât thấp .. 16 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  16. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội CHƯƠNG 2 - MÔ HÌNH THAM CHIẾU HỆ THỐNG MỞ OSI VÀ BỘ GIAO THỨC TCP/IP 2.1. Mô hình OSI (Open Systems Interconnect): Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, HoneyWell và Digital Equipment Corporation tự đề ra tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính . Năm 1984 tổ chức tiêu chuẩn hoá Quốc tế – ISO(International Standard Oranization) chính thức đưa ra mô hình OSI(Open Systems Interconnect) là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại. 17 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  17. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng bao gồm các hoạt động thiết bị và giao thức mạng khác nhau. Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Data Link Data Link Physical Physical Hình 6: Mô hình OSI bảy tầng 2.1.1. Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI: Mô hình OSI (Open System Interconnection ): là mô hình được tổ chức ISO được đề xuất năm 1977 và công bố năm 1984. Để các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền thông với nhau phải có những quy tắc giao tiếp được các bên chấp nhận. Mô hình OSI là mộ khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp. Trong mô hình OSI có bảy lớp, mỗi lớp mô tả một phần chức năng độc lập. Sự tách rời của mô hình nay mang lại lợi ích sau:  Chia hoạt động thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn, đơn giản hơn giúp chúng ta dễ khảo sát và tìm hiểu hơn.  Chuẩn hoá các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm.  Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp làm ảnh hưởng đến các lớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát triển độc lập và nhanh chóng hơn, 18 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  18. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa các quy tắc cho các nội dung sau: - Cách thức các thiết bị giao tiếp và chuyền thông được với nhau. - Các phương pháp để các thiết bị trên mạng khi nào thì đựơc truyền dữ liệu, khi nào thì không được. - Các phương pháp để đảm bảo truyền đúng bên nhận. - Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp và kết nối với nhau. - Cách thức đảm bảo các thiết bị mạng duy trì tốc độ truyền dữ liệu thích hợp - Cách biểu diễn một bit thiết bị truyền dẫn. Mô hình tham chiếu OSI được chia thành 7 lớp với các chức năng sau: - Application Layer ( lớp ứng dụng ): giao diện giữa ứng dụng và mạng. - Presentation Layer (lớp trình bày ): thoả thuận khuôn dạng trao đổi dữ liệu. - Session Layer (lớp phiên): cho phép người dùng thiết lập các kết nối. - Transport Layer (lớp vận chuyển): đảm bảo truyền thông giữa hai hệ thống. - Network Layer (lớp mạng): định hướng dữ liệu truyền trong môi trường liên mạng - Data link Layer (lớp liên kết dữ liệu ): xác định truy xuất đến các thiết bị. - Physical Layer (lớp vật lý): chuyển đổi dữ liệu thành các bit và truyền đi. 2.1.2.Các giao thức trong mô hình OSI: Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng : Giao thức liên kết ( Connection- Oriented ) và giao thức không liên kết (Connection Less).  Giao thức liên kết: Trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên kết logic sẽ nâng cao sự an toàn trong truyền dữ liệu.  Giao thức không liên kết : Trước khi truyền dữ liệu không thiết lập liên kết logic mà mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó. 19 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  19. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Như vậy với giao thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm ba giai đoạn phân biệt:  Thiết lập liên kết (logic): Hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu).  Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo ( như kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/ hợp dữ liệu …) Để tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu .  Huỷ bỏ liên kết (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho liên kết khác. Đối với giao thức không liên kết thì chỉ duy nhất một giai đoạn truyền dữ liệu mà thôi . Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet ) được hiểu như là một đơn vị thông tin dùng trong việc liên lạc, chuyển giao dữ liệu trong mạng máy tính .Những thông điệp (message) trao đổi giữa các máy tính trong mạng, được tạo thành các gói tin ở các gói nguồn. Và những gói tin này khi đích sẽ được kết hợp lại thành các thông điệp ban đầu. Mỗi gói tin có thể chứa đựng các yêu cầu phục vụ, các thông tin điều khiển và dữ liệu. D Dat Applicatio Applicatio n n hd Dat hd Dat Presentation Presentation Session hd hd Dat hd hd Dat Session Transport Transport hd hd hd Dat hd hd hd Dat hd hd hd hd Dat hd hd hd hd Dat Network Network hd hd hd hd hd Dat trl hd hd hd hd hd Dat trl Data Link Data Link Hình 7:Phương thức xác lập gói tin trong mô hình OSI 20 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
  20. Đề tài: Thiết kế hệ thống mạng khoa Điện tử - Trường đại học công nghiệp hà nội Trên quan điểm mô hình mạng phân tầng, mỗi tầng chỉ thực hiện một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuyển giao xuống cho tầng bên dưới và ngược lại. Chức năng này thực chất là gắn thêm và gỡ bỏ phần đầu (header) đối với các gói tin trước khi chuyển nó đi. Nói cách khác, từng gói tin bao gồm phần đầu(header) và phần dữ liệu. Khi đi đến một tầng mới gói tin sẽ được đóng thêm một phần đầu đề khác và được xem như là gói tin của tầng mới, công việc trên tiếp diễn cho tới khi gói tin được truyền lên đường dây mạng để đến bên nhận. Tại bên nhận các gói tin được gỡ bỏ phần đầu trên từng tầng tương ứng và đây cũng là nguyên lý của bất cứ mô hình phân tầng nào. 2.1.3. Các chức năng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI:  Application Layer (lớp ứng dụng) Là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa các chương trình ứng dụng của người dùng và mạng. Giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng. Tầng ứng dụng xử lý truy cập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi. Tầng này không cung cấp dịch vụ cho tầng nào mà nó cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng như: truyền file, gửi nhận mail, Telnet, HTTP, FTP,SMTP…  Presentation Layer (lớp trình diễn) Lớp này chịu trách nhiệm thương lượng và xác lập dạng thức dữ liệu được trao đổi nó đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng của hệ thống đầu cuối gửi đi, lớp ứng dụng của một hệ thống khác có thể đọc được. Lớp trình bày thông dịch giữa nhiều dạng dữ liệu khác nhau thông qua một dạng chung, đồng thời nó cũng nén và giải nén dữ liệu . Thứ tự byte, bit bên gửi và bên nhận quy ước quy tắc gửi nhận một chuỗi byte và bit từ trái qua phải hay từ phải qua trái nếu hai bên không thống nhất thì sẽ có sự chuyển đổi thứ tự các byte, bit vào trước hoặc sau khi truyền. Lớp trình bày cũng quản lý các cấp độ nén dữ liệu làm giảm số bít cần truyền. Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau . Thông thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau. 21 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hà Giảng viên hướng dẫn: Th.s.Trần Đình Thông Lớp: LTCĐ ĐH-ĐT2-K2
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1253 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2