UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: THIẾT KẾ MẠNG NGÀNH, NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: 323 /QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày 16 tháng 8 năm 2019 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc 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. LỜI GIỚI THIỆU Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở quan trọng của tất cả các cơ quan xí nghiệp. Nó đã trở thành một kênh trao đổi thông tin không thể thiếu đƣợc trong thời đại công nghệ thông tin.
Với xu thế giá thành ngày càng hạ của các thiết bị điện tử, kinh phí đầu tƣ cho việc xây dựng một hệ thống mạng không vƣợt ra ngoài khả năng của các công ty xí nghiệp. Tuy nhiên, việc khai thác một hệ thống mạng một cách hiệu quả để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ của các cơ quan xí nghiệp thì còn nhiều vấn đề cần bàn luận. Hầu hết ngƣời ta chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà không quan tâm đến yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau. Điều này có thể dẫn đến hai trƣờng hợp: - Lãng phí trong đầu tƣ; - Mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng.
Có thể tránh đƣợc điều này nếu ta có kế hoạch xây dựng và khai thác mạng một cách hợp lý. Thực tế, tiến trình xây dựng mạng cũng trải qua các giai đoạn nhƣ việc xây dựng và phát triển một phần mềm. Nó cũng gồm các giai đoạn nhƣ: Thu thập yêu cầu của khách hàng (công ty, xí nghiệp có yêu cầu xây dựng mạng), Phân tích yêu cầu, Thiết kế giải pháp mạng, Cài đặt mạng, Kiểm thử và cuối cùng là Bảo trì mạng. Giáo trình này là nguồn tài liệu học tập chính cho học viên tiếp xúc với xây dựng và thiết kế một hệ thống mạng từ đơn giản nhất.
Tài liệu đƣợc biên soạn có tham khảo từ các tài liệu, bài giảng không thể tránh khỏi các thiếu soát rất mong nhận đƣợc ý kiến góp ý để tài liệu hoàn thiện hơn. Đồng Tháp, ngày…. năm…… Chủ biên Nguyễn Thị Kim Chi ii MỤC LỤC BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG. Giới thiệu về mạng máy tính.
Mục đích nối mạng. Phân loại mạng. Mạng cục bộ LAN. Mạng diện rộng WAN.
Mạng toàn cầu INTERNET. Mô hình mạng. Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông. Mô hình truyền thông đơn giản 3 tầng.
Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng. Một số mô hình chuẩn hóa. Tiến trình xây dựng mạng. Mô hình OSI.
Thiết bị mạng tƣơng ứng với từng tầng trong mô hình OSI. Quy trình thiết kế hệ thống mạng. 37 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP. 43 BÀI 2: MẠNG LAN VÀ THIẾT BỊ MẠNG LAN.
Các chuẩn mạng cục bộ. Tổ chức chuẩn quốc tế OSI. Mục đích và ý nghĩa của mô hình OSI. Cơ sở về bộ chuyển mạch.
Chức năng của bộ chuyển mạch. Các giải thuật hoán chuyển của bộ chuyển mạch. Cơ sở về bộ định tuyến. Tổng quan về Router.
Giải thuât chọn đƣờng. 57 iii CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP. 61 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠNG LAN. Các yêu cầu thiết kế.
Lấy yêu cầu. Phân tích yêu cầu. Qui trình thiết kế mạng. Khảo sát địa điểm thi công.
Vẽ sơ đồ thi công. Lập bảng dự trù kinh phí. Lập kế hoạch thi công. Hồ sơ thiết kế mạng.
Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng. Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng. 73 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP. 76 BÀI 4: THI CÔNG CÔNG TRÌNH MẠNG.
Sử dụng phần mềm Microsoft Visio để thiết kế mạng. Giới thiệu chung. Làm việc với Ms. Đọc bản vẽ.
Bản vẽ tổng quát. Bản vẽ chi tiết. Các kỹ thuật thi công công trình mạng. Một số nguyên tắc thi công mạng.
Thi công hệ thống cáp. Lắp đặt thiết bị mạng. Thiết lập hệ thống quản trị. Giám sát thi công mạng.
Giám sát thi công cáp. Giám sát lắp đặt thiết bị. Lập hồ sơ thi công mạng. Xây dựng mạng LAN.
Yêu cầu kỹ thuật. Mô hình mạng LAN. Phƣơng án thiết kế mạng LAN. Tổ chức ngƣời sử dụng.
Phòng và diệt Virus. Dây cáp cho mạng. Thiết bị điện. Định hƣớng xây dựng hệ thống.
Kế hoạch đào tạo và hƣớng dẫn sử dụng. 123 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP. 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 128 v GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: THIẾT KẾ MẠNG Mã môn học: MH16 Thời gian thực hiện môn học: 45 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 28 giờ; Kiểm tra: 2 giờ) I.
Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Thiết kế mạng thuộc nhóm các môn học chuyên môn đƣợc bố trí giảng dạy sau khi sau khi sinh viên đã học xong các môn học chung/đại cƣơng, sau môn học Mạng máy tính. - Tính chất: Thiết kế mạng là môn học bắt buộc, môn học cung cấp nền tảng kiến thức về các phƣơng pháp thiết kế mạng máy tính, rất cần thiết trong tiến trình xây dựng và phát triển mạng máy tính. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: Hiểu đƣợc các khái niệm, chức năng, mô hình, quy trình và cách thức xây dựng một mạng máy tính Hiểu rõ các thiết bị đang sử dụng trên mạng, các vấn đề liên quan đến tính năng và hoạt động của các thiết bị mạng - Về kỹ năng: + Có khả năng khảo sát, phân tích mô hình mạng trong thực tế + Có khả năng đƣa ra giải pháp thiết kế mô hình mạng trong thực tế - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: 1. Nghiêm túc trong học tập 2.
Luôn chủ động khi tiếp thu kiến thức và sáng tạo khi áp dụng vào thực tế 3. Thực hiện tốt các công việc đƣợc phân công theo cá nhân hoặc theo nhóm III. Nội dung môn học: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Thực hành, Số Tên chương, mục Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 Chƣơng 1: TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG MẠNG 4 1 3 0 2 Chƣơng 2: PHÂN LOẠI THIẾT KẾ MẠNG 3 1 2 0 3 Chƣơng 3: THIẾT KẾ MẠNG CỤC BỘ (LAN) 14 5 8 1 4 Chƣơng 4: GIỚI THIỆU MICROSOFT VISIO 8 3 5 0 5 Chƣơng 5: GIỚI THIỆU PACKET TRACER 16 5 10 1 Cộng 45 15 28 2 vi BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG Mã bài: MH16-01 Giới thiệu Bài này nhằm giới thiệu cho người học những vấn đề sau: Nhắc lại mô hình OSI Các thiết bị mạng tương ứng với mỗi tầng OSI Các bước cần phải thực hiện để xây dựng một mạng máy tính và các vấn đề liên quan Mục tiêu: Trình bày được quy trình thiết kế một hệ thống mạng Trình bày được chức năng hoạt động của các lớp trong mô hình OSI Xây dựng được các bước của một hệ thống mạng Tuân thủ, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Có tinh thần trách nhiệm cao trong học tập và làm việc Tiết kiệm vật tư 1.
Giới thiệu về mạng máy tính Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thƣớc rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lƣợng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính đƣợc thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả đƣợc đƣa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho ngƣời sử dụng. Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứa chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính. Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa.
Đến giữa hững năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối đƣợc thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thƣơng mại. Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trƣờng hệ điều 1 hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, và đó đánh dấu sự ra đời đầu tiên của mạng máy tính. Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính đƣợc kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau.1: Mô hình mạng cơ bản Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu.
Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho ngƣời dùng. Các máy tính đƣợc kết nối thành mạng cho phép các khả năng: • Sử dụng chung các công cụ tiện ích • Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy của hệ thống • Trao đổi thông điệp, hình ảnh, • Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) • Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại. Mục đích nối mạng Ngày nay với một lƣợng lớn về thông tin, nhu cầu xử lý thông tin ngày càng cao. Mạng máy tính hiện nay trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực nhƣ khoa học, quân sự, quốc phòng, thƣơng mại, dịch vụ, giáo dục.
Hiện nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu đƣợc. Ngƣời ta thấy đƣợc việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới to lớn nhƣ: 2 Hình 1.