intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Thiết kế và xây dựng mạng LAN (Nghề: Quản trị mạng máy tính - Trình độ: Trung cấp) - Trường TCN Quang Trung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

25
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Thiết kế và xây dựng mạng LAN nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng chuyên ngành về Quản trị hệ thống mạng máy tính trên nền Hệ điều hành Windows server. Giáo trình gồm có 7 chương như sau: Bài 01: bài mở đầu; bài 02: khảo sát chức năng mạng máy tính; bài 03: cục bộ Ethernet; bài 04: cơ sở về định tuyến; bài 05: cơ sở về bộ chuyển mạch; bài 06: mạng cục bộ ảo; bài 07: xây dựng mạng LAN. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thiết kế và xây dựng mạng LAN (Nghề: Quản trị mạng máy tính - Trình độ: Trung cấp) - Trường TCN Quang Trung

  1. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN GÒ VẤP TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ QUANG TRUNG -----  ----- GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MẠNG LAN NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số: /QĐ-QT ngày tháng năm 2021 của Trường Trung cấp nghề Quang Trung) TP. HCM, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 1
  2. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 2
  3. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN LỜI GIỚI THIỆU Việc tổ chức biên soạn giáo trình phân tích, thiết kế xây dựng mạng LAN nhằm phục vụ cho công tác đào tạo ngành Công nghệ thông tin của Trường Trung cấp nghề Quang Trung nói chung và chuyên ngành Quản trị mạng máy tính của Khoa Công nghệ thông tin (CNTT) nói riêng. Giáo trình là sự cố gắng lớn của tập thể giáo viên khoa CNTT nhằm từng bước thống nhất nội dung dạy và học môn phân tích, thiết kế xây dựng mạng LAN. Nội dung của giáo trình được xây dựng nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng chuyên ngành về Quản trị hệ thống mạng máy tính trên nền Hệ điều hành Windows server. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức và kỹ năng mới phù hợp với ngành nghề đào tạo mà không trái với chương trình khung đào tạo của nhà trường. Tuy nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự góp ý của bạn đọc. Tp. Hồ Chí Minh, 2021 Tham gia biên soạn Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Trung cấp nghề Quang Trung Địa Chỉ: 689 Quang Trung, Phường 8, quận Gò Vấp, Tp.Hồ Chí Minh Tel: 028. 35892025 Chủ biên: Cao Hoàng Khải Mọi góp ý liên hệ: Cao Hoàng Khải - Khoa Công Nghệ Thông Tin Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 3
  4. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 3 MỤC LỤC .................................................................................................................. 4 Bài 01: Bài mở đầu..................................................................................................... 9 Bài 02: Khảo sát chức năng mạng máy tính ............................................................ 11 1 Khái niệm và chức năng của vi xử lý ................................................................... 11 2 Các ứng dụng mạng.............................................................................................. 13 3 Đặc trưng của mạng ............................................................................................. 14 4 Các loại mô hình mạng ........................................................................................ 17 Bài 03: Cục bộ Ethernet ........................................................................................... 20 1 Card mạng (Network Interface Card) .................................................................. 21 2 Môi trường truyền Ethernet.................................................................................. 22 3 Cáp mạng, đầu nối RJ45, Giắc cắm RJ-45 .......................................................... 22 4 Cáp thẳng, cáp chéo UTP ..................................................................................... 23 5 Các giới hạn về phân vùng mạng và mở rộng mạng cục bộ ................................ 26 6 Quy trình phân phối Packet (gói thông tin mạng)................................................ 27 7 Kiểm tra ................................................................................................................ 29 Bài 04: Cơ sở về định tuyến ..................................................................................... 30 1 Giới thiệu Router .................................................................................................. 30 2 Giao thức định tuyến Distance Vector ................................................................. 31 3 Giao thức định tuyến Link-State .......................................................................... 31 4 Cấu trúc địa chỉ mạng .......................................................................................... 32 5 Cấu hình Router cơ bản ........................................................................................ 34 6 Quá trình phân phối gói dữ liệu ........................................................................... 41 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 4
  5. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN 7 Bảo mật trên Cisco Router ................................................................................... 42 8 Sử dụng Cisco Router như một DHCP server ..................................................... 43 9 Kết nối mạng diện rộng ........................................................................................ 45 10Cấu hình định tuyến tĩnh ...................................................................................... 45 11Cấu hình RIP ........................................................................................................ 47 12Quản lý thiết bị Cisco ........................................................................................... 49 13Kiểm tra ................................................................................................................ 50 Bài 05: Cơ sở về bộ chuyển mạch ............................................................................ 51 1 Giới thiệu Switch ................................................................................................ 51 2 Cấu hình Switch cơ bản ....................................................................................... 53 3 Kiểm tra cấu hình Switch ..................................................................................... 58 4 Bảo mật thiết bị Switch ........................................................................................ 58 5 Xử lý các sự cố của Switch .................................................................................. 59 Bài 06: Mạng cục bộ ảo............................................................................................ 60 1 Triển khai VLANs và Trunks .............................................................................. 60 2 Cải tiến hiệu suất với Spanning Tree ................................................................... 64 3 Định tuyến giữa các VLAN ................................................................................. 68 4 Triển khai OSPF ................................................................................................... 71 5 Triển khai EIGRP ................................................................................................. 73 6 Kiểm tra ................................................................................................................ 75 Bài 07: Xây dựng mạng LAN .................................................................................. 76 1 Các chi tiết cơ bản trên bảng vẽ thi công mạng ................................................... 76 2 Giám sát thi công mạng........................................................................................ 80 3 Qui trình thi công công trình mạng ...................................................................... 80 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 5
  6. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN 4 Các kỹ thuật đấu nối ............................................................................................. 81 5 Qui trình tiến hành thi công các máy trạm ........................................................... 82 6 Đấu nối và cấu hình phần cứng ............................................................................ 83 7 Nhật kí thi công .................................................................................................... 83 8 Kiểm tra ................................................................................................................ 86 Phụ lục hình ảnh ....................................................................................................... 87 Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 90 Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 6
  7. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MẠNG LAN Mã số mô đun: MĐ 16 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 và các môn học, mô đun đào tạo cơ sở nghề; - Tính chất: Là mô đun đào tạo chuyên ngành; II. 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; Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 7
  8. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN • 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; III. Nội dung mô đun 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 8
  9. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN BÀI 01: BÀI MỞ ĐẦU Mã bài: MĐ 16-01 ❖ Giới thiệu Môn thiết kế, xây dựng mạng LAN được học sau các môn chung và các môn cơ sở nghề Chương trình môn học gồm 90 tiết (lý thuyết 24 tiết, 63 thực hành, 3 kiểm tra) Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trước các môn học, mô đun đào tạo cơ sở nghề. Tính chất : - Là mô đun chuyên ngành đào tạo bắt buộc; - Là một trong các mô đun liên quan đến thi tốt nghiệp. Sau khi học xong môn này học sinh đạt được các kết quả sau: - Về kiến thức • Trình bày được các khái niệm cơ bản, cấu trúc, chức năng các thành phần trong thiết kế, xây dựng mạng LAN; • Trình bày được chức năng của các thiết bị mạng - Về kỹ năng • Cài đặt và sử dụng được mạng LAN; • Thực thi được các thao tác thiết kế và xây dựng được mạng LAN; • Cài đặt và cấu hình được các dịch vụ trong mạng LAN; • Chia sẻ được tập tin, thư mục và tài nguyên mạng; • Kiểm tra được các tính năng của mạng LAN; Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 9
  10. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - 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; Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 10
  11. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN BÀI 02: KHẢO SÁT CHỨC NĂNG MẠNG MÁY TÍNH Mã bài: MĐ 16-02 ❖ Giới thiệu Bài này giới thiệu các ứng dụng mạng, các đặc trưng và các mô hình mạng ❖ 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; - Liệt kê được đặc trưng của mô hình lưới đầy đủ và không đầy đủ; - Mô tả được các phương pháp kết nối với mạng internet; ❖ Nội dung bài 1 Khái niệm và chức năng của vi xử lý ➢ Khái niệm Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 11
  12. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN Vi xử lý là bộ xử lý trung tâm của hệ thống máy tính và các thiết bị điện tử khác như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Vi xử lý còn gọi CPU hoặc Chíp hoặc Chipset. Vi xử lý là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy tính và các thiết bị thông minh như router, switch, điện thoại, TV, PC…, ➢ Chức năng Vi xử lý là bộ não của thiết bị điện tử điều khiển hoạt đông của thiết bị điện tử, xử lý dữ liệu Vi xử lý hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ chính. ➢ Cấu trúc của CPU Hình 2.1 : Cấu trúc CPU ➢ Các thành phần cơ bản của CPU - Đơn vị điều khiển (Control Unit - CU): điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn. - Đơn vị số học và logic (Arithmetic and Logic Unit- ALU): thực hiện các phép toán số học và phép toán logic. - Tập thanh ghi (Register File - RF): lưu giữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 12
  13. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - Đơn vị nối ghép bus (Bus Interface Unit- BIU) kết nối và trao đổi thông tin giữa bus bên trong (internal bus) và bus bên ngoài (external bus). ➢ Tốc độ của bộ xử lý: - Số lệnh được thực hiện trong 1 giây ➢ Tần số xung nhịp của bộ xử lý - Bộ xử lý hoạt động theo một xung nhịp (Clock) có tần số xác định - Tốc độ của bộ xử lý được đánh giá gián tiếp thông qua tần số của xung nhịp Hình 2.2 : Tầng số xung nhịp • T0: chu kỳ xung nhịp • Tần số xung nhịp: f0 = 1/T0 • Mỗi thao tác của bộ xử lý cần kT0 • T0 càng nhỏ -> bộ xử lý chạy càng nhanh 2 Các ứng dụng mạng - Kết nối và giao tiếp giữa các máy tính với nhau. - Trao đổi thông tin nhanh chóng - Tìm kiếm thông tin nhanh - Chia sẻ tài nguyên trên mạng - Truy cập từ xa qua mạng - Chia sẻ và dùng chung thiết bị trên mạng - Các máy tính có thể dùng chung ứng dụng - Giải trí. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 13
  14. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - Mua sắm trực tuyến - Kết nối giữa các ngân hàng - …. 3 Đặc trưng của mạng ➢ Đường truyền Là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin, dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON_OFF) Hình 2.3 : Đường truyền mạng Có 2 loại đường truyền: - Đường truyền hữu tuyến (các máy tính được nối với nhau bằng các dây dẫn tín hiệu). - Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các sóng vô tuyền với các thiết bị điều chế/giải điều chế ớ các đầu mút. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 14
  15. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN ➢ Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó. Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi gói tin được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau ➢ Kiến trúc mạng Kiến trúc mạng máy tính (network architecture) thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt. ➢ Kiến trúc của mạng bao gồm 2 loại: (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol) Network Topology: - Cách kết nối các máy tính với nhau - Có 3 loại: hình sao (Star Topology), hình bus (Bus Topology), hình vòng (Ring Topology) Giao thức mạng - Các giao thức thường gặp nhất là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, . . . ➢ Hệ điều hành mạng Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 15
  16. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN IOS (Internetwork Operating System): Hệ điều hành của thiết bị Cisco Tương tự như một máy tính, một router hoặc switch hoạt động thì phải có hệ điều hành. Cisco Internetwork Operating System (IOS) là phần mềm hệ thống trong các thiết bị của Cisco. Nó là công nghệ cốt lõi được mở rộng trên hầu hết các dòng sản phẩm của Cisco Cisco IOS cung cấp cho các thiết bị với các dịch vụ mạng sau đây => Chức năng định tuyến và chuyển mạch => Tin cậy và truy cập bảo mật vào tài nguyên mạng => Khả năng mở rộng hệ thống. + Chú ý về IOS: => Hệ điều hành hoạt động là khác nhau trên từng thiết bị (Router hoặc Switch) => Các thiết bị đều truy cập bằng lệnh => File os nặng khoảng 40M. Nó được lưu trong bộ nhớ Flash. Bộ nhớ flash cung cấp lưu trữ không mất dữ liệu. => Sử dụng Flash memory có thể copy vào là chạy ➢ Hệ điều hành Windows Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau: • Quản lý các tài nguyên của hệ thống: + Tài nguyên thông tin “ tệp, tìm kiếm, xoá, sao chép, thực thi, sửa tập tin…” + Tài nguyên thiết bị. Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi... để tối ưu hoá việc sử dụng • Quản lý người dùng Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 16
  17. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN • Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng, chương trình ứng dụng với thiết bị của hệ thống. • Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống thuận lợi (ví dụ FORMAT đĩa, sao chép tệp và thư mục, in ấn chung ...) • Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là: Windows server 2003, Windows server 2008 - 2019, Unix, Novell. 4 Các loại mô hình mạng ➢ Mô hình Bus Hình 2.4 : Mô hình Bus Mô hình BUS các máy tính được nối với nhau thông qua một trục cáp, ở hai đầu trục cáp có các Terminador đánh dấu điểm kết thúc đường trục, mỗi máy tính được nối với đường trục thông qua một Transceptor. Ưu điểm: + Ưu điểm của cách đấu mạng này là tiết kiệm được dây cáp. Nhược điểm: + Nhược điểm của đấu mạng kiểu này là tốc độ chậm. + Khi trên đường cáp có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ bị ngưng hoạt động. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 17
  18. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN + Khi mạng có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện ra vị trí bị lỗi . => Vì các nhược điểm trên nên mô hình mạng này ít được sử dụng ➢ Mô hình Ring Hình 2.5 : Mô hình Ring Mô hình RING các máy tính được nối với nhau trên một trục khép kín, mỗi máy tính được nối với đường trục thông qua một Transceptor. Ưu điểm: + Ưu điểm của cách đấu mạng này là tiết kiệm được dây cáp, tốc độ có nhanh hơn kiểu BUS. Nhược điểm: + Nhược điểm của đấu mạng kiểu này là tốc độ vẫn bị chậm. + Khi trên đường cáp có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ bị ngưng hoạt động. + Khi mạng có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện ra vị trí bị lỗi. => Vì các nhược điểm trên nên mô hình mạng này cũng ít được sử dụng. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 18
  19. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN ➢ Mô hình Star Hình 2.6 : Hình Star Mô hình hình sao cần có một thiết bị trung gian như Hub hoặc Switch, các máy tính được nối với thiết bị trung gian này Ưu điểm: + Ưu điểm của kiểu đấu mạng này là tốc độ nhanh. + Khi một máy trên mạng có sự cố thì không làm ảnh hưởng đến các máy khác. + Dễ dàng tìm ra vị trí lỗi để khắc phục sửa chữa. Nhược điểm: + Tốn nhiều dây cáp mạng, do đó chi phí tăng. => Vì có nhiều ưu điểm hơn vì vậy mạng này được sử dụng rộng dãi trong thực tế . Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 19
  20. Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN BÀI 03: CỤC BỘ ETHERNET Mã bài: MĐ 16-03 ❖ Giới thiệu Bài này trình bày các kiến thức về card mạng, môi trường truyền dẫn internet, các loại cáp mạng, đầu bấm cáp, các chuẩn bấm cáp… ❖ Mục tiêu của bài - Định nghĩa được mạng cục bộ (LAN); - Quan sát và mô tả được các thành phần của mạng cục bộ; - Liệt kê được chức năng của mạng LAN; - Định nghĩa được kích thứơc mạng LAN; - Mô tả được quá trình phát triển của mạng Ethernet (IEEE 802.3); - Liệt kê được chức năng của card mạng (NIC) trong Ethernet; - Định nghĩa được các loại môi trường nối kết Ethernet; - Liệt kê được đặc trưng của cáp xoắn đôi không bọc giáp (UTP); - Phân biệt được điểm khác biệt giữa cáp thẳng và cáp chéo, giải thích cách sử dụng phù hợp cho từng loại; - Định nghĩa và tìm được giới hạn của việc phân đoạn mạng LAN (LAN segments); - Liệt kê được các tính chất và nhiệm vụ cuả HUB trong Ethernet LAN; - Định nghĩa được việc miền xảy ra đụng độ trong Ethernet LAN; - Liệt kê được danh sách các thuộc tính và nhiệm vụ cuả bridge trong việc làm giảm sự cố nghẽn mạng; - Liệt kê được danh sách các thuộc tính và nhiệm vụ của switch; ❖ Nội dung bài Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2