BÁO CÁO TIỂU LUẬN THIẾT KẾ VÀ HIỆU NĂNG MẠNG ĐỀ TÀI Thiết kế và hiệu năng hệ thống mạng doanh nghiệp

Trang 1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

THIẾT KẾ VÀ HIỆU NĂNG MẠNG

ĐỀ TÀI: Thiết kế và hiệu năng hệ thống mạng doanh nghiệp Giảng viên: Nguyễn Tiến Ban

Trang 2

HÀ NỘI, THÁNG 4/2023

Trang 3

Thiết kế và hiệu năng mạng

MỤC LỤC

I.GIỚI THIỆU CHUNG 2

1.1 Giới thiệu về đề tài 2

1.2 Khái niệm về mạng doanh nghiệp 2

II.CÁC MÔ HÌNH MẠNG DOANH NGHIỆP 4

2.1 Mô hình mạng trạm – máy chủ (Client – Server) 4

2.2 Mô hình mạng ngang hàng (Peer to peer) 5

2.3 Mô hình mạng lai (Hybrid) 6

III.PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH THIẾT KẾ CHO DOANH NGHIỆP 8

3.1 Mạng nội bộ (Mạng LAN) 8

3.2 Mạng đô thị (Mạng MAN) 9

3.3 Mạng diện rộng (Mạng WAN) 10

IV.PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG TRONG DOANH NGHIỆP 12

4.1 Phương pháp thiết kế mạng nội bộ 12

4.2 Phương pháp thiết kế mạng đô thị… 15

4.3 Phương pháp thiết kế mạng diện rộng… 18

V.THIẾT KẾ MẠNG CHO DOANH NGHIỆP… 23

5.1 Bài toán thực tế 23

5.2 Quy mô mạng 23

5.3 Phân tích yêu cầu mạng 23

VI.SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PACKET TRACER 25

6.1 Thiết kế topo mạng 25

6.2 Thiết lập cổng mạng và địa chỉ IP 26

6.3 Kết nối các thiết bị mạng sử dụng mạng ảo 29

6.4 Cấu hình, định tuyến và kiểm tra kết nối mạng trên các thiết bị mạng 30

VII.ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA MẠNG 31

7.1.Các tham số độ trễ, thời gian đáp ứng, tổn thất dữ liệu 32

7.2.Tham số về lỗi 33

7.3.Tham số về thông lượng 34

7.4.Các chỉ số về phục hồi 35

7.5.Các chỉ số về độ tin cậy 35

Trang 4

Thiết kế và hiệu năng mạng

7.6.Bảo mật trên firewall 35

VIII.KẾT LUẬN 38TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

Trang 5

I.GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu về đề tài.

Hệ thống mạng là một phần quan trọng không thể thiếu trong hoạt động của một doanh nghiệp hiện đại Nó đảm bảo việc truyền thông tin nhanh chóng và hiệu quả giữa các bộ phận trong doanh nghiệp và giữa doanh nghiệp với thế giới bên ngoài Việc thiết kế hệ thống mạng phù hợp và hiệu năng cao sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hoạt động, tăng năng suất lao động và giảm chi phí.

Trong đề tài tiểu luận này, nhóm chúng em sẽ tập trung vào việc thiết kế và đánh giá hiệu năng hệ thống mạng cho một doanh nghiệp Đề tài này sẽ bao gồm các bước cơ bản để thiết kế hệ thống mạng, bao gồm phân tích nhu cầu và yêu cầu của doanh nghiệp, lên kế hoạch thiết kế, triển khai và cấu hình các thiết bị mạng, đánh giá hiệu năng hệ thống, và đề xuất các giải pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo mật hệ thống mạng.

1.2 Khái niệm về mạng doanh nghiệp.

- Mạng doanh nghiệp là một hệ thống mạng tích hợp các thiết bị, ứng dụng và tài nguyên máy tính của một doanh nghiệp hoặc tổ chức Mạng doanh nghiệp cho phép các nhân viên trong doanh nghiệp có thể truy cập và chia sẻ dữ liệu, tài nguyên và thông tin với nhau một cách dễ dàng và nhanh chóng Mạng doanh nghiệp được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp trong việc quản lý, truyền thông và lưu trữ dữ liệu Hệ thống mạng bao gồm các thiết bị như máy tính, máy chủ, thiết bị lưu trữ dữ liệu, router, switch, firewall, và các ứng dụng mạng khác Các thiết bị này được kết nối với nhau thông qua các giao thức và kỹ thuật mạng để tạo thành một hệ thống mạng hoạt động liên tục.

Hình 1: Hệ thống mạng doanh nghiệp

Trang 6

- Mạng doanh nghiệp cung cấp nhiều lợi ích cho doanh nghiệp bao gồm:

+ Tăng hiệu suất làm việc: Nhân viên có thể truy cập và chia sẻ dữ liệu, tài nguyên và thông tin một cách nhanh chóng và dễ dàng giữa các bộ phận khác nhau của doanh nghiệp.

+ Tăng tính bảo mật: Hệ thống mạng được bảo vệ bằng các phương tiện bảo mật như Firewall, Antivirus, VPN, giúp ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài và bảo vệ dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp.

+ Tăng tính linh hoạt: Hệ thống mạng cho phép các thiết bị và tài nguyên máy tính được quản lý và truy cập từ xa, giúp nhân viên làm việc từ xa một cách dễ dàng và thuận tiện.

+ Tiết kiệm chi phí: Mạng doanh nghiệp giúp tối ưu hóa các tài nguyên máy tính và giảm thiểu chi phí về phần cứng, vì các tài nguyên này được chia sẻ giữa các nhân viên và bộ phận trong doanh nghiệp.

Trang 7

II CÁC MÔ HÌNH MẠNG DOANH NGHIỆP.

○ Mô hình mạng trạm – máy chủ (Client – Server).

■ Mô hình mạng trạm - máy chủ (Client-Server) là một mô hình mạng trong đó các thiết bị trong mạng được phân thành hai loại chính: máy chủ và máy khách (hay còn gọi là server và client) Trong mô hình này, máy chủ là một thiết bị chuyên dụng, có khả năng xử lý dữ liệu mạnh mẽ và được sử dụng để lưu trữ và quản lý các tài nguyên mạng như cơ sở dữ liệu, tệp tin, ứng dụng và các dịch vụ khác Có hai loại thiết bị:

+ Máy tính hoạt động như một máy chủ: Có thể cung cấp tài nguyên và dịch vụ cho các máy trạm khác trong mạng Máy chủ hỗ trợ các thao tác trên máy trạm khách hiệu quả hơn.

+ Máy tính và thiết bị ngoại vi hoạt động như một máy trạm: không cung cấp tài nguyên cho máy tính hoặc thiết bị ngoại vi khác mà chỉ sử dụng những tài nguyên do máy chủ cung cấp Tùy thuộc vào nhu cầu của công ty, một máy khách trong một mô hình này có thể là một máy chủ trong một mô hình khác.

Hình 2: Mô hình trạm – máy chủ (Client – Server)

- Ưu điểm:

+ Hoạt động trên bất kỳ máy tính nào hỗ trợ giao thức truyền thông.

+ Mô hình máy chủ khách chỉ mang đặc điểm của phần mềm, không liên quan gì đến phần cứng, yêu cầu duy nhất là máy chủ phải có cấu hình cao hơn máy khách.

+ Máy chủ khách hàng cung cấp cho người dùng nhiều dịch vụ khác nhau và sự tiện lợi của việc truy cập từ xa không có trên các mẫu máy cũ.

Trang 8

- Nhược điểm:

+ Khả năng bảo mật kém do nhu cầu trao đổi dữ liệu giữa máy trạm và máy chủ.

+ Luôn phải có 1 máy chủ hoạt động 24/7 để duy trì toàn bộ hệ thống mạng Vì phụ thuộc vào máy chủ nên nếu máy chủ bị lỗi thì toàn bộ hệ thống mạng sẽ dừng.

+ Chi phí lắp đặt cao.

- Một số ví dụ về các ứng dụng của mô hình mạng trạm - máy chủ bao gồm các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu, trang web, các ứng dụng doanh nghiệp và hệ thống lưu trữ dữ liệu trung tâm.

○ Mô hình mạng ngang hàng (Peer to peer).

■ Trong mạng ngang hàng (P2P), mỗi máy tính hoạt động như một máy chủ và máy trạm cho các máy tính khác trong mạng Trong một mô hình mạng P2P, các thiết bị (hoặc nút) trao đổi thông tin, tài nguyên và dịch vụ với nhau một cách tự động và không có một thiết bị nào có quyền kiểm soát tất cả các kết nối và dữ liệu trên mạng Một số ứng dụng của mô hình mạng P2P bao gồm chia sẻ tập tin, gọi video, trò chuyện, trò chơi trực tuyến, và các dịch vụ khác liên quan đến kết nối ngang hàng giữa các thiết bị trên mạng.

Hình 3: Mô hình mạng ngang hàng (Peer-to-peer)

■ Ưu điểm:

+ Tất cả các máy tính trong hệ thống đều đóng góp băng thông, lưu trữ và sức mạnh tính toán.

+ Không cần phụ thuộc vào một máy chủ nào đó, hệ thống vẫn có thể hoạt động bình thường khi một số máy gặp sự cố.

+ Cho phép bạn tìm kiếm tệp trên máy tính của người khác và cho phép người khác tìm kiếm tệp trên máy tính của bạn, nhưng thường chỉ trong các thư mục mà bạn chia sẻ.

Trang 9

+ Chi phí lắp đặt thấp và việc lắp đặt thuận tiện.

Trang 10

■ Nhược điểm:

+ Bảo mật kém, tùy thuộc vào mức độ truy cập chia sẻ + Không được phép lưu trữ và quản lý tập trung.

■ Một ví dụ về mô hình mạng P2P là các dịch vụ chia sẻ tập tin trực tuyến như BitTorrent hoặc eMule, trong đó người dùng trao đổi tập tin trực tiếp với nhau, thay vì thông qua một máy chủ trung tâm.

○ Mô hình mạng lai (Hybrid).

■ Mô hình mạng lai (Hybrid) là một mô hình mạng kết hợp giữa hai hoặc nhiều mô hình mạng khác nhau để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của một tổ chức hoặc doanh nghiệp Mô hình mạng lai sử dụng những ưu điểm của các mô hình mạng khác nhau để đáp ứng nhu cầu kết nối và sử dụng tài nguyên mạng một cách tối ưu Mô hình mạng lai cung cấp tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao, giúp đáp ứng các yêu cầu kết nối và sử dụng tài nguyên mạng của các tổ chức và doanh nghiệp một cách tối ưu Tuy nhiên, việc triển khai và quản lý mô hình mạng lai có thể phức tạp hơn so với các mô hình mạng đơn giản hơn.

Hình 4: Mô hình mạng lai (Hybrid)

■ Ưu điểm:

+ Về những ưu điểm của việc sử dụng mỗi loại cấu trúc liên kết này, nó có khả năng chịu lỗi cao, điều này làm cho nó trở nên đáng tin cậy và linh hoạt + Có thể mở rộng vì bạn có thể thêm các nút mới một cách dễ dàng.

+ Bạn có thể thiết kế nó theo cách để sử dụng các tính năng tốt nhất của các cấu trúc liên kết khác nhau.

■ Nhược điểm:

Trang 11

+ Những bất lợi bao gồm những thứ như chi phí cao và sự phức tạp của bảo trì.

+ Cơ sở hạ tầng tốn kém.

Trang 12

● Ví dụ doanh nghiệp có thể sử dụng các dịch vụ lưu trữ đám mây (cloud storage) để lưu trữ dữ liệu của công ty, thay vì phải tự quản lý các hệ thống lưu trữ nội bộ Doanh nghiệp cũng có thể sử dụng các dịch vụ đám mây để triển khai và quản lý các ứng dụng của công ty, giúp tiết kiệm chi phí và giảm độ phức tạp của việc quản lý hệ thống.

●I GIỚI THIỆU CHUNG

○ 1.1 Giới thiệu về đề tài.

○ 1.2 Khái niệm về mạng doanh nghiệp.●II CÁC MÔ HÌNH MẠNG DOANH NGHIỆP.

○ 2.1 Mô hình mạng trạm – máy chủ (Client – Server).

○ 2.2 Mô hình mạng ngang hàng (Peer to peer).

○ 2.3 Mô hình mạng lai (Hybrid).

●III PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH THIẾT KẾ CHO DOANH NGHIỆP.

○ 3.1 Mạng nội bộ (Mạng LAN).

○ 3.2 Mạng đô thị (Mạng MAN).

○ 3.3 Mạng diện rộng (Mạng WAN).

●IV PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG TRONG DOANH NGHIỆP.

○ 4.1 Phương pháp thiết kế mạng nội bộ.●V THIẾT KẾ MẠNG CHO DOANH NGHIỆP.

○ 5.1 Bài toán thực tế.

○ 5.2 Quy mô mạng.

●VI SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PACKET TRACER.

○ 6.1 Thiết kế topo mạng.

○ 6.2 Thiết lập cổng mạng và địa chỉ IP.

○ 6.3 Kết nối các thiết bị mạng sử dụng mạng ảo.

○ 6.4 Cấu hình, định tuyến và kiểm tra kết nối mạng trên các thiết bị mạng.●VII ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA MẠNG.

○ 7.1 Các tham số độ trễ, thời gian đáp ứng, tổn thất dữ liệu.

●TÀI LIỆU THAM KHẢO

●BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

●

Trang 13

●PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH THIẾT KẾ CHO DOANH NGHIỆP.

● Mạng nội bộ (Mạng LAN).

● Mạng nội bộ hay còn được gọi với cái tên khác là mạng LAN, được viết tắt của từ Local Area Network Hệ thống mạng nội bộ cho phép các thiết bị có thể kết nối với nhau trong cùng một không gian để chia sẻ dữ liệu và làm việc Kết nối nội bộ này được thực hiện thông qua sợi cáp mạng LAN hay đơn giản mạng Wifi không dây quen thuộc mà bạn vẫn thường hay sử dụng ở một phạm vi hẹp nào đó Thông thường, hệ thống mạng LAN và Internet không chỉ được dùng ở doanh nghiệp mà còn được sử dụng phổ biến tại gia đình Hoặc nói một cách đơn giản là chúng hoạt động tại nơi có kết nối Internet thông qua dây cáp mạng LAN hoặc Wifi Từ năm 1994, hệ thống mạng LAN và Internet bắt đầu xuất hiện trong một loạt các tổ chức lớn Nhiều cơ quan chính phủ, tập đoàn và các trường đại học có mạng nội bộ của riêng họ Mặc dù hầu hết các nhân viên trong một doanh nghiệp đều được truy cập vào mạng nội bộ nhưng không phải mọi nhân viên đều được cấp quyền truy cập Dựa trên loại công việc hoặc phân quyền của họ, một số nhân viên có thể không có quyền truy cập thông tin trên mạng nội bộ Thông tin này thường sẽ liên quan đến sản phẩm, đào tạo, bài viết và thông tin liên quan đến công ty.

●Hình 5: Hệ thống mạng LAN

● Khi thiết kế và lắp đặt hệ thống mạng LAN và Internet cho doanh nghiệp sẽ mang lại rất nhiều lợi ích khác nhau Một vài ưu điểm nổi bật của hệ thống này như sau:

○ + Khả năng chia sẻ tài nguyên: Hệ thống mạng LAN và Internet có các không gian lưu trữ mạng lưới thiết bị ngoại vi như máy fax, máy in, máy tính,… được chia sẻ dữ liệu với các máy trạm mà không phải yêu cầu về phần cứng Điều này giúp cho các doanh nghiệp tiết kiệm rất nhiều chi phí và

○ 1.2 Khái niệm về mạng doanh nghiệp.

Trang 14

●II CÁC MÔ HÌNH MẠNG DOANH NGHIỆP.

○ nâng cao năng suất hơn trong công việc.

Trang 15

○ + Phần cứng của hệ thống máy tính tiêu chuẩn được sử dụng cho các máy chủ mạng và máy trạm Từ đó mang đến cho người dùng những thiết kế linh hoạt, dễ dàng sửa chữa và bảo trì một cách nhanh chóng hiệu quả.

○ + Thời gian chuyển tiếp các ứng dụng cho người dùng đến nhiều môi trường khác nhau, nhanh chóng nên tiết kiệm được nhiều chi phí hơn so với khả năng cấp phép độc lập.

○ + Thông qua việc chia sẻ dữ liệu và tập tin, người dùng có thể chuyển đổi các dữ liệu và tập tin một cách dễ dàng Đồng thời, hệ thống mạng LAN và Internet còn tăng khả năng bảo mật cho dữ liệu mà người dùng đã gửi đi Chúng cũng cho phép người dùng truy cập vào các ứng dụng bên trong hệ thống.

○ + Hệ thống mạng LAN và Internet còn cho phép người dùng lưu trữ dữ liệu tập trung, cung cấp khả năng chia sẻ thông tin từ một hệ thống máy chủ duy nhất Cách này không những giúp quá trình sao lưu một cách dễ dàng hơn và không làm mất dữ liệu khi có sự cố xảy ra mà còn giúp doanh nghiệp giảm chi phí phát sinh.

○ + Hỗ trợ một số tính năng chịu lỗi và cải thiện độ tin cậy của người dùng đối với hệ thống mạng nội bộ Bên cạnh đó còn giúp giảm tối đa thời gian chết cho doanh nghiệp.

○ + Hệ thống mạng LAN và Internet cũng cung cấp một bảo mật tập trung, cho phép người dùng kiểm soát truy cập vào các hệ thống mạng lưới cũng như nguồn lực của doanh nghiệp Tùy thuộc vào yêu cầu của từng doanh nghiệp mà sẽ có các chính sách bảo vệ dữ liệu riêng.

○ + Khả năng giao tiếp giữa các nhân viên cũng dễ dàng hơn bởi hệ thống tin nhắn được nâng cấp toàn diện, giúp khả năng quản lý có hiệu lực hơn.

● Có thể nói, Ethernet được xem là công nghệ mạng LAN được sử dụng khá phổ biến nhất Chúng chuyên dùng để kết nối mạng máy tính, giúp các thiết bị như máy chiếu, laptop,… có thể dễ dàng kết nối Internet và truyền thông tin dữ liệu sang các thiết bị khác Vì chúng có tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh cùng với độ tin cậy và độ bảo mật cao nên Ethernet thường được sử dụng rộng rãi ở khắp nơi Không những được sử dụng trong các văn phòng doanh nghiệp mà còn ứng dụng trong các trường học, bệnh viện,…

● Mạng đô thị (Mạng MAN).

● Mạng MAN là viết tắt của cụm từ Metropolitan Area Network, nghĩa là mạng đô thị được cài đặt trong phạm vi lớn như đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội, đó có thể là một thành phố lớn, thị trấn hay bất kỳ một khu vực rộng lớn nào có tập trung nhiều tòa nhà Mạng MAN thực chất chính là sự kết hợp của nhiều mạng LAN lại với nhau thông qua dây cáp hoặc các phương tiện truyền dẫn khác.

Trang 16

●

Trang 17

●Hình 6: Hệ thống mạng MAN

● Mạng MAN được xây dựng với mục đích chính là cung cấp cho doanh nghiệp nhiều loại hình dịch vụ gia tăng cùng lúc trên cùng một đường truyền về dữ liệu, âm thanh, hình ảnh và video Bên cạnh đó, mạng MAN còn cho phép người dùng triển khai các ứng dụng một cách vô cùng đơn giản và nhanh chóng Không giống như mạng LAN, mạng MAN được sở hữu bởi một nhóm người hoặc một nhà cung cấp mạng bán dịch vụ cho người dùng Bởi vậy nên nó lớn hơn mạng LAN (mạng cục bộ) nhưng sẽ nhỏ hơn mạng WAN (mạng diện rộng) Khoảng cách tối đa giữa 2 nút thuộc mạng MAN rơi vào tầm 100km Một số ứng dụng của mạng MAN bao gồm kết nối các trung tâm dữ liệu, cung cấp kết nối mạng cho các công ty, tổ chức, trường học, bệnh viện và các cơ quan chính phủ trong cùng khu vực đô thị Mạng MAN cũng được sử dụng để kết nối các điểm bán hàng, siêu thị, nhà hàng và khách sạn để cung cấp các dịch vụ trực tuyến và kết nối cho khách hàng.

● Mạng diện rộng (Mạng WAN).

● Mạng diện rộng (WAN) là công nghệ kết nối các văn phòng, trung tâm dữ liệu, ứng dụng đám mây và bộ nhớ đám mây của bạn với nhau Nó được gọi là mạng diện rộng vì không chỉ nằm trong phạm vi một tòa nhà hoặc khuôn viên rộng lớn mà còn mở rộng ra nhiều vị trí trải dài trên một khu vực địa lý cụ thể, hoặc thậm chí trên khắp thế giới Ví dụ, các doanh nghiệp có nhiều văn phòng chi nhánh quốc tế sử dụng mạng WAN để kết nối các mạng văn phòng với nhau Mạng WAN lớn nhất thế giới là Internet vì nó là tập hợp của nhiều mạng quốc tế kết nối với nhau Mạng diện rộng (WAN) là xương sống của doanh nghiệp ngày nay Với việc số hóa tài nguyên, các công ty sử dụng mạng WAN để thực hiện những việc như giao tiếp bằng giọng nói và video, chia sẻ tài nguyên giữa nhân viên và khách hàng, truy cập kho lưu trữ dữ liệu và sao lưu dữ liệu từ xa, kết nối với các ứng dụng chạy trên đám mây Cải tiến công nghệ WAN giúp các tổ chức truy cập thông tin một cách an toàn, nhanh chóng và đáng tin cậy Mạng WAN rất quan trọng đối với năng suất và tính liên tục của doanh nghiệp.

Trang 18

●

Trang 19

●●

●Hình 7: Hệ thống mạng WAN

● Một vài đặc điểm nổi bật của mạng WAN có thể kể đến như bảo mật khá tốt, khả năng truy cập cao, lưu trữ và chia sẻ băng thông một cách nhanh chóng, khả năng kết nối khoảng cách lớn,…thì mạng WAN cũng có những mặt hạn chế và hay gặp phải là việc sử dụng mạng WAN là nó đắt hơn nhiều so với mạng nội bộ công ty hoặc mạng intranet Các mạng WAN có khả năng vượt qua các rào cản về ranh giới và lãnh thổ khác nhau, thuộc các phạm vi pháp lý khác nhau Do đó, tranh chấp có thể nảy sinh giữa các chính phủ về quyền sở hữu và các đạo luật hạn chế sử dụng mạng Mạng WAN quốc tế đòi hỏi phải sử dụng cáp mạng dưới biển để có thể giao tiếp giữa các mạng trên khắp các châu lục Trong khi đó, cáp dưới biển có thể trở thành mục tiêu phá hoại không có chủ ý từ tàu biển và điều kiện thời tiết xấu.

Trang 20

●PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG TRONG DOANH NGHIỆP.

● Phương pháp thiết kế mạng nội bộ.●Các thành phần của mạng nội bộ.

● Thiết bị kết nối mạng (Network devices): Bao gồm các thiết bị như switch, router, hub, và bridge, được sử dụng để kết nối các thiết bị trong mạng LAN với nhau, đồng bộ hoá việc truyền dữ liệu, và điều khiển luồng dữ liệu giữa các thiết bị.

● Thiết bị đầu cuối (End devices): Bao gồm các thiết bị như máy tính cá nhân, máy tính xách tay, máy tính đồng bộ, máy chủ, máy in, điện thoại IP, và các thiết bị thông minh khác, được sử dụng để truy cập và sử dụng tài nguyên trong mạng LAN.

● Phương tiện truyền dẫn (Transmission media): Bao gồm các loại cáp như cáp đồng, cáp quang, hoặc mạng không dây (Wi-Fi) để truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng LAN.

● Phần mềm mạng (Network software): Bao gồm các phần mềm như hệ điều hành mạng, các giao thức mạng, ứng dụng mạng, và các công cụ quản lý mạng để điều khiển và quản lý hoạt động của mạng LAN.

● Các chuẩn và giao thức mạng (Network standards and protocols): Các chuẩn và giao thức mạng được sử dụng để đảm bảo tính tương thích và giao tiếp hiệu quả giữa các thiết bị và ứng dụng trong mạng LAN, chẳng hạn như Ethernet, Wi-Fi, TCP/IP, và DHCP.

● Các thành phần này cùng hoạt động cùng nhau để tạo thành một mạng LAN hoạt động hiệu quả, cho phép các thiết bị trong mạng LAN có thể giao tiếp, chia sẻ tài nguyên, và truy cập vào các dịch vụ mạng.

●Kiến trúc mạng nội bộ.

● Mạng tuyến (Bus): Kiến trúc Bus là một kiến trúc cho phép nối mạng các máy tính đơn giản và phổ biến nhất.Nó dùng một đoạn cáp nối tất cả máy tính và các thiết bị trong mạng thành một hàng.

Trang 21

●

Trang 22

○ Hình 8: Kiến trúc mạng nội bộ

● Mạng sao (Star): Trong kiến trúc này, các máy tính được nối vào một thiết bị đấu nối trung tâm (Hub hoặc Switch) Tín hiệu được truyền từ máy tính gởi dữ liệu qua hub tín hiệu được khuếch đại và truyền đến tất cả các máy tính khác trên mạng.

○ Hình 9: Kiến trúc mạng sao

● Mạng vòng (Ring): Trong mạng ring các máy tính và các thiết bị nối với nhau thành một vòng khép kín, không có đầu nào bị hở Tín hiệu được truyền đi theo một chiều và qua nhiều máy tính Kiến trúc này dùng phương pháp chuyển thẻ bài (token passing) để truyền dữ liệu quanh mạng.

●Hình 10: Kiến trúc mạng vòng

Trang 23

● Mạng lưới (Mesh): Cấu trúc liên kết mạng lưới tạo ra một kịch bản trong đó có kết nối đến và đi từ mỗi nút được kết nối trên mạng Có nghĩa là, tất cả các nút mạng được kết nối với nhau giữa chúng giống như một mắt lưới Các cấu trúc liên kết dạng lưới được sử dụng trong các môi trường mạng quan trọng như bệnh viện hoặc các tổ chức tài chính, nơi tính khả dụng là vô cùng quan trọng.

○ Hình 11: Kiến trúc mạng lưới

●Triển khai mạng nội bộ.

● Bước 1 (Lên kế hoạch thiết kế mạng): Xác định các yêu cầu và mục đích của mạng, bao gồm các thiết bị mạng cần thiết, số lượng máy tính, địa điểm lắp đặt, đường dẫn cáp, cấu trúc địa chỉ IP, v.v.

● Bước 2 (Đặt mua và lắp đặt thiết bị mạng): Mua các thiết bị mạng cần thiết như switch, router, access point, v.v Lắp đặt các thiết bị mạng theo kế hoạch thiết kế.

● Bước 3 (Cài đặt phần mềm và cấu hình thiết bị mạng): Cài đặt phần mềm và cấu hình các thiết bị mạng theo yêu cầu của mạng Bao gồm cấu hình địa chỉ IP, phân quyền truy cập, cấu hình bảo mật, v.v.

● Bước 4 (Kết nối máy tính với mạng): Kết nối các máy tính vào mạng thông qua đường dẫn cáp mạng Cấu hình địa chỉ IP cho các máy tính và kết nối chúng với switch.

● Bước 5 (Kiểm tra và thử nghiệm mạng): Kiểm tra mạng để đảm bảo nó hoạt động đúng cách Kiểm tra kết nối, tốc độ truyền dữ liệu, và thực hiện thử nghiệm các chức năng mạng khác.

Trang 24

●

Trang 25

● Bước 6 (Bảo trì và nâng cấp mạng): Đảm bảo mạng được bảo trì thường xuyên để đảm bảo hoạt động ổn định và giảm thiểu sự cố Nâng cấp mạng khi cần thiết để đáp ứng nhu cầu mở rộng của doanh nghiệp.

●Mạng đô thị.

●Các thành phần của mạng đô thị.

● Điểm cuối (End nodes): Đây là các thiết bị đầu cuối trong mạng MAN, chẳng hạn như máy tính cá nhân, máy tính định tuyến (router), switch, modem, bộ chuyển đổi (switch), và các thiết bị khác được sử dụng để kết nối với mạng MAN và truyền dữ liệu.

● Cáp nối mạng: Đây là các đường truyền dữ liệu dùng để kết nối các điểm cuối trong mạng MAN Cáp nối mạng có thể là cáp quang, cáp đồng, cáp đồng trục, hoặc kết nối không dây.

● Thiết bị chuyển đổi (Switching equipment): Đây là các thiết bị dùng để chuyển tiếp lưu lượng dữ liệu giữa các địa điểm trong mạng MAN Nó bao gồm các thiết bị định tuyến (router), chuyển mạch (switch), modem, bộ khuếch đại tín hiệu (repeater), và các thiết bị khác.

● Các địa điểm (Locations): Đây là các địa điểm nằm trong phạm vi địa lý của mạng MAN, bao gồm các trung tâm dữ liệu, văn phòng, trường học, bệnh viện, các điểm kết nối mạng khác và các cơ sở hạ tầng công cộng khác.

● Cơ sở hạ tầng vật lý: Đây là các cơ sở hạ tầng vật lý của mạng MAN, bao gồm các đường cáp quang, trạm thu phát sóng, các trung tâm dữ liệu địa phương, và các cơ sở hạ tầng khác cần thiết cho việc hoạt động của mạng MAN.

● Các dịch vụ mạng: Đây là các dịch vụ mạng được cung cấp trong mạng MAN, chẳng hạn như dịch vụ truyền dẫn dữ liệu, dịch vụ Internet, dịch vụ đám mây (cloud services), dịch vụ truyền thông đa phương tiện (multimedia services), và các dịch vụ khác.

●Kiến trúc mạng đô thị.

● Kiến trúc đường trục (Backbone Architecture): Trong mô hình này, mạng MAN được xây dựng dựa trên các đường trục hoặc đường giao thông chính trong đô thị Các đường trục này kết nối các điểm trung tâm hoặc địa điểm

Trang 26

●

Trang 27

○ quan trọng trong đô thị, chẳng hạn như trung tâm dữ liệu, trung tâm điều khiển mạng, hoặc các trung tâm kinh doanh lớn Các đường trục này thường được đặt cáp quang hoặc các công nghệ truyền thông nhanh như Ethernet hay SONET/SDH để đáp ứng yêu cầu về băng thông và tầm xa của mạng MAN.

●Hình 12: Kiến trúc mạng đường trục

● Kiến trúc dựa trên vòng (Ring-based Architecture): Trong mô hình này, mạng MAN được xây dựng dựa trên một mạng vòng đô thị liên kết các địa điểm trong đô thị thành một vòng kín Các địa điểm trung tâm hoặc địa điểm quan trọng trong đô thị được kết nối trực tiếp với nhau thông qua vòng này Các công nghệ truyền thông như Token Ring hoặc SONET/SDH có thể được sử dụng trong mạng vòng này.

●

Trang 28

●Hình 13: Kiến trúc dựa trên vòng

Trang 29

● Kiến trúc dựa trên chuỗi (Chain-based Architecture): Trong mô hình này, các địa điểm trong đô thị được kết nối theo một chuỗi tuyến tính Các địa điểm này được kết nối theo một đường đi duy nhất từ địa điểm này đến địa điểm khác Mô hình này thường được sử dụng trong các đô thị dài và hẹp hoặc trong các mạng MAN có quy mô nhỏ hơn.

●Hình 14: Kiến trúc dựa trên chuỗi

● Kiến trúc dựa trên mạng không dây (Wireless-based Architecture): Một số mạng MAN hiện đại cũng có thể sử dụng các công nghệ truyền thông không dây, chẳng hạn như WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) để kết nối các địa điểm trong đô thị Mô hình này không yêu cầu việc đấu dây vật lý và cung cấp tính linh hoạt cao trong việc triển khai mạng MAN.

● Hình 15: Kiến trúc dựa trên mạng không dây

Trang 30

Trang 31

●Triển khai mạng đô thị.

■ Các bước triển khai mạng MAN cũng bao gồm các bước giống với việc triển khai mạng LAN Tuy nhiên, bên cạnh đó nó cũng có một vài điều cần phải lưu ý:

● Giống nhau:

○ + Xác định các yêu cầu và mục tiêu của hệ thống mạng.

○ + Thiết kế kiến trúc mạng với các thành phần cơ bản như router, switch và các kết nối mạng.

○ + Lựa chọn phần cứng và phần mềm phù hợp để triển khai hệ thống mạng ○ + Cấu hình và cài đặt các thiết bị mạng, bao gồm cả router, switch, gateway,

tường lửa (firewall) và các thiết bị khác.

○ + Thiết lập và quản lý địa chỉ IP và các cấu hình mạng khác.

○ + Thực hiện kiểm tra và xác thực hệ thống mạng để đảm bảo tính ổn định và an toàn của mạng.

● Khác nhau:

○ + Thiết kế kiến trúc mạng với phạm vi lớn hơn và các kết nối mạng có thể đan xen giữa các khu vực địa lý khác nhau.

○ + Lựa chọn các thiết bị mạng có khả năng xử lý tốc độ cao và ổn định trong việc kết nối các khu vực mạng khác nhau.

○ + Thiết lập các giao thức mạng phù hợp để đảm bảo tính tin cậy và hiệu quả của mạng.

○ + Đảm bảo tính bảo mật của mạng với các biện pháp bảo vệ chống lại các mối đe dọa từ bên ngoài và bên trong mạng.

○ + Đảm bảo tính khả dụng và độ trễ thấp của mạng với các biện pháp ưu tiên lưu lượng mạng và cân bằng tải mạng.

●Mạng diện rộng.

●Các thành phần của mạng diện rộng.

● Thiết bị đầu cuối (End devices): Bao gồm các thiết bị kết nối vào mạng WAN như máy tính, điện thoại thông minh, máy tính bảng, thiết bị IoT (Internet of Things), v.v.

● Thiết bị trung gian (Intermediate devices): Bao gồm các thiết bị trung gian dùng để kết nối các địa điểm với nhau và định tuyến lưu lượng dữ liệu, chẳng hạn như Router, Switch, Firewall, Gateway, Modem, v.v Các thiết bị này

Trang 32

Trang 33

○ sử dụng để kiểm soát luồng dữ liệu giữa các địa điểm, đảm bảo tính tin cậy, bảo mật và hiệu suất của mạng WAN.

● Bảo mật và an ninh (Security): Bảo mật và an ninh là một thành phần quan trọng của mạng WAN Các giải pháp bảo mật và an ninh, chẳng hạn như tường lửa (firewall), ảo hóa mạng riêng ảo (VPN - Virtual Private Network), mã hóa dữ liệu, chứng thực người dùng, và các biện pháp bảo vệ khác được triển khai để đảm bảo tính riêng tư, bảo mật và độ tin cậy của dữ liệu truyền qua mạng WAN.

● Dịch vụ mạng (Network services): Mạng WAN cung cấp các dịch vụ mạng như DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), DNS (Domain Name System), QoS (Quality of Service), và các dịch vụ khác để hỗ trợ việc truyền tải dữ liệu hiệu quả, đáp ứng nhu cầu của người dùng và ứng dụng trên mạng.

● Điều kiện vật lý (Physical media): Đây là các phương tiện truyền tải vật lý được sử dụng trong mạng WAN, chẳng hạn như cáp đồng, cáp quang, sóng vô tuyến, v.v Các phương tiện này đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải dữ liệu qua mạng WAN giữa các địa điểm địa lý khác nhau.

●Kiến trúc mạng diện rộng.

● Mô hình Hub và Spoke: Đây là mô hình phổ biến trong WAN, trong đó có một trung tâm (hub) kết nối với nhiều địa điểm chi nhánh (spoke) thông qua mạng WAN Tất cả các dữ liệu giữa các địa điểm đều phải thông qua hub trước khi đến đích, điều này giúp quản lý và kiểm soát mạng dễ dàng hơn, nhưng đồng thời cũng có thể gây bottleneck nếu hub không đủ mạnh mẽ.

●Hình 16: Mô hình Hub và Spoke

Trang 34

● Mô hình Full Mesh: Trong mô hình này, mỗi địa điểm đều kết nối trực tiếp với tất cả các địa điểm khác trong mạng WAN, tạo thành một mạng lưới đầy đủ các kết nối Điều này giúp đảm bảo tính tin cậy và khả năng dự phòng cao, vì nếu một kết nối bị lỗi, dữ liệu vẫn có thể đi qua các kết nối khác Tuy nhiên, mô hình này yêu cầu nhiều tài nguyên mạng và có độ phức tạp cao trong việc quản lý.

●Hình 17: Mô hình Full Mesh

● Mô hình Partial Mesh: Đây là một dạng giữa giữa mô hình Hub and Spoke và Full Mesh, trong đó chỉ một số địa điểm có kết nối trực tiếp với nhau, còn lại kết nối thông qua hub Mô hình này đồng thời giữ được tính tin cậy và khả năng dự phòng của Full Mesh, nhưng lại giảm bớt tài nguyên mạng cần thiết.

BÁO CÁO TIỂU LUẬN THIẾT KẾ VÀ HIỆU NĂNG MẠNG ĐỀ TÀI Thiết kế và hiệu năng hệ thống mạng doanh nghiệp

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan