Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã trở thành yếu tố then chốt thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế, hiện đại hóa quy trình quản trị và nâng cao năng lực vận hành tại các tổ chức, doanh nghiệp. Trong môi trường làm việc hiện đại, hệ thống mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) giữ vai trò là nền tảng hạ tầng cốt lõi, bảo đảm khả năng kết nối thông suốt giữa các máy trạm, máy chủ và thiết bị ngoại vi, phục vụ chia sẻ dữ liệu và ứng dụng dùng chung theo thời gian thực. Tuy nhiên, đi liền với sự gia tăng lưu lượng trao đổi thông tin nội bộ là các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn thông tin, đòi hỏi hạ tầng mạng phải được thiết kế đồng bộ, có khả năng kiểm soát truy cập và phòng ngừa các cuộc tấn công mạng từ bên ngoài.

Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, tác giả Đào Trung Anh (sinh viên lớp 20CN1, Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội) đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài "Mô phỏng xây dựng và thiết kế hệ thống mạng LAN. Thực hiện mô hình bảo mật cho công ty" dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Cường. Đề tài tập trung giải quyết bài toán tối ưu hóa hạ tầng mạng và thiết lập các cơ chế bảo mật thông tin cho doanh nghiệp.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được xác định trong văn bản bao gồm:

  1. Nghiên cứu phương pháp thiết kế hệ thống mạng LAN từ mức cơ bản đến nâng cao, bao gồm cả thiết kế mức luận lý (logical) và mức vật lý (physical).
  2. Khảo sát hiện trạng hạ tầng, phân tích nhu cầu sử dụng thực tế và lập dự toán thiết bị, phần mềm tại đơn vị triển khai.
  3. Triển khai mô hình mạng và áp dụng các giải pháp bảo mật như cấu hình tường lửa Cisco ASA 5506-X, VPN và thiết lập các chính sách kiểm soát truy cập nhằm ngăn ngừa các cuộc tấn công từ bên ngoài vào hệ thống nội bộ.
  4. Tối ưu hóa băng thông, quản lý tài khoản người dùng, cấp quyền truy cập và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu chia sẻ dùng chung.
  5. Xây dựng quy trình thi công vật lý, kỹ thuật bấm cáp mạng chuẩn RJ-45 và kiểm thử chất lượng kết nối hệ thống.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án:

  • Đối tượng nghiên cứu: Cấu trúc topo mạng LAN, các chuẩn truyền dẫn, thiết bị kết nối mạng (Switch, Router, Firewall, Server, Access Point), các kiến trúc tường lửa và kỹ thuật thi công cáp mạng RJ-45.
  • Không gian nghiên cứu: Khảo sát và ứng dụng thiết kế tại Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD (địa chỉ tại phố Nghĩa Đô, quận Cầu Giấy, TP. Hà Nội). Công ty có quy mô 6 phòng ban, diện tích mặt bằng 400 m² phân bổ tại Tầng 4 và Tầng 5.
  • Thời gian nghiên cứu: Thực hiện trong khóa học 2020–2025, hoàn thành và nghiệm thu vào tháng 12 năm 2024 – đầu năm 2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án hệ thống hóa nền tảng lý thuyết chuyên ngành mạng máy tính và an toàn thông tin, làm căn cứ kỹ thuật cho quá trình thiết kế hệ thống.

Khung lý thuyết và mô hình kỹ thuật

  • Khái niệm và cấu trúc Topo mạng LAN: Đồ án phân tích đặc tính kỹ thuật của các cấu trúc topo mạng phổ biến:
    • Mạng dạng sao (Star Topology): Các máy trạm nối tập trung vào một bộ kết nối trung tâm, sử dụng liên kết điểm - điểm giúp tối ưu tốc độ đường truyền vật lý, dễ mở rộng, cô lập lỗi tốt nhưng phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm.
    • Mạng dạng tuyến (Bus Topology): Các nút cùng dùng chung đường trục cáp chính có gắn thiết bị đầu cuối (terminator); cấu trúc tiết kiệm cáp nhưng dễ ùn tắc và khó phát hiện sự cố.
    • Mạng dạng vòng (Ring Topology): Cáp khép kín thành vòng tròn, tín hiệu truyền tuần tự qua từng trạm tiếp nhận; tổng đường dây ngắn nhưng khi đứt đoạn sẽ làm ngưng trệ toàn mạng.
    • Cấu trúc kết hợp: Mạng kết hợp hình sao và tuyến (Star/Bus Topology - ví dụ mạng ARCNET sử dụng bộ tách tín hiệu Splitter) và kết hợp sao - vòng (Star/Ring Topology dùng thẻ bài luân chuyển qua Hub trung tâm).
  • Các tiêu chuẩn mạng quốc tế:
    • Tiêu chuẩn IEEE: Các chuẩn thuộc ủy ban IEEE 802 bao gồm IEEE 802.3 (mạng CSMA/CD cho Ethernet), IEEE 802.4 (truyền thẻ bài Token Bus), IEEE 802.5 (truyền thẻ bài Token Ring).
    • Tiêu chuẩn CCITT & EIA: Các khuyến nghị chuẩn hóa modem V.22, V.28, V.35, chuỗi tiêu chuẩn giao thức OSI X-series và chuẩn giao tiếp nối tiếp EIA giữa modem và máy tính.
  • Môi trường truyền dẫn và cáp mạng:
    • Cáp xoắn đôi: Cáp có bọc kim loại chống nhiễu (STP) và cáp không bọc kim loại (UTP) phân chia từ Cat 1 đến Cat 6 (trong đó Cat 3 đạt 16 Mb/s, Cat 5 đạt 100 Mb/s, Cat 6 đạt 300 Mb/s).
    • Cáp đồng trục: Trở kháng RG-58 (50 Ω dùng cho Ethernet, dải thông 2,5–10 Mbps, cự ly đoạn cáp thông thường 200m) và RG-59 (75 Ω dùng cho truyền hình cáp).
    • Cáp sợi quang: Lõi thủy tinh đường kính 8.3–100 micron truyền tín hiệu quang, băng thông đạt mức Gbps, không bị suy hao và miễn nhiễm hoàn toàn với nhiễu điện từ.
  • Phần cứng mạng và kiến trúc Card mạng (NIC):
    • Khảo sát chức năng của Hub (Active Hub, Smart Hub), Repeater (Lớp 1 OSI), Bridge và Switch (Lớp 2 OSI), Router và Switch Layer 3 (Lớp 3 OSI), Gateway liên kết các giao thức khác biệt.
    • Các chuẩn kiến trúc bus trên Card mạng: Chuẩn công nghiệp ISA, chuẩn mở rộng EISA 32-bit, kiến trúc vi kênh MCA (do IBM phát triển năm 1988) và chuẩn kết nối ngoại vi PCI 32-bit hỗ trợ tính năng Plug-and-Play trên các dòng máy tính Pentium.
  • Kiến trúc và cơ chế tường lửa (Firewall):
    • Kiến trúc bảo mật: Kiến trúc Dual-homed Host (máy chủ có 2 card mạng kết nối giữa Internet và mạng nội bộ, giao tiếp duy nhất qua Proxy), Kiến trúc Screened Host (kết hợp Packet Filtering trên Router với Bastion Host an toàn cao trong mạng nội bộ), Kiến trúc Screened Subnet (sử dụng vùng đệm DMZ đặt giữa External Router và Interior/Choke Router).
    • Phân loại Firewall: Bộ lọc gói tin (Packet Filtering kiểm tra Header: IP nguồn/đích, Port TCP/UDP, loại thông báo ICMP), Cổng ứng dụng (Application-Level Gateway chạy Proxy Service trên Bastion Host có nhật ký ghi chép chi tiết), Cổng vòng (Circuit-Level Gateway chuyển tiếp kết nối TCP, che giấu cấu trúc mạng nội bộ).
    • Mô hình mạng phân cấp 3 lớp: Lớp lõi (Core Layer - chuyển mạch tốc độ cao), Lớp phân tán (Distribution Layer - định tuyến liên VLAN, áp dụng chính sách lọc gói và QoS), Lớp truy nhập (Access Layer - kết nối người dùng đầu cuối).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Phương pháp khảo sát hiện trạng: Đánh giá thực địa tại công ty LSD về diện tích mặt bằng, cơ sở hạ tầng mạng hiện hữu, số lượng phòng ban và chủng loại trang thiết bị.
  • Phương pháp phân tích nhu cầu: Xác định số lượng người dùng, yêu cầu băng thông, nhu cầu chia sẻ tài nguyên và các đòi hỏi về mặt kiểm soát an ninh.
  • Phương pháp thiết kế hệ thống: Tiến hành thiết kế theo 2 giai đoạn: thiết kế mức luận lý (chọn topo, giao thức TCP/IP, mô hình quản lý Workgroup, giải pháp tường lửa) và thiết kế mức vật lý (bố trí vị trí đặt máy chủ, Switch, Access point, đường đi dây cáp và lập bảng dự toán thiết bị).
  • Phương pháp thực nghiệm kỹ thuật: Thực hiện thao tác bấm cáp mạng theo 2 chuẩn T568A, T568B; kiểm thử thông mạch và thứ tự chân truyền dẫn bằng máy test cáp mạng chuyên dụng.

Nguồn dữ liệu

  • Dữ liệu khảo sát mặt bằng và tài sản công nghệ thông tin tại Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD.
  • Thông số kỹ thuật thiết bị phần cứng, máy chủ và thiết bị an ninh từ tài liệu kỹ thuật của các nhà sản xuất (Dell, Cisco, TP-Link, Aruba, AMP, MicroLab).

Thiết kế và triển khai

Hệ thống mạng được thiết kế dựa trên kết quả khảo sát thực tế tại Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD nhằm tối ưu hóa hạ tầng kết nối và chi phí đầu tư.

Kiến trúc mạng và hạ tầng mặt bằng

Công ty LSD hoạt động trên diện tích tổng thể 400 m² gồm 6 phòng ban bố trí tại 2 tầng làm việc:

  • Tầng 4: Diện tích phòng Nhân sự và Marketing rộng 55 m², phòng Giám đốc rộng 28 m²; trang bị hơn 150 máy tính, máy in (printer) và máy quét (scanner).
  • Tầng 5: Diện tích phòng Kỹ thuật phần mềm và Kỹ sư điện toán đám mây (Software & Cloud engineers) rộng 100 m², phòng Hỗ trợ kỹ thuật IT (IT support) rộng 45 m²; trang bị hơn 50 máy tính, máy in và hệ thống điện thoại IP (VoIP).
  • Mô hình kết nối: Lựa chọn topo dạng hình sao (Star Topology) trên nền giao thức TCP/IP.
  • Mô hình quản lý mạng: Tác giả lựa chọn mô hình Workgroup (mạng ngang hàng). Lựa chọn này giúp tinh gọn việc cài đặt, không đòi hỏi máy chủ Windows NT Server Domain Controller, phù hợp với tiêu chí tối ưu hóa kinh phí triển khai và kỹ năng vận hành của nhân viên nội bộ, kết hợp sử dụng thiết bị tường lửa ASA 5506-X để kiểm soát an ninh và truy cập Internet.

Bảng dự toán thiết bị phần cứng và vật tư

Tổng chi phí đầu tư lắp đặt cho toàn bộ hệ thống mạng được dự toán cụ thể là $2,559, bao gồm các danh mục:

STT Tên thiết bị và quy cách kỹ thuật chi tiết Số lượng Đơn giá ($) Thành tiền ($)
1 Thiết bị máy chủ (Server) và phụ kiện: 1,207.5
1.1 Máy chủ cấu hình: CPU 1 x Intel Nehalem Xeon Quad Core X5560 (2.4GT/s Turbo, 8MB L3 cache, nâng cấp tối đa 2 CPU 8 core); Chipset Intel 7500; RAM 2 x 2GB Dual Rank ECC UDIMM DDR3 1333MHz (hỗ trợ tối đa 64GB); 5 khe PCI (PCIe Gen2/Gen1); Card điều khiển Dell SAS6/I Raid Card (hỗ trợ RAID 0, 1); Ổ cứng 2 x 250GB Hot-Plug SATA 3Gbps 7200rpm (mở rộng tối đa 6TB); Đồ họa Matrox G200eW 8MB; Quản trị Dell OpenManage (BMC, IPMI 2.0); Card mạng 1 Dual port Broadcom BCM 5716; Nguồn 525W Non-Redundant 01 bộ 1,000.0 1,000.0
1.2 Vỏ máy tính Case MicroLab Full Size ATX 300W 01 chiếc 24.0 24.0
1.3 Bàn phím Prolink Keyboard & Serial 01 chiếc 5.0 5.0
1.4 Ổ đĩa quang Samsung CD RW 52-32-52 Int (IDE) 01 chiếc 40.0 40.0
1.5 Hệ thống loa Microlab Subwoofer 2.1 (400W) 01 bộ 35.0 35.0
1.6 Màn hình hiển thị LCD 24" ViewSonic (xuất xứ Trung Quốc) 01 chiếc 120.0 120.0
Chi phí khác đi kèm cụm máy chủ 3.5
2 Thiết bị chuyển mạch, bảo mật và truyền dẫn: 1,252.0
2.1 Switch TP-Link SG-1024D 24-Port, Tường lửa ASA 5506-X, Thiết bị phát sóng Access Point Aruba IAP-345 03 bộ 1,084.0 1,084.0
2.2 Cáp mạng AMP Cat-5 UTP 4-pair CMR rated, Solid Cable (thùng 305m) 03 thùng 46.0 138.0
2.3 Đầu nối hạt mạng AMP RJ-45 Connector 02 hộp 15.0 30.0
2.4 Kìm bấm dây mạng chuyên dụng RJ11 & RJ45 01 chiếc 12.0 12.0
TỔNG Tổng chi phí đầu tư toàn hệ thống 2,559.0

Yêu cầu phần mềm và hệ điều hành

  • Hệ điều hành: Trang bị Windows Server 2022 Datacenter Evaluation cho máy chủ dịch vụ; Windows 10 Pro và Windows 10 Home cho các máy trạm phòng ban.
  • Phần mềm ứng dụng văn phòng và chuyên môn: Microsoft Office 2019, bộ phần mềm thiết kế đồ họa Adobe Photoshop và CorelDraw.
  • Hệ thống an ninh và diệt virus: Chương trình quản trị tường lửa ASA 5506-X; các phần mềm diệt virus chuyên dụng (Antivirus, Kaspersky...).

Kỹ thuật bấm cáp mạng và thi công đấu nối RJ-45

Cáp UTP chuẩn bao gồm 8 sợi dây đồng xoắn thành 4 cặp màu (nâu - trắng nâu, cam - trắng cam, xanh lá - trắng xanh lá, xanh dương - trắng xanh dương). Đồ án áp dụng hai chuẩn cấu hình chân bấm theo tiêu chuẩn kỹ thuật:

  • Chuẩn T568A: 1. Trắng xanh lá, 2. Xanh lá, 3. Trắng cam, 4. Xanh dương, 5. Trắng xanh dương, 6. Cam, 7. Trắng nâu, 8. Nâu.
  • Chuẩn T568B: 1. Trắng cam, 2. Cam, 3. Trắng xanh lá, 4. Xanh dương, 5. Trắng xanh dương, 6. Xanh lá, 7. Trắng nâu, 8. Nâu.

Quy tắc đấu nối thiết bị:

  • Bấm cáp thẳng (Straight-through): Sử dụng cùng một chuẩn (A-A hoặc B-B) ở hai đầu cáp; dùng kết nối các thiết bị khác loại (PC nối đến Switch/Hub, Switch/Hub nối đến Router).
  • Bấm cáp chéo (Crossover): Sử dụng một đầu chuẩn T568A và một đầu chuẩn T568B; dùng kết nối các thiết bị cùng loại (PC nối PC, Switch nối Switch, Hub nối Hub).

Quy trình 5 bước bấm đầu mạng RJ-45:

  1. Bước 1: Dùng dao tuốt vỏ cáp một đoạn khoảng 5 cm ở đầu dây, cẩn thận không làm đứt lớp cách điện của các lõi đồng bên trong.
  2. Bước 2: Trải và vuốt thẳng các cặp dây cáp, giữ các sợi không bị xoắn rối vào nhau.
  3. Bước 3: Tách các sợi đôi, sắp xếp thứ tự các sợi màu đúng theo chuẩn T568A hoặc T568B; dùng kìm cắt vết cắt thật thẳng, chừa lại đoạn dây lõi có chiều dài khoảng 1,2 cm.
  4. Bước 4: Đẩy đều các đầu dây vào rãnh của đầu Jack RJ-45 cho đến khi toàn bộ các đầu đồng chạm sát vào điểm tiếp xúc cuối cùng.
  5. Bước 5: Đặt đầu Jack vào khe kìm bấm cáp mạng, bóp chặt dứt khoát để các thanh đồng trên Jack xuyên qua vỏ nhựa, cắn chặt vào lõi cáp đồng; sau đó đưa vào máy test cáp kiểm tra tín hiệu đèn lần lượt từ chân 1 đến chân 8.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này giới thiệu bối cảnh thực tế tại đơn vị ứng dụng là Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD tại phố Nghĩa Đô, quận Cầu Giấy, Hà Nội. Tác giả trình bày các chức năng, nhiệm vụ của bộ phận IT trong việc xây dựng hệ thống máy chủ, quản trị mạng LAN/WAN, thiết lập hạ tầng lưu trữ tập trung và phổ biến kiến thức an ninh thông tin cho cán bộ nhân viên.

Chương 1 đi sâu phân tích yêu cầu bài toán: khắc phục tình trạng hệ thống mạng cũ phân tán, thiếu liên kết và chưa đồng bộ thiết bị ngoại vi. Để giải quyết, tác giả đề xuất giải pháp thiết kế mạng LAN mô hình Workgroup kết hợp tường lửa ASA 5506-X nhằm đảm bảo kiểm soát truy cập, phân quyền tài nguyên, tối ưu băng thông và ngăn ngừa các nguy cơ xâm nhập từ bên ngoài.

Chương 2: Tổng quan

Chương 2 trình bày toàn diện cơ sở lý thuyết về mạng cục bộ LAN và các phương pháp thiết kế mạng:

  • Phân tích chi tiết các mô hình topo mạng (Star, Bus, Ring, Star/Bus, Star/Ring), các chuẩn IEEE (802.3, 802.4, 802.5) và tiêu chuẩn CCITT, EIA.
  • Đánh giá đặc tính vật lý và phạm vi ứng dụng của cáp xoắn đôi (STP/UTP Cat 1-6), cáp đồng trục (RG-58, RG-59), cáp sợi quang và các thiết bị phần cứng (Hub, Bridge, Switch L2/L3, Router, Repeater, Gateway, Card mạng ISA/EISA/MCA/PCI).
  • Nghiên cứu chuyên sâu về thiết bị tường lửa thế hệ mới ASA 5506-X tích hợp dịch vụ bảo mật FortiGuard AI/ML, 3 dạng kiến trúc tường lửa (Dual-homed Host, Screened Host, Screened Subnet) và nguyên tắc hoạt động của cơ chế lọc gói (Packet Filtering), cổng ứng dụng (Application-Level Gateway) và cổng vòng (Circuit-Level Gateway).
  • Giới thiệu mô hình mạng phân cấp 3 lớp (Core, Distribution, Access) cùng quy trình thiết kế - cài đặt hệ thống mạng gồm 7 bước: Khảo sát hiện trạng -> Phân tích nhu cầu -> Đề xuất giải pháp -> Lắp đặt phần cứng -> Cài đặt cấu hình phần mềm -> Kiểm thử mạng -> Bảo trì hệ thống.
  • Ứng dụng cụ thể vào công ty LSD: Báo cáo số liệu khảo sát mặt bằng 400 m² (gồm 120 PC hiện hữu, 4 Switch, 1 Hub, 1 Modem, 2 máy in, 2 máy fax), lập bảng dự toán chi tiết thiết bị phần cứng ($2,559) và xác định yêu cầu hệ điều hành (Windows Server 2022 Datacenter, Windows 10) cùng các phần mềm ứng dụng.

Chương 3: Thiết kế và triển khai cấu hình hệ thống mạng LAN

Chương 3 tập trung vào công tác triển khai kỹ thuật và thi công hạ tầng kết nối vật lý:

  • Trình bày sơ đồ hệ thống mạng và quy chuẩn phân bổ đường truyền cáp đồng trục và cáp xoắn.
  • Hướng dẫn chi tiết nguyên lý sắp xếp màu dây theo hai chuẩn bấm mạng T568A và T568B.
  • Phân định quy tắc bấm cáp chéo (Crossover) cho thiết bị cùng cấp và bấm cáp thẳng (Straight-through) cho thiết bị khác cấp.
  • Giới thiệu danh mục dụng cụ thi công chuyên dụng gồm: dao tuốt cáp, dao nhấn cáp vào thanh Rack gắn tường, kìm bấm hạt mạng RJ-45, máy test cáp 8 pin (gồm khối phát tín hiệu Transmitter và khối thu Receiver).
  • Mô tả quy trình thực hành bấm jack mạng RJ-45 qua 5 bước tiêu chuẩn, đảm bảo vết cắt chuẩn 1,2 cm và bấm cố định chắc chắn đầu nối trước khi đưa vào vận hành.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính đạt được

  • Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống mạng: Đưa ra phương án thiết kế hệ thống mạng LAN topo hình sao cho toàn bộ 2 tầng làm việc của Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD, bảo đảm khả năng kết nối đồng bộ cho hơn 200 máy trạm và các thiết bị ngoại vi (máy in, máy quét, VoIP).
  • Dự toán ngân sách chi tiết: Hoàn thiện bảng bóc tách cấu hình kỹ thuật và dự toán kinh phí đầu tư phần cứng với tổng chi phí $2,559, cân đối giữa máy chủ Dell (CPU Intel Xeon X5560), hệ thống chuyển mạch TP-Link 24 cổng, tường lửa chuyên dụng ASA 5506-X và Access Point Aruba IAP-345.
  • Chuẩn hóa quy trình kỹ thuật: Xây dựng tài liệu hướng dẫn thi công bấm cáp mạng chi tiết theo chuẩn T568A, T568B và quy trình 5 bước lắp đặt hạt mạng RJ-45 có kiểm thử tín hiệu đường truyền.

Giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất

  • Kiến nghị doanh nghiệp áp dụng mô hình Workgroup kết hợp thiết bị tường lửa chuyên dụng ASA 5506-X nhằm cân bằng giữa bài toán tối ưu chi phí đầu tư phần mềm quản lý và mục tiêu bảo mật dữ liệu nội bộ.
  • Đề xuất phân đoạn hệ thống mạng theo phòng ban chức năng, áp dụng cơ chế lọc gói và kiểm soát cổng truy cập nhằm hạn chế lây nhiễm virus và chống lại các truy cập trái phép từ Internet.
  • Thiết lập quy trình bảo trì hệ thống định kỳ sau khi lắp đặt để kịp thời khắc phục sự cố phát sinh về mặt vật lý cũng như xung đột dịch vụ mạng.

Đóng góp tự nêu của đồ án

  • Tổng hợp có hệ thống các kiến thức lý thuyết từ tổng quan mạng LAN, thiết bị phần cứng, các lớp giao thức OSI đến các kiến trúc tường lửa hiện đại.
  • Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về quy trình khảo sát mặt bằng, phân tích nhu cầu, lập dự toán thiết bị và các bước thi công mạng LAN cho một doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án

  • Hạn chế của mô hình quản lý: Đồ án lựa chọn mô hình mạng Workgroup (mạng ngang hàng). Như chính tác giả đã phân tích trong Chương 1, mô hình này không quản lý tài khoản người dùng tập trung và thường chỉ tối ưu cho mạng có quy mô dưới 10 máy tính; trong khi thực tế công ty LSD có quy mô hơn 200 thiết bị.
  • Giới hạn nội dung thực tế: Phần trình bày văn bản mới dừng lại ở bước khảo sát hiện trạng, lập bảng dự toán thiết bị phần cứng, nguyên lý cấu hình tổng thể và quy trình thi công bấm cáp vật lý; chưa cung cấp các tập lệnh (script/CLI) cấu hình chi tiết phân chia VLAN, định tuyến định cấu hình chính sách bảo mật cụ thể trên thiết bị tường lửa ASA 5506-X.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nâng cấp mô hình quản trị mạng sang mô hình Client - Server quản lý tập trung (Domain Controller / Active Directory) trên nền tảng Windows Server 2022 để quản lý đồng bộ tài khoản người dùng, phân quyền truy cập tập trung cho toàn bộ hơn 200 máy trạm.
  • Mở rộng nghiên cứu cấu hình phân chia mạng LAN ảo (VLAN) theo từng phòng ban, triển khai định tuyến Layer 3, thiết lập mạng riêng ảo (VPN) cho người dùng làm việc từ xa và khai thác toàn diện các tính năng bảo mật nâng cao trên tường lửa ASA 5506-X.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng sau:

  • Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Mạng máy tính và An toàn thông tin: Tài liệu cung cấp bức tranh tổng hợp về hệ thống mạng LAN, các chuẩn IEEE/CCITT, các kiến trúc tường lửa (Dual-homed, Screened Host, Screened Subnet) và quy trình thực hiện một đồ án thiết kế hạ tầng mạng.
  • Kỹ thuật viên IT và quản trị mạng tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ: Có thể tham khảo phương pháp khảo sát mặt bằng thực tế, cách lập bảng dự toán cấu hình máy chủ, phân bổ chi phí vật tư và kỹ thuật thi công bấm cáp mạng chuẩn RJ-45 phục vụ triển khai văn phòng.
  • Các phần nội dung đáng tham khảo nhất:
    • Chương 2: Mục phân tích cấu trúc các kiến trúc tường lửa (Screened Subnet / DMZ) và bảng dự toán chi tiết thiết bị phần cứng mạng.
    • Chương 3: Hướng dẫn quy trình 5 bước bấm cáp mạng chuẩn T568A/T568B và phương pháp kiểm thử đường truyền bằng máy test cáp.

Câu hỏi thường gặp

1. Công ty LSD trong khảo sát của đồ án có quy mô mặt bằng và hiện trạng thiết bị như thế nào?

Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD có địa chỉ tại phố Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội. Mặt bằng làm việc gồm 2 tầng với tổng diện tích 400 m² (phòng Nhân sự - Marketing rộng 55 m², phòng Giám đốc rộng 28 m², phòng IT support rộng 45 m², phòng Software & Cloud engineers rộng 100 m²). Hiện trạng trước khảo sát có 120 máy PC, 04 Switch, 01 Hub, 01 Modem, 02 máy in và 02 máy fax. Quy mô nhân sự dự kiến phục vụ là hơn 200 máy tính (Tầng 4 có hơn 150 máy tính; Tầng 5 có hơn 50 máy tính cùng thiết bị VoIP).

2. Tổng kinh phí dự toán mua sắm thiết bị phần cứng và vật tư cho công ty LSD là bao nhiêu?

Tổng chi phí dự toán lắp đặt là $2,559, bao gồm cụm máy chủ và thiết bị ngoại vi ($1,207.5 với Server CPU Intel Xeon Quad Core X5560, Case MicroLab, Màn hình 24" ViewSonic, Loa, Bàn phím, Ổ CD RW) và các thiết bị chuyển mạch, bảo mật, vật tư truyền dẫn ($1,252 gồm 3 bộ Switch TP-Link SG-1024D 24P, Tường lửa ASA 5506-X, Access Point Aruba IAP-345; 3 thùng cáp AMP Cat-5 UTP; 2 hộp đầu nối RJ-45 và 1 kìm bấm cáp).

3. Tại sao tác giả lựa chọn mô hình mạng Workgroup cho công ty LSD?

Tác giả lựa chọn mô hình Workgroup (mạng ngang hàng) nhằm tối ưu hóa chi phí đầu tư phần mềm (không yêu cầu Windows NT Server Domain Controller), quy trình thiết kế và cài đặt đơn giản, phù hợp với kỹ năng vận hành ban đầu của nhân sự cơ quan. Để khắc phục nhược điểm về bảo mật của mạng ngang hàng, tác giả kết hợp tích hợp thiết bị tường lửa ASA 5506-X để kiểm soát truy cập Internet và bảo vệ mạng nội bộ.

4. Khi nào sử dụng kỹ thuật bấm cáp thẳng và khi nào sử dụng kỹ thuật bấm cáp chéo?

Theo đồ án:

  • Bấm cáp thẳng (Straight-through): Áp dụng khi kết nối giữa các thiết bị khác loại (ví dụ từ máy tính PC kết nối đến Switch/Hub hoặc từ Switch/Hub nối đến Router), hai đầu sợi cáp được bấm cùng một chuẩn (cùng T568A hoặc cùng T568B).
  • Bấm cáp chéo (Crossover): Áp dụng khi kết nối giữa các thiết bị cùng loại (ví dụ giữa hai máy tính PC với nhau hoặc giữa hai Switch/Hub với nhau), sợi cáp được bấm một đầu chuẩn T568A và đầu còn lại chuẩn T568B.

5. Cấu hình kỹ thuật chi tiết của máy chủ (Server) được đề xuất trong đồ án gồm những thành phần gì?

Máy chủ được trang bị CPU 1 x Intel Nehalem Xeon Quad Core X5560 (2.4GT/s Turbo, 8MB L3 cache, hỗ trợ nâng cấp lên 2 CPU 8 core), Chipset Intel 7500, RAM 2 x 2GB Dual Rank ECC UDIMM DDR3 1333MHz (nâng cấp tối đa 64GB), 5 khe PCI (PCIe Gen2/Gen1), Card RAID Dell SAS6/I (hỗ trợ RAID 0, 1), 2 ổ cứng 250GB Hot-Plug SATA 3Gbps 7200rpm (hỗ trợ tối đa 6TB), card đồ họa tích hợp Matrox G200eW 8MB, quản trị Dell OpenManage (BMC, IPMI 2.0), 1 card mạng Dual port Broadcom BCM 5716 và bộ nguồn 525W Non-Redundant.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Đào Trung Anh đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu lý thuyết tổng quan về mạng LAN, các cấu trúc mạng, thiết bị truyền dẫn và các kiến trúc bảo mật tường lửa thế hệ mới. Trên cơ sở khảo sát thực địa tại Công ty Đầu tư và Phát triển Phần mềm LSD, tác giả đã lập phương án thiết kế mạng cục bộ dạng hình sao, bóc tách cấu hình kỹ thuật và dự toán kinh phí đầu tư chi tiết ở mức $2,559. Công trình đồng thời hệ thống hóa tường minh quy trình thi công bấm cáp RJ-45 theo chuẩn T568A/T568B, cung cấp tài liệu tham khảo kỹ thuật có giá trị thực tiễn cho việc xây dựng và quản trị hạ tầng mạng tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ.