TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ LONG BIÊN
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MẠNG LAN
NGHỀ: KĨ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ
LƯU HÀNH NỘI BỘ
LỜI GIỚI THIỆU
Trong bối cảnh các hệ thống công nghệ thông tin ngày càng được triển khai
rộng rãi, mạng LAN đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối, quản lý và đảm bảo
hoạt động ổn định của các thiết bị trong doanh nghiệp, cơ quan và môi trường học tập.
Đối với nghề Kỹ thuật sửa chữa và lắp ráp máy tính, năng lực thiết kế, lắp đặt và kiểm
tra một mạng LAN cơ bản là yêu cầu thiết yếu, giúp người kỹ thuật viên có thể đáp
ứng tốt nhu cầu công việc thực tế.
Giáo trình Thiết kế mạng LANđược biên soạn nhằm cung cấp cho người học
những kiến thức nền tảng về quy trình thiết kế mạng: từ khảo sát nhu cầu, lập sơ đồ hệ
thống, lựa chọn thiết bị, tính toán đường truyền đến triển khai lắp đặt và kiểm tra
mạng. Bên cạnh đó, giáo trình còn giúp học sinh làm quen với các tiêu chuẩn cáp
mạng, mô hình kết nối, nguyên tắc phân chia mạng và các yêu cầu kỹ thuật thường gặp
trong quá trình thi công.
Nội dung giáo trình được xây dựng theo hướng ứng dụng, bao gồm: tổng quan
về mạng LAN; các mô hình và kiến trúc mạng phổ biến; thiết bị và vật tư sử dụng
trong mạng LAN; quy trình thiết kế và lập sơ đồ mạng; kỹ thuật đấu nối – kiểm tra;
các bước triển khai hệ thống mạng nhỏ; cùng những lưu ý kỹ thuật nhằm đảm bảo an
toàn và độ ổn định của hệ thống. Song song với phần lý thuyết, giáo trình tích hợp các
bài tập thực hành, tình huống thực tế và hướng dẫn thao tác nhằm giúp người học phát
triển kỹ năng nghề nghiệp một cách vững chắc.
Nội dung chính của giáo trình được chia thành 07 bài, bao gồm các nội dung:
Bài mở đầu
Khảo sát chức năng mạng máy tính
Mạng cục bộ Ethernet
Cơ sở về định tuyến
Cơ sở về bộ chuyển mạch
Mạng cục bộ ảo
Xây dựng mạng LAN
Thiết kế và xây dựng mạng LAN là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo
hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã
tham khảo nhiều tài liệu Quản trị mạng trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm
trong thực tế. Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm
khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
BÀI 1. BÀI MỞ ĐẦU...............................................................................................
1
1.
Giới thiệu thời gian, vị trí, tính chất của mô đun: .....................................................
1
2.
Giới thiệu mục tiêu mô đun; ..................................................................................
1
3.
Giới thiệu nội dung chi tiết của mô đun; .................................................................
1
BÀI 2. KHẢO SÁT CHỨC NĂNG MẠNG MÁY TÍNH.............................................
6
1.
Mục tiêu của bài ...................................................................................................
6
2.
Nội dung bài ........................................................................................................
6
2.1 Khái niệm và chức năng của vi xử lý ....................................................................
6
2.2 Các ứng dụng mạng ............................................................................................
7
2.3
Đặc trưng của mạng ............................................................................................
8
2.4
Các loại mô hình mạng ........................................................................................
9
Câu hỏi ôn tập .........................................................................................................
10
BÀI 3. MẠNG CỤC BỘ ETHERNET ......................................................................
12
1.
Mục tiêu của bài ..................................................................................................
12
2.
Nội dung bài .......................................................................................................
12
2.1
Card mạng (Network Interface Card) ...................................................................
12
2.2
Môi trường truyền Ethernet.................................................................................
13
2.3 Cáp mạng, đầu nối RJ45, Giắc cắm RJ-45 ............................................................
13
2.4 Cáp thẳng, cáp chéo UTP....................................................................................
15
2.5 Các giới hạn về phân vùng mạng và mở rộng mạng cục bộ ....................................
16
2.6 Giải quyết các thách thức trong mạng với Công nghệ LAN Switched .....................
16
2.7
Quy trình phân phối Packet (gói thông tin mạng) ..................................................
18
Câu hỏi ôn tập .........................................................................................................
21
BÀI 4. CƠ SỞ VỀ ĐỊNH TUYẾN............................................................................
22
1.
Mục tiêu của bài ..................................................................................................
22
2.
Nội dung bài .......................................................................................................
22
2.1
Giới thiệu Router ...............................................................................................
22
2.2 Xây dựng bảng định tuyến ..................................................................................
23
2.3
Giao thức định tuyến Distance Vector ..................................................................
35
2.4
Giao thức định tuyến Link-State ..........................................................................
35
2.5
Cấu trúc địa chỉ mạng.........................................................................................
35
2.6
Cấu hình Router cơ bản ......................................................................................
37
2.7
Quá trình phân phối gói dữ liệu ...........................................................................
38
2.8
Bảo mật trên Cisco Router ..................................................................................
45
2.9 Sử dụng Cisco SDM...........................................................................................
50
2.10 Sử dụng Cisco Router như một DHCP server......................................................
60
2.11 Kết nối mạng diện rộng ....................................................................................
66
2.12 Cấu hình định tuyến tĩnh ...................................................................................
76
2.13 Cấu hình RIP ...................................................................................................
77
2.14 Quản lý thiết bị Cisco .......................................................................................
79
Câu hỏi ôn tập .........................................................................................................
80
BÀI 5. CƠ SỞ VỀ BỘ CHUYỂN MẠCH .................................................................
81
1.
Mục tiêu của bài ..................................................................................................
81
2.
Nội dung bài .......................................................................................................
81
2.1
Khởi động Catalyst Switch .................................................................................
81
2.2
Đo lường bằng đèn LED trên Switch Catalyst 2960 ..............................................
82
2.3
Cấu hình Switch cơ bản ......................................................................................
84
1
2.4 Kiểm tra cấu hình Switch ....................................................................................................................... 87
2.5 Bảo mật thiết bị Switch ........................................................................................................................... 90
2.6 Tối ưu hóa những tiện ích của Switch .............................................................................................. 92
2.7 Xử lý các sự cố của Switch .................................................................................................................... 94
Câu hỏi ôn tập ...................................................................................................................................................... 97
BÀI 6. MẠNG CỤC BỘ ẢO ........................................................................................................................ 98
1. Mục tiêu của bài ............................................................................................................................................ 98
2. Nội dung bài .................................................................................................................................................... 98
2.1 Triển khai VLANs và Trunks ............................................................................................................... 98
2.2 Cải tiến hiệu suất với Spanning Tree .............................................................................................. 100
2.3 Định tuyến giữa các VLAN ................................................................................................................ 114
2.4 Triển khai VTP ......................................................................................................................................... 120
2.5 Triển khai OSPF ...................................................................................................................................... 122
2.6 Chẩn đoán và xử lý lỗi OSPF ............................................................................................................ 125
2.7 Triển khai EIGRP.................................................................................................................................... 131
2.8 Xử lý sự cố EIGRP ................................................................................................................................. 133
Câu hỏi ôn tập ................................................................................................................................................... 136
BÀI 7. XÂY DỰNG MẠNG LAN ......................................................................................................... 138
1. Mục tiêu của bài ......................................................................................................................................... 138
2. Nội dung bài ................................................................................................................................................. 138
2.1 Các chi tiết cơ bản trên bảng vẽ thi công mạng (sử dụng microsoft visio) ................... 138
2.2 Giám sát thi công mạng ........................................................................................................................ 141
2.3 Các kỹ thuật thi công công trình mạng .......................................................................................... 144
2.4 Các kỹ thuật đấu nối .............................................................................................................................. 147
2.5 Các bước tiến hành thi công ............................................................................................................... 151
2.6 Đấu nối và cấu hình phần cứng ......................................................................................................... 152
2.7 Nhật kí thi công ........................................................................................................................................ 153
Câu hỏi ôn tập ................................................................................................................................................... 155
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................... 156
2
BÀI 1. BÀI MỞ ĐẦU
Giới thiệu thời gian, vị trí, tính chất của mô đun:
Thời gian: 90 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 56 giờ; Kiểm tra: 4 giờ).
Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung và các
môn học, mô đun đào tạo cơ sở nghề;
Tính chất: Là mô đun đào tạo chuyên ngành.
Giới thiệu mục tiêu mô đun;
2.1 Mục tiêu mô đun:
Về kiến thức
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 được các thiết bị mạng;
Trình bày được nguyên tắc hoạt động của bộ chọn đường bộ định tuyến;
Xây dựng được các địa chỉ IP cho một liên mạng;
Về kỹ năng
Thiết kế được một mạng cục bộ;
Đọc được bảng vẽ thi công;
Cấu hình được bộ định tuyến;
Lập được hồ sơ thiết kế mạng;
Cài đặt được hệ điều hành;
Cài đặt và cấu hình được các dịch vụ mạng;
Bảo mật được dữ liệu cho hệ thống;
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm
Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người và phương tiện học tập;
Rèn luyện ý thức kỷ luật trong học tập, tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau;
Thực hiện được các thao tác an toàn trong lao động.
Giới thiệu nội dung chi tiết của mô đun;
Giới thiệu thời gian, vị trí và tính chất của mô đun;
Giới thiệu mục tiêu mô đun;
Giới thiệu nội dung chi tiết của mô đun;
Giới thiệu phương thức tổ chức môn học và phương pháp đánh giá kết quả học tập
của mô đun;
Giới thiệu tài nguyên học học tập (tài liệu, giáo trình, phần mềm, nguồn tìm kiếm và
tham khảo, …)
BÀI 1. KHẢO SÁT CHỨC NĂNG MẠNG MÁY TÍNH - THỜI GIAN: 4 GIỜ
Mục tiêu của bài
Liệt kê được các thành phần chính của mạng;
Diễn dịch được mô hình mạng;
Liệt kê được các chức năng chia sẻ tài nguyên chính và các ưu điểm của chúng;
Liệt kê được 4 ứng dụng mạng và các ưu điểm của mỗi ứng dụng;
Mô tả được ảnh hưởng của ứng dụng trên mạng;
Liệt kê được loại đặc trưng dùng để mô tả các loại mạng khác nhau;
So sánh được các loại mô hình vật lý và luận lý (physical & logical topologies);
Liệt kê được đặc trưng của mô hình bus;
Liệt kê được đặc trưng của mô hình sao & sao mở rộng;
Liệt kê được đặc trưng của mô hình vòng đơn & vòng đôi;
1