TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KHOA HỌC & KỸ THUẬT MÁY TÍNH

BÁO CÁO MÔN HỌC

MẠNG MÁY TÍNH 1

BÀI TẬP LỚN SỐ 2:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG MÁY TÍNH

GVGD: Nguyễn Hồng Nam
STT

Họ và tên

MSSV

1

Lại Trọng Đạo

51200682

2

Vũ Hoàng Vương

51204675

3

Keo Hoàng Phương

51202845

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2015

MỤC LỤC
Chương 1 – GIỚI THIỆU TỔNG QUAN DỰ ÁN........................................................ 4
1.1. Mô tả dự án ...................................................................................................... 4
1.2. Giả thiết dự án .................................................................................................. 5
Chương 2 - PHÂN TÍCH ......................................................................................... 7
2.1. Phân tích chung ................................................................................................ 7
2.2. Phân tích cụ thể từng bộ phận ......................................................................... 7
2.3. Throughphut, bandwidth và các thông số an toàn .......................................... 8
Chương 3 – ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP......................................................................... 10
3.1. Giải pháp chung .............................................................................................. 10
3.2. Giải pháp cho từng bộ phận ........................................................................... 10
3.3. Cấp phát IP và DHCP ....................................................................................... 13
3.4. Frame-relay ..................................................................................................... 14
3.4.1. Khái niệm ................................................................................................. 14
3.4.2. Lợi ích của Frame relay ............................................................................ 14
3.4.3. Mô hình dịch vụ ....................................................................................... 14
3.5. Giao thức định tuyến EIGRP (enhanced interior gateway routing protocol) . 15
3.6. VLAN ................................................................................................................ 15
3.6.1. Khái niệm ................................................................................................. 15
3.6.2. Lợi ích của VLAN ...................................................................................... 15
3.6.3. Kết nối giữa các Vlan................................................................................ 16
3.7. VTP (Vlan trunking protocol) .......................................................................... 16
3.7.1. Khái niệm ................................................................................................. 16
1

3.7.2. Lợi ích của VTP ......................................................................................... 16
3.7.3. Các mode của VTP ................................................................................... 17
3.8. ACL (access control list) .................................................................................. 18
3.8.1. Khái niệm ................................................................................................. 18
3.8.2. Một vài đặc điểm của ACL ....................................................................... 18
3.8.3. Standard ACL ............................................................................................ 18
3.8.4. Extended ACL ........................................................................................... 18
Chương 4 – SƠ ĐỒ THIẾT KẾ .............................................................................. 19
4.1. Sơ đồ trường Đại Học Bách Khoa ................................................................... 19
4.2. Sơ đồ đường dây ............................................................................................ 19
4.2.1. Tòa nhà A5 ............................................................................................... 19
4.2.2. Văn phòng A1 ........................................................................................... 20
4.2.3. Văn phòng A3 ........................................................................................... 20
4.2.4. Sơ đồ phòng lab ....................................................................................... 21
4.2.5. Sơ đồ đi dây các phòng ban (A4) ............................................................. 22
4.2.6. Các khoa còn lại ....................................................................................... 23
4.2.7. Cơ sở 2 (Linh Trung) ................................................................................. 25
4.2.8. Sơ đồ đi dây toàn trường ĐH Bách Khoa................................................. 26
4.2.9. Sơ đồ kết nối mạng mô phỏng sử dụng phần mềm packet tracer ......... 27
4.3. Danh sách các thiết bị đề xuất ........................................................................ 28
4.3.1. Switch Tplink 24 Port Tl-Sf1024d ............................................................. 28
4.3.2. Switch Cisco Catalyst 3550-24 SMI .......................................................... 29
4.3.3. Cisco Nexus N3K-C3064-X-BA-L3 - Switch - 64Ports................................ 30
2

4.3.4. Cisco WAP551 Wireless-N ....................................................................... 31
4.3.5. Cisco 2951 Integrated Services Router .................................................... 32
4.3.6. Cisco Catalyst 3560 24-Port 10/100 Multilayer Switch. .......................... 33
4.3.7. Cat 5E, U/UTP Cable ................................................................................ 34
4.3.8. Cáp quang : .............................................................................................. 34
4.3.9. Tính toán thiết bị : ................................................................................... 35
Chương 5 - TỔNG KẾT ........................................................................................ 36
Chương 6 - TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ CÔNG CỤ .................................................. 37

3

Chương 1 – GIỚI THIỆU TỔNG QUAN DỰ ÁN
1.1. Mô tả dự án
Dưới đây là mô tả nhu cầu sử dụng mạng máy tính của Trường Đại Học Bách Khoa (đã được đơn giản hóa và sử dụng các thông số được giả định): Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM hiện có 11 khoa cùng một số các phòng ban. Tất cả các khoa và các phòng ban đều có nhu cầu sử dụng máy tính và tất cả các máy tính cần phải được nối mạng, và nối vào mạng Internet. Do đặc điểm công việc của các khoa khác nhau nên nhu cầu sử dụng máy tính và mạng máy tính của các khoa và các phòng ban cũng khác nhau. Đặc điểm cụ thể của các phòng ban, và các khoa được mô tả như sau:


Phòng Đào Tạo: Văn phòng chính của phòng đào tạo nằm tại tòa nhà A1 của trường. Ngoài ra phòng đào tạo còn có một trung tâm xử lý số liệu ở tại A5. Do nhu cầu xử lý số liệu lớn, đồng thời phòng đào tạo cũng có một website cung cấp dịch vụ cho sinh viên, do vậy nhu cầu sử dụng mạng của phòng đào tạo tương đối lớn. Vấn đề bảo mật thông tin cũng cần được quan tâm. Mô tả số liệu: Phòng đào tạo có khoảng 70 máy tính, trong đó 50 máy tính đặt tại A1 và 20 máy tính đặt tại trung tâm xử lí dữ liệu. Trung bình 1 máy tính dùng để duyệt web và tải tài liệu cần download khoảng 30MB mỗi ngày (tập trung 80% vào giờ cao điểm 9h-10h và 14h-15h). Trung tâm xử lí dữ liệu và PĐT có nhu cầu trao đổi dữ liệu rất lớn (hàng Gigabit). Ngoài ra website cung cấp dịch vụ cho SV cần có khả năng đáp ứng
1000 truy cập đồng thời (50% truy cập từ internet) (trung bình mỗi truy cập xem điểm, xem lịch thi download khoảng 5KB).



Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính: Địa điểm chính của khoa nằm ở tòa nhà A3. ngoài ra, khoa còn có 2 phòng máy ở C6, phòng máy tính A5 và trung tâm tính toán hiệu năng cao cũng tại A5. Do đặc thù của ngành máy tính, nhu cầu sử dụng máy tính cũng như băng thông mạng của khoa rất cao, đặc biệt là đối với trung tâm tính toán hiệu năng cao. Tất cả các máy tính của khoa được kết nối vào mạng Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính 1



Mạng Máy Tính 1 - Bài tập lớn 2 Thiết kế hệ thống Mạng Máy Tính LAN riêng của khoa trước khi kết nối đến mạng của trường.



Mô tả số liệu: tòa nhà A3 có khoảng 80 máy tính dành cho CBGD, 2 phòng máy tính ở C6 gồm khoảng 100 máy. GV gửi và nhận trung bình 30 email mỗi ngày. Trong đó 80% email tập trung vào khoảng 10h-11h và 14h-15h mỗi ngày (gọi là giờ cao điểm). Mỗi email kích thước trung bình 50KB. Tuy nhiên, khi đến thời hạn nộp bài tập qua email, GV có thể nhận đến 100 email mỗi ngày, kích thước mỗi email trung bình 500KB. GV và SV dùng máy tính để truy cập internet và tải tài liệu, mỗi máy tính cần download trung bình 60MB/ngày (80% tập trung vào giờ cao điểm). Ngoài ra, do nhu cầu tính toán các bài toán hiệu năng cao, cần huy động rất nhiều tài nguyên tính toán, các máy tính ở tòa nhà A3, C6 và A5 có khả năng tham gia vào lưới tính toán. Trung tâm tính toán hiệu năng cao tại A5 có đặt hệ thống supernode 2 gồm 64 nút tính toán. Hệ thống này có thể tham gia vào lưới tính toán trên thế giới nên cần có đường kết nối internet tốc độ cao (tối thiểu cần 10Mbps).



Các khoa còn lại, mỗi khoa đều nằm trong cùng 1 tòa nhà. Để đơn giản hóa, tất cả các phòng ban trong trường cũng xem như nằm trong 1 tòa nhà, tại khu vực A4. Việc sử dụng mạng máy tính của các phòng ban và khoa còn lại chủ yếu là email, duyệt web và tải về

4

các tài liệu cần thiết cho công việc nghiên cứu và các công việc hàng ngày. Vị trí cụ thể của các khoa trong trường có thể tham khảo trên website của trường.


Mô tả số liệu: các khoa còn lại có trung bình 50 máy tính/khoa. Sử dụng email, duyệt web và tải tài liệu cần download trung bình 30MB/máy/ngày (80% vào giờ cao điểm). Nhu cầu kết nối, chia sẻ dữ liệu giữa các khoa không thật sự lớn.



Phòng máy tính A5 có khoảng 300 máy tính phục vụ cho SV. Mô tả số liệu: phòng máy phục vụ cho việc học tập của SV trong trường, trung bình truy cập internet download khoảng 40MB mỗi máy/ngày (80% giờ cao điểm).



Toàn bộ hệ thống mạng của Trường được quản lý bởi Ban quản lý mạng, đặt tại tòa nhà
A5.



Ngoài ra, trường còn có hệ hống wireless, dự kiến đặt tại 4 nơi: A5, A3, B4 và B1.



Bên cạnh cơ sở 1 tại 268 Lý Thường Kiệt, Trường ĐHBK còn có một cơ sở mới tại Linh
Trung, Thủ Đức. Hiện tại Linh Trung, đã có một số phòng máy được trang bị cho sinh viên sử dụng. Hệ thống máy tính tại Linh Trung cũng cần được nối và hệ thống mạng của trường trước khi kết nối lên ĐHQG TP. HCM tại Linh Trung và ra Internet. Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính 2 Mạng Máy Tính 1 - Bài tập lớn 2 Thiết kế hệ thống Mạng Máy Tính Mô tả số liệu: cơ sở Linh Trung (H1) có khoảng 400 máy tính phục vụ cho SV và cán bộ. Trung bình cần download 30MB/máy/ngày (80% vào giờ cao điểm). Ngoài ra, khi cần thiết, hệ thống máy tính tại H1 có thể tham gia vào lưới tính toán cùng với các máy tính đặt tại A3,
C6 và A5 (cơ sở Lý Thường Kiệt).

1.2. Giả thiết dự án
Để tiện cho việc tính toán chi phí cũng như đưa ra những phương án hợp lý cho hạ tầng mạng, một số giả thiết được đưa ra như sau:
-

Toàn trường dùng dải địa chỉ IP 172.16.0.0/20.

-

Trung bình mỗi access point có thể đáp ứng 100 thiết bị sử dụng đồng thời.

-

Khoảng cách từ cơ sở 1 (Quận 10 Tp. Hồ Chí Minh) đến cơ sở 2 (Linh Trung) là 30km.

-

Cơ sở 1:
 Phòng Đào Tạo:
 Văn phòng chính A1 có 4 phòng: Phòng Khách, phòng Hành Chính, phòng

Tiếp Sinh Viên và phòng Họp. Mỗi phòng có kích thước khoảng là 5x8m.
 Phòng kĩ thuật A5 chỉ có 1 phòng chứa máy tính để xử lý số liệu. Kích thước

là 5x5m.
 Khoa Máy Tính
 Tòa nhà A3 có 2 tầng: tầng 1 có 4 phòng (phòng Họp, phòng Chuyên đề, Thư viện, phòng Tiếp Sinh viên) và tầng 2 có 4 phòng (phòng Lưu trữ thông tin , phòng Làm Việc 1, phòng làm việc 2 và phòng kế toán). Mỗi phòng có kích thước là 8x8m.
5

 Phòng máy C6: có 2 phòng mỗi phòng có kích thước 7x8m.
 Phòng A5: gồm 2 phòng máy phục vụ sinh viên kích thước mỗi phòng
10x10m và 1 phòng tính toán hiệu năng cao supernode kích thước 6x8m.
 Các khoa còn lại.
 Gồm 3 phòng: 1 phòng cho giảng viên kích thước và 2 phòng cho sinh viên.
Mỗi phòng rộng 5x5m.
 Phòng ban tại A4 :
 Có 3 phòng ban : phòng Tài chính, phòng Hành chính, phòng Công tác chính trị.  Mỗi phòng có kích thước 6x6m.
 Có tổng cộng 50 máy tính.
-

Cơ sở 2 :
 Có 4 phòng : 1 phòng máy cho Giảng viên có kích thước 10x10m và 2 phòng máy cho sinh viên, 1 phòng Quản lý sinh viên, mỗi phòng có kích thước
8x8m.

6

Chương 2 - PHÂN TÍCH
2.1. Phân tích chung
 Mạng cho trường ĐH Bách Khoa TPHCM gồm khoảng gần 2000 ( khoảng 1500 máy cơ sở 1 và hơn 400 máy cơ sở 2) nên đây là mô hình mạng WAN.
 Do khoảng cách giữa các nơi là khá xa (Khoảng cách từ cơ sở 1 tới cơ sở 2 khoảng
30km) nên việc nối dây trực tiếp giữa các điểm rất tốn kém, trong khi mạng của trường chỉ là mạng quy mô nhỏ nên điều này là không cần thiết. Thay vào đó, ta sẽ sử dụng dịch vụ WAN của 1 ISP nào đó triển khai mạng WAN của trường trên hạ tầng mạng của ISP đó. Dịch vụ WAN này phải đảm bảo được tính bảo mật cũng như đáp ứng được throughput cần thiết của hệ thống mạng trường.
 Ở cơ sở 1 có Phòng đào tạo, trung tâm xử lý dữ liệu, phòng máy tính A5, Khoa Khoa học và Kỹ Thuật Máy Tính, 2 phòng máy C6 và 10 khoa còn lại. Yêu cầu phân quyền phù hợp nên ta sẽ tạo cho mỗi bộ phận là 1 VLAN, đảm khoa này không truy cập vào khoa khác nhưng vẫn trao đổi thông tin được.
 Cơ sở 2 có 400 máy (100 máy cho cán bộ và 300 cho sinh viên ) phục vụ cho cán bộ và sinh viên nên ta tạo 2 VLAN: 1 cho cán bộ và 1 cho sinh viên.
 Cần lắp wireless accesspoint ở những vị trí thích hợp: thông thoáng ít vật cản, gần trung tâm của tầng.. để đảm bảo việc phát sóng được tốt, ít bị nhiễu hay sóng yếu.
 Cần đảm bảo khả năng mở rộng của hệ thống mạng trường trong tương lai.
2.2. Phân tích cụ thể từng bộ phận
i.

Cơ sở 1 :
a. Mạng ở Phòng Đào Tạo:
 Phòng Đào Tạo gồm có 2 bộ phận: văn phòng chính ở A1 và trung tâm xử lý dữ liệu ở A5.
 Văn phòng A1 có khoảng 50 máy tính, nên ta sẽ xử dụng 3 switch; còn trung tâm xử lý dữ liệu ở A5 có khoảng 20 máy vì thế ta chỉ cần sử dụng 1 switch để chia mạng.  Vì cách lắp đặt switch như trên nên trong mỗi phòng, các máy sẽ được nối với switch theo kiểu mạng hình sao (cắm trực tiếp vào các port của switch).

7

b. Mạng ở khoa Khoa Học & Kỹ Thuật Máy Tính:
 Khoa KH&KT Máy Tính gồm có tòa nhà A3 và 2 phòng máy tính ở C6, phòng máy tính A5 và trung tâm tính hiệu năng cao cũng tại A5.
 Tòa nhà A3 gồm có 2 tầng tổng cộng gần 80 máy: ta bố trí mỗi tầng 2 switch.
Ngoài ra, ta cần sử dụng 1 access point đặt tại để phát wifi cho khu vực, mỗi access point dự tính sẽ đáp ứng cho khoảng 100 thiết bị truy cập đồng thời.
 2 phòng máy C6 có khoảng 100, để phù hợp cho việc mở rộng khi cần thiết, ta bố trí 3 switch cho mỗi phòng
 Phòng máy tính A5 có khoảng 300 máy tính phục vụ sinh viên
 Trung tâm tính toán hiệu năng cao đặt tại A5 cần có công suất lớn nên ta sử dụng 1 switch 64 ports.
c. Phòng ban A4:
 Có tổng cộng 50 máy nên ta dùng 3 switch 24 ports.
d. Các khoa còn lại:
 Mỗi khoa có khoảng 50 máy tính phục vụ cho nhu cầu của sinh viên và cán bộ.
Ta sử dụng 3 switch.
 Tuy nhiên, ở các tòa nhà B4, A5 và B1 ta cần bố trí thêm mỗi tòa nhà 1 access point phát wifi cho sinh viên và giảng viên sử dụng. ii. Cơ sở 2 :
Có tổng cộng 4 phòng chính: 1 phòng máy cho giảng viên với số lượng 100 máy, 3 phòng máy cho sinh viên mỗi phòng cũng gồm 100 máy.

2.3. Throughphut, bandwidth và các thông số an toàn
Phòng đào tạo:
70  30  0.8
 0.23MB / s  2 Mbps
2  3600

Web server:
1000 x 5 x 50% = 20 Mbps
Khoa MT, giáo viên:
80  500kB  0.8 80  60 MB  0.8

 10 Mbps  15Mbps
2  3600
2  3600

8

Khoa MT, phòng máy C6:
100  60 MB  0.8
 10 Mbps  16 Mbps
2  3600

Các khoa còn lại:
50  30 MB  0.8
 2 Mbps
2  3600

10 khoa = > tổng băng thông = 10x2 = 20Mbps
Phòng máy A5:
300  40 MB  0.8
 10 Mbps  21Mbps
2  3600

Hệ thống wireless: giả sử mỗi access point có 100 máy truy cập, mỗi máy download
120MB (80% tập trung vào giờ cao điểm:
100  120 MB  0.8
 11Mbps
2  3600

4 access point => tổng băng thông 4*11 = 44Mbps
Cơ sở 2:
400  30 MB  0.8
 10 Mbps  21Mbps
2  3600



Tổng băng thông tối thiểu ở cơ sở 1 là :
2 + 20 + 15 + 16 + 20 + 21 + 44 = 138 Mbps
-



Của cơ sở 2 là: 21Mbps

Tổng băng thông của mạng WAN là: 138 + 21 = 159 Mbps

Với mức độ phát triển 20% dự tính:


Cần cung cấp đường truyền 159*120%  191 Mbps

9

Chương 3 – ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
3.1. Giải pháp chung
-

-

-

-

Dùng Frame Relay cho mạng WAN, sử dụng hạ tầng của ISP. Lí do: Dùng Frame Relay cho mạng WAN. Frame relay là dịch vụ nối mạng (site to site) theo phương thức
Packet switching, ISP cho phép dùng chung hạ tầng mạng để gửi dữ liệu, ISP sẽ đánh số gói tin cho mỗi khách hàng khác nhau (DLCI) nên đảm bảo được tính bảo mật, cũng rất thích hợp với truyền số liệu với dung lượng lớn, tốc độ cao, và có thể đáp ứng các ứng dụng như tiếng nói, âm thanh, hình ảnh,... Frame Relay sử dụng đơn giản, tiết kiệm, linh hoạt trong nâng cấp. Tuy xét về bảo mật thì kém hơn dịch vụ kênh thuê riêng (leased line) nhưng về giá thành thì lại rẻ hơn. Do đó áp dụng Frame
Relay cho mạng trường sẽ rất thích hợp.
Mỗi cơ sở có 1 router kết nối vào internet cũng như WAN của trường, router sẽ nối với 1 multilayer switch để từ đó phân chia, quản lí mạng nội bộ mỗi cơ sở.
Vai trò của Multilayer switch(switch layer 3): dùng để phân quyền (VLAN), cấp phát
DHCP, access list: dùng để chặn ip truy cập đến ip khác trong mạng LAN (chặn các ip khác truy cập đến Phòng Đào Tạo). VTP: dùng để ánh xạ cho phép 1 VLAN được trunk qua các môi trường truyền hỗn hợp do đó dễ cấu hình khi thêm mới.
VLAN (chỉ cần cấu hình Multilayer switch).Tại mỗi phòng, các máy nối với switch của phòng theo dạng hình sao, vừa đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường nếu 1 thiết bị trong mạng bị hỏng, vừa dễ quản lí cũng như mở rộng về sau này (khi có thêm máy thì chỉ cần nối trực tiếp vào các cổng còn thừa của switch).
Chúng ta có 1 trang web cho trường với tên miền “www.aao.hcmut.edu.vn” và một hộp mail “hcmut.edu.vn “ cho sinh viên toàn trường.

3.2. Giải pháp cho từng bộ phận
i. Cơ sở 1 :
a. Phòng Đào Tạo: o Multilayer Switch được đặt ở phòng kỹ thuật tòa nhà A5, từ đó nối tới switch của server và switch của các khoa và phòng ban còn lại. o Văn phòng chính:
 Đặt thiết bị:
- Văn phòng chính chia làm 4 phòng, do phòng Khách không có máy tính, nên các phòng còn lại ta đặt mỗi phòng 1 switch (24 ports).
- Ở phòng khách, nếu cần kết nối mạng thì sẽ dùng Laptop hoặc smartphone kết nối vào wifi.

10

 Đi dây:
- 1 đường cáp quang từ Multilayer Switch ở A5 kết nối vào 1 switch (24 ports) tổng ở phòng Họp sau đó sau đó nối cáp xoắn đến phòng Hàng
Chính(switch 24 ports) và phòng Tiếp Sinh Viên(switch 24 ports).
-

Phòng xử lý số liệu A5:
 Đặt thiết bị:
- Switch(24 ports do CISCO cấp) đặt ở cuối phòng.
 Đi dây:
- Từ Multilayer switch ở phòng Kỹ thuật ta đi dây cáp xoắn đến switch của phòng xử lý số liệu.

b. Khoa Máy Tính: o Văn phòng khoa:
 Đặt thiết bị:
- Mỗi phòng đặt một switch(24 ports).
- Wireless accesspoint đặt ở hành lang (gần vị trí trung tâm của tầng, thông thoáng ít vật cản).
- Ở phòng tiếp khách, nếu cần kết nối mạng thì sẽ dùng Laptop hoặc smartphone kết nối vào wifi.
 Đi dây:
- Một đường dây cáp quang nối từ phòng kĩ thuật A5 đến switch ở phòng
Tiếp Sinh Viên ở tầng 1 sau đó sẽ nối cáp xoắn đến các switch ở những phòng còn lại. o Phòng Kĩ thuật A5 (tính toán hiệu năng cao)
 Đặt thiết bị:
- Một Multilayer switch được đặt ở đầu phòng, 1 switch(64ports) kế bên.
- Switch(24 ports do CISCO cấp) để chia mạng cho toàn trường.
 Đi dây:
- Từ Multilayer Switch đặt trong phòng, ta nối dây cáp quang đến switch
64 port cho các node trong supernode 2 nhằm mục đích tính toán hiệu năng cao. o Phòng máy A5
 Đặt thiết bị:
- Mỗi phòng ta sử dụng 7 switch(24 ports).
- Các máy tính đặt theo mô hình.
- Wireless access point đặt ở ngoài hành lang.
 Đi dây:
- Từ Multilayer Switch ở phòng kĩ thuật, ta nối dây cáp đồng tới switch mỗi phòng.
- Các máy tính nối dây cáp xoắn tới switch của phòng mình.
- Access point nối vào switch bằng cáp xoắn.
11

c. Hai phòng máy tính C6:
 Đặt thiết bị:
- Mỗi phòng ta sử dụng 3 switch(24 ports) đặt tại cuối phòng.
- Các máy tính đặt theo mô hình.
 Đi dây:
- Từ Multilayer Switch ở phòng kĩ thuật, ta nối dây cáp quang tới switch một trong hai phòng rồi ta nối cáp xoắn qua phòng còn lại.
- Các máy tính nối dây cáp xoắn từ switch xuống từng máy trong phòng.
d. Phòng ban A4:
 Đặt thiết bị:
- Mỗi phòng ta sử dụng 3 switch(24 ports) đặt tại cuối phòng.
- Các máy tính đặt theo mô hình.
 Đi dây:
- Từ Multilayer Switch ở phòng kĩ thuật, ta nối dây cáp quang tới switch một trong hai phòng rồi ta nối cáp xoắn qua phòng còn lại.
- Các máy tính nối dây cáp xoắn từ switch xuống từng máy trong phòng.
e. Các khoa còn lại :
 Đặt thiết bị:
- Mỗi phòng ta sử dụng 1 switch 24 ports đặt tại cuối phòng cho Giảng viên. - Mỗi phòng ta sử dụng 2 switch 24 ports đặt tại cuối phòng cho Sinh viên. - Riêng tại B4, B1 ta gắn thêm Access point đặt tại hành lang mỗi tòa nhà. - Các máy tính đặt theo mô hình.
 Đi dây :
- Ta đi dây các khoa còn lại như sau :
 Ta nối đường cáp đồng từ A1 qua B2 , sau đó từ B2 nối qua B1.
 B6 được nối 1 đường cáp quang từ Multilayer Switch và B4 được nối từ B6 qua bằng cáp đồng.
 B9 được nối từ A3 , B8 và B10 được nối từ B9. Tất cả được nối bằng cáp đồng.
 B11 nối từ A4 bằng cáp đồng.
 C6 có 1 đường cáp quang nối từ Multilayer Switch ở A5, sau đó ta nối từ C6 qua C5 và từ C5 qua C4 bằng cáp đồng.
- Ở B1, B4 ta nối Accesspoint từ switch phòng Sinh viên ra bằng cáp xoắn. - Các máy tính nối dây cáp xoắn từ switch xuống từng máy trong phòng.

12

i.

Cơ sở 2 :


-

Đặt thiết bị:
Mỗi phòng ta sử dụng 5 switch(24 ports) đặt tại cuối phòng.
Các máy tính trong phòng đặt theo mô hình.
Đi dây:
Từ ngoài cloud nối 1 đường cáp quang vào trong switch phòng giảng viên, sau đó từ phòng giảng viên nối qua các phòng còn lại.
Các máy tính nối dây cáp xoắn từ switch xuống từng máy trong phòng.

3.3. Cấp phát IP và DHCP
CƠ SỞ

KHU VỰC

SỐ LƯỢNG MÁY

Cơ sở 1

SUBNETS

DẢI IP SỬ DỤNG

172.16.0.0/20
KHKT MT

172.16.0.0/22

172.16.0.1 – 172.16.3.255

B4

150

172.16.5.0/24

172.16.5.1 - 172.16.5.255

B1

150

172.16.6.0/24

172.16.6.1 - 172.16.6.255

PĐT

70

172.16.7.0/25

172.16.7.1 - 172.16.7.127

B2

50

172.16.7.128/26

172.16.7.129 - 172.16.7.191

B6

50

172.16.7.192/26

172.16.7.193 - 172.16.7.255

B8

50

172.16.8.0/26

172.16.8.1 - 172.16.8.63

B9

50

172.16.8.64/26

172.16.8.65 - 172.16.8.127

B10

50

172.16.8.128/26

172.16.8.129 - 172.16.8.191

A4

50

172.16.8.192/26

172.16.8.193 - 172.16.8.255

B11

50

172.16.9.0/26

172.16.9.1 - 172.16.9.63

C4

50

172.16.9.64/26

172.16.9.65 - 172.16.9.127

C5

Cơ sở 2

680

50

172.16.9.128/26

172.16.9.129 - 172.16.9.191

400

172.16.17.0/23

172.16.17.1 - 172.16.18.255

Chừa lại dải 172.16.4.0/24 để nâng cấp cho khoa MT sau này.
13

3.4. Frame-relay
3.4.1. Khái niệm
Dịch vụ Frame Relay là dịch vụ cung cấp kênh truyền dẫn logic dựa trên việc thiết lập các kênh ảo cố định (PVC) trên mạng Frame Relay. Dịch vụ được sử dụng để thiết lập môi trường truyền dẫn kết nối mạng dữ liệu, kết nối thông tin giữa các mạng đầu cuồi, các mạng máy tính nội bộ hoặc mạng dùng riêng khác nhau tại các điểm khác nhau. 3.4.2. Lợi ích của Frame relay
Ứng dụng đa dạng, dễ dàng: truyền thông tin tích hợp data, voice và video phù hợp với nhiều yêu cầu khác nhau của các tổ chức, doanh nghiệp.
 Chất lượng cao: hiệu suất truyền thông cao, được nhà cung cấp dịch vụ cam kết về chất lượng dịch vụ thông qua CIR (Committed Information Rate).
 Chi phí thấp so với việc sử dụng đường truyền leased-lines khi thiết lập mạng diện rộng (WAN) truyền thông điểm-điểm và điểm-đa điểm, trong nước và quốc tế.
Đặc biệt chi phí đầu tư càng giảm khi mở rộng mạng với số lượng điểm kết nối tăng.  An toàn và bảo mật: truyền thông tin với độ tin cậy cao và bảo mật hơn khi truyền thông tin trên các mạch ảo Frame Relay.
3.4.3. Mô hình dịch vụ

14

3.5. Giao thức định tuyến EIGRP (enhanced interior gateway routing protocol)
EIGRP là một giao thức định tuyến do Cisco phát triển, chỉ chạy trên các sản phẩm của
Cisco. Đây là điểm khác biệt của EIGRP so với các giao thức khác. Các giao thức RIP và
OSPF là các giao thức chuẩn, có thể chạy trên các router của nhiều hãng khác nhau.
 EIGRP là một giao thức dạng Distance – vector được cải tiến (Advanced Distance vector). EIGRP không sử dụng thuật toán truyền thống cho Distance – vector là thuật toán Bellman – Ford mà sử dụng một thuật toán riêng được phát triển bởi
J.J. Garcia Luna Aceves – thuật toán DUAL. Cách thức hoạt động của EIGRP cũng khác biệt so với RIP và vay mượn một số cấu trúc và khái niệm của hiện thực OSPF như: xây dựng quan hệ láng giềng, sử dụng bộ 3 bảng dữ liệu (bảng neighbor, bảng topology và bảng định tuyến). Chính vì điều này mà EIGRP thường được gọi là dạng giao thức lai ghép (hybrid). Tuy nhiên, về bản chất thì EIGRP thuần túy hoạt động theo kiểu Distance – vector: gửi thông tin định tuyến là các route cho láng giềng
(chỉ gửi cho láng giềng) và tin tưởng tuyệt đối vào thông tin nhận được từ láng giềng.  Một đặc điểm nổi bật trong việc cải tiến hoạt động của EIGRP là không gửi cập nhật theo định kỳ mà chỉ gửi toàn bộ bảng định tuyến cho láng giềng cho lần đầu tiên thiết lập quan hệ láng giềng, sau đó chỉ gửi cập nhật khi có sự thay đổi. Điều này tiết kiệm rất nhiều tài nguyên mạng.
 Việc sử dụng bảng topology và thuật toán DUAL khiến cho EIGRP có tốc độ hội tụ rất nhanh.
 EIGRP sử dụng một công thức tính metric rất phức tạp dựa trên nhiều thông số:
Bandwidth, delay, load và reliability.
 Chỉ số AD của EIGRP là 90 cho các route internal và 170 cho các route external.
 EIGRP chạy trực tiếp trên nền IP và có số protocol – id là 88.
3.6. VLAN
3.6.1. Khái niệm
VLAN là một mạng LAN ảo. Về mặt kỹ thuật, VLAN là một miền quảng bá được tạo bởi các switch. Bình thường thì router đóng vai trò tạo ra miền quảng bá. Đối với
VLAN, switch có thể tạo ra miền quảng bá.
3.6.2. Lợi ích của VLAN
 Tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng: VLAN chia mạng LAN thành nhiều đoạn
(segment) nhỏ, mỗi đoạn đó là một vùng quảng bá (broadcast domain). Khi có gói tin quảng bá (broadcast), nó sẽ được truyền duy nhất trong VLAN tương ứng. Do đó việc chia VLAN giúp tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng.
15

 Tăng khả năng bảo mật: Do các thiết bị ở các VLAN khác nhau không thể truy nhập vào nhau (trừ khi ta sử dụng router nối giữa các VLAN).
 Dễ dàng thêm hay bớt máy tính vào VLAN: Việc thêm một máy tính vào VLAN rất đơn giản, chỉ cần cấu hình cổng cho máy đó vào VLAN mong muốn.
 Giúp mạng có tính linh động cao: VLAN có thể dễ dàng di chuyển các thiết bị. Giả sử sau một thời gian sử dụng công ty quyết định để mỗi bộ phận ở một tầng riêng biệt. Với VLAN, ta chỉ cần cấu hình lại các cổng switch rồi đặt chúng vào các VLAN theo yêu cầu. VLAN có thể được cấu hình tĩnh hay động. Trong cấu hình tĩnh, người quản trị mạng phải cấu hình cho từng cổng của mỗi switch. Sau đó, gán cho nó vào một VLAN nào đó. Trong cấu hình động mỗi cổng của switch có thể tự cấu hình VLAN cho mình dựa vào địa chỉ MAC của thiết bị được kết nối vào.
3.6.3. Kết nối giữa các Vlan
Các máy tính trên VLAN khác nhau có thể giao tiếp với một router hoặc một switch
Layer 3. Do mỗi VLAN là subnet của riêng nó, router hoặc switch Layer 3 phải được dùng để định tuyến giữa các subnet.
3.7. VTP (Vlan trunking protocol)
3.7.1. Khái niệm
 VTP là giao thức của Cisco hoạt động ở layer 2.
 VTP giúp cho việc cấu hình VLAN luôn đồng nhất khi thêm , xóa , sửa thông tin về
VLAN trong một hệ thống mạng.
 Chỉ cần cấu hình tất cả các VLAN trên một Switch duy nhất , Switch sẽ quảng bá các VLAN này cho các Switch khác.
 Khi ta xóa, sửa hoặc tạo VLAN thì Switch đó sẽ tăng số revision sẽ tăng lên 1 đơn vị.  Để các Switch khác nhận được cập nhật này thì phải có chung domain và khớp password (nếu có).
 Các thông tin VLAN sẽ được quảng bá đến một địa chỉ MAC duy nhất mà các thiết bị Cisco tham gia vào VTP là 01-00-0C-CC- CC-CC
3.7.2. Lợi ích của VTP
 Cấu hình đúng các VLAN khi qua mạng, theo dõi chính xác và kiểm tra VLAN
 Hệ thống ánh xạ cho phép 1 VLAN được trunk qua các môi trường truyền hỗn hợp
 Báo cáo về việc thêm vào các VLAN và dễ dàng cấu hình khi thêm mới VLAN
 Biết được VLAN và các thông số cụ thể
16

3.7.3. Các mode của VTP

Các chế độ của cơ chế VTP
Trong bài tập lớn này, nhóm dùng 2 mode Server và Client:
 VTP mode Server dùng cho Switch layer 3 (multilayer switch)
 VTP mode Client dùng cho Switch layer 2 (các switch còn lại)

17

3.8. ACL (access control list)
3.8.1. Khái niệm
ACL là danh sách quản lý truy cập, có nhiệm vụ cơ bản là lọc gói tin.
3.8.2. Một vài đặc điểm của ACL
 Các entry trong ACL được xử lý theo thứ tự.
 Cơ chế lọc bằng cách kiểm tra các thông số trong header gói tin.
 ACL có nhiều ứng dụng, và cần phải được đặt lên interface, line, giao thức hoặc dịch vụ hỗ trợ ACL.
 Mỗi interface, line, giao thức hoặc dịch vụ hỗ trợ có thể sử dụng 1 hoặc nhiều
ACL.
 Hỗ trợ hầu như tất cả giao thức nhưng mỗi giao thức nên có riêng một ACL.
 Cuối mỗi ACL luôn có 1 explicit entry [deny all].
 Không thể xóa, sửa entry trong numbered ACL.
3.8.3. Standard ACL
Standard ACL là những bản tin ACL đơn giản nhất. Chúng được đánh số từ 1-99 nếu là number ACL (ACL được ghi tên bằng số). Standard ACL chỉ lọc địa chỉ nguồn trong header của IP packet, vì thế chúng hoạt động tại lớp 3 trong mô hình OSI hay lớp internet trong mô hình TCP/IP.
Standard ACL có thể được đặt theo chiều inbound (vào) hoặc outbound (ra) trên router (ta hiểu rằng vào hay ra là chiều tương đối đối với mỗi interface), tuy nhiên bản tin
Standard ACL nên được đặt càng gần destination, và thường theo chiều outbound. Vì
Standard ACL chỉ kiểm tra địa chỉ IP nguồn, nên vị trí đặt cần chỉ ra chính xác chiều gói tin sẽ được cho phép qua hoặc không được cho phép qua
3.8.4. Extended ACL
Extended ACL là những bản tin ACL mỏ rộng, cho phép lọc đa dạng hơn so với
Standard ACL nên thường được sử dụng nhiều hơn. Extended ACL được đánh số từ 100 đến 199, extended ACL cho phép port number (application), source-destination IP address, protocol và nhiều tùy chọn. Vì thế extended ACL hoạt động tại lóp 3 và lớp 4 mô hình OSI.
Extended ACL cũng thể được cấu hình inbound hoặc outbound trên interface, tuy nhiên vì extended ACL lọc chính xác source/destination IP Address nên vị trí đặt cần tránh tình trạng hao tổn băng thông mạng không cần thiết khi gói tin bị discard “lang thang” trước khi bị deny. Người ta thường thực hiện điều này bằng cách đặt ACL gần source.
Extended ACL được sử dụng nhiều để thiết lập các routing policy trên router. Các entry trongExtended ACL rất đa dạng, và có khả năng tùy biến cao, hỗ trợ phòng chống nhiều kiểu tấn công.
18

Chương 4 – SƠ ĐỒ THIẾT KẾ
4.1. Sơ đồ trường Đại Học Bách Khoa

4.2. Sơ đồ đường dây
4.2.1. Tòa nhà A5

Sơ đồ đi dây tòa nhà A5

19

4.2.2. Văn phòng A1

Sơ đồ đi dây tòa nhà A1
4.2.3. Văn phòng A3

Sơ đồ đi dây tòa nhà A3 (lầu 1)
20

4.2.4. Sơ đồ phòng lab

Sơ đồ đi dây phòng lab (chung)

21

4.2.5. Sơ đồ đi dây các phòng ban (A4)

Sơ đồ đi dây các phòng ban tòa nhà A4

22

4.2.6. Các khoa còn lại

Sơ đồ đi dây các khoa còn lại

23

Các khoa có wifi

24

4.2.7. Cơ sở 2 (Linh Trung)

Sơ đồ đi dây các phòng ở cơ sở 2

25

4.2.8. Sơ đồ đi dây toàn trường ĐH Bách Khoa

Sơ đồ đi dây toàn trường Đại Học Bách Khoa

26

4.2.9. Sơ đồ kết nối mạng mô phỏng sử dụng phần mềm packet tracer

Sơ đồ đi dây toàn trường tổng quát

27

4.3. Danh sách các thiết bị đề xuất

4.3.1. Switch Tplink 24 Port Tl-Sf1024d

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

CHI TIẾT

Hãng sản xuất

TP Link

Model

TL-SF1024D

Số cổng kết nối

24 x RJ45

Tốc độ truyền dữ liệu

10/100Mbps

Giao thức Routing/firewall

TCP/IP

Nguồn

100-240VAC/50-60Hz

Giá

800.000vnd

28

4.3.2. Switch Cisco Catalyst 3550-24 SMI

Interfaces

Gigabit Etherne

Ports

24 × 10/100 + 2 × GBIC

MAC Address Table Size

8K entries

Features

Full duplex capability, uplink, autosensing per device, IP-routing, DHCP support, auto-negotiation,

VLAN

support, manageable, stackable.
Compliant Standards

IEEE 802.1p

RAM

64 MB

Flash Memory

16 MB flash

Manufacturer

Cisco

Giá

$12,990.68

29

4.3.3. Cisco Nexus N3K-C3064-X-BA-L3 - Switch - 64Ports

Brand Name: .................... Cisco
Ethernet Technology: ....... Gigabit Ethernet
Form Factor: .................... Rack-mountable
Manageable: .................... Yes
Network Technology: ....... 10/100/1000Base-T
Product Family: ................ Nexus 3000
Product Type: ................... Ethernet Switch
Price : ............................... $18634

30

4.3.4. Cisco WAP551 Wireless-N

Interfaces : ...................... 10/100/1000BASE-T autosensing (RJ45)
Powering : ....................... options 802.3af Ethernet switch, Cisco SB-PWR-INJ12V-xx power injector
Wireless : ......................... 802.11n, 3×3 multiple-input, multiple-output (MIMO)
Operating Modes : ........... Access point mode, wireless distribution system (WDS) bridging, Workgroup Bridge
VLAN Support : ................. Yes
Manufacturer : ................. Cisco
Price : ............................... $252.

31

4.3.5. Cisco 2951 Integrated Services Router

DRAM : Memory 512 MB (installed) / 2 GB (max) - DDR2 SDDRAM Memory
Flash Memory : 256 MB (installed) / 8 GB (max)
Routing Protocol : OSPF, IS-IS, BGP, EIGRP, DVMRP, PIM-SM, IGMPv3, GRE, PIMSSM, static IPv4 routing, static IPv6 routing
Data Link Protocol : Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet
Features : Cisco IOS IP Base , MPLS support, Syslog support, IPv6 support,
ClassBased Weighted Fair Queuing (CBWFQ), Weighted Random Early Detection
(WRED)
Compliant Standards : IEEE 802.1Q, IEEE 802.3af, IEEE 802.3ah, IEEE 802.1ah, IEEE
802.1ag
Manufacturer : Cisco
Price : $3900.

32

4.3.6. Cisco Catalyst 3560 24-Port 10/100 Multilayer Switch.













Standard Warranty: Not Applicable
Manufacturer/Supplier: Cisco Systems, Inc
Manufacturer Part Number: WS-C3560-24PS-S-RF
Brand Name: Cisco
Product Line: Catalyst
Product Series: 3560
Product Model: 3560-24PS-S
Product Name: Catalyst 3560 24-Port 10/100 Multilayer Switch
Marketing Information: The Cisco Catalyst 3560 is a fixed-configuration, enterprise-class switch that includes IEEE 802.3af and Cisco prestandard Power over Ethernet (PoE) functionality in Fast Ethernet and Gigabit Ethernet configurations. The Cisco Catalyst 3560 is an ideal access layer switch for small enterprise LAN access or branch-office environments, combining both
10/100/1000 and PoE configurations for maximum productivity and investment protection while enabling the deployment of new applications such as IP telephony, wireless access, video surveillance, building management systems, and remote video kiosks. Customers can deploy networkwide intelligent services-such as advanced quality of service (QoS), rate limiting, access control lists (ACLs), multicast management, and high-performance IP routing-while maintaining the simplicity of traditional LAN switching. Available for the Cisco
Catalyst 3560 Series at no charge, the Cisco Network Assistant is a centralized management application that simplifies the administration tasks for Cisco switches, routers, and wireless access points. Cisco Network Assistant provides configuration wizards that greatly simplify the implementation of converged net
...
Price : $1793
33

4.3.7. Cat 5E, U/UTP Cable

• Cáp mạng, ở cự ly ngắn nên sử dụng cáp UTP
(Unshielded Twisted-Pair)
• Gồm 4 cặp dây xoắn
• Tốc độ lý thuyết 100Mbps
• Chỉ hoạt động tốt ở cự ly dưới 100m
• Giá : 2500vnd/m
4.3.8. Cáp quang :

Loại sợi quang

singlemode

Đường kính dây cáp

9/125µm

Vỏ, lớp bảo vệ

• Nhựa tổng hợp

Giá: 21000vnd/m
Cáp đồng trục :
Hãng sản xuất

Vietnam

Dây dẫn bên trong

Đồng

Vật cách ly điện

PVC

Giá : 5000vnd/m
34

4.3.9. Tính toán thiết bị :
- Tòa nhà

- Số thiết bị

- A1

- 4 switch 24 ports

- A3

- 8 switch 24 ports
- 3 Accesspoint

- A5

-

- C6

- 6 switch 24 ports

- Các khoa còn lại

- 30 switch 24 ports
- 2 Accesspoint
-

- CS2

- 20 switch 24 ports

- Cáp quang

- 1000m

- Cáp đồng trục

- 200m

- Cáp xoắn

- 5000m

2 switch 24 ports (Loại Cisco)
1 switch 64 ports
1 Accesspoint
15 switch 24 ports
1 router
1 multilayer switch

- Tổng chi phí :
83x800.000 + 2x282.000.000 + 6x5.500.000 + 1x405.000.000 +
1x85.000.000 + 1x39.000.000 + 1000x21.000 + 200x5.000 +
5000x2.500

= 1.226.900.000 vn

35

Chương 5 - TỔNG KẾT
 Hệ thống mạng theo thiết kế như trên phù hợp với mô hình trường ĐH Bách Khoa theo yêu cầu đề bài. Nhờ phân chia các cụm phòng ban ra riêng cũng như tính toán mức độ phát triển nên hạ tầng mạng có khả năng nâng cấp và sữa chữa cùng với tiến độ mở rộng trong vòng vài năm nữa.
 Các máy tính đều được kết nối theo mô hình sao nên chi phí đường dây khá lớn.
Tuy nhiên bù lại việc nâng cấp bảo trì hệ thống trở nên dễ dang hơn và độ ổn định của đường truyền được bảo đảm cho từng PC.
 Việc thiết kế hệ thông đựa trên những thông tin cung cấp trong đề bài mà không trực tiếp từ thực tế nên nhiều vấn đề nhóm không hiểu rõ và phải tự giả thiết để hiện thực. Việc phân chia ip cho phù hợp, tiết kiêm cũng gặp nhiều khó khăn.
 Qua bài tập lớn này nhóm rút được cho mình những kinh nghiệm quý giá. Thiết kế hệ thống mạng là quá trình đòi hỏi phải xem xét nhiều mặt từ quy mô, đặc điểm địa lý, tính kinh tế cũng như khả năng mở rộng về sau. Những thông tin mà đề bài cho là không đủ để làm việc này. Do vậy nhóm xin góp ý về việc thông tin trong đề bài nên cụ thể và chi tiết hơn nữa.

36

Chương 6 - TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ CÔNG CỤ


Phần mềm mô phỏng Cisco Packet Tracer 6.1.1sv



http://www.thebryantadvantage.com



https://www.youtube.com



Slide môn học Mạng Máy Tính 1



Các bài lab của thầy Nguyễn Hồng Nam



V.v..

37