b. PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG REPEATER

Thực chất repeater không phân đoạn mạng mà chỉ mở rộng đoạn mạng về mặt vật lý. Nói chính xác thì repeater cho phép mở rộng miền xung đột.

Hệ thống mạng 10 Base T sử dụng Hub như là một bộ repeater nhiều cổng. Các máy trạm cùng nối một Hub sẽ thuộc cùng một miền xung đột.

Giả sử 8 trạm nối cùng một Hub 10 Base T tốc độ 10Mb/s, vì tại một thời điểm chỉ có một trạm được truyền khung nên băng thông trung bình mỗi trạm có được là :

10 Mb/s : 8 trạm=1,25 Mbps /1 trạm.

Hình sau minh hoạ miền xung đột và miền quảng bá khi sử dụng repeater:

Hình : Miền xung đột và miền quảng bá khi phân đoạn mạng bằng Repeater
Một điều cần chú ý khi sử dụng repeater để mở rộng mạng thì khoảng cách xa nhất giữa 2 trạm sẽ bị hạn chế. Trong hoạt động của Ethernet trong cùng một miền xung đột, giá trị slotTime sẽ quy định việc kết nối các thiết bị, việc sử dụng nhiều repeater làm tăng giá trị trễ truyền khung vượt quá giá trị cho phép gây ra hoạt động không đúng trong mạng.

Hình : Quy định việc sử dụng Repeater để liên kết mạng

c. PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG CẦU NỐI

Cầu nối hoạt động ở tầng 2 trong mô hình OSI, nó có khả năng kiểm tra phần địa chỉ MAC trong khung và dựa vào địa chỉ nguồn, địa chỉ đích nó sẽ ra quyết định đẩy khung này tới đâu. Quan trọng là qua đó ta có thể liên kết các miền xung đột với nhau trong cùng một miền quảng bá mà các miền xung đột này vẫn độc lập với nhau.

Khác với trường hợp sử dụng repeater ở trên, băng thông lúc này chỉ bị chia sẻ trong từng miền xung đột, mỗi máy tính trạm được sử dụng nhiều băng thông hơn, lợi ích khác của việc sử dụng cầu nối là ta có hai miền xung đột riêng biệt nên mỗi miền có riêng giá trị slottime do vậy có thể mở rộng tối đa cho từng miền

Tuy nhiên việc sử dụng cầu nối bị giới hạn bởi quy tắc 80/20, theo quy tắc này thì cầu nối chỉ hoạt động hiệu quả khi chỉ có 20 % tải của phân đoạn đi qua cầu, 80% là tải trọng nội bộ phân đoạn.

Router hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI, nó có khả năng kiểm tra header của gói IP nên đưa ra quyết định, đơn vị dữ liệu mà các bộ định tuyến thao tác là các bộ định tuyến đồng thời tạo ra các miền xung đột và miền quảng bá riêng biệt

Bộ chuyển mạch là thiết bị phức tạp nhiều cổng cho phép cấu hình theonhiều cách khác nhau. Có thể cấu hình để cho nó trở thành nhiều cầu ảo như sau:

Thiết bị	Miền xung đột	Miền quảng bá
Repeater	Một	Một
Bridge	Nhiều	Một
Router	Nhiều	Nhiều
Switch	Nhiều	Một hoặc Nhiều

Như phần trên đã trình bày, bộ chuyển mạch cung cấp khả năng tương tự như cầu nối, nhưng có khả năng thích ứng tốt hơn trong trường hợp phải mở rộng quy mô, cũng như trong trường hợp phải cải thiện hiệu suất vận hành của toàn mạng. Bộ chuyển kết nối nhiều đoạn mạng hoặc thiết bị thực hiện chức năng của nó bằng cách xây dựng và duy trì một cơ sở dữ liệu danh sách các cổng và các phân đoạn mạng kết nối tới. Khi một khung tin gửi tới, bộ chuyển mạch sẽ kiểm tra địa chỉ đích có trong khung tin. Sau đó tìm số cổng tương ứng trong cơ sở dữ liệu để gửi khung tin đến đúng cổng, cách thức vận chuyển khung tin cho hai chế độ chuyển mạch:

• 
  Chuyển mạch lưu – và - chuyển (store- and- forward switching)
  
• 
  Chuyển mạch ngay (cut – through switch)
  

Các bộ chuyển mạch lưu và chuyển hoạt động như cầu nối. Trước hết, khi có khung tin gửi tới, bộ chuyển mạch sẽ nhân toàn bộ khung tin, kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu của khung tin, sau đó mới chuyển tiếp khung tin tới cổng cần chuyển.

Khung tin trước hết phải được lưu lại để kiểm tra tịnh toàn vẹn đo đó sẽ có một độ trễ nhất định từ khi dữ liệu được nhận tới khi dữ liệu được chuyển đi, với chế độ chuyển mạch này các khung tin đảm bảo tính toàn vẹn mới được chuyển mạch. Các khung tin lỗi sẽ không được chuyển từ phân đoạn mạng này đến phần đoạn mạng khác.

b. CHUYỂN MẠCH NGAY

Các bộ chuyển mạch ngay hoạt động nhanh hơn so với các bộ chuyển mạch lưu và chuyển, bộ chuyển mạch đọc địa chỉ đích ở phần đầu khung tin rồi chuyển ngay khung tin tới cổng tương ứng mà không cần kiểm tra tính toàn vẹn. Khung tin được chuyển ngay thậm chí trước khi bộ chuyển mạch nhận đủ dòng bít dữ liệu. Khung tin đi ra khỏi bộ chuyển mạch trước khi nó được nhận đủ các bộ chuyển mạch đời mới có khả năng giám sát các cổng của nó và quyết định sẽ sử dụng phương pháp chuyển ngay sang phương pháp lưu và chuyển nếu số lỗi trênc cổng vượt quá một ngưỡng xác định.

1. MÔ HÌNH PHÂN CẤP (Hierarchical models)

- Lớp lõi (Core Layer) đây là trục xương sống của mạng (Backbone), thường được dùng các bộ chuyển mạch có tốc độ cáo (high – speed switching), thường có các đặc tính như độ tín cậy cao, có công suất dư thừa, có khả năng tự khắc phục lỗi, có khả năng lọc gói, hay lọc các tiến trình đang chuyển trong mạng

- Lớp phân tán (Distribution Layer) Lớp phân tán là ranh giới giữa lớp truy nhập và lớp lõi của mạn. Lớp phân tán thực hiện các chức năng như đảm bảo gửỉ dữ liệu đến từng phân đoạn mạng, đảm bảo an ninh – an toàn phân đoạn mạng theo nhóm công tác. Chia miền Broadcast/ Multicast, định tuyến giữa các LAN ảo (VLAN), chuyển môi trường truyền dẫn, định tuyến giữa các miền, tạo biên giới giữa các miền trong tuyến định tuyến tĩnh và động, thực hiện các bộ lọc gói (theo địa chỉ, theo số hiệu cổng……..). Thực hiện các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ QOS
- Lớp truy nhập (Access Layer) lớp truy nhập cung cấp các khả năng truy nhập cho người dùng cục bộ hay từ xa truy nhập vào mạng. Thường được thực hiện bằng các bộ tuyển mạch (Switch) Trong môi trường campus, hay các công nghệ WAN

* Đánh giá mô hình

- Giá thành thấp

- Dễ cài đặt

- Dễ mở rộng

- Dễ cô lập lỗi

2. MÔ HÌNH AN NINH

Hệ thống tường lửa 3 phần (Three- part Firewall System ) đặc biệt quan trọng trong thiết kế WAN, chúng tôi sẽ trình bày trong chương 3. Ở đây chỉ nêu một khía cạnh chung nhất cấu trúc của mô hình sử dụng trong thiết kế mạng LAN

• 
  LAN cô lập làm vùngđệm giữa mạng công tác với bên ngoài (LAN cô lập được gọi là khu phi quân sự hay vùng DMZ)
  
• 
  Thiết bị định tuyến trong có cài đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ và mạng công tác.
  
• 
  Thiết bị định tuyến ngoài có cài đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ và mạng ngoài.
  

· Cấu trúc địa lý: Phòng máy tính có diện tích 4 x 15m

· Yêu cầu:

1. Lập sơ đồ logic mạng

2. Lập sơ đồ vật lý cho phòng máy

3. Lập dự toán về kinh phí cho phòng máy này cho các thiết bị trong phòng máy như

a. Số lượng bàn ghế

b. Máy tính (cấu hình cụ thể)

c. Thiết bị mạng

· Liệt kê các phần mềm cài đặt để phục vụ cho việc mở phòng Net phục vụ cho các đối tượng có nhu cầu: chơi game, nghe nhạc, học tập của sinh viên ngành Tin học, Toán học.

§ Diện tích: 60m² (4x15m)

§ Phòng máy thiết kế theo hình chữ nhật

§ Bàn máy vi tính có: chiều dài 70cm x chiều rộng 55cm

§ Ghế: dài 45cm x 40cm

§ Bàn đặt máy chủ: dài 1m x rộng 70cm

§ Chiều rộng đủ chứa 4 dãy máy tính

§ Chiều dài đủ trài dài 8 máy tính

§ Số máy đủ cho sinh viên học tập, chơi game, giải trí,…

§ Kinh phí: không quá 200 triệu

§ Tốc độ đường truyền: 5Mb/s

§ Lắp đặt đường truyền 5Mb/s với gói FPT trị giá 1,5 triệu VNĐ

§ Thiết bị mạng: 1 moden 4 port, 2 Switch 16 port

§ Bản quyền chương trình NESCAFE (có thể được cung cấp sẵn bởi nhà phân phối mạng nên không cần bỏ tiền ra mua bản quyền)

§ Yêu cầu mỗi máy ính là 1 bàn + 1 ghế

§ Có 1 máy in lazer sử dụng chia sẻ cho tất cả máy tính

§ Trang bị các thiết bị Headphone, Webcam cho các máy tính

§ Các máy tính có đầy đủ các phần mềm tối thiểu cần thiết cho việc học (Microsoft Office, Windows Media, Vietkey, Borland hoặc Visual,…) và giải trí (game, nhạc, video, yahoo messenger, trình duyệt web,…), các chương trình bảo vệ máy tính (đóng băng ổ đĩa, quét virus,…) và chương trình sao lưu phục hồi dữ liệu (Ghost, True Imagne,…).

3. Thuận lợi và khó khăn trong khi tiến hành lắp đặt

a. Thuận lợi

o Phòng máy có sẵn các thiết bị chiếu sáng

o Một vài phần mềm muốn cài đặt đã có sẵn không phải mua bản quyền trừ các phần mềm như Microsoft Office 2003, chương trình quét virus như Bkav pro, Kaspersky,…

b. Khó khăn

o Mua bản quyền phần mềm tốn nhiều chi phí trong quá trình đầu tư vào phòng máy

o Tối ưu hóa trong quá trình chia sẻ hệ thống và tối ưu trong chi phí

XÂY DỰNG GIẢI PHÁP VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG

1. Sơ đồ logic và sơ đồ vật lý

a. Sơ đồ logic cho phòng máy

Hình 1: Sơ đồ logic cho phòng máy Internet giữa các máy Client và máy Server

Hình 2: Sơ đồ vật lý cho phòng máy Internet giữa các máy Client và máy Server

Hình 3: Sơ đồ chi tiết phòng máy Internet với các trang thiết bị

o Sử dụng hệ điều hành Microsoft Windows XP Professional SP2 (có sẵn serial key khi mua đĩa CD nên không lo lắng về chi phí bản quyền hệ điều hành này). Dùng chung cho hệ thống công ty hoặc phòng máy.

o Chương trình Microsoft Office Edition 2003 English (cũng đã có sẵn serial key).

o Chương trình Internet Download Manager trị giá 399.000 VNĐ

o Chương trình Yahoo Messenger 10 (Free)

o Các game online tải từ trang chủ của game hoặc game offline

o Chương trình duyệt web Internet Explorer 8.0 (có thể nâng cấp lên từ version 7 của Windows XP SP2).

o Chương trình xem phim nghe nhạc Windows Media Player 11 (có thể nâng cấp lên từ version 10 của Windows XP SP2)

o Chương trình Vietkey (Free)

o Chương trình đọc file .pdf Microsoft Acrobat Reader (Free)

o Chương trình đóng băng ổ cứng Deepfreeze Enterprise (Free)

b. Chương trình máy chủ

o Sử dụng hệ điều hành Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition trị giá 550.000 VNĐ (có thể liên lạc với một số cá nhân kinh doanh phần mềm)

o Chương trình Microsoft Office Edition 2003 English (cũng đã có sẵn serial key).

o Chương trình duyệt web Internet Explorer 8.0 (có thể nâng cấp lên)

o Chương trình xem phim nghe nhạc Windows Media Player 11 (có thể nâng cấp)

o Chương trình Vietkey (Free)

o Chương trình đọc file .pdf Microsoft Acrobat Reader (Free)

o Chương trình đóng băng ổ cứng Deepfreeze Enterprise (Free)