Quy trình thiết kế

• Mạng máy tính là cơ sở hạ tầng của hệ thống thông tin. Vì vậy trước khi thiết kế mạng phải phân tích hệ thống thông tin.
• Mục đích của phân tích là để hiểu được nhu cầu về mạng của hệ thống, của người dùng
• Để thực hiện được mục đích đó phải phân tích tất cả các chức năng nghiệp vụ, giao dịch của hệ thống
• Trong giai đoạn phân tích cần tránh những định kiến chủ quan về khả năng, cách thức sử dụng mạng cũng như những nghiệp vụ nào sẽ thực hiện trên máy tính, trên mạng hay những nghiệp vụ nào không thể thực hiện trên máy tính, trên mạng.

• Việc đánh giá lưu lượng truyền thông dựa trên các nguồn thông tin chủ yếu:

• Lưu lượng truyền thông đòi hỏi bởi mỗi giao dịch
• Giờ cao điểm của các giao dịch
• Sự gia tăng dung lượng truyền thông trong tương lai

• Để đơn giản, có thể đưa ra các giả thuyết định lượng ở bước cơ sở để tiến hành tính toán được ở bước sau. Cũng có thể giải thiết rẵng mỗi giao dịch cũng sử dụng một khối lượng như nhau về dữ liệu và có lưu lượng truyền thông giống nhau
• Để xác định giờ cao điểm và tính toán dung lượng truyền thông trong giờ cao điểm cần thống kê dung lượng truyền thông trong từng giờ làm việc hàng ngày. Giờ cao điểm là giờ có dung lượng truyền thông cao nhất trong ngày.
• Tỷ số giữa dung lượng truyền thông trong giờ cao điểm trên dung lượng truyền thông hàng ngày được gọi là độ tập trung truyền thông cao điểm
• Sự gia tăng dung lượng truyền thông trong tương lai có thể đến vì hai lý do:

• Sự tiện lợi của hệ thống sau khi nó được hoàn thành làm người sử dụng nó thường xuyên hơn
• Nhu cầu mở rộng hệ thống do sự mở rộng hoạt động của cơ quan trong tương lai.

Công thức tính dung lượng truyền thông trong giờ cao điểm:

T_n = DT. ( TR / 100 ) . (1 + a) . (1 + b)ⁿ

Trong đó:

n: Số năm kể từ thời điểm tính hiện tại

T_n : Dung lượng truyền thông hàng ngày tại thời điểm hiện tại

TR: Độ tập trung truyền thông cao điểm

a: Tỷ lệ gia tăng truyền thông vì sự tiện lợi

b: Tỷ lệ gia tăng truyền thông hàng năm

Có hai phương pháp tính toán số trạm làm việc cần thiết

• Tính số trạm làm việc cho mỗi người
• Tính số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giao dịch trong các hoàn cảnh:

• Số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giao dịch trong giờ cao điểm
• Số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giao dịch hàng ngày

Chú ý rằng, các điều kiện sau phải thoả mãn:

• Số các trạm làm việc >= DT . TR . T / 60
• Số các trạm làm việc >= DT . T / W

Trong đó T là thời gian tính bằng phút để hoàn thành một giao dịch. W là thời gian tính bằng phút của một ngày làm việc

Việc ước lượng băng thông cần thiết cần căn cứ vào các thông tin sau:

• Hiệu quả truyền thồn (H): được tính bằng tỷ số giữa kích thước dữ liệu (byte) trên tổng số byte của một khung dữ liệu.
• Tỷ lệ hữu ích của đường truyền (R): được khuyến cáo cho hai cơ chế truy nhập truyền thông là: CSMA/CD: 0.2, Token Ring: 0.4
• Băng thông đòi hỏi phải thoả mãn điều kiện là lớn hơn hoặc bằng: Dung lượng truyền thông (tính theo byte/giờ) . 8 (3600 . H . R)

Bước này là bước thực hiện các công việc

• Khảo sát vị trí đặt các trạm làm việc, vị trí đi đường cáp mạng, ước tính độ dài, vị trí có thể đặt các repeater,...
• Lựa chọn kiểu LAN.
• Lựa chọn thiết bị mạng, lên danh sách thiết bị.

• Mục đích của bước này là đánh giá xem dự thảo thực hiện trong bước 5 có đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng hay không. Có thể phải quay trở lại bước 5 để thực hiện bổ sung sửa đổi, thậm chí phải xây dựng lại bản dự thảo mới. Đôi khi cũng phải đối chiếu, xem xét lại các chi tiết ở bước 1.
• Có nhiều khía cạnh khác nhau cần đánh giá về khả năng thực hiện và đáp ứng nhu cầu của một mạng, nhưng điều quan trọng trước tiên là thời gian trễ của mạng (delay time) cũng như thời gian hồi đáp của mạng (response time) vì thời gian trễ dài cũng có nghĩa là thời gian hồi đáp lớn
• Để tính toán được delay time có hai phương pháp:

• Thực nghiệm: Xây dựng một mạng thí nghiệm có cấu hình tương tự như dự thảo. Đây là việc đòi hỏi có cơ sở vật chất, nhiều công sức và tỷ mỉ.
• Mô phỏng: Dùng các công cụ mô phỏng để tính toán. Dùng phương pháp này buộc phải có công cụ mô phỏng, mà các công cụ mô phỏng đều rất đắt tiền

Dựa trên danh sách thiết bị mạng có từ bước 5, ở bước này nhóm thiết kế phải thực hiện các công việc:

• Khảo sát thị trường, lựa chọn sản phẩm thích hợp. Đôi khi phải quay lại thực hiện các bổ sung, sửa đổi ở bước 5 hay phải đối chiếu lại các yêu cầu đã phân tích ở bước1
• Bổ sung danh mục các phụ kiện cần thiết cho việc thi công
• Tính toán nhân công cần thiết để thực hiện thi công bao gồm cả nhân công quản lý điều hành.
• Lên bảng giá và tính toán tổng giá thành của tất cả các khoản mục

• Lập bảng địa chỉ network cho mỗi subnet
• Lập bảng địa chỉ IP cho từng trạm làm việc trong mỗi subnet

• Sơ đồ đi cáp phải được thiết kế chi tiết để hướng dẫn thi công và là tài liệu phải lưu trữ sau khi thi công
• Cần phải xây dựng sơ đồ tỷ mỉ để đảm bảo tính thực thi, tránh tối đa các sửa đổi trong quá trình thi công
• Trong quá trình thi công nếu có lý do bắt buộc phải sửa đổi đường đi cáp thì phải cập nhật lại bản vẽ để sau khi thi công xong, bản vẽ thể hiện chính xác sơ đồ đi cáp mạng

Câu hỏi ôn tập

1. Kiến trúc của mạng: topo, giao thức
2. Các nguyên tắc xây dựng một kiến trúc phân tầng cho mạng máy tính? Tại sao phải phân tầng
3. Mô hinhd Osi được xây dựng như thế nào? Tóm tắt chức năng mỗi tầng
4. Nêu những đăng trưng phân biệt giữa LAN và WAN
5. Mạng cục bộ thường sử dụng những topo nào? Phân tích đặc điểm mỗi loại
6. Trình bày về tính chất đường truyền vật lý hay dùng trong mạng cục bộ
7. Các phương pháp truy nhập đường truyền vật lý. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp đó.
8. Các thiết bi ghép nối mạng
9. Các bước cần thực hiện trong quá trình phân tích thiết kế xây dựng mạng.
10. Các chuẩn truyền thông mạng

Bài tập thực hành

I. Thiết lập mang máy tính LAN

1. Giới thiệu về các thiết bị sử dụng trong phòng thí nghiệm

Dây nối mạng: là loại dây UTP - dây xoắn đôi trần. Đây là loại dây phổ biến trong các mạng cục bộ. Độ dài tối đa của dây xoắn đôi trần là 100m

HUB: thiết bị trung tâm trong cấu hình sao

Card mạng:

Máy tính:

2. Thiết đặt mạng vật lý

Kết nối các máy tính vào mạng

Hub: bộ nắn điện cắm vào nguồn 220V

Máy tính: cắm card mạng vào máy

Dây mạng: một đầu RJ-45 nối vào card mạng, một đầu nối vào HUB.

II. Cài đặt hệ điều hành Window 95 cho các máy trạm trong mạng LAN

Thực hiện format ổ C

Cài đặt Windows95

Cài đặt card mạng cho Windows95

Cài đặt giao thức TCP/IP

Kết nối vào máy chủ

III. Chia sẻ, sử dụng các tài nguyên trên các máy tính được kết nối mạng