Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh nền kinh tế Việt Nam ngày càng phát triển và hội nhập sâu rộng với khu vực cũng như thế giới, mạng máy tính đã trở thành hạ tầng công nghệ thiết yếu trong mọi lĩnh vực như khoa học, quốc phòng, thương mại và giáo dục. Sự gia tăng liên tục của các doanh nghiệp mới kéo theo khối lượng dữ liệu cần xử lý và lưu trữ tăng cao. Mô hình mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) trở thành giải pháp được ứng dụng rộng rãi tại các cơ quan, trường học, công sở và nhà xưởng nhờ khả năng tối ưu hóa việc chia sẻ tài nguyên phần cứng (máy in màu, ổ đĩa CD-ROM), các phần mềm ứng dụng và thông tin nội bộ, đồng thời tiết giảm chi phí đầu tư thiết bị mà vẫn đảm bảo tính chính xác và hiệu quả công việc. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, tác giả Trần Hải Đăng đã thực hiện đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ thông tin tại Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng với đề tài: "Phân tích thiết kế và quản lý mạng máy tính cho doanh nghiệp" (dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Trọng Thể).

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định theo 3 nội dung trọng tâm:

  1. Tìm hiểu về các kỹ thuật tính toán, điều khiển luồng, điều khiển tắc nghẽn và kỹ thuật phát hiện lỗi trong truyền thông mạng.
  2. Tìm hiểu về phân tích thiết kế hệ thống và phương pháp thiết kế phân bổ không gian địa chỉ cho các hệ thống mạng trong doanh nghiệp.
  3. Thực hành cấu hình các thiết bị mạng, phân loại yêu cầu nghiệp vụ và thiết kế hệ thống mạng doanh nghiệp trên phần mềm mô phỏng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án tập trung vào:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình kiến trúc mạng cục bộ (LAN), các bộ giao thức mạng tiêu chuẩn (mô hình OSI, TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, DECnet), kỹ thuật chọn tuyến IP, các cơ chế kiểm soát luồng, phát hiện lỗi dữ liệu và các giải pháp an toàn mạng cho doanh nghiệp.
  • Phạm vi không gian: Áp dụng cho mô hình mạng doanh nghiệp gồm trụ sở chính và các văn phòng chi nhánh (chi nhánh quy mô 02 phòng ban và chi nhánh quy mô 03 phòng ban), kết nối thông qua đám mây mạng dịch vụ WAN/DSL.
  • Phạm vi thời gian và công cụ: Đề tài được giao thực hiện từ ngày 18 tháng 10 năm 2021 và hoàn thành nghiệm thu vào ngày 03 tháng 01 năm 2022; toàn bộ thực nghiệm thiết kế, phân hoạch địa chỉ và cấu hình kiểm thử được tiến hành trên môi trường phần mềm mô phỏng Cisco Packet Tracer.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn truyền thông và kiến trúc mạng máy tính quốc tế:

  • Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở OSI (Open Systems Interconnection) do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành năm 1984, gồm 7 tầng chức năng. Đồ án phân loại hai phương thức truyền thông chính: giao thức có liên kết (connection-oriented, bao gồm ba giai đoạn: thiết lập liên kết logic, truyền dữ liệu có kiểm soát và hủy bỏ liên kết) và giao thức không liên kết (connectionless, truyền độc lập các gói tin).
  • Kiến trúc bộ giao thức liên mạng TCP/IP gồm 4 tầng (Liên kết mạng, Internet, Giao vận, Ứng dụng).
  • Các bộ giao thức liên mạng chuyên biệt: Giao thức IPX/SPX dùng trong mạng Novell; giao thức NetBEUI của IBM và Microsoft; giao thức DECnet của hãng Digital Equipment Corporation.
  • Hệ thống giao thức tầng mạng và tầng giao vận: Giao thức IPv4 (cấu trúc 32 bit, không gian địa chỉ các lớp A, B, C, D, E, kỹ thuật chia mạng con Subnet Mask và địa chỉ dùng riêng Private IP); giao thức IPv6 (không gian địa chỉ 128 bit, tiền tố định dạng FP, định danh EUI-64, cơ chế nén biểu diễn và nhãn luồng Flow Label phục vụ QoS); các giao thức điều khiển ICMP, giao thức phân giải địa chỉ ARP và giải ngược RARP; hai giao thức giao vận TCP (hướng liên kết, tin cậy, cửa sổ trượt) và UDP (không liên kết, tốc độ cao, không báo nhận).
  • Khung lý thuyết kiểm soát truyền dẫn: Các phương pháp điều khiển luồng dữ liệu (Stop and Wait, Stop and Wait ARQ, Go-Back-N, Selective Repeat ARQ); các phương pháp kiểm soát và phát hiện lỗi dữ liệu (kiểm tra chẵn lẻ dọc VRC, kiểm tra chẵn lẻ ngang LRC, tổng kiểm tra Checksum, kiểm tra dư thừa tuần hoàn CRC).
  • Mô hình topo mạng (Star, Bus, Ring, FDDI, Star/Bus, Star/Ring) và phương thức truy nhập đường truyền (CSMA/CD, Token Passing).
  • Mô hình an toàn mạng: Kiến trúc phân cấp (Hierarchical model) và mô hình bảo mật tường lửa 3 phần (Firewall).

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả sử dụng là phương pháp phân tích - tổng hợp lý thuyết kết hợp với phương pháp thiết kế kỹ thuật và thực nghiệm mô phỏng. Dữ liệu và môi trường thử nghiệm hoàn toàn dựa trên phần mềm Cisco Packet Tracer, thông qua việc tính toán quy hoạch địa chỉ IP logic, xây dựng sơ đồ topo mạng và cấu hình các thông số thiết bị định tuyến, chuyển mạch và máy trạm.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG

Chương này hệ thống hóa toàn bộ kiến thức nền tảng về các mô hình mạng và giao thức truyền thông tiêu chuẩn:

  • Mô hình OSI 7 tầng: Phân tích chi tiết chức năng và quy tắc đóng gói dữ liệu qua từng tầng (Vật lý, Liên kết dữ liệu, Mạng, Vận chuyển, Giao dịch/Phiên, Thể hiện, Ứng dụng). Tại máy gửi, dữ liệu từ ứng dụng chuyển thành Data, Segment, Packet, Frame (được gắn thêm trường kiểm tra FCS ở tầng Data Link), và thành chuỗi bit nhị phân tại tầng Physical. Quá trình tiếp nhận tại máy đích diễn ra theo chiều ngược lại, từng tầng kiểm tra và bóc tách phần đầu (header) tương ứng; tầng Transport gửi gói tin ACK hoặc NAK để phản hồi độ tin cậy.
  • So sánh các bộ giao thức: Trình bày ưu và nhược điểm của các bộ giao thức phổ biến: NetBEUI (nhanh, nhẹ nhưng không hỗ trợ định tuyến, hạn chế trong mạng Microsoft); IPX/SPX (nhỏ gọn, hiệu quả trong mạng Novell, hỗ trợ định tuyến); DECnet (chuẩn độc quyền cho LAN, MAN, WAN, có định tuyến); và TCP/IP (chuẩn thực tế của mạng Internet toàn cầu).
  • Kiến trúc bộ giao thức TCP/IP: Phân tích 4 tầng chức năng và tên gọi đơn vị dữ liệu ở từng tầng (luồng Stream ở tầng Ứng dụng, Segment ở tầng Giao vận, Datagram ở tầng Mạng, Frame ở tầng Liên kết).
  • Giao thức liên mạng IP (IPv4): Cung cấp dịch vụ phân phát datagram không liên kết và không tin cậy. Cấu trúc IP Header gồm các trường thông tin: Version (4 bit), IHL (4 bit), Type of Service (8 bit), Total Length (16 bit), Identification (16 bit), Flags (3 bit: Bit 0 dành riêng = 0, Bit 1 DF [0=phân mảnh, 1=không phân mảnh], Bit 2 MF [0=đoạn cuối, 1=còn đoạn tiếp theo]), Fragment Offset (13 bit), TTL (8 bit, thường nhận giá trị 32 hoặc 64, giảm 1 qua mỗi router), Protocol (8 bit), Header Checksum (16 bit), Source Address (32 bit), Destination Address (32 bit) và Options.
  • Phân loại không gian địa chỉ IPv4: Gồm 5 lớp địa chỉ từ A đến E, cùng các dải địa chỉ Private IP dùng trong nội bộ không định tuyến ra Internet:
Lớp địa chỉ Bit nhận dạng đầu tiên Khoảng giá trị Octet đầu Số lượng mạng tối đa Số trạm tối đa trên mỗi mạng Mục đích sử dụng
Lớp A 0 0 – 127 126 ~ 16 triệu trạm Dành cho mạng có quy mô cực lớn (các ISP lớn tại Mỹ)
Lớp B 10 128 – 191 16.384 65.534 trạm Phù hợp với tổ chức quy mô vừa và lớn (hiện đã khan hiếm)
Lớp C 110 192 – 223 ~ 2 triệu 254 trạm Phổ biến cho các mạng quy mô nhỏ
Lớp D 1110 224 – 239 - - Địa chỉ truyền thông nhóm (Multicast)
Lớp E 11110 240 – 255 - - Dự phòng cho mục đích nghiên cứu
  • Kỹ thuật chia mạng con (Subnet): Phân tích việc mượn các bit đầu của trường Host ID kết hợp với mặt nạ mạng con (Subnet Mask) 32 bit để phân chia mạng lớn thành các mạng con logic. Phân tích chức năng phân mảnh và ghép nối gói tin dựa trên giới hạn MTU của tầng liên kết.
  • Các giao thức phụ trợ tầng mạng: ICMP (điều khiển luồng, cảnh báo lỗi Destination Unreachable, đổi hướng Redirect Router, kiểm tra Echo); ARP (chuyển đổi từ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC qua gói tin ARP_Request phát quảng bá và ARP_Response trả lời); RARP (tra ngược từ địa chỉ MAC sang địa chỉ IP).
  • Cơ chế chọn tuyến IP: Phân biệt rõ giữa cơ chế chọn tuyến (lớp IP thực thi tra cứu bảng định tuyến dựa trên IP đích, IP router kế tiếp, cờ và giao tiếp mạng) và chiến lược chọn tuyến (chương trình định tuyến như routed cập nhật luật định tuyến).
  • Giao thức IPv6: Giải quyết sự cạn kiệt địa chỉ IPv4 với độ dài 128 bit (cung cấp khoảng $3.4 \times 10^{38}$ địa chỉ, tương đương $6.5 \times 10^{23}$ địa chỉ trên mỗi mét vuông bề mặt trái đất), cấu trúc header tối ưu hóa chi phí xử lý, hỗ trợ gán nhãn luồng (Flow Label) phục vụ chất lượng dịch vụ (QoS) ngay cả khi dữ liệu mã hóa qua IPSec, phân cấp địa chỉ hóa CIDR và định danh chuẩn EUI-64.
  • Tầng giao vận (Transport Layer): So sánh chi tiết hai giao thức:
    • UDP: Giao thức không liên kết, không tin cậy, không gửi báo nhận ACK, khuôn dạng tiêu đề 8 byte gồm 4 trường (Source Port 16 bit, Destination Port 16 bit, Length 16 bit, Checksum 16 bit).
    • TCP: Giao thức có liên kết, đảm bảo độ tin cậy thông qua đánh số tuần tự Sequence Number (32 bit), xác nhận Acknowledgement Number (32 bit), kiểm soát lỗi Checksum, điều khiển luồng dựa trên kích thước bộ đệm (Window Size), truyền lại khi quá hạn time-out, các cờ điều khiển Control Bits (URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN) và kích thước phân đoạn cực đại MSS (Maximum Segment Size) mặc định 536 byte.

CHƯƠNG II : MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN

Chương này đi sâu vào kiến trúc mạng cục bộ, phương thức truy nhập, mô hình thiết kế và các kỹ thuật bảo đảm an toàn dữ liệu:

  • Khái niệm và đặc điểm mạng LAN: Hệ truyền thông tốc độ cao kết nối các máy tính và thiết bị xử lý dữ liệu trong phạm vi hẹp (tầng, tòa nhà, khu làm việc), giúp chia sẻ dữ liệu và thiết bị ngoại vi dùng chung.
  • Cấu trúc Topo mạng: Phân tích chi tiết ưu điểm và nhược điểm của các dạng kiến trúc hình học mạng:
    • Dạng hình sao (Star Topology): Các nút kết nối song song về thiết bị trung tâm (Hub/Switch). Ưu điểm: một nút hỏng không làm ngừng hệ thống, thuật toán điều khiển ổn định, dễ mở rộng hoặc thu hẹp. Nhược điểm: phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm (trung tâm hỏng toàn mạng tê liệt), khoảng cách từ máy tính đến trung tâm bị giới hạn trong phạm vi 100 mét.
    • Dạng hình tuyến (Bus Topology): Các thiết bị dùng chung một trục cáp truyền chính có gắn thiết bị chặn (terminator) ở hai đầu. Ưu điểm: tiết kiệm cáp, dễ thi công, giá thành thấp. Nhược điểm: dễ nghẽn mạng khi lưu lượng lớn, khó cô lập lỗi, sự cố đứt cáp sẽ làm tê liệt toàn bộ mạng.
    • Dạng vòng (Ring Topology): Cáp kết nối thành vòng tròn khép kín truyền tín hiệu theo một chiều. Ưu điểm: có thể mở rộng khoảng cách xa, mỗi trạm đạt tốc độ tối đa khi truy nhập. Nhược điểm: đứt một điểm sẽ làm toàn mạng ngừng hoạt động.
    • Dạng kết hợp: Phân tích mô hình kết hợp hình sao và tuyến (Star/Bus Topology như chuẩn ARCNET dùng bộ tách tín hiệu Splitter làm trung tâm) và mô hình kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology có thẻ bài Token luân chuyển qua Hub trung tâm).
  • Phương thức truy nhập đường truyền:
    • CSMA/CD: Cơ chế truy nhập đa đường truyền có phát hiện xung đột, thường áp dụng cho topo dạng tuyến hoặc môi trường chia sẻ kênh; trạm phải lắng nghe đường truyền trước khi phát, nếu xảy ra xung đột thì lập tức dừng phát, gửi cảnh báo và lùi lại một khoảng thời gian ngẫu nhiên.
    • Giao thức truyền thẻ bài (Token Passing): Hoạt động trên cấu trúc vòng; một gói tin thẻ bài (token) chứa bit trạng thái bận/rỗi được luân chuyển tuần tự qua các trạm; chỉ trạm nào chiếm được thẻ bài rỗi mới có quyền phát khung dữ liệu; cơ chế này giải quyết triệt để vấn đề va chạm dữ liệu nhưng đòi hỏi các thủ tục phục hồi khi mất thẻ bài hoặc thẻ bài bị lặp vô tận.
    • Giao thức FDDI (Fiber Distributed Data Interface): Công nghệ chuyển thẻ bài tốc độ cao sử dụng môi trường truyền dẫn cáp sợi quang, vận hành theo cấu trúc vòng kép (hai luồng tín hiệu truyền ngược chiều nhau), thường dùng làm mạng trục chính (backbone) cho các mạng LAN tốc độ cao.
  • Hệ thống mạng LAN và mô hình thiết kế: Phân tích mô hình cơ bản, mô hình phân cấp mạng doanh nghiệp (Hierarchical model gồm 3 tầng: Core, Distribution, Access), mô hình an toàn dữ liệu với kiến trúc tường lửa 3 phần (Firewall).
  • Cơ chế kiểm soát truyền thông: Phân tích kỹ thuật điều khiển luồng (Stop and Wait, Stop and Wait ARQ, Go-Back-N, ARQ lặp lại có chọn lọc) nhằm hạn chế tràn bộ đệm; kỹ thuật kiểm soát và phát hiện lỗi dữ liệu (VRC, LRC, Checksum, CRC) bảo đảm tính toàn vẹn của thông tin.

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO MỘT DOANH NGHIỆP

Chương này thiết lập quy trình kỹ thuật chuẩn hóa để xây dựng mạng LAN trong doanh nghiệp:

  • Điều kiện đảm bảo trước khi khảo sát thiết kế và công cụ dụng cụ đo kiểm cần thiết.
  • Khảo sát thiết kế: Quy trình thu thập thông tin kỹ thuật, yêu cầu ứng dụng, lưu lượng truy cập của các bộ phận; khảo sát vật lý mặt bằng tòa nhà, không gian lắp đặt phòng máy chủ và các tuyến cáp truyền dẫn.
  • Thiết kế chi tiết: Quy định chủng loại vật tư, thiết bị chuyển mạch, định tuyến, tủ rack, chủng loại dây cáp; quy định công cụ thi công; xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật lắp đặt và cấu hình hệ thống; vạch rõ từng bước thực hiện triển khai hạ tầng mạng kèm bản vẽ logic phân theo tầng.

CHƯƠNG IV : THỰC NGHIỆM

Chương này thực thi bài toán thiết kế mạng hoàn chỉnh cho một doanh nghiệp trên môi trường phần mềm Cisco Packet Tracer:

  • Phát biểu bài toán: Yêu cầu xây dựng hệ thống mạng kết nối thông suốt giữa một trụ sở chính và các văn phòng chi nhánh qua hạ tầng dịch vụ mạng diện rộng.
  • Phân tích và thiết kế địa chỉ mạng: Quy hoạch không gian địa chỉ IPv4 nội bộ, phân chia mạng con logic tương ứng với từng phòng ban nghiệp vụ để bảo đảm an ninh và dễ dàng quản lý.
  • Thiết kế mô hình LAN logic: Xây dựng sơ đồ mạng tổng thể cho toàn doanh nghiệp, sơ đồ mạng chi tiết tại trụ sở chính, sơ đồ mạng cho chi nhánh có quy mô 02 phòng ban và sơ đồ mạng cho chi nhánh có quy mô 03 phòng ban.
  • Triển khai cấu hình kỹ thuật: Cấu hình thông số địa chỉ IP, Default Gateway trên các máy trạm đầu cuối; thiết lập các kênh logic; cấu hình định danh môi trường đám mây (Cloud), đường truyền truy nhập DSL và cấu hình định danh phát sóng không dây SSID cho mạng không dây văn phòng.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống mạng doanh nghiệp trong đồ án được thiết kế theo cấu trúc phân tán nhiều điểm và triển khai thực nghiệm mô phỏng trên nền tảng Cisco Packet Tracer:

  • Kiến trúc logic tổng thể: Hệ thống bao gồm 3 phân vùng mạng chính:
    1. Trụ sở chính: Được thiết kế mạng LAN phân tầng hoàn chỉnh, kết nối các máy chủ dịch vụ và hệ thống máy trạm của các khối phòng ban chức năng.
    2. Chi nhánh loại 1 (quy mô 02 phòng ban): Thiết kế mạng LAN quy mô nhỏ, sử dụng thiết bị tập trung kết nối nội bộ giữa 2 bộ phận độc lập.
    3. Chi nhánh loại 2 (quy mô 03 phòng ban): Thiết kế mạng LAN quy mô vừa, mở rộng thêm các phân đoạn mạng cho 3 phòng chức năng.
  • Công nghệ kết nối diện rộng (WAN): Các văn phòng chi nhánh và trụ sở chính được kết nối thông qua dịch vụ mạng đám mây (Cloud) và liên kết thuê bao băng rộng DSL, thiết lập các kênh truyền dữ liệu logic giữa các trạm định tuyến.
  • Cấu hình thiết bị và đầu cuối:
    • Cấu hình gán địa chỉ IP tĩnh và mặt nạ mạng con (Subnet Mask) cho các máy tính đầu cuối tại từng phòng ban.
    • Thiết lập nhận diện kênh kết nối logic trên thiết bị định tuyến trung tâm.
    • Cấu hình định danh cổng giao tiếp trên thiết bị mô phỏng Cloud và bộ điều biến DSL.
    • Cấu hình mạng cục bộ không dây (WLAN): Thiết lập định danh mạng không dây (SSID) phục vụ truy cập cho các thiết bị di động trong văn phòng chi nhánh.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành các nội dung mục tiêu đề ra theo nhiệm vụ tốt nghiệp với các kết quả cụ thể:

  • Về mặt lý thuyết: Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về mạng máy tính, làm rõ cấu trúc 7 tầng của mô hình OSI và 4 tầng của TCP/IP; phân tích chi tiết khuôn dạng tiêu đề IP Header (các trường phân mảnh DF, MF, giá trị TTL, Checksum), UDP Header (8 byte), TCP Header (các cờ điều khiển, MSS 536 byte); phân định rõ cơ chế hoạt động của các thuật toán điều khiển luồng (Stop and Wait, Go-Back-N, Selective Repeat) và phát hiện lỗi dữ liệu (CRC, Checksum, LRC, VRC).
  • Về mặt thiết kế kỹ thuật: Xây dựng thành công quy trình khảo sát mặt bằng vật lý và thông tin kỹ thuật cho doanh nghiệp; thiết lập hệ thống sơ đồ mạng logic chi tiết cho trụ sở chính, chi nhánh có 02 phòng ban và chi nhánh có 03 phòng ban; đưa ra phương án phân bổ không gian địa chỉ mạng con phù hợp với cấu trúc phân cấp phòng ban.
  • Về mặt thực nghiệm: Triển khai cấu hình và kiểm thử mô phỏng thành công trên phần mềm Cisco Packet Tracer, thực hiện đầy đủ các khâu thiết lập IP máy trạm, cấu hình nhận diện kênh logic, kết nối đám mây Cloud, đường truyền DSL và phát sóng không dây qua SSID.
  • Đóng góp của đề tài: Tổng hợp và chuẩn hóa quy trình phân tích, thiết kế mạng LAN doanh nghiệp kết hợp mạng diện rộng WAN/DSL từ lý thuyết giao thức đến thực hành mô phỏng trực quan, cung cấp tài liệu kỹ thuật có tính ứng dụng thực tế cho việc thiết kế mạng doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Theo tự nhận xét của tác giả trong đồ án, do hạn chế về kinh nghiệm thực tế và kiến thức chuyên sâu của sinh viên, đề tài chủ yếu dừng lại ở mức độ nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm mô phỏng trên phần mềm Cisco Packet Tracer; đồ án chưa tiến hành triển khai thi công, bấm cáp và đo kiểm băng thông thực tế trên các thiết bị phần cứng thật trong môi trường doanh nghiệp hoạt động thực tế.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng việc thử nghiệm cấu hình hệ thống trên các dòng thiết bị vật lý thực tế của Cisco; đi sâu khảo sát các giải pháp an toàn an ninh mạng nâng cao như triển khai hệ thống tường lửa chuyên dụng 3 thành phần, tích hợp các cơ chế bảo mật xác thực gói tin và nghiên cứu chuyển dịch dần sang không gian địa chỉ IPv6 theo tiêu chuẩn mới.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu học thuật có giá trị tham khảo thiết thực đối với:

  • Sinh viên chuyên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ thuật mạng máy tính và Truyền thông: Cung cấp tài liệu tra cứu có hệ thống về cấu trúc chi tiết của các giao thức cốt lõi (IP, TCP, UDP, ICMP, ARP), các cơ chế kiểm soát lỗi đường truyền và phương pháp phân lớp địa chỉ IPv4/IPv6.
  • Kỹ sư mạng và người làm đồ án tốt nghiệp thiết kế hạ tầng mạng: Phần quy trình khảo sát thiết kế tại Chương III và các sơ đồ bố trí mạng phân tầng, mạng chi nhánh 02 phòng ban, 03 phòng ban tại Chương IV là mẫu tham khảo hữu ích cho việc xây dựng bài toán mạng văn phòng trên phần mềm Cisco Packet Tracer.

Câu hỏi thường gặp

  1. Đề tài tốt nghiệp sử dụng phần mềm nào để thực hiện các nội dung mô phỏng và cấu hình thử nghiệm?
    Toàn bộ phần thực hành phân loại yêu cầu, thiết kế mô hình topo và triển khai cấu hình các thiết bị mạng trong đồ án được thực hiện bằng phần mềm Cisco Packet Tracer theo đúng nhiệm vụ được giao.

  2. Cấu trúc mạng LAN dạng hình sao (Star Topology) được tác giả phân tích có những ưu điểm và nhược điểm kỹ thuật gì?
    Ưu điểm của mạng hình sao là hoạt động song song nên một nút hỏng không làm tê liệt toàn mạng, cấu trúc đơn giản, thuật toán điều khiển ổn định, dễ mở rộng hoặc thu hẹp. Nhược điểm là khả năng mở rộng phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm, thiết bị trung tâm gặp sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động, và khoảng cách dây cáp từ máy trạm đến thiết bị trung tâm bị giới hạn tối đa trong phạm vi 100 mét.

  3. Khuôn dạng tiêu đề UDP Header và TCP Header có điểm gì khác biệt về kích thước và số trường thông tin theo văn bản đồ án?
    UDP Header có cấu trúc đơn giản với kích thước cố định 8 byte chia làm 4 trường 16 bit (Source Port, Destination Port, Length, UDP Checksum). Ngược lại, TCP Header phức tạp hơn nhiều với độ dài từ 20 đến 60 byte, bao gồm các trường Sequence Number (32 bit), Acknowledgement Number (32 bit), trường độ dài Header, các bit điều khiển (URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN), cửa sổ nhận Window Size, Checksum, con trỏ khẩn cấp và kích thước phân đoạn cực đại MSS mặc định 536 byte.

  4. Trong mô hình thực nghiệm ở Chương IV, mạng doanh nghiệp được thiết kế bao gồm những phân vùng và chi nhánh nào?
    Thực nghiệm trong đồ án thiết kế hệ thống mạng doanh nghiệp gồm ba thành phần: một hệ thống mạng LAN tại trụ sở chính, một mô hình mạng LAN cho chi nhánh có quy mô 02 phòng ban, và một mô hình mạng LAN cho chi nhánh có quy mô 03 phòng ban, kết nối liên mạng thông qua môi trường Cloud và DSL.

  5. Ý nghĩa của 3 bit trong trường Flags thuộc khuôn dạng tiêu đề IP (IPv4) là gì?
    Trường Flags (3 bit) gồm: Bit 0 là bit dành riêng (reserved, luôn nhận giá trị 0); Bit 1 là DF (Don't Fragment), khi DF=0 gói tin được phép phân mảnh, khi DF=1 gói tin không bị phân mảnh; Bit 2 là MF (More Fragments), khi MF=0 đây là đoạn phân mảnh cuối cùng, khi MF=1 báo hiệu vẫn còn các đoạn phân mảnh phía sau.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Phân tích thiết kế và quản lý mạng máy tính cho doanh nghiệp" của sinh viên Trần Hải Đăng đã giải quyết trọn vẹn các yêu cầu lý thuyết và kỹ thuật được giao. Tác giả đã trình bày có hệ thống các nguyên lý cơ bản của mô hình phân tầng OSI, bộ giao thức TCP/IP, các thuật toán kiểm soát đường truyền và quy chuẩn khảo sát thiết kế mạng LAN. Kết quả thực nghiệm trên phần mềm Cisco Packet Tracer đã minh chứng tính khả thi của giải pháp kết nối mạng phân cấp giữa trụ sở chính và các chi nhánh thông qua hạ tầng viễn thông. Đồ án đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn của một công trình tốt nghiệp đại học ngành Công nghệ thông tin và có giá trị tham khảo rõ ràng trong lĩnh vực thiết kế mạng doanh nghiệp.