Đề tài Lắp đặt mạng máy tính

Lời mở đầu Hiện nay cùng với xu thế hội nhập toàn cầu quá trình tin học hóa đang diễn ra mạnh mẽ và từng ngày từng giờ thay đổi mạnh mẽ. Nó xâm nhập vào tất cả các nghành kinh tế trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng. Và cùng từ đó nảy sinh ra các vấn đề về mạng cục bộ. Khi được lựa chọn đề tài em đã cảm thấy đề tài này là một đề tài hết sức thú vị nên em đã chọn. Vì em được biết hiện nay mạng cục bộ đang được ứng dụng rất nhiều. Như trong các trường học, các công ty, và các tổ chức đơn vị phát triển mạnh, trong các quán cafe Internet, chat và cả các cửa hàng Games . . . Em thực hiện đề tài này cũng không mong muốn gì hơn là có thể qua đó tìm hiểu thêm về mạng cục bộ và biết đâu đó nó lại giúp ích cho quá trình công tác của em sau này. Đề tài được thực hiện dưới sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Bá Nghiễn và sự tạo điều kiện của Trường trung học bán công kỹ thuật tin học ESTIH. Trong quá trình thực hiện đề tài em đã hiệu thêm về mạng cũng như được tiếp xúc nhiều hơn với các tài liệu trong lĩnh vực này. Em xin trân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Bá Nghiễn và các thầy cô giáo trong Trường trung học bán công kỹ thuật tin học ESTIH đã giúp em hoàn thành tốt đề tài này. Em xin trân trọng cảm ơn! Học sinh Nguyễn Mạnh Hà Phần I: Kiến thức tổng quan về mạng. A: Tổng quan. I. Các khái niệm cơ bản: 1. Khái niệm về mạng máy tính(Computer Network). Là một tập hợp các máy tính và thiết bị bị ngoại vi được kết nối với nhau bằng phương tiện truyền dẫn theo một tiêu chuẩn quy định trước. 2. Mục đích của mạng máy tính. Tạo khả năng làm việc phân tán. Nâng cao chất lượng hiệu quả của việc khai thác sử lý dữ liệu. Tăng độ tin cậy của hệ thống. 3. Phân loại mạng. a. Phân loại theo khoảng cách. Mạng cục bộ - LAN(Local Area Network): Là mạng máy tính được thiết lập trong phạm vi hẹp. Khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn 10km. Mạng diện rộng - WAN(Wide Area Network): Là mạng máy tính được thiết lập trong một nước hoặc một châu lục. Mạng đô thị - MAN(Metropolitant Area Network): Là mạng máy tính được cài đặt trong thành phố hoặc một trung tâm. Khoảng cách giữa các nút mạng nhỏ hơn 100km. Mạng toàn cầu – GAN(Global Area Network) hoặc VAN(Vast Area Network): Là mạng máy tính được thiết lập cho phạm vi toàn cầu. Chú ý: Ngoài vấn đề khác nhau về phạm vi thì các mạng máy tính trên toàn cầu còn khác nhau về thiết bị sử dụng. b. Phân loại theo phương pháp chuyển mạch(Phương pháp truyền dữ liệu): Mạng chuyển mạch kín CSN(Cirrcuit Swiched NetWork). Khi hai trạm cần liên lạc trên mạng thì một kênh truyền cứng bị thiết lập và duy trì cho đến khi hai bên bắt được liên lạc. Nhận xét: Mạng máy tính chuyển đổi kênh có tốc độ truyền cao và an toàn nhưng hiệu suất sử dụng kênh thấp(đường truyền). Có lúc đường truyền bị bỏ không. Mạng chuyển mạch bản tin MSN(Message Switched NetWork): Mạng tin là một đơn vị thông tin của người sử dụng có khuôn dạng quy định trước. Mỗi mạng chuyển mạch bản tin chứa một vùng thông tin điều khiển trên đó ghi rõ địa chỉ các bản tin được gửi và nơi nhận. Nhận xét: Tận dụng được hiệu suất đường truyền. Nhưng lại có nhược điểm là khi bản tin dài quá và lỗi dẫn đến phải truyền lại toàn bộ thì tốn thời gian và kinh phí đường truyền. Mạng chuyển mạch gói(Packet Swithched NetWork): Dữ liệu được chia thành gói nhỏ có độ dài khoảng 256 bytes. Trên các gói ghi số lượng và thể tích của các gói. Chúng được chuyển đi trên các đường truyền bằng nhau và được tập chung tại nơi nhận. Nhận xét: Mạng chuyển mạch dạng gói thì mềm dẻo đạt hiệu suất cao trong quá trình truyền. Nhưng việc tái tạo lại bản tin thì khá phức tạp. c. Phân loại gói theo cấu trúc(Tology): Mạng kiểu điểm - điểm(Point to Point): Là đường truyền nối từng cặp nút với nhau. Các nút này đều có dữ kiện lưu trữ và chuyển tiếp dữ liệu. Mạng kiểu điểm – nhiều điểm(Point to MutilPoint): Các nút mạng được nối vào một đường truyền chung. Dữ liệu được gửi đi từ một nút thì tất cả các nút đều nhân được. II: Các mô hình mạng. 1. Mô hình mạng tập trung: Cấu trúc: Bao gồm máy tính lớn MainFrame và các thiết bị đầu cuối được ghép nối trực tiếp để tận dụng khả năng và công suất tính toán của MainFrame. Cơ chế hoạt động: MainFrame đóng vai trò xử lý chính. Cấp chương trình, phân chia tài nguyên, phân chia dữ liệu và điều khiển việc truy cập dữ liệu. Terminal: Đảm nhận chức năng ghép nối với người sử dụng. Tiếp nhận và hiển thị dữ liệu. 2. Mô hình phân tán: Trách nhiệm sử lý được phân bố công bằng cho các máy tính trong mạng. Các thiết bị đầu cuối(Terminal) được thay thế bởi các máy tính cá nhân. Mạng phân tán có hai mô hình: Ngang hàng Khách chủ a. Mạng ngang hàng(Peer to Peer): Là một nhóm các máy tính được kết nối với nhau. Trong mạng ngang hàng thì vai trò của các máy tính như nhau(vừa là chủ vừa là khách). Người sử dụng ngồi tại chỗ quyết định chia sẻ tài nguyên của mình. Ưu: Không đòi hỏi máy chủ chuyên dụng dẫn tới kinh phí ban đầu thấp. Thiết kế cài đặt đơn giản. Nhược: Quy mô nhỏ dưới 10 máy tính. Không có chế độ quản lý tập chung. Cơ chế an ninh bảo mật không cao. b. Khách chủ(Client – Server): Máy chủ(Server): Đây là máy tính chuyên dụng có khả năng quản lý mạnh. Dùng để thực hiện các tác vụ quản trị mạng. Được dùng để quản lý và chia sẻ tài nguyên. Máy khách(Client): Là các máy tính thông thường cho phép người sử dụng đăng nhập truy xuất nguồn tài nguyên trên mạng. Trong mô hình Client – Server tồn tại các Server chuyên trách chạy các phần mềm đặc biệt để cung cấp tài nguyên và các dịch vụ cho máy khác. Tạo các khả năng chuyên biệt hóa xử lý. Ưu: Tài nguyên trên mạng được quản lý tập chung dẫn tới kiểm soát được việc truy xuất nguồn tài nguyên. Cơ chế an ninh bảo mật cao. Giảm nhẹ công việc xử lý, làm tăng hiệu suất thi hành. Quy mô lớn. Nhược: Đòi hỏi các Server chuyên dụng dẫn tới chi phí ban đầu cao. Cần có phương án thiết kế trước. Công tác cài đặt quản trị phức tạp. III. Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI. 1. Kiến trúc phân tầng: Giảm độ phức tạp trong thiết kế và cài đặt mạng. Các mạng máy tính được thiết kế, phân tích theo cấu trúc phân tầng. 2. Nguyên tắc: Các hệ thống trong cùng mạng thì có cùng số lượng tầng và chức năng của các tầng tương ứng là như nhau. Giữa hai tầng trong cùng một hệ thống tồn tại một giao diện mạng(NetworkInterface). Xác định dịch vụ tầng dưới cấp cho tầng trên. Giữa hai tầng đồng mức của hai hệ thống tồn tại một giao thức mạng(Network Protocol) thể hiện các quy tắc, quy ước trong giao tiếp. Quy tắc truyền dữ liệu: Trên thực tế dữ liệu không trực tiếp truyền từ tầng thứ i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ thống kia. Mà được truyền từ tầng thứ i xuống tầng thứ 1 rồi qua môi trường truyền đi tới tầng 1 của hệ thống kia sau đó được truyền tới tầng thứ i của hệ thống kia(tầng nhận). Tập hợp các tầng, các giao thức, giao diện mạng được gọi là kiến trúc mạng: Network Architecture. 3. Mô hình OSI(Open System Inter Connection): Năm 1984 tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO(International Standard Organization) đưa ra mô hình tham chiếu OSI để đảm bảo tính tương thích giữa các hệ thống mạng của các hãng khác nhau. OSI gồm có các thiết bị, giao thức và các phương thức hoạt động khác nhau. Hệ thống A Hệ thống B Tầng ứng dụng Application 7 Thể hiện Pressentation 6 Phiên Session 5 Vận tải Transport 4 Mạng NetWork 3 Liên kết dữ liệu Data Link 2 Vật lý Physical 1 Môi trường truyền Chức năng: Tầng vật lý: Cung cấp các phương tiện truyền dẫn dữ liệu. Các thủ tục khởi động, duy trì và hủy bỏ các liên kết vật lý. Cho phép truyền dữ liệu dưới dạng dòng Bits. Tầng liên kết: Thiết lập duy trì và hủy bỏ các liên kết dữ liệu. Kiểm soát luồng dữ liệu và khắc phục sai sót hoặc cắt hợp dữ liệu nếu cần. Vận tải: Kiểm soát dữ liệu từ nơi gửi tới nơi nhận. Ngoài ra nó có thể thực hiện việc ghép kênh, đóng gói và tổ hợp dữ liệu. Phiên: Thiết lập, duy trì, đồng bộ hóa(Synchronous) và hủy bỏ các phiên làm việc. Ngoài ra nó còn cung cấp các thông số điều khiển, quản lý quá trình truyền dữ liệu. Thể hiện: Biến đổi dữ liệu theo phương pháp người nhận. Cung cấp các phương tiện để mã hóa và nén dữ liệu. ứng dụng: Cung cấp các phương tiện để người sử dụng giao tiếp trên môi trường mạng và các dịch vụ thông tin phân tán. 4. Hệ điều hành mạng(NOS - Network Operating System): Là phần mềm hệ thống được cài đặt trên các máy chủ hoặc các máy khách có chức năng điều hành hoạt động của toàn hệ thống mạng. Hệ điều hành cho mạng gồm có hai loại: Hệ điều hành cho mạng ngang hàng(Network Operating System Peer to Peer): Là hệ thống được cài đồng nhất trên các máy trạm. Có chức năng quản lý chương trình của người sử dụng tại các máy trạm. Hệ điều hành cho mạng khách chủ(Network Operating System Client - Server): Là hệ điểu hành chỉ cài trên các máy chủ có chức năng quản lý thông tin, dữ liệu, chương trình của người sử dụng trên toàn mạng. 5. Giao thức mạng(Network Protocol): Là các quy tắc để truyền dữ liệu giữa hai máy tính trên cùng một mạng. Nguyên tắc hoạt động của giao thức: Tại trạm gửi: Chia dữ liệu thành các gói nhỏ(Packet). Gói được đánh địa chỉ nhận, số thứ tự và tham số truyền. Mã hóa dữ liệu và đưa lên mạng. Tại trạm nhận: Lấy dữ liệu từ mạng đưa vào máy. Giải mã. Tập hợp các gói lại. Các giao thức cơ bản: TCP/IP(Transmission Contool Protocol/Internet Protocol): Đây là một họ giao thức cung cấp các khả năng nối mạng con thành liên mạng và điều khiển đường truyền dữ liệu trên liên mạng đó. Network BEUI(Network Bios Extended User Interface): Là giao thức cung cấp khả năng liên kết hoạt động giữa các hệ thống mạng hiện tại và hệ thống mạng cũ. NW Link IPX/SPX Compatible Transport(NetWare Link Internet Packet Exchange/Sequence Packet Exchange): Cung cấp tính tương thích giữa hệ thống mạng của Microsoft và NoWell. 6. Các thiết bị kết nối và mở rộng mạng: a. Bộ tập trung(HUB): Gồm có ba loại. Là thiết bị kết nối mạng hình sao. Passive HUB(HUB bị động): Không chứa các linh kiện điện tử dẫn tới không khuyếch đại và sử lý tín hiệu. Tạo mối liên kết giữa các trạm. Active HUB(HUB chủ động): Có chứa các linh kiện điện tử dẫn tới có thể khuyếch đại và sử lý tín hiệu. Nó cho phép có thể truyền trên khoảng cách xa hơn. Interlligent HUB(HUB thông minh): Tương tự như Active HUB nhưng được bổ xung thêm hai chức năng quản trị và chọn đường. b. Bộ chưyển tiếp(Repeater): Nhận tín hiệu suy thoái từ một đoạn mạng, tái tạo lại tín hiệu đó và truyền lên trên đoạn mạng kế tiếp. Chú ý: Bộ chuyển tiếp không lọc hoặc biến đổi dữ liệu nên hai đoạn mạng phải có cùng cấu trúc. c. Cầu nối(Bridge): Cho phép kết hợp các đoạn mạng để mở rộng khoảng cách. Và cũng có thể dùng cô lập mạng để khắc phục lỗi. d. Bộ chọn đường(Router): Xác định địa chỉ cho dữ liệu đồng thời cho phép kết nối các đoạn mạng với nhau. Tĩnh(Static): Xác định lộ trình cho dữ liệu do người quản trị. Động(Dynamic): Tự động xác định lộ trình cho dữ liệu. e. Bộ chọn đường cầu(Browter): Kết hợp tối ưu giữa bộ chọn đường và cầu nối. f. Cổng giao tiếp(GateWay): Truyền thông giữa các kiến trúc và môi trường mạng khác nhau. Đóng gói lại, biến đổi dữ liệu. g. Bộ dồn kênh(MultipPlexer): Tổ hợp một số kênh truyền vào đường truyền duy nhất. Tách ra tại nơi nhận. h. Bộ điều chế và giải điều chế(Modulation/Đemoulation - Modem): Cho phép biến đổi giữa tín hiệu Digital và Analog. Máy tính có thể kết nối mạng qua đường điện thoại. i. CSU/DSU(Chanel Service Unit/Digital Service Unit): Cho phép kết nối mạng cục bộ thành mạng diện rộng thông qua đường điện thoại. B. Mạng cục bộ. I. Đặc trưng và cấu trúc. 1. Đặc trưng của mạng cục bộ(LAN): Phạm vi hẹp Tỷ suất lỗi(Error Rate) thấp từ 10-11á10-8. Tốc độ truyền cao 10/100 Mbps. Phương pháp quản lý tập chung thống nhất. 2. Các cấu trúc cơ bản của mạng cục bộ: a. Mạng hình sao(Star): Các trạm được kết nối và thiết bị trung tâm. Tùy theo yêu cầu thiết bị có thể là bộ tập trung, chuyển mạch hoặc bộ chọn đường. Thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu trạm gửi và gửi tín hiệu tới trạm nhận. Tạo mối liên kết điểm điểm giữa các trạm. Ưu điểm: Đơn giản, dễ lắp đặt. Dễ cấu hình lại, dễ thay đổi. Độ an toàn cao. Nhược điểm: Tốn kinh phí đường truyền. Khoảng cách từ trạm tới thiết bị trung tâm giới hạn trong 100m. b. Mạng xa lộ(BUS): Các trạm được kết nối vào một đường truyền chung thông qua đầu nối chữ T hoặc một bộ thu phát(TransCeiven). Hai đầu đường truyền chung được giới hạn bởi hai thiết Terminator thực chất là hai điện trở(75W hoặc 50W). Terminator là thiết bị có trách nhiệm triệt tiêu tín hiệu dữ liệu khi truyền tới cuối BUS thông báo điểm kết thúc của mạng. Khi một trạm truyền tín hiệu dữ liệu thì tất cả các trạm còn lại có thể nhận được tín hiệu một cách trực tiếp. Dẫn tới dữ liệu truyền theo kiểu điểm nhiều điểm(Point to MultiPoint). Ưu điểm: Lắp đặt đơn giản. Tiết kiệm đường truyền. Kinh phí giảm. Nhược điểm: Khó thay đổi cấu hình. Độ an toàn không cao. Cơ chế giải quyết tranh chấp đường truyền khá phức tạp. c. Mạng vòng(Ring): Các trạm trên mạng được kết nối vào một vòng truyền khép kín, thông qua bộ chuyển tiếp dữ liệu. Bộ chuyển tiếp có nhiệm vụ nhận dữ liệu sau đó chuyển đến trạm kế tiếp theo một chiều duy nhất. Trong mạng vòng thì dữ liệu từ nơi gửi tới nơi nhận thông qua một chuỗi các liên kết điểm điểm. Để tăng độ an toàn cho mạng người ta thường lắp thêm các vòng dự phòng. Khi vòng chính gặp sự cố, vòng dự phòng được sử dụng để thay thế nhưng với chiều truyền tín hiệu ngược lại. II. Các phương pháp điều khiển truy nhập Cable. 1. CSMA - Carrer Sence Multi Access(Đa truy nhập truyền tải sóng mang): CSMA: Dựa trên nguyên tắc LBT(Listen Before Talk – Nghe sau khi nói). Khi một trạm truyền dữ liệu thì nó phải kiểm tra đường truyền. Nếu đường truyền rỗi thì trạm được phép truyền theo quy định. Ngược lại thì trạm phải đợi. None Persistent: Trạm tạm thời rút lui chờ đợi khoảng thời gian ngẫu nhiên sau đó lại kiểm tra lại đường truyền. Ưu: Tránh xung đột. Nhược: Nhưng hiệu suất sử dụng đường truyền thấp(Có thời gian chết). 1 Persistent: Trạm tiếp tục kiểm tra cho tới khi rỗi thì truyền dữ liệu với xác suất bằng 1. Ưu: Tận dụng được hiệu suất sử dụng đường truyền. Nhược: Nhưng khả năng xảy ra xung đột cao khi có nhiều trạm cùng đợi(Do sự trễ truyền dẫn). P Persistent: Trạm tiếp tục kiểm tra đường truyền cho tới khi rỗi thì truyền dữ liệu với xác suất P(0<P<1). P nếu được lựa chọn hợp lý thì có thể tận dụng được hiệu suất, giảm xung đột. 2. CSMA/CD - Carrier Sence Multi Access With Collission Detect(Đa truy nhập truyền tải sóng mang có kiểm tra xung đột): LWT(Listen While Talk): Khi một trạm đang truyền dữ liệu mà nó phát hiện xung đột trên đường truyền thì nó sẽ ngừng ngay việc truyền dữ liệu nhưng vẫn gửi tín hiệu báo xung đột tới các trạm còn lại sau đó trạm chờ đợi trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên và thực hiện một trong 3 giải thuật CSMA. 3. TOKEN BUS(BUS sử dụng thẻ bài): Giữa các trạm có nhu cầu truyền dữ liệu được thiết lập vòng Logic. Mỗi trạm trong vòng thì biết được địa chỉ của trạm đứng trước và sau nó. TOKEN là một đơn vị dữ liệu đặc biệt được lưu chuuyển trên vòng Logic. Khi một trạm nhận được TOKEN thì nó được phép truyền dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định. TOKEN có chức năng dùng để cấp phát quyền truy nhập đường truyền. Khi hết thời gian hoặc hết dữ liệu thì trạm phải truyền TOKEN cho trạm kế tiếp ở trên vòng. Chú ý: Các trạm không thuộc vòng Logic thì chỉ có quyền nhận dữ liệu chứ không có quyền nhận TOKEN. Một số vấn đề của TOKEN BUS: Bổ xung các trạm vào vòng Logic: Các trạm trong vòng định kỳ gửi thông báo tới các trạm ngoài vòng. Nếu các trạm ngoài vòng có nhu cầu thì nó sẽ gửi thông báo trả lòi đồng ý. Khi đó trạm mời sẽ chuyển thẻ bài đến trạm được mời trong chu kỳ kế tiếp. Loại bỏ một trạm của vòng Logic: Khi một trạm không còn nhu cầu truyền dữ liệu thì nó sẽ gửi thông báo đến trạm đứng trước nó trong vòng đề nghị tách khỏi vòng. Khi đó thẻ bài sẽ được chuyển trực tiếp tới trạm sau nó trong chu kỳ kế tiếp. Mất thẻ bài: Nếu sau một khoảng thời gian khống chế trước mà trạm phát hiện BUS không hoạt động dẫn tới tình trạng mất thẻ bài. Khi đó trạm sẽ yêu cầu trạm điều khiển cấp thẻ bài mới và thiết lập lại vòng Logic. 4. TOKEN RING(Vòng sử dụng thẻ bài): Thẻ bài được lưu chuyển trực tiếp trên vòng vật lý. Trên thẻ bài có 1byte trạng thái(Status byte): Free (0). Busy (1). Cơ chế truyền dữ liệu: Tại trạm gửi: Khi nhận được thẻ bài ở trạng thái Free nó đổi thành Busy và gửi kèm theo một đơn vị dữ liệu cùng thẻ theo chiều của vòng. Tại trạm nhận: Phần dữ liệu được sao chép lại sau đó cùng thẻ bài quay lại trạm gửi. Trạm gửi xóa dữ liệu đổi Busy thành Free cho thẻ luân chuyển tiếp trên vòng. Chú ý: Việc quay trở về trạm nguồn của dữ liệu. Để đảm bảo sự công bằng và tạo ra cơ chế báo nhận. Trạm nhận có thể gửi kèm theo dữ liệu một thông tin nhận dữ liệu. Một số vấn đề TOKEN RING: Thẻ bài luôn bận: Để máy phát hiện thẻ bài bận trên mạng quy định một trạm điều khiển và trên thẻ bài có thêm một byte dấu. Khi gặp thẻ bài bận đi qua trạm điều khiển thì byte dấu được gán giá trị là 1. Nếu gặp lại thẻ bài bận với byte 1 được đánh dấu dẫn tới thẻ bài luôn bận thì trạm khi tới trạm điều khiển sẽ xóa thẻ bài đó đi và thiết lập một thẻ bài mới. Mất thẻ bài: Bằng cơ chế Time Out khi trạm điều khiển có trách nhiệm phát sinh thẻ bài mới cho lưu chuyển trên vòng. So sánh phương pháp truy nhập Ngẫu nhiên(Random) Có điều khiển(Control) Đơn giản. Phức tạp. Phù hợp với mạng nhỏ. Phù hợp với mạng lớn. Phù hợp với dữ liệu phát ngầu nhiên có kích thước gói tin nhỏ. Phù hợp với dữ liệu có kích thước gói tin lớn. III. Ethernet và IEEE 802.3 1. Giới thiệu: Được phát triển bởi ba công ty Xerol, Digital và Intel vào cuối thập kỷ 70. Vào đầu những năm 80 viện công nghệ điện và điênj tử(Intitus ò Electrical and Electronic Engineer) đưa ra đời tập tiêu chuẩn 802.3 làm cho Ethernet là mạng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. 2. Đặc điểm chính: Cấu trúc(Topology): Star, Bus, Ring. Phương pháp truyền dẫn: Dải cơ sở(Base Band). Dải rộng(Booad Band): Hai hay nhiều kênh truyền trên một băng thông đường truyền. Phương pháp truy nhập đường truyền:CSMA/CD. Tiêu chuẩn kỹ thuật: Dựa trên nguyên tắc của chuẩn IEEE 802.3. Tốc độ truyền: 10Mbps à Standar Ethernet. 100Mbps à Fast Ethernet. Loại cáp sử dụng: Đồng trục mảnh, dầy, và cáp xoắn đôi không bọc. IV. Các thành phần cơ bản của mạng. 1. Phương tiện truyền thông mạng: a. Cáp mạng(Cable Network): Là phương tiện chính để kết nối các máy tính thành mạng. Có ba loại cáp chính: Cáp đồng trục. Cáp xoắn đôi. Cáp quang. Cáp đồng trục(Caxial Cable): Cấu trúc: Bao gồm một lõi đồng được bọc trong lớp cách ly. Bên ngoài là một lưới kim loại có tác dụng chống nhiễu(Xuyên âm và điện từ). Ngoài cùng là lớp vỏ bọc bảo vệ lõi cáp mang tín hiệu điện từ dùng để chuyển tải dòng dữ liệu. Phân loại: Cáp đồng trục mảnh(Thin Cable): Có đường kính 0,25inch, điện trở kháng khoảng 75W và có thể mang tín hiệu đi xa 185m. Cáp đồng trục mảnh có vỏ bọc mầu trắng. Cáp đồng trục dầy(Thick Cable): Có đường kính 0,5inch trở lên. Có điện trở kháng 50W và có thể mang tín hiệu đi xa 500m. Thường có vỏ bọc màu vàng. Cáp xoắn đôi(Twisted pais Cable): Bao gồm một đôi dây đồng cách ly quấn lại với nhau nhằm chống nhiễu. Tùy thuộc yêu cầu người ta có thể khống chế số mắt xoắn trên 1m dài. Cáp có thể truyền dữ liệu đi xa trên 100m. Bao gồm hai loại: Cáp xoắn đôi: Cáp xoắn đôi có bọc(STP). Cáp xoắn đôi không bọc(UTP). Cáp quang(Fiber): Cáp quang bao gồm một sợi thủy tinh có đường kính cỡ khoảng 0,1mm không có cấu trúc tinh thể. Không dẫn điện, không dẫn nhiệt. Bên ngoài được bao bọc bởi một lớp chất dẻo có hệ số chiết quang nhỏ hơn. Mỗi sợi thủy tinh chỉ có thể truyền ánh sáng theo một chiều duy nhất. Do đó trong cáp quang thường có hai sợi cùng nằm trong vỏ bọc riêng biệt. Tín hiệu dữ liệu truyền trong cáp sợi quang dưới dạng xung ánh sáng điều biến. Tốc độ truyền có thể đạt tới 200000Mbps với khoảng cách hàng ngàn mét với độ an toàn cao. b. Các phương tiện mạng truyền thông không dây: Sử dụng sóng mang RADIO: FM. UHF. VHF. Sử dụng sóng mang VIRBA: Mặt đất. Vệ tinh. Sử dụng tia hồng ngoại(Infrared) à Chậm. Hệ thống đầu nối cáp: Barrel(Hình trụ): Có chức năng dùng để nối hai đoạn cáp theo chiều dọc. Ellbow: Có chức năng để nối hai đoạn cáp theo hình ô vuông(Dùng để đổi hướng đường cáp). Y Connect: Đầu nối chữ Y có thể nối hai loại cáp với nhau. T Connect: Dùng để nối một thiết bị với đường cáp đồng trục. D Type(AUI): Để nối thiết bị với cáp đồng trục béo. BNC: Dùng để nối cho cáp đồng trục mảnh(Jack TV). RJ11: Nối đầu dây gồm bốn dây hai cặp cho đường điện thoại. RJ45: Gồm tám dây bốn cặp dành cho cáp mạng và thuê bao riêng. 2. Card mạng(NIC - Network Interface Card). Đóng vai trò kết nối vật lý giữa máy tính và đường truyền. Card mạng được lắp vào khe cắm mở rộng đóng vai trò chuyển đổi và ngược lại. Các kiến trúc BUS dữ liệu của Card mạng. ISA 8, 16 byte EISA 32 byte MCA 32 byte PCI 32, 64 byte AGP 64, 128 byte 3. Phân loại các chuẩn Ethernet: a. Ethernet 10 base 2: Tốc độ truyền 10Mbps. Sử dụng cáp đồng trục mảnh, có khoảng cách tối đa giữa hai trạm dưới 185m. Có thể kết nối tối đa 30 trạm trên một đoạn cáp thông qua đầu nối chữ T. Mạng này tuân thủ quy tắc 5-4-3. Có thể ghép tối đa 5 đoạn cáp thông thường qua 4 bộ chuyển tiếp. Trong đó có 3 đoạn cáp được phép ghép nối thiết bị. Dẫn tới nâng tổng chiều dài mạng lên 925m với tối đa là 90 trạm. b. Ethernet 10 Base 5: Tốc độ truyền 10Mbps. Sử dụng cáp đồng trục gầy. Khoảng cách tối đa là 500m/1đoạn. Ghép nối được 100 trạm trên một đoạn cáp thông qua bộ thu phát(Transceiver). Khoảng cách tối thiểu giữa hai bộ thu phát là 2,5m. Chiều dài cáp thu phát(Từ trạm đến bộ thu là 50m). Tuân thủ nguyên tắc 5-4-3 nâng tổng chiều dài tối đa của mạng là 2500m với tối đa là 300 trạm thu phát. c. Ethernet 10 Base T: Cáp xoắn đôi trần, bộ đầu nối RJ45 và HUB để nối. Tốc độ truyền 10Mbps. Khoảng cách tối đa từ trạm đến HUB là 100m. d. Ethernet 10 Base F: Giống như chuẩn 10 base T nhưng sử dụng cáp quang. Chiều dài tối đa mỗi đoạn cáp là 4000m. e. Ethernet 100 Base T(Fast Ethernet): Không phụ thuộc và cáp mà phụ thuộc vào HUB. Tương tự 10 base T nhưng tốc độ truyền 100Mbps. Khoảng cách tối đa giữa trạm và HUB là 200m. f. Các chuẩn khác: Ethernet 100 Base T4: Sử dụng bốn sợi cáp giống 100 base T. Ethernet 100 Base TX: Tương tự 100 Base T nhưng sử dụng 2 sợi cáp. Ethernet 100 Base SX: Tương tự như 100 base T nhưng sử dụng cáp quang. 4. Các phương pháp bấm cáp xoắn đôi: Cáp đấu thẳng(Straight Cable): Đấu trạm òà HUB. Cáp đấu chéo(CrosLink Cable): Đấu trạm òà TRạM hoặc là đấu HUB òàHUB. Phần II: Thiết kế lắp đặt – Cài đặt mạng. Tôi tiến hành lắp đặt mạng máy tính cho phòng thí nghiệm Công Tỵ Tư Vấn Xây Dưng Điện với tổng số máy là 22 máy tính, 6 máy in. Với một đường điện thoại nối và tầng 2. 1. Thiết kế: Quá trình khảo sát: Máy tính ở đây nằm trên tòa nhà hai tầng, mỗi tầng có 11 máy tính và 3 máy in. Tôi dự tính mạng máy tính ở đây cần 2 HUB và mỗi tầng sử dụng một HUB để tiện cho lắp đặt cũng như có thể hoạt động như các mạng độc lập. Với mục đích chia sẻ thông tin, gửi dữ liệu và dùng chung máy in nên dung HUB 12 cổng loại 10/100Mbps, 22 chiếc Card mạng loại 10/100Mbps là phù hợp có thể đáp ứng nhu cầu về tốc độ truyền dữ liệu cũng như khả năng kết nối và có thể tận dụng tối đa khả năng mà thiết bị phần cứng có thể cung cấp. Và mạng được bố trí với HUB nằm ở mỗi tầng sao cho làm giảm chiều dài tổng của cáp nối giúp cho quá trình sử dụng cũng như kiểm tra được thuận tiện. Và tại bất cứ máy nào cũng đều có thể sử dụng được tài nguyên của tất cảc các máy in trong mạng sau khi máy in đó đã được Share. Nhưng để tiện cho việc quản lý và giảm tải cũng như tránh sự chồng chéo trong quá trình in nên tôi chỉ cài đặt sao cho máy tính sử dụng được các máy in trong cùng phòng. Đánh giá: Mạng máy tính lắp đặt là mạng ngang hàng để tiết kiệm chi phí cũng như khi thác khả năng chia sẻ tài nguyên của mạng cục bộ. Sơ đồ mạng máy tính như hai sơ đồ sau các chữ cái trong ngoặc được sử dụng làm tên của máy để có thể phân biệt nhau trong mạng của phòng: Chiều dài các đoạn cáp nối như sau: Máy số Nối tới HUB Chiều dài đoạn cáp(m) 1, 4, 6, 10 Tầng 1 1,8 x 4 2, 3, 5, 11 Tầng 1 1,2 x 4 7, 9 Tầng 1 2,6 x 2 8 Tầng 1 3 13, 14, 16, 22 Tầng 2 1,2 x 4 12, 15, 17, 21 Tầng 2 1,8 x 4 18, 20 Tầng 2 2,6 x 2 19 Tầng 2 3 HUB tầng1 và HUB tầng 2 4,5 Tổng 44,9 Sau khi khảo sát nắm tình hình tôi thấy với mạng này thì cần mua: Bảng dự toán mua thiết bị: STT Tên thiết bị ĐVT SL Giá(USD) Thành tiền(USD) 1 Networkcard PCI 10/100 c 22 6 132 2 NetworkCable m 45 0,33 14,85 3 Jack RJ45 AMP c 46 0,33 15,18 4 HUB 10/100 12Port c 2 85 170 Tổng cộng: 332,03 Thuế VAT(10%): 33,2 Tổng cộng bao gồm thuế VAT: 365,23 Tổng cộng tiền thanh toán VND: 5 617 200 Chi phí lắp đặt là: 500 000 VND. Tổng số tiền đã được quyết toán bằng số tiền dự trù trong dự toán cũng như bằng số tiền thực tế. 2. Lắp đặt: Sau khi mua được đầy đủ thiết bị thì cần phải bấm đầu cho cáp nối. Với các cáp nối PC òàHUB cần bấm như theo sơ đồ sau: Còn với đoạn cáp dài 4,5m để nối hai tầng với nhau cần bấm theo sơ đồ sau đây: 3. Cài đặt: Sau khi chuẩn bị đầy đủ các yếu tố cần thiết: Thiết bị, bố trí máy tính, và các máy in em tiến hành cài đặt theo sơ đồ. Đầu tiên là cài đặt phần cứng: Tháo vỏ máy tính lắp Card mạng vào khe cắm PCI, nối cáp cho các máy tính sau đó cắm các đầu cáp vào HUB. Sau khi hoàn tất việc lắp đặt phần cứng cho em bật máy và tiến hành cài đặt phần mềm. Cài đặt phần mềm: Khởi động máy xong thì tất cả các máy đều tự nhận diện được sự có mặt của Card mạng và yêu cầu đưa trình điều khiển để tiếp tục cài, nên chỉ việc đưa đĩa cài đặt đi kèm Card mạng vào sau đó khởi động lại để hoàn tất công việc cài đặt trình điều khiển cho Card mạng. Sau khi máy khởi động xong thì nó còn cần cài đặt thêm giao thức mạng(Protocol) và các dịch vụ chia sẻ tài nguyên mạng(Network Service) bằng cách sau: Sau khi khởi động xong máy tính thì ta nhấn chuột phải lên biểu tượng NetWork Neighborhood chọn Properties trên màn hình Window hoặc vào trong Control Panel\NetWork. Trong mục Configuration bấm vào ô Add . . . chọn Client trong mục Select Network Component type bấm Add . . . trong mục chọn Select Network Clinets ô Manufacturers chọn Microsoft, trong ô Network clients: chọn Client for Microsoft Networks chọn OK trở về với mục chọn Configuration. Trong mục Configuration bấm Add . . . trong mục Seclect Network Component type chọn Protocol và bấm Add . . . Trong mục Select Network Protocol chọn Microsoft trong ô Manufacturers. Trong ô Network Protocol: chọn Net BEUI bấm OK. Tiếp tục bấm Add . . . trong mục Seclect Network Component type chọn Protocol và bấm Add . . . Trong mục Select Network Protocol chọn Microsoft trong ô Manufacturers. Trong ô Network Protocol: TCP/IP bấm OK hoàn tất thao tác chọn. Và đã tiến hành chọn xong các giao thức cho mạng. Để chọn dịch vụ trên mạng trong mục Configuration bấm Add . . . trong mục Seclect Network Component type chọn Service và bấm Add . . . Trong mục Select Network Service chọn File and Printer sharing for Microsoft Networks trong ô Models: bấm OK hoàn tất thao tác chọn. Và bước chọn này có thể tiến hành như sau: Từ mục chọn Configuration chọn File and Print Sharing . . . đánh dấu vào các mục chọn sau đó nhấp OK để hoàn tất thao tác chọn. Trong mục Identification đặt tên máy như: May1, May2, May3, May4 . . . , May22 theo như trong sơ đồ thiết kế trong ô Computer Name:. Trong ô Workgroup: nhập tên nhóm làm việc ở đây tôi chọn là (PTN). Trong ô Computer Description: Nhập mô tả về máy tính hoặc tên người sử dụng máy tính đó. Trong mục Access Control chọn Share- level access control trong hộp Control access to shared resources using và bấm OK hoàn tất quá trình chọn. Sau đó em đợi cho máy cài đặt các dịch vụ đó từ bộ cài của Win xong và cho máy khởi động lại để hoàn tất. Với những thao tác đó em tiến hành lần lượt với từng máy. Sau khi hoàn tất quá trình cài đặt em tiếp tục tiến hành cài đặt các máy in tại các máy chủ in sau đó chia sẻ nguồn tài nguyên in trên mạng. Tại các máy tính em đều tiến hành việc chia sẻ tài nguyên bằng cách chọn Start à Settings à Printers bấm chuột phải trên biểu tượng máy in. Chọn Sharing . . . Trong mục Sharing chọn Shared As: khai báo tên tài nguyên máy in trong ô Share Name(Tôi đặt tên máy in như trong sơ đò thiết kế để dễ quản lý). Mô tả về máy in đó trong ô Comment. Khai báo mật khẩu trong ô Password nếu thấy cần phải quản lý máy in đó(ô này tôi bỏ trống) nhấp OK. Tôi tiến hành tuần tự quy trình này với 6 máy tính có cắm máy in. Sau đó tại các máy tính còn lại em cài máy in mạng theo các thao tác như sau: Trong Printer chọn Add Printer, trong mục Add Printer WiZard chọn Network Printer nhấn Next > chọn Browse . . . chọn đường dẫn tơi các máy in mà muốn thiết lập để máy tính đó có thể sử dụng được trong hộp Browse for Printer và nhấn OK. Quy trình này được tiến hành trên tất cả các máy tính tất cả các máy tính đều có thể sử dụng được ba máy in trong cùng tầng. Các máy tính: May1, May2, May3 . . . , May11 đều có thể sử dụng được máy in: In1, In2, In3. Với các máy cắm máy in như May2 nối với máy In1 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In2 và In3. May7 nối với máy In2 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In1 và In3. May9 nối với máy In3 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In1 và In2. Còn với các máy tình còn lại trong phòng như: May1, May3, May4, May5, May6, May8, May10, May11 thì cần cài cả ba máy in mạng: In1, In2 và In3. Với tầng II cũng được tiến hành với các máy cắm máy in như May12 nối với máy In4 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In5 và In6. May18 nối với máy In5 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In4 và In6. May20 nối với máy In6 thì chỉ cần cài đặt máy in mạng là In4 và In5. Còn với các máy tình còn lại trong phòng như: May12, May14, May15, May16, May17, May19, May21, May22 thì cần cài cả ba máy in mạng: In4, In5 và In6. Còn để chia sẻ tài nguyên dữ liệu trên mạng nên tôi chi sẻ tất cả các tài nguyên về không gian chứa của tất cả các máy với quyền Full bằng cách trên tất cả các máy em đều chọn tài nguyên cần chia sẻ như ổ đĩa C chẳng hạn sau đó nhấn chuột phải chọn Sharing . . . chọn Shared As: và chọn Full trong Access Type. Em tiến hành với tất cả các ổ cứng. Công việc cài đặt cho 22 máy tính được bố trí ở hai phòng đã làm em mất khoảng 40 giờ đồng hồ. Sau khi hoàn tất tối đa cho khởi động tất cả các máy để nghiệm thu. Nói chung là chúng đều khởi động hoàn hảo ngoại trừ May19. Sau khi kiểm tra phát hiện cáp dư liệu bị tụ khỏi Card mạng, qua kiểm tra kỹ mới phát hiện một đầu cắm RJ45 của cáp đó bị vỡ nên em đã thay và kẹp lại công trình lắp đặt mạng đã hoàn tất. Phần III: Xử lý sự cố. Sự cố mạng là các vấn đề rất phức tạp và sử lý sự cố đòi hỏi người thao tác phải có hiểu biết nhiều về mạng cũng như có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Các lỗi thường gặp như: Không đăng nhập vào mạng, không sử dụng được tài nguyên máy in, không thể xóa hoặc vào một thư mục trên máy khác, không thể chia sẻ tài nguyên mạng. Lỗi không đăng nhập vào mạng “Unable to browse the network” lỗi này có thể do mất trình điều khiển Card mạng cách tốt nhất để kiểm tra là nhấn chuột phải lên biểu tượng NetWork Neighborhood chọn Properties trên màn hình Window hoặc vào trong Control Panel\NetWork. Trong mục Configuration xem có thấy trình điều khiển của Card mạng hoặc cài trình điều khiển đó đã đúng chưa. Nếu mọi cái đều tốt thì kiểm tra xem cáp nối có gặp trục trặc không. Nếu có thì tìm cách khắc phục, nếu không thì lỗi có thể xuất phát từ Card mạng hoặc từ trình điều khiển không phù hợp. Lỗi không sử dụng được tài nguyên in trên mạng. Lỗi này có thể xuất phát chủ quan từ máy chủ in. Ví dụ như ở máy chủ in cài đặt lại trình điều khiển thiết bị, thiết lập lại các thông số về tài nguyên in trên mạng hay là đổi tên tài nguyên in thành tên mới mà với tên cũ chỉ xóa thông thường mà không gỡ đúng quy trình hoặc không bỏ chế độ chia sẻ với với tài nguyên đã không còn tồn tại. Lỗi này làm cho các máy tính khác khi cài đặt in mạng trong Printer chọn Add Printer, trong mục Add Printer WiZard chọn Network Printer nhấn Next > chọn Browse . . . chọn đường dẫn tơi các máy in mà muốn thiết lập để máy tính đó có thể sử dụng được trong hộp Browse for Printer và nhấn OK. Trong hộp browse vẫn thấy tên của tài nguyên in cũ và cũng có thể thiết lập nhưng không thể sử dụng được. Lỗi không thể xóa hoặc truy cập vào một tài nguyên là do thay cho việc chọn Sharing . . . chọn Shared As: và thì lại chọn Depends on Password hoặc Read-Only thay cho chọn Full trong Access Type nên tài nguyên đó chỉ được quyền xem chứ không có quyền sửa chữa hoặc không có quyền xem hoặc truy cập nếu không có mật khẩu. Có thể lỗi không kết nối được vào máy tính khác không dùng hệ điều hành cùng thế hệ hoặc máy tính đó quá cũ. Lỗi này thường do khi cài đặt thiếu hoặc không cài đặt giao thức Net BEUI. Vì giao thức này cung cấp khả năng liên kết các máy tính dùng các hệ thống mạng hiện tại với các máy tính dùng hệ thống mạng cũ. Để kiểm tra xem giao thức này đã được cài hay chưa thì thức hiện các bước sau: Trong mục Configuration xem có cài giao thức này hay chưa, nếu chưa cài thì cân phải cài thêm. Trongmục Configuration bấm Add . . . trong mục Seclect Network Component type chọn Protocol và bấm Add . . . Trong mục Select Network Protocol chọn Microsoft trong ô Manufacturers. Trong ô Network Protocol: chọn Net BEUI bấm OK. Lỗi chia sẻ tài nguyên mạng xảy ra thường do không cài các dịch vụ trên mạng như chia sẻ tập tin, chia sẻ máy in. Để xem các dịch vụ này đã được cài chưa trong mục Configuration xem có dòng File and Printer sharing for Microsoft Networks nếu chưa có thì có thể cài thêm bằng cách: Bấm Add . . . trong mục Configuration trong mục Seclect Network Component type chọn Service và bấm Add . . . Trong mục Select Network Service chọn File and Printer sharing for Microsoft Networks trong ô Models: bấm OK hoàn tất thao tác chọn. Và bước chọn này có thể tiến hành như sau: Từ mục chọn Configuration chọn File and Print Sharing . . . đánh dấu vào các mục chọn sau đó nhấp OK để hoàn tất thao tác chọn. Nếu dòng này có nhưng không thể sử dụng được các dịch vụ trên mạng thì cần nhấn vào nhãn File and Print Sharing . . . trong mục Configuration để xem các dịch vụ trong đó đã được đánh dấu hết chưa. Nếu chưa thì cần phải đánh dấu hết. Phần IV: Tổng kết. Em cảm thấy sau khóa đào tạo ngành Kỹ Thuật Tin Học hai năm tại trường Trung học bán công kỹ thuật tin học Estih đã cho em có nhiều kiến thức cơ bản của một lĩnh vực mới mẻ này. Với những kiến thức đã học được sau khóa học sẽ làm cho em cảm thấy thêm phần hiểu biết. Em cũng tin rằng những kiến thức này sẽ giúp em nhiều trong tương lai. Xin trân thành cảm ơn trường Trung học bán công kỹ thuật tin học Estih và các thầy cô giáo đã giúp em có thể hoàn thành tốt khóa học này. Xin trân thành cảm ơn trường và thầy giáo Nguyễn Bá Nghiễn hoàn thành bản báo cáo này. Xin cảm ơn công ty TNHH TM IET đã tạo điều kiện giúp em có thời gian để thực tập báo cáo tôt nghiệp đề tài ”Lắp đặt mạng máy tính”. Báo cáo này được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Bá Nghiễn Trong đó có sử dụng các tư liệu được trích từ bài giảng về mạng do thầy Nguyễn Bá Nghiễn cung cấp. Một lần nữa em xin trân thành cảm ơn thầy Nguyễn Bá Nghiễn và các anh chị tại cơ sở thực tập đã giúp đỡ em hoàn thành tốt báo cáo tốt nghiệp này. Xin trân thành cảm ơn ! Hà Nội 06-2005