Giáo Trình Thiết Kế và Cài Đặt Mạng Nghề Công Nghệ Thông Tin Cao Đẳng

Giáo trình thiết kế và cài đặt mạng nghề công nghệ thông tin cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và kỹ năng thực hành cho sinh viên.

• Tác giả: Phan Quốc Cường
• Trường học: Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Giáo Trình Thiết Kế và Cài Đặt Mạng
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đồng Tháp

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Thiết Kế và Cài Đặt Mạng Công Nghệ Thông Tin

Giáo trình này được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức nền tảng cho sinh viên trong lĩnh vực Thiết kế mạng và Cài đặt mạng. Nội dung giáo trình bao gồm các kỹ thuật phổ biến trên hạ tầng mạng, giúp sinh viên nắm vững và vận dụng các kiến thức chuyên sâu hơn. Tài liệu sử dụng các ví dụ minh họa từ thiết bị Cisco, giúp sinh viên có cái nhìn thực tiễn về công nghệ mạng.

1.1. Mục tiêu của giáo trình

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cần thiết để thiết kế và cài đặt mạng, từ đó có thể tự học và phát triển kỹ năng trong lĩnh vực Công nghệ thông tin.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình này hướng đến sinh viên ngành Công nghệ thông tin tại các trường cao đẳng, những người muốn nắm vững kiến thức về mạng máy tính và các dịch vụ liên quan.

II. Những thách thức trong Thiết Kế và Cài Đặt Mạng

Việc thiết kế và cài đặt mạng không chỉ đơn thuần là lắp đặt phần cứng mà còn bao gồm việc phân tích yêu cầu và tối ưu hóa hiệu suất mạng. Các thách thức thường gặp bao gồm việc xác định đúng yêu cầu của khách hàng và lựa chọn công nghệ phù hợp. Nếu không có kế hoạch rõ ràng, có thể dẫn đến lãng phí tài nguyên và không đáp ứng được nhu cầu sử dụng.

2.1. Khó khăn trong việc thu thập yêu cầu

Việc thu thập yêu cầu từ khách hàng thường gặp khó khăn do khách hàng không có kiến thức chuyên môn về mạng. Điều này đòi hỏi người thiết kế phải có kỹ năng giao tiếp tốt để hiểu rõ nhu cầu thực sự.

2.2. Lựa chọn công nghệ phù hợp

Lựa chọn công nghệ cho hệ thống mạng cần phải cân nhắc giữa chi phí, hiệu suất và khả năng mở rộng. Việc này có thể gây khó khăn nếu không có sự hiểu biết sâu sắc về các công nghệ hiện có.

III. Phương pháp Thiết Kế Mạng Hiệu Quả

Để thiết kế một mạng hiệu quả, cần tuân thủ các bước như thu thập yêu cầu, phân tích và thiết kế giải pháp. Việc này giúp đảm bảo rằng mạng được xây dựng đáp ứng đúng nhu cầu sử dụng và có khả năng mở rộng trong tương lai.

3.1. Quy trình thu thập yêu cầu

Quy trình này bao gồm việc phỏng vấn khách hàng và khảo sát thực địa để xác định các yêu cầu cụ thể cho hệ thống mạng. Điều này giúp tạo ra một bảng đặc tả yêu cầu rõ ràng.

3.2. Thiết kế sơ đồ mạng

Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý và vật lý là bước quan trọng để đảm bảo rằng tất cả các thành phần của mạng được kết nối một cách hợp lý và hiệu quả.

IV. Cài Đặt Mạng và Kiểm Thử Hiệu Suất

Cài đặt mạng bao gồm việc lắp đặt phần cứng và cài đặt phần mềm theo thiết kế đã được phê duyệt. Sau khi cài đặt, việc kiểm thử hiệu suất mạng là rất quan trọng để đảm bảo rằng tất cả các dịch vụ hoạt động như mong đợi.

4.1. Lắp đặt phần cứng

Lắp đặt phần cứng bao gồm việc đi dây mạng và lắp đặt các thiết bị như Hub, Switch, Router. Việc này cần được thực hiện theo đúng sơ đồ thiết kế đã được phê duyệt.

4.2. Kiểm thử mạng

Sau khi cài đặt, cần kiểm tra sự kết nối giữa các thiết bị và khả năng truy cập của người dùng vào các dịch vụ mạng. Điều này giúp phát hiện và khắc phục kịp thời các vấn đề phát sinh.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Việc áp dụng các kiến thức từ giáo trình vào thực tiễn sẽ giúp sinh viên có cái nhìn rõ hơn về cách thức hoạt động của mạng. Các nghiên cứu thực tiễn cho thấy rằng việc thiết kế và cài đặt mạng đúng cách có thể cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

5.1. Các dự án thực tế

Nhiều dự án thực tế đã áp dụng các phương pháp thiết kế mạng từ giáo trình, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống.

5.2. Kết quả nghiên cứu

Các nghiên cứu cho thấy rằng việc đầu tư vào thiết kế mạng chất lượng có thể tiết kiệm chi phí bảo trì và nâng cấp trong tương lai.

VI. Kết luận và Tương Lai của Giáo Trình

Giáo trình Thiết kế và Cài đặt mạng Công nghệ thông tin cao đẳng không chỉ cung cấp kiến thức nền tảng mà còn giúp sinh viên phát triển kỹ năng thực hành. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cập nhật để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường công nghệ thông tin.

6.1. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và nhu cầu của thị trường, đảm bảo sinh viên luôn được trang bị kiến thức mới nhất.

6.2. Tầm quan trọng của giáo trình

Giáo trình đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành Công nghệ thông tin, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT MẠNG NGÀNH, NGHỀ: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐCĐ ngày tháng năm 20… của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 LỜI NÓI ĐẦU Bải giảng đƣợc biên soạn nhằm cung cấp những kiến thức nền tảng, giúp sinh viên nắm vững và vận dụng đƣợc các kỹ thuật phổ biến trên hạ tầng mạng. Từ đó, sinh viên có thể tự học các kiến thức chuyên sâu hơn. Trong tài liệu này, tác giả sử dụng tập lệnh trên thiết bị Cisco làm các ví dụ minh họa cho các công nghệ đƣợc trình bày. Qua việc nắm bắt các kiến thức và kỹ năng thực hành cơ bản, sinh viên có thể vận dụng triển khai, cấu hình trên các thiết bị khác.

Bài giảng bao gồm các chƣơng sau:  Chƣơng 1: TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG  Chƣơng 2: THIẾT KẾ MẠNG CỤC BỘ LAN  Chƣơng 3: ĐỊNH TUYẾN  Chƣơng 4: VLAN  Chƣơng 5: CÁC DỊCH VỤ MẠNG WAN  Chƣơng 6: TỔNG QUAN VỀ WINDOWS SERVER Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến bạn bè, đồng nghiệp đã có những ý kiến đóng góp sâu sắc cho bài giảng này. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng gửi đến địa chỉ mail: pqcuong@dtcc. Xin chân thành cảm ơn! Đồng Tháp, ngày 12 tháng 08 năm 2014 Tác giả Phan Quốc Cƣờng Trang i TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

i MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .ii DANH MỤC CÁC BẢNG. v DANH MỤC CÁC HÌNH. vi Chƣơng 1. 1 TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG .1 THU THẬP YÊU CẦU KHÁCH HÀNG .2 PHÂN TÍCH YÊU CẦU .3 THIẾT KẾ GIẢI PHÁP .1 Thiết kế sơ đồ mạng ở mức luận lý .2 Xây dựng chiến lƣợc khai thác và quản lý tài nguyên mạng .3 Thiết kế sơ đồ mạng vật lý .4 Chọn hệ điều hành mạng và các phần mềm ứng dụng .4 CÀI ĐẶT MẠNG .1 Lắp đặt phần cứng .2 Cài đặt và cấu hình phần mềm .5 KIỂM THỬ MẠNG .6 BẢO TRÌ HỆ THỐNG.

7 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 1. 9 THIẾT KẾ MẠNG CỤC BỘ (LAN) .1 Giới thiệu tiến trình thiết kế mạng LAN .2 Lập sơ đồ thiết kế mạng .1 Phát triển sơ đồ mạng ở mức vật lý .2 Nối kết tầng 2 bằng Switch .3 Thiết kế mạng ở tầng 3 .4 Xác định vị trí đặt server .5 Lập tài liệu cho tầng 3. 19 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2.2 Phân loại định tuyến .3 Định tuyến tĩnh .7 Phân phối giữa các giao thức định tuyến. 45 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG 3.4 Cấu hình VLAN .6 VLAN TRUNKING PROTOCOL (VTP) .1 Hoạt động của VTP .2 Cấu hình VTP .7 Định tuyến giữa các VLAN .8 Giao thức STP (SPANNING TREE PROTOCOL).

74 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG 4. 83 Trang iii CÁC DỊCH VỤ WAN .2 Kết nối serial Point-to-Point. 92 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG 5. 112 TỔNG QUAN VỀ WINDOWS SERVER.1 Giới thiệu về Windows server.3 DNS và Active Directorry.1 Cài đặt Web Server (IIS).2 Khảo sát Default Web Site.

156 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƢƠNG 6. 159 GIỚI THIỆU MICROSOFT VISIO. Thao tác với Microsoft Visio. 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

165 Trang iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 - Bảng so sánh giữa RIPv1 và RIPv2. 30 Bảng 2 - “Frame Relay map” trên R1. 94 Bảng 3 - Bảng chuyển mạch FRSW. 94 Trang v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 – Sử dụng MDF cho các mạng có đƣờng kính nhỏ hơn 200 mét.

11 Hình 2 - Sử dụng HCC patch panel trong MDF. 11 Hình 3 - Sử dụng thêm các IDF cho các mạng có đƣờng kính lớn hơn 200 mét. 12 Hình 4 - Sử dụng VCC patch panel để nối IDF với MDF. 13 Hình 5 - Tài liệu về vị trí của MDF và các IDF.

13 Hình 6 - Tài liệu về dây nối tại một IDF. 14 Hình 7 – Switch bất đối xứng. 15 Hình 8 - Dùng switch để nối các Hub lại với nhau. 15 Hình 9 - Sử dụng Hub để tăng số lƣợng các điểm nối kết vào mạng cho máy tính.

16 Hình 10 - Băng thông cần thiết cho các ứng dụng. 16 Hình 11 - Ghi nhận lại thông tin về tốc độ của các cổng nối kết cáp. 17 Hình 12 - Router cho phép nối kết mạng với mạng diện rộng nhƣ mạng Internet. 17 Hình 13 - Tất cả các thông tin đi trao đổi giữa mạng Network 1 và mạng Network 2 đều phải đi qua router.

18 Hình 14 - Server cho toàn công ty (Enterprise Server) và server cho nhóm làm việc (Workgroup server). 19 Hình 15 - Bảng đồ phân bố địa chỉ. 19 Hình 16 - Bảng tóm tắt về các mạng đã đƣợc phân bố. 20 Hình 17 – Mô hình hệ thống mạng.

23 Hình 18 – Bảng định tuyến trên Router. 23 Hình 19 – Trao đổi thông tin định tuyến dạng distance vector. 24 Hình 20 – Trao đổi thông tin dạng Link-state. 25 Hình 21 – Mô hình mạng.

28 Hình 22 – Cấu hình default route. 29 Hình 23 – Mạng không liên tục. 30 Hình 24 – Cấu hình RIP. 31 Trang vi Hình 25 - Cấu hình chứng thực trong định tuyến RIPv2 dạng “Plain Text”.

32 Hình 26 – Cấu hình OSPF. 36 Hình 27 - Cấu hình OSPF cho các router RA, RB và RC (Area 0). 37 Hình 28 - Phân phối giữa các giao thức định tuyến. 45 Hình 29 – Chia VLAN trên Switch.

56 Hình 30 – VLAN tĩnh. 57 Hình 31 – VLAN động. 57 Hình 32 – Sử dụng mỗi kết nối cho từng VLAN. 60 Hình 33 – Kết nối trunk cho các VLAN.

61 Hình 34 – Frame đƣợc đóng gói theo kiểu 802. 62 Hình 35 – Hoạt động VTP. 64 Hình 36 – Các mode của VTP. 64 Hình 37 – Định tuyến giữa các VLAN.

69 Hình 38 – Định dạng frame của PPP. 84 Hình 39 – Chứng thực PAP. 86 Hình 40 – Chứng thực CHAP. 87 Hình 41 – Mô hình mạng Frame Relay.

92 Hình 42 – Ánh xạ DLCI và địa chỉ IP. 92 Hình 43 – Hoạt động của LMI. 93 Hình 44 – Frame relay map. 94 Hình 45 – Quá trình xây dựng bảng Frame relay map.

95 Hình 46 – Bảng chuyển mạch Frame relay. 96 Hình 47 – Kiến trúc mạng Frame relay. 96 Hình 48 – Chia cổng vật lý thành các cổng luận lý. 97 Hình 49 - Frame Relay dùng sub-interface.

97 Hình 50 – Frame relay không dùng cổng luận lý. 98 Hình 51 – Chọn ngôn ngữ cài đặt Windows server 2012. 113 Hình 52 – Chọn Install now để tiến hành cài đặt. 114 Trang vii Hình 53 – Chọn giao diện đồ họa.

114 Hình 54 – Chọn I accept the license terms để đồng ý các điều khoản bản quyền. 115 Hình 55 – Chọn Custom để tiến hành cài mới Windows server. 115 Hình 56 – Chọn phân vùng để cài đặt. 116 Hình 57 – Tiến hành cài đặt Windows server.

116 Hình 58 – Cài đặt xong máy sẽ tự động khởi động lại. 117 Hình 59 – Nhập mật khẩu Administration. 117 Hình 60 – Nhấn Ctrl+Alt+Del để đăng nhập. 117 Hình 61 – Màn hình quản lý Server Manager.

118 Hình 62 – Giao diện Windows server 2012. 118 Hình 63 – Đổi tên máy. 119 Hình 64 – Thay đổi các thiết lập. 119 Hình 65 – Điền tên mới.

120 Hình 66 –Khởi động lại máy. 120 Hình 67 – Gõ lênhk cmd. 120 Hình 68 – Xem tên máy tính. 121 Hình 69 – Gõ lệnh ncpa.

121 Hình 70 – Chọn card mạng. 122 Hình 71 – Internet Protocol Version TCP/Ipv4. 122 Hình 72 – Đặt IP tĩnh cho máy. 123 Hình 73 – Kiểm tra địa chỉ IP vừa đặt.

124 Hình 75 – Chu trình hoạt động của DHCP. 125 Hình 76 – Server Manager. 126 Hình 77 – Chọn Role-base hay feature-based installaion. 126 Hình 78 – Chọn destination server.

127 Hình 79 – Chọn DHCP server. 128 Hình 80 – Thêm các Role và Feature. 128 Trang viii Hình 81 – Xem lại các yêu cầu trƣớc khi cài đặt DHCP server. 129 Hình 82 – Xác nhận các lựa chọn cài đặt.

129 Hình 83 – Cài đặt DHCP server. 130 Hình 84 – Cửa sổ DHCP. 130 Hình 85 – Thêm Scope. 131 Hình 86 – Thêm Scope (tt).

131 Hình 87 – Chọn Next để tiếp tục. 132 Hình 88 – Nhập tên cho Scope. 132 Hình 89 – Nhập dãy IP sẽ cấp và Subnet Mask của dãy IP đó. 133 Hình 90 – Nhập dãy IP không muốn cấp cho các máy client.

134 Hình 91 – Lease duration. 134 Hình 92 – Cấu hình một số lựa chọn cho client. 135 Hình 93 – Nhập địa chỉ Default Gateway. 135 Hình 94 – Nhập tên domain và địa chỉ DNS.

136 Hình 95 – Cấu hình WINS server. 136 Hình 96 – Active Scope. 137 Hình 97 – Kiểm tra DHCP server. 138 Hình 98 – Cài đặt DHCP server thành công.

138 Hình 99 – Kiểm tra cấu hình địa chỉ IP. 140 Hình 100 – Kiểm tra tên máy. 141 Hình 101 – Thêm dịch vụ ADDS. 142 Hình 102 – Trang Before you login.

142 Hình 103 – Trang Select installation type. 143 Hình 104 – Trang Select destination server. 143 Hình 105 – Trang Select server roles. 144 Hình 106 – Trang Active directory domain services.

145 Hình 107 – Chọn dấu chấm than màn hình góc phải. 146 Hình 108 – Chọn DNS. 147 Trang ix Hình 109 – Chọn tên NetBIOS. 148 Hình 110 – Chọn nơi lƣu trữ cơ sở dữ liệu Active Directory.

149 Hình 111 – Kiểm tra dịch vụ Active Directory trên DC. 150 Hình 112 – Dịch vụ DNS. 151 Hình 113 – Add roles. 152 Hình 114 – Before you begin.

153 Hình 115 – Chọn các đặc tính bổ sung. 153 Hình 116 – Chọn Web server. 154 Hình 117 – Chọn Next để tiếp tục. 154 Hình 118 – Chọn các dịch vụ .