Báo cáo đồ án Xây dựng nhà thông minh IoT môn Công nghệ nền 4.0 | Trường Đại học Kinh Doanh và Công Nghệ Hà Nội

lOMoAR cPSD| 59092960
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ HỘI
KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO ĐỒ ÁN
MÔN : CÔNG NGHỆ NỀN 4.0
ĐỀ TÀI : XÂY DỰNG NHÀ THÔNG MINH IOT
Họ và tên : Khúc Mạnh Dũng
Lớp : TH27.51 MSV : 2722241186 Hà Nội 2025 MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..............................................................................................1
MỞ ĐẦU.............................................................................................................................2 lOMoAR cPSD| 59092960
NỘI DUNG.........................................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG IoT....................................................................3
1.1. Giới thiệu về mạng máy tính..................................................................................3
1.2. Định nghĩa IoT........................................................................................................5
1.3. Quá khứ và sự tiến hóa của IoT.............................................................................7
1.4. Ứng dụng IoT..........................................................................................................9
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ CISCO PACKET TRACER..............................................11
2.1. Tổng quan về Cisco Packet Tracer......................................................................11
2.1.1. Lịch sử phát triển và vai trò trong giáo dục.................................................12
2.2. Không gian làm việc..............................................................................................13
2.3. Các chế độ hoạt động............................................................................................14
2.3.1. Chế độ Real-time (Thời gian thực)................................................................14
2.3.2. Chế độ Simulation (Mô phỏng chi tiết).........................................................15
2.4. Cấu hình thiết bị trong Cisco Packet Tracer......................................................15
2.4.1. Cấu hình giao diện GUI..................................................................................15
2.4.2. Cấu hình bằng CLI.........................................................................................16
2.5. Các giao thức mạng hỗ trợ trong Cisco Packet Tracer.....................................16
2.5.1. Giao thức lớp mạng........................................................................................16
2.5.2. Giao thức lớp vận chuyển...............................................................................17
2.5.3. Giao thức định tuyến......................................................................................17
2.5.4. Giao thức chuyển mạch và VLAN.................................................................17
2.5.5. Giao thức quản lý mạng.................................................................................17
2.6. Cisco Packet Tracer và ứng dụng IoT................................................................18
2.7. Một số ví dụ ứng dụng Cisco Packet Tracer......................................................18
2.8. Ưu nhược điểm của Cisco Packet Tracer...........................................................19
2.9. Tổng kết.................................................................................................................19
CHƯƠNG 3: NHÀ THÔNG MINH.................................................................................20
3.1. Tổng quan về nhà thông minh.............................................................................20
3.2. Thiết kế nhà thông minh......................................................................................21
3.2.1. Kết nối thiết bị với Home Gateway...............................................................22 lOMoAR cPSD| 59092960
3.3. Tự động hóa các thiết bị IoT trong nhà thông minh..........................................23
3.3.1. Tự động phát hiện chuyển động và bật đèn.................................................23
3.3.2. Tự động phát hiện và dập lửa........................................................................25
3.3.3. Tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm..........................................................26
KẾT LUẬN.......................................................................................................................29 Link Drive:
https://drive.google.com/drive/folders/1jJdqsppz6th5n1mdiWfue1yRihpZbshQ?
usp=sharing....................................................................................................................29 lOMoAR cPSD| 59092960
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT
Mạng lưới vạn vật kết nối IoT Internet of things
Internet( Internet vạn vật ) APN Access Point Name Tên điểm truy cập Dynamic Host DHCP Configuration Protocol
Giao thức cấu hình máy chủ DNS Domain Name System
Hệ thống phân giải tên miền GUI Graphical User Interface
Giao diện đồ họa người dùng ISP Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ Internet LAN Local Area Network Mạng máy tính nội bộ HTTP Hypertext Transfer Protocol
Giao thức truyền tải siêu văn bản NTP Network Time Protocol
Giao thức đồng bộ thời gian mạng Signaling Conection SCCP Control Part
Phần điều khiển báo hiệu FTP File Transfer Protocol
Giao thức truyền tập tin Application Programming API Interface
Giao diện lập trình ứng dụng IoE Internet of Everything
Mạng lưới Internet vạn vật lOMoAR cPSD| 59092960 MCU Multipoint Control Unit
Thiết bị điều khiển đa điểm MỞ ĐẦU
Trong thời đại kỹ thuật số và công nghệ phát triển không ngừng, nhà thông minh đã
trở thành một khái niệm quen thuộc và ngày càng phổ biến trong cuộc sống hiện đại.
Nhà thông minh không chỉ là nơi để sinh sống mà còn là môi trường được tích hợp
nhiều công nghệ hiện đại nhằm mang lại sự tiện lợi, an toàn và tiết kiệm năng lượng
cho người sử dụng. Các thiết bị IoT (Internet of Things) được kết nối và điều khiển
thông qua mạng internet giúp người dùng có thể quản lý và giám sát ngôi nhà của
mình từ xa chỉ bằng một chiếc điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng.
Công nghệ nhà thông minh không chỉ hướng tới sự tiện nghi mà còn góp phần nâng
cao chất lượng cuộc sống bằng cách tự động hóa các thiết bị như hệ thống chiếu
sáng, điều hòa, cửa tự động, hệ thống an ninh và nhiều thiết bị khác. Điều này đặc
biệt quan trọng trong bối cảnh môi trường ngày càng biến đổi và nhu cầu tiết kiệm
năng lượng ngày càng được coi trọng.
Trong báo cáo này, chúng ta sẽ tìm hiểu về khái niệm nhà thông minh, cũng như
quá trình thiết kế và mô phỏng hệ thống nhà thông minh bằng phần mềm Cisco
Packet Tracer phiên bản 8.0.1. Việc áp dụng phần mềm này giúp mô phỏng một
cách chính xác cấu trúc mạng và cách thức các thiết bị IoT hoạt động trong môi
trường gia đình, từ đó có thể tối ưu hóa và phát triển các giải pháp nhà thông minh
phù hợp với nhu cầu thực tế. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG IoT
1.1. Giới thiệu về mạng máy tính lOMoAR cPSD| 59092960
Mạng máy tính là hệ thống các thiết bị điện tử được kết nối với nhau thông qua
các phương tiện truyền dẫn để trao đổi dữ liệu, chia sẻ tài nguyên và phục vụ các
mục đích giao tiếp, xử lý thông tin.
Ở thời kỳ đầu, mạng máy tính chỉ được sử dụng trong các tổ chức lớn nhằm mục
đích chia sẻ dữ liệu giữa các máy tính và máy chủ. Qua thời gian, với sự phát triển
của công nghệ truyền dẫn và giao thức truyền thông, mạng máy tính dần trở nên
phổ biến, mở rộng ra quy mô toàn cầu với sự ra đời của Internet.
Phân loại mạng máy tính:
● Mạng cục bộ (LAN – Local Area Network): Mạng trong phạm vi nhỏ như
một phòng, một tầng hoặc tòa nhà. Mạng LAN có tốc độ truyền dữ liệu cao,
độ trễ thấp và chi phí triển khai thấp. Ví dụ: mạng máy tính trong trường học, văn phòng.
● Mạng diện rộng (WAN – Wide Area Network): Mạng kết nối nhiều mạng
LAN ở các địa điểm khác nhau, phạm vi có thể từ thành phố, quốc gia đến
toàn cầu. Internet chính là ví dụ điển hình nhất của mạng WAN.
● Mạng đô thị (MAN – Metropolitan Area Network): Mạng nối các mạng
LAN trong phạm vi một thành phố hoặc khu vực đô thị.
● Mạng không dây (WLAN – Wireless LAN): Mạng LAN sử dụng sóng vô
tuyến thay vì cáp để kết nối các thiết bị, giúp người dùng có thể truy cập
mạng ở bất kỳ đâu trong vùng phủ sóng.
Ngoài ra, mạng máy tính còn được phân loại theo kiểu kiến trúc:
● Client-Server: Máy chủ cung cấp dịch vụ, tài nguyên; máy khách yêu cầu và
sử dụng dịch vụ đó. Đây là mô hình phổ biến nhất hiện nay.
● Peer-to-Peer (P2P): Mỗi thiết bị trong mạng vừa là máy khách vừa là máy
chủ, chia sẻ tài nguyên trực tiếp với nhau mà không cần máy chủ trung tâm. lOMoAR cPSD| 59092960
Thành phần chính của mạng máy tính:
● Thiết bị đầu cuối: Máy tính, điện thoại, máy in, camera,...
● Thiết bị trung gian: Switch, Router, Access Point,... giúp kết nối và định
tuyến dữ liệu giữa các thiết bị.
● Phương tiện truyền dẫn: Cáp đồng trục, cáp quang, sóng vô tuyến,...
● Phần mềm và giao thức: Các chuẩn truyền thông như TCP/IP, HTTP, FTP,...
đảm bảo dữ liệu được truyền chính xác, an toàn.
Vai trò và tầm quan trọng:
Mạng máy tính đã trở thành hạ tầng thiết yếu trong xã hội hiện đại, cho phép:
● Chia sẻ thông tin nhanh chóng, mọi lúc mọi nơi.
● Hợp tác làm việc nhóm, truy cập dữ liệu tập trung.
● Triển khai các ứng dụng mạng như thương mại điện tử, giáo dục từ xa, y tế từ xa.
● Cung cấp nền tảng cho các công nghệ mới như IoT, điện toán đám mây, trí tuệ nhân tạo.
Đặc biệt, mạng máy tính tạo ra sự kết nối toàn cầu, phá bỏ rào cản địa lý, giúp con
người trao đổi kiến thức và hợp tác phát triển kinh tế - xã hội.
Các thách thức của mạng máy tính hiện nay:
● Bảo mật: Nguy cơ bị tấn công mạng, mất dữ liệu, đánh cắp thông tin cá nhân.
● Quản lý mạng: Đòi hỏi các kỹ thuật viên có chuyên môn cao để giám sát, xử lý sự cố. lOMoAR cPSD| 59092960
● Hiệu suất: Cần đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu và độ tin cậy trong môi trường
mạng ngày càng phức tạp.
● Tương thích: Hỗ trợ đa dạng thiết bị, giao thức và nền tảng khác nhau.
Như vậy, mạng máy tính không chỉ là hệ thống kỹ thuật mà còn là yếu tố quan
trọng quyết định sự phát triển của xã hội số.
1.2. Định nghĩa IoT
Internet of Things (IoT) là một khái niệm công nghệ mô tả mạng lưới các thiết bị
vật lý được kết nối qua Internet, có khả năng thu thập và trao đổi dữ liệu mà không
cần sự tương tác trực tiếp của con người.
Khái quát về IoT:
● Thiết bị vật lý: Bao gồm cảm biến, thiết bị đo lường, thiết bị điện tử gia
dụng, phương tiện giao thông, thiết bị công nghiệp,...
● Khả năng kết nối: Mỗi thiết bị được gán một địa chỉ IP hoặc định danh duy
nhất để có thể giao tiếp qua mạng.
● Tự động hóa và điều khiển: Thiết bị có thể phản hồi hoặc tự động thực hiện
hành động dựa trên dữ liệu thu thập được.
● Phân tích dữ liệu: Dữ liệu từ các thiết bị được xử lý và phân tích để đưa ra quyết định thông minh.
Các đặc điểm nổi bật của IoT:
● Tính kết nối rộng lớn: Hàng tỷ thiết bị được kết nối trên toàn cầu.
● Tính tự động: Giảm thiểu sự can thiệp của con người trong việc vận hành thiết bị.
● Tính thông minh: Kết hợp trí tuệ nhân tạo giúp thiết bị “học hỏi” và tối ưu hoạt động. lOMoAR cPSD| 59092960
● Tính thời gian thực: Cập nhật dữ liệu và phản hồi ngay lập tức.
Lịch sử hình thành:
● Thuật ngữ “Internet of Things” được Kevin Ashton đề xuất vào năm 1999.
● Trước đó, việc kết nối các thiết bị đã tồn tại nhưng bị giới hạn về quy mô và công nghệ.
● Sự phát triển của mạng di động, cảm biến giá rẻ, công nghệ điện toán đám
mây đã tạo bước ngoặt cho sự phát triển bùng nổ của IoT.
Kiến trúc cơ bản của hệ thống IoT:
● Thiết bị cảm biến (Perception Layer): Thu thập dữ liệu môi trường, trạng thái thiết bị.
● Mạng truyền dẫn (Network Layer): Đảm bảo truyền tải dữ liệu từ thiết bị đến trung tâm xử lý.
● Xử lý dữ liệu (Processing Layer): Phân tích, lưu trữ và xử lý dữ liệu,
thường dùng điện toán đám mây hoặc điện toán biên (Edge Computing).
● Ứng dụng (Application Layer): Cung cấp dịch vụ, giao diện người dùng
trong các lĩnh vực cụ thể như y tế, giao thông, nhà thông minh.
● Bảo mật (Security Layer): Đảm bảo an toàn dữ liệu, chống truy cập trái phép.
Vai trò và tiềm năng của IoT:
IoT được xem như nền tảng cho kỷ nguyên số mới, nơi mà các thiết bị không chỉ
giao tiếp mà còn hỗ trợ con người trong mọi mặt của cuộc sống. IoT giúp tiết kiệm
tài nguyên, tăng hiệu suất công việc, cải thiện chất lượng cuộc sống và tạo ra các dịch vụ mới.
Tuy nhiên, việc triển khai IoT cũng cần phải vượt qua các thách thức về tiêu chuẩn
hóa giao thức, bảo mật, và quyền riêng tư. lOMoAR cPSD| 59092960
1.3. Quá khứ và sự tiến hóa của IoT
Sự phát triển của IoT có thể được chia thành các giai đoạn chính:
Giai đoạn sơ khai:
● Từ những năm 1970-1980, các hệ thống tự động hóa bắt đầu xuất hiện trong công nghiệp.
● Mạng máy tính đầu tiên ra đời, các thiết bị cơ bản được kết nối.
● Tuy nhiên, các thiết bị này hoạt động độc lập và thiếu khả năng tương tác.
Giai đoạn phát triển:
● Những năm 1990, Internet bắt đầu phổ biến, thúc đẩy việc kết nối các thiết bị.
● Khái niệm IoT bắt đầu được đề cập, với sự ra đời các thiết bị có khả năng
cảm biến và truyền dữ liệu.
● Tuy nhiên, mạng Internet khi đó còn hạn chế, các thiết bị kết nối ít và công nghệ chưa hoàn thiện.
Giai đoạn bùng nổ:
● Từ năm 2000 trở đi, với sự phát triển của mạng di động 3G, 4G, cảm biến rẻ
tiền, và công nghệ điện toán đám mây.
● IoT trở thành lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi.
● Các thiết bị gia dụng, thiết bị công nghiệp bắt đầu được trang bị khả năng kết nối và tự động hóa.
● IPv6 ra đời với khả năng cấp phát địa chỉ cực lớn, hỗ trợ hàng tỷ thiết bị kết nối.
Giai đoạn hiện đại: lOMoAR cPSD| 59092960
● Hiện nay, IoT phát triển đồng bộ với các công nghệ mới như 5G, trí tuệ nhân
tạo, điện toán biên (Edge Computing).
● IoT không chỉ là kết nối mà còn là hệ thống tự động hóa thông minh, dự
đoán, và phản hồi linh hoạt.
● Các ứng dụng được mở rộng trong mọi lĩnh vực: y tế thông minh, nhà thông
minh, thành phố thông minh, công nghiệp 4.0,...
● Các vấn đề về bảo mật, quyền riêng tư được quan tâm và tìm kiếm giải pháp.
Tương lai của IoT:
● Sự tích hợp sâu rộng với AI và dữ liệu lớn sẽ giúp IoT trở nên thông minh hơn.
● IoT sẽ là nền tảng cho các hệ sinh thái kỹ thuật số phức tạp và phát triển bền vững.
● Mạng 6G và các công nghệ truyền thông mới sẽ hỗ trợ việc kết nối hàng nghìn tỷ thiết bị.
1.4. Ứng dụng IoT
IoT đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, với các ứng dụng đa dạng và phong phú:
Nhà thông minh (Smart Home):
● Thiết bị như đèn thông minh, điều hòa, camera, cảm biến chuyển động giúp
tăng tiện ích và an toàn.
● Hệ thống tự động phát hiện chuyển động để bật đèn hoặc cảnh báo khi có người lạ.
● Tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phù hợp với môi trường sống. lOMoAR cPSD| 59092960
● Hệ thống tiết kiệm năng lượng thông minh giúp giảm chi phí và bảo vệ môi trường.
Y tế thông minh (Smart Healthcare):
● Thiết bị đeo theo dõi nhịp tim, huyết áp, giấc ngủ hỗ trợ chăm sóc sức khỏe cá nhân.
● Hệ thống giám sát bệnh nhân từ xa giúp phát hiện và xử lý kịp thời các tình trạng nguy hiểm.
● Quản lý thiết bị y tế, tài nguyên bệnh viện hiệu quả hơn.
Nông nghiệp chính xác (Precision Agriculture):
● Cảm biến đo độ ẩm đất, nhiệt độ, ánh sáng giúp nông dân tưới tiêu, bón phân hợp lý.
● Giám sát môi trường trồng trọt, dự báo thời tiết, phòng chống sâu bệnh.
● Tăng năng suất và giảm thiệt hại nhờ tự động hóa và phân tích dữ liệu.
Thành phố thông minh (Smart City):
● Quản lý giao thông, giảm ùn tắc nhờ cảm biến và hệ thống điều khiển tự động.
● Chiếu sáng công cộng thông minh tiết kiệm năng lượng.
● Hệ thống giám sát an ninh, phòng chống tội phạm hiệu quả.
● Thu gom và xử lý rác thải tự động.
Công nghiệp 4.0:
● Tự động hóa dây chuyền sản xuất với robot và cảm biến.
● Bảo trì dự đoán thiết bị, tránh hỏng hóc đột ngột. lOMoAR cPSD| 59092960
● Quản lý kho, chuỗi cung ứng thông minh.
● Tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất.
Giao thông vận tải:
● Theo dõi vị trí và tình trạng phương tiện trong thời gian thực.
● Cảnh báo va chạm, hỗ trợ lái xe an toàn.
● Quản lý bãi đỗ xe thông minh.
● Tối ưu hóa lộ trình vận chuyển.
Quản lý năng lượng:
● Giám sát và điều khiển tiêu thụ điện, nước trong các tòa nhà, khu công nghiệp.
● Phát hiện rò rỉ, sự cố kịp thời.
● Tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo.
Các lĩnh vực khác:
● Giáo dục: Hỗ trợ học tập tương tác, quản lý lớp học thông minh.
● Giải trí: Thiết bị chơi game, nhà hát thông minh.
● Bảo vệ môi trường: Giám sát chất lượng không khí, nguồn nước.
● Quốc phòng: Hệ thống giám sát, cảnh báo sớm. lOMoAR cPSD| 59092960
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ CISCO PACKET TRACER
2.1. Tổng quan về Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer là một phần mềm mô phỏng mạng tiên tiến do Cisco Systems
phát triển, phục vụ chủ yếu cho mục đích giáo dục và đào tạo kỹ thuật mạng. Đây
là công cụ hỗ trợ đắc lực cho sinh viên, kỹ thuật viên và chuyên gia mạng trong
việc thiết kế, mô phỏng và thử nghiệm các mô hình mạng phức tạp một cách trực
quan, không cần đầu tư thiết bị vật lý đắt tiền.
Phần mềm mô phỏng này cho phép xây dựng và kiểm tra nhiều loại mạng từ mạng
LAN nhỏ đến mạng WAN phức tạp, tích hợp đầy đủ các thiết bị như router, switch,
hub, thiết bị không dây, máy chủ và các thiết bị IoT. Với khả năng mô phỏng chi tiết
các giao thức mạng cũng như tương tác giữa các thiết bị, Cisco
Packet Tracer đã trở thành công cụ tiêu chuẩn trong các khóa học Cisco như
CCNA, CCNP cũng như các chương trình đào tạo CNTT khác. lOMoAR cPSD| 59092960
Ngoài mục đích học tập, Cisco Packet Tracer còn được sử dụng trong thực tế bởi
các kỹ sư mạng để lên kế hoạch, thử nghiệm cấu hình, phát hiện lỗi trước khi triển
khai thực tế, góp phần giảm thiểu rủi ro và chi phí vận hành.
Giao diện gói Cisco Packet Tracer
2.1.1. Lịch sử phát triển và vai trò trong giáo dục
Cisco Packet Tracer được phát hành lần đầu vào năm 2004 với mục tiêu hỗ trợ
chương trình Cisco Networking Academy. Từ đó đến nay, phần mềm liên tục được
cải tiến, bổ sung thêm các thiết bị, giao thức và tính năng mới, đặc biệt là hỗ trợ
công nghệ IoT và các ứng dụng mạng hiện đại.
Vai trò của Packet Tracer trong giáo dục là vô cùng quan trọng, giúp học viên:
● Hiểu sâu sắc cấu trúc và hoạt động của mạng.
● Thực hành kỹ năng cấu hình thiết bị Cisco thông qua giao diện CLI quen thuộc. lOMoAR cPSD| 59092960
● Phân tích và giải quyết các vấn đề mạng thực tế trong môi trường mô phỏng an toàn.
● Phát triển tư duy logic và kỹ năng xử lý sự cố.
2.2. Không gian làm việc
Khi khởi động Cisco Packet Tracer, người dùng sẽ được làm quen với giao diện
thân thiện, được thiết kế khoa học nhằm tối ưu hóa quá trình xây dựng và mô phỏng mạng.
Các thành phần chính của giao diện:
● Thanh công cụ (Toolbar): Cung cấp các chức năng cơ bản như tạo mới, mở
file, lưu mô hình, undo, redo, bắt đầu hoặc tạm dừng mô phỏng,...
● Thanh thiết bị (Device Toolbar): Hiển thị danh sách các thiết bị có thể kéo
thả vào không gian làm việc, được phân loại theo nhóm như thiết bị mạng có
dây (router, switch), thiết bị mạng không dây (Access Point, điện thoại), thiết
bị IoT (cảm biến, camera,...).
● Không gian mô hình (Workspace): Là khu vực chính để xây dựng sơ đồ
mạng, người dùng dễ dàng kéo thả các thiết bị, kết nối bằng dây cáp vật lý hoặc không dây.
● Cửa sổ cấu hình thiết bị: Khi chọn một thiết bị trong workspace, cửa sổ này
hiển thị các tab để cấu hình thiết bị. Người dùng có thể sử dụng GUI hoặc
truy cập vào CLI để nhập lệnh cấu hình.
● Cửa sổ Simulation: Hiển thị quá trình truyền gói tin qua mạng, cho phép
xem các gói tin di chuyển giữa các thiết bị, trạng thái các giao thức mạng
theo thời gian thực hoặc từng bước một. lOMoAR cPSD| 59092960
● Thanh trạng thái và các thanh điều hướng: Cung cấp thông tin về trạng
thái thiết bị, chế độ hoạt động và các tùy chọn hỗ trợ người dùng.
Không gian làm việc này giúp người dùng dễ dàng quản lý mô hình mạng, điều
chỉnh cấu hình, theo dõi quá trình truyền tải dữ liệu, qua đó hiểu rõ hơn về hoạt động mạng.
2.3. Các chế độ hoạt động
Cisco Packet Tracer cung cấp hai chế độ mô phỏng chính, giúp người dùng có thể
vừa thực hành cấu hình thiết bị, vừa quan sát quá trình truyền tải dữ liệu trong mạng.
2.3.1. Chế độ Real-time (Thời gian thực)
Chế độ này mô phỏng hoạt động của mạng một cách trực tiếp, theo thời gian thực.
Khi người dùng cấu hình thiết bị hoặc kết nối các thiết bị lại với nhau, mạng sẽ
hoạt động ngay lập tức. Ví dụ:
● Router sẽ tự động cập nhật bảng định tuyến.
● Switch xử lý các frame Ethernet.
● Các máy tính trong mạng sẽ gửi và nhận dữ liệu qua giao thức TCP/IP.
Chế độ Real-time rất phù hợp để kiểm tra cấu hình ban đầu, xác minh các thiết bị
có kết nối và hoạt động chính xác hay không.
2.3.2. Chế độ Simulation (Mô phỏng chi tiết)
Chế độ Simulation cho phép người dùng quan sát kỹ từng bước truyền dữ liệu qua
mạng. Các gói tin được hiển thị dưới dạng biểu tượng với màu sắc và hình dáng
khác nhau thể hiện loại giao thức, trạng thái gói tin. Ví dụ: lOMoAR cPSD| 59092960
● Gói ARP broadcast để xác định địa chỉ MAC.
● Gói TCP handshake khi thiết lập kết nối.
● Gói ICMP echo request và reply trong quá trình ping.
Người dùng có thể tua gói tin đến từng bước xử lý, phân tích chi tiết hoạt động
mạng, phát hiện lỗi hoặc điểm nghẽn trong truyền tải.
Chế độ này rất hữu ích cho việc học tập, giảng dạy và phân tích vấn đề.
2.4. Cấu hình thiết bị trong Cisco Packet Tracer
Một trong những điểm mạnh của Cisco Packet Tracer là khả năng cấu hình thiết bị
mạng một cách đa dạng và thực tế.
2.4.1. Cấu hình giao diện GUI
Đối với các thiết bị như máy tính, Access Point, server, người dùng có thể cấu hình
các tham số mạng cơ bản thông qua giao diện đồ họa:
● Thiết lập địa chỉ IP tĩnh hoặc DHCP.
● Cấu hình SSID, bảo mật không dây cho Access Point.
● Cài đặt server DHCP, DNS, Web,...
Điều này giúp người mới học dễ dàng thao tác và làm quen với các khái niệm mạng cơ bản.
2.4.2. Cấu hình bằng CLI
CLI là cách cấu hình chuyên nghiệp nhất và cũng là môi trường mà kỹ thuật viên
mạng Cisco thực tế thường xuyên làm việc.
Người dùng truy cập vào thiết bị qua cửa sổ Terminal, nhập các lệnh IOS để cấu hình:
● Đặt tên thiết bị (hostname). lOMoAR cPSD| 59092960
● Cấu hình địa chỉ IP trên từng interface.
● Thiết lập các giao thức định tuyến động (OSPF, EIGRP,...).
● Cấu hình bảo mật như password, ACLs.
● Quản lý VLAN, STP trên switch.
● Cấu hình NAT, DHCP trên router.
Việc sử dụng CLI giúp người dùng làm quen với môi trường vận hành thực tế, nâng
cao kỹ năng và hiểu biết sâu sắc về cấu hình mạng.
2.5. Các giao thức mạng hỗ trợ trong Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer hỗ trợ rất nhiều giao thức mạng phổ biến và quan trọng, cho
phép mô phỏng và thực hành các bài tập mạng phức tạp.
2.5.1. Giao thức lớp mạng
● IP (Internet Protocol): Địa chỉ IP và phân lớp mạng là nền tảng của mạng máy tính hiện đại.
● ICMP (Internet Control Message Protocol): Dùng để truyền các thông
điệp lỗi và kiểm tra mạng như lệnh ping.
● ARP (Address Resolution Protocol): Giúp ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC.
2.5.2. Giao thức lớp vận chuyển
● TCP (Transmission Control Protocol): Cung cấp kết nối tin cậy, truyền dữ liệu tuần tự.
● UDP (User Datagram Protocol): Truyền dữ liệu không kết nối, tốc độ cao. lOMoAR cPSD| 59092960
2.5.3. Giao thức định tuyến
● RIP (Routing Information Protocol): Giao thức định tuyến khoảng cách
đơn giản, thường dùng trong mạng nhỏ.
● OSPF (Open Shortest Path First): Giao thức định tuyến link-state phổ biến trong mạng doanh nghiệp.
● EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): Giao thức định
tuyến độc quyền của Cisco, kết hợp ưu điểm của link-state và distancevector.
2.5.4. Giao thức chuyển mạch và VLAN
● STP (Spanning Tree Protocol): Ngăn ngừa vòng lặp trong mạng switch.
● VLAN (Virtual Local Area Network): Phân đoạn mạng vật lý thành các
mạng logic độc lập, tăng bảo mật và hiệu quả quản lý.
2.5.5. Giao thức quản lý mạng
● SNMP (Simple Network Management Protocol): Giám sát và quản lý thiết bị mạng.
● DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Cấp phát địa chỉ IP tự
động cho thiết bị trong mạng.
2.6. Cisco Packet Tracer và ứng dụng IoT
IoT (Internet of Things) là xu hướng công nghệ đang phát triển mạnh mẽ, kết nối
các thiết bị thông minh vào mạng Internet để trao đổi và xử lý dữ liệu tự động.
Cisco Packet Tracer đã tích hợp hỗ trợ mô phỏng các thiết bị IoT, giúp người dùng dễ
dàng thiết kế và thử nghiệm các hệ thống thông minh như nhà thông minh, thành phố
thông minh, nhà máy tự động.