Báo cáo Thiết kế và cài đặt mạng máy tính | Trường Đại học Đồng Tháp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP
KHOA SƯ PHẠM TOÁN - TIN
THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT MẠNG MÁY TÍNH
THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG DÃY B4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP NGÀNH: Khoa Học Máy Tính LỚP: ĐHCNTT18A
NGUYỄN THỊ HỒNG NGỌC - 0018413046
VÕ THỊ BÍCH TRĂM - 0018413058
Đồng Tháp, tháng 0 5 năm 2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP
KHOA SƯ PHẠM TOÁN - TIN
THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT MẠNG MÁY TÍNH
THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG DÃY B4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP NGÀNH: Khoa Học Máy Tính LỚP: ĐHCNTT18A
NGUYỄN THỊ HỒNG NGỌC - 0018413046
VÕ THỊ BÍCH TRĂM - 0018413058
GING VIÊN HƯỚNG DN: TS.LƯƠNG THÁI NGỌC
Đồng Tháp, tháng 05 năm 2021 MC LC
MC LC ................................................................................................................................. 1
DANH MC HÌNH ẢNH ........................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................................................... 3
1.1 Lý do chọn đề tài ............................................................................................................ 3
1.2 Mục tiêu và những giai đoạn thực hiện ....................................................................... 3
1.2.1 Mục tiêu ..................................................................................................................... 3
1.2.2 Các giai đoạn thực hiện đề tài ................................................................................. 3
CHƯƠNG 2: MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN .................................................... 4
2.1 Các thiết bị LAN cơ bản ................................................................................................ 4
2.1.1 Card mạng NIC (Network Interface Card) –
........................................................ 4 2.1.2 Repeater B l
ộ ặp ........................................................................................................ 4
2.1.3 Hub ............................................................................................................................ 4
2.1.4 Liên mạng (Iternetworking) .................................................................................... 4
2.1.5 Cầu n i (bridge) ố
........................................................................................................ 4 2.1.6 Bộ d ng (router) ẫn đườ
............................................................................................. 4
2.1.7 Bô chuyển m ch (switch) ạ
......................................................................................... 5
2.2 Hệ thống cáp dùng cho LAN ......................................................................................... 5 2.3 Mô hình an ninh an toàn –
............................................................................................ 5
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG ........................................ 6
3.1 Giới thiệu về dãy B4 ....................................................................................................... 6
3.2 Hệ thống các t ng c ầ
ủa dãy B4 ....................................................................................... 6
3.3 Phân tích các yêu c u và ch ầ
ọn cách cài đặt cho hệ th n
ố g mạng ................................ 6 3.3.1 Yêu c u h ầ
ệ thống ...................................................................................................... 6 3.3.2 Yêu c u thi ầ
ết kế ........................................................................................................ 6
3.4 Triển khai mô hình thiết kế và tính toán chi phí cho dãy B4 .................................... 7
3.4.1 Sơ đồ chi tiết dãy B4 ................................................................................................. 7
3.4.2 Sơ đồ m ng dãy B4 ạ
................................................................................................... 9
3.4.3 Bảng thống kê dự tính các thiết bị l t h ắp đặ ệ th ng m ố
ạng ................................. 11
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN ...................................................................................................... 14 4.1 Kết qu
ả đạt được .......................................................................................................... 14 4.2 H n ch ạ
ế ......................................................................................................................... 14
4.3 Hướng phát triển.......................................................................................................... 14 1
DANH MC HÌNH ẢNH
Hình 3.1. Sơ đồ tổng quan về dãy B4………………………………………………………….7
Hình 1.2. Sơ đồ tầng 1 dãy B4………………………………………………………………….7
Hình 3.3. Tổ thực hành máy tính, VP và Kho Tổ thực hành máy tính, WC……………….8
Hình 3.4. Phòng thực hành 101B4, 102B4, 103B4, 104B4…………………………………8
Hình 3.5. Sơ đồ tầng 2 dãy B4………………………………………………………………….9
Hình 3.6. Sơ đồ tầng 3 dãy B4………………………………………………………………….9
Hình 3.7. Tổng quan về mạng máy tính Dãy B4…………………………………………….10
Hình 3.8. Sơ đồ mạng Tầng 1…………………………………………………………………10
Hình 3.9. Sơ đồ mạng Tầng 2…………………………………………………………………10
Hình 3.10. Sơ đồ mạng Tầng 3……………………………………………………………….11
Hình 3.11. Sơ đồ mạng chi tiết Phòng 101B4 ………………………………………………11 2
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Lý do chọn đề tài Côn
g nghệ thông tin đang trở thành một lĩnh vực mũi nhọn trong công cuộc phát triển kinh tế xã hội.
Có thể nói trong khoa học máy tính không lĩnh vực nào có thể quan trọng hơn
lĩnh vực nối mạng. Ngày nay mạng máy tính đã trở thành một cơ sở hạ tầng quan trọng
của tất cả cơ quan xí nghiệp. Nó đã trở thành một kênh trao đổi thông tin không thể thiếu
được trong thời đại công nghệ 4.0. Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các thiết bị
điện tử, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng một hệ thống mạng không vượt ra ngoài khả
năng của các công ty xí nghiệp và trường học. Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống
mạng một cách hiệu quả để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ của chúng thì còn nhiều vấn
đề cần bàn luận. Hầu hết người ta chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không
quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau. Điều này có thể dẫn đến hai trường
hợp: lãng phí đầu tư hoặc mạng không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng.
Có thể tránh được điều này nếu ta có kế hoạch xây dựng hoặc khai thác mạng
một cách rõ ràng. Vì thế đề tài “Thiết kế và cài đặt hệ thống mạn g dãy B4 trường
Đại học Đồng Tháp” được tiến hành nhằm góp phần để sinh viên và giảng viên tiếp
cận công nghệ, dùng công nghệ để học tập và giảng dạy.
1.2 Mục tiêu và những giai đoạn thực hiện 1.2.1 Mục tiêu
Sau đề tài này sinh viên sẽ có khả năng ôn tập, thực hành, nắm vũng được những
kiến thức cơ bản về thiết kế và cài đặt mạng máy tính như:
- Phân loại mạng máy tính theo phạm vi địa lý (LAN, WAN, GAN, MAN)
- Phát họa được sơ đồ mô phỏng dãy B4
- Cách thiết kế và tính chi phí cấu thành của một hệ thống mạng.
- Các kiến thực cơ bản về LAN, các phương pháp điều kiển truy cập trong LAN,
các công nghệ và các chuẩn cáp, các phương thức đi cáp.
1.2.2 Các giai đoạn thực hiện ề đ tài
- Giai đoạn 1: Khảo sát tình hình thực tiễn, thu thập dữ liệu. Nghiên cứu tài
liệu, tìm hiểu các phương pháp tiếp cận, tham khảo các hệ thống mạng. Phác
họa bức tranh tổng thể.
- Giai đoạn 2: Thiết kế sơ đồ ở mức luận lý bao gồm: sơ đồ chi tiết dãy B4 của
trường Đại học Đồng Tháp, sơ đồ mạng bằng phần mềm Cisco Packet Tracer.
- Giai đoạn 3: Tính toán chi phí những linh kiện được sử dụng trong quá trình cài đặt thực tế.
- Giai đoạn 4: Đưa kết luận chung cho đề tài. 3
CHƯƠNG 2: MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN
2.1 Các thiết bị LAN cơ bản
Mạng cục bộ Lan là hệ thống truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối
các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác nhau cùng hoạt động với nhau trong một
khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của tòa nhà, hoặc trong một tòa nhà…Một số mạng
LAN có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc. Các mạng LAN trở nên thông
dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng chung những tài nguyên quan trọng
như máy in màu, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết.
2.1.1 Card mạng – NIC (Network Interface Card)
Một thiết bị được cắm vào trong máy tính để cung cấp cổng kết nối vào mạng.
Card mạng được coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi card mạng có
chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC- Media Access Control. Card mạng điều khiển
việc kết nối của máy tính vào các phương tiện truyền dẫn.
2.1.2 Repeater Bộ lặp
Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuếch đại và định
thời tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1 (Physical). Repeater khuếch đại và gửi mọi
tín hiệu mà nó nhận được từ một port ra tất cả các port còn lại. Mục đích của repeater là
phục hồi lại các tín hiệu trên đường truyền mà không sửa đổi gì . 2.1.3 Hub
Là một trong những yếu tố quan trọng của LAN, đây là điểm kết nối dây trung
tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thong7 qua hub. Một hub
thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính và các thiết bị ngoại
vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10 BASET từ mội trạm của mạng. Khi có
tín hiểu Ethenet được truyền từ một trạm tới Hub, nó được lặp đi lặp lại trên các cổng
của hub. Các hub thông qua có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi ng ờ
ư i điều hành mạng từ trung tâ . m
2.1.4 Liên mạng (Iternetworking)
Việc kết nối các LAN riêng lẽ thành một liên mạng chung gọi là Iternetworking,
Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge router và switch.
2.1.5 Cầu nối (bridge)
Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI. Bridge được sử dụng để
ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge được sử dụng phổ biến để
làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng.
Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng
khác. Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới đích.
2.1.6 Bộ dẫn đường (router) 4
Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI, nó có thể tìm được đường đi tốt
nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận
thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và
cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác để tới đích .
2.1.7 Bô chuyển mạch (switch)
Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết
bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền xương sống (backbone) nội tại tốc
độ cao. Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Token
Ring. Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ
liệu giữa chúng. Các switch là loại thiết bị mạng mới, nhiều người cho rằng, nó sẽ trở
nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tien trên con đường chuyển sang chế bộ truyền không đồng bộ ATM.
2.2 Hệ thống cáp dùng cho LAN - Cáp xoắn - Cáp đồng trục - Cáp sợi quang
2.3 Mô hình an ninh – an toàn
Khi kết nối LAN phải triển khai cơ chế thể thực hiện yêu cầu an ninh – an toàn.
Tài nguyên cần bảo vệ:
- Các dịch vụ mà mạng đang phát triển.
- Các thông tin quan trọng mà mạng đó đang lưu giữ, hay cần lưu chuyển.
- Các tài nguyên phần cứng và phần mềm mà hệ thống mạng đó có để cung ứng
cho nhựng người dùng mà nó cho phép. 5
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG
3.1 Giới thiệu về dãy B4
- Dãy B4 của trường Đại học Đồng Tháp là nơi bao gồm các phòng thực hành máy tính.
- Nhiệm vụ và chức năng: giúp cho sinh viên cũng như giảng viên có không
gian học tập phù hợp với các môn học thực hành. Đặc biệt, đối với sinh viên
ngành Công nghệ thông tin nói riêng và sinh viên của trường nói chung.
3.2 Hệ thống các tầng của dãy B4
Sau nhiều lần khảo sát và tìm hiểu về cơ sở hạ tầng, chúng em đã nắm bắt được tương đối ổ
n định về hệ thống mạng của dãy B4.
Tầng 1 gồm:
- Bốn phòng thực hành máy tính: 101B4, 102B4, 103B4, 104B4. Mỗi phòng có 37 máy tính.
- Phòng Tổ thực hành máy tính: gồm 1 máy tính bàn, laptop (nếu có)
- Phòng VP Tổ thực hành máy tính: gồm 2 máy tính
- Phòng Kho Tổ thực hành máy tính: chứa dụng cụ máy tính cũ, switch,…
Tầng 2 gồm:
- Sáu phòng thực hành máy tính: 201B4, 202B4, 203B4, 204B4, 205B4,
206B4. Mỗi phòng có 37 máy tính.
Tầng 3 gồm:
- Sáu phòng thực hành máy tính: 301B4, 302B4, 303B4, 304B4, 305B4,
306B4. Mỗi phòng có 37 máy tính.
3.3 Phân tích các yêu cầu và chọn cách cài đặt cho hệ thống mạng
3.3.1 Yêu cầu hệ thống
- Hệ thống mạng này cần phải được bảo mật cả về dữ liệu lẫn thông tin.
- Tốc độ truy cập phải cao.
- Dễ bảo trì, sửa chữa.
- Đáp ứng đầy đủ cho việc học tập và giảng dạy.
3.3.2 Yêu cầu thiết kế
Thiết kế hệ thống mạng cho Dãy B4 trường Đại học Đồng Tháp
Thực hiện xây dựng một hệ thống mạng trong phạm vi dãy B4 của trường Đại
học Đồng Tháp với nhu cầu đáp ứng tốc độ truy cập mạng cho mỗi cá nhân trong hệ
thống để nâng cao việc học tập và giảng dạy. 6
3.4 Triển khai mô hình thiết kế và tính toán chi phí cho dãy B4
3.4.1 Sơ đồ chi tiết dãy B4
Hình 3.1. Sơ đồ tổng quan về dãy B4 Tầng : 1
Hình 2.2. Sơ đồ tầng 1 dãy B4 7
Hình 3.3. Tổ thực hành máy tính, VP và Kho Tổ thực hành máy tính, WC
Hình 3.4. Phòng thực hành 101B4, 102B4, 103B4, 104B4 8 Tầng 2 :
Hình 3.5. Sơ đồ tầng 2 dãy B4 Tầng 3 :
Hình 3.6. Sơ đồ tầng 3 dãy B4
3.4.2 Sơ đồ mạng d ãy B4
Sơ đồ tổng quan hệ thống mạng máy tính tại dãy B4 sau khi nhóm đã khảo sát,
đánh giá và đã thiết kế. Hệ thống được cài đặt ở lớp B với địa chỉ 172.168.0.0/24 và bao gồm 5 95 máy tính. 9
Hình 3.7. Tổng quan về mạng máy tính Dãy B4
Hình 3.8. Sơ đồ mạng Tầng 1
Hình 3.9. Sơ đồ mạng Tầng 2 10
Hình 3.10. Sơ đồ mạng Tầng 3
Hình 3.11. Sơ đồ mạng chi tiết Phòng 101B4
3.4.3 Bảng thống kê dự tính các thiết bị lắp đặt hệ thống mạng Tầng 1 : Tên sản phẩm Số lượng Giá bán Tổng tiền
Switch TP-Link TL SG1024D 24-Port 8 2,099,000 16,792,000 Gigabit
Switch TP-Link TL SG1008D 8-Port 1 499,000 499,000 Gigabit Màn Hình Del 23" S2319H 151 3,790,000 572,290,000 (1920x1080/IPS/60Hz/5ms) 11
PC Del Vostro 3471 ST (46R631W)
(Pentium G5420/4GB/1TB HDD/UHD 151 7,190,000 1,085,690,000 610/Win10) Bàn phím Logitech K120 151 159,000 24,009,000
Chuột máy tính Logitech M105 (Đen) 151 115,000 17,365,000 Tầng 2 : Tên sản phẩm Số lượng Giá bán Tổng tiền
Switch TP-Link TL SG1024D 24-Port 12 2,099,000 25,188,000 Gigabit Màn Hình Del 23" S2319H 222 3,790,000 841,380,000 (1920x1080/IPS/60Hz/5ms)
PC Del Vostro 3471 ST (46R631W)
(Pentium G5420/4GB/1TB HDD/UHD 222 7,190,000 1,596,180,000 610/Win10) Bàn phím Logitech K120 222 159,000 35,298,000
Chuột máy tính Logitech M105 (Đen) 222 115,000 25,530,000 Tầng 3 : Tên sản phẩm Số lượng Giá bán Tổng tiền
Switch TP-Link TL SG1024D 24-Port 12 2,099,000 25,188,000 Gigabit Màn Hình Del 23" S2319H 222 3,790,000 841,380,000 (1920x1080/IPS/60Hz/5ms)
PC Del Vostro 3471 ST (46R631W)
(Pentium G5420/4GB/1TB HDD/UHD 222 7,190,000 1,596,180,000 610/Win10) Bàn phím Logitech K120 222 159,000 35,298,000
Chuột máy tính Logitech M105 (Đen) 222 115,000 25,530,000 12
Thống kê tổng thiết bị (bao gồm phần cứng + phần mềm) STT Tên SP Số lượn g Đơn giá Thành tiền Switch TP-Link TL SG1024D 24- 1 32 2,099,000 67,168,000 Port Gigabit Switch TP-Link TL SG1008D 8- 2 1 499,000 499,000 Port Gigabit Màn Hình Del 23" S2319H 3 (1920x1080/IPS/60Hz/5ms) 595 3,790,000 2,255,050,000 PC Del Vostro 3471 ST (46R631W) (Pentium 4 G5420/4GB/1TB HDD/UHD 595 7,190,000 4,278,050,000 610/Win10) 5 Bàn phím Logitech K120 595 159,000 94,605,000
Chuột máy tính Logitech M105 6 (Đen) 595 115,000 68,425,000
Cáp mạng Dintek 5e UTP (Thùng 7 100m) 10 837,000 8,370,000 8 Hạt mạng AMP 10 60,000 600,000 9 Tủ mạng HQ-Rack 6U TT234 3 850,000 2,550,000 10 Bộ Wallplate 2 port AMP 12 25,000 300,000 11 Kiềm bấm dây cáp 1 120,000 120,000
Phần mềm Microsoft Windows 10 12 Pro 64bit 1pk DSP OEI DVD 595 3,290,000 1,957,550,000 (FQC-08929)
Bộ định tuyến Cisco ISR4331/K9 13 (3GE, 2NIM, 4G FLASH, 4G 2 38,750,000 77,500,000 DRAM, IPB) Tổng chi phí
8,810,787,000 VNĐ 13
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
4.1 Kết quả đạt được
- Nắm được kiến thức về mạng LAN và chia mạng LAN
- Thiết kế mô phỏng dãy B4 của trường Đại học Đồng Tháp bằng công cụ Visio.
- Thiết kế sơ đồ mạng dãy B4 bằng công cụ Cisco Packet Tracer
- Hiểu biết cách tính chi phí để xây dựng một hệ thống mạng. 4.2 Hạn chế
- Xây dựng hệ thống mạng còn đạt mức trung bình, chưa tối ưu.
4.3 Hướng phát triển
- Tìm hiểu và nghiên cứu để phát triển hệ thống hoàn chỉnh, tối ưu. 14