›
›

Bài giảng Các thiết bị mạng cơ bản

ppt 131 trang hapham 2460
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Các thiết bị mạng cơ bản", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_cac_thiet_bi_mang_co_ban.ppt

Nội dung text: Bài giảng Các thiết bị mạng cơ bản

  1. CÁC THIẾT BỊ MẠNG CƠ BẢN NGUYỄN QUỐC KHÁNH Khoa Công nghệ Thông tin 1
  2. Nội dung 1 Thiết bị mạng 2 Định tuyến trong mạng 3 Phần mềm mô phỏng 4 Thực hành chương 2
  3. Khái niệm Mạng máy tính ❖ Mạng máy tính hay hệ thống mạng (tiếng Anh: computer network hay network system), là một tập hợp các máy tính được kết nối nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn để nhằm cho phép chia sẻ tài nguyên: máy in, máy fax, tệp tin, dữ liệu Tổng quan về Mạng máy tính 3
  4. Các vấn đề xã hội ❖ Quan hệ giữa người với người trở nên nhanh chóng, dễ dàng và gần gũi hơn cũng mang lại nhiều vấn đề xã hội cần giải quyết như: ▪ Lạm dụng hệ thống mạng để làm điều phi pháp hay thiếu đạo đức ▪ Mạng càng lớn thì nguy cơ lan truyền các phần mềm ác tính càng dễ xảy ra. ▪ Hệ thống buôn bán trở nên khó kiểm soát hơn nhưng cũng tạo điều kiện cho cạnh tranh gay gắt hơn. ▪ Một vấn đề nảy sinh là xác định biên giới giữa việc kiểm soát nhân viên làm công và quyền tư hữu của họ ▪ Vấn đề giáo dục thanh thiếu niên cũng trở nên khó khăn hơn vì các em có thể tham gia vào các việc trên mạng mà cha mẹ khó kiểm soát nổi. ▪ Hơn bao giờ hết với phương tiện thông tin nhanh chóng thì sự tự do ngôn luận hay lạm dụng quyền ngôn luận cũng có thể ảnh hưởng sâu rộng hơn trước đây như là các trường hợp của các phần mềm quảng cáo (adware) và các thư rác (spam mail) 4
  5. Thiết bị mạng cơ bản ▪ NIC – Network Interface Card ▪ Repeater/Hub ▪ Bridge ▪ Switch ▪ Router ▪ Modem 5
  6. Card mạng 6
  7. Khái niệm ❖ Cạc mạng (network card), hay cạc giao tiếp mạng (Network Interface Card), là một bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy tính. ▪ Nó còn được gọi là bộ thích nghi LAN (LAN adapter). ▪ Được cắm trong một khe (slot) của bản mạch chính và cung cấp một giao tiếp kết nối đến môi trường mạng. ▪ Chủng loại cạc mạng phải phù hợp với môi trường truyền và giao thức được sử dụng trên mạng cục bộ. ❖ Nhiệm vụ: ▪ Chuyển đổi các tín hiệu máy tính ra các tín hiệu trên phương tiện truyền dẫn và ngược lại ▪ Gửi/nhận và kiểm soát luồng dữ liệu được truyền 7
  8. Các thành phần trong card mạng 8
  9. Các thành phần trong card mạng ❖ I/O Address: Địa chỉ bộ nhớ chính của máy tính, được dùng để trao đổi dữ liệu giữa máy tính với thiết bị (cạc mạng) ❖ Memory Address: Địa chỉ bộ nhớ chính của máy tính, là nơi bắt đầu vùng đệm dành cho các xử lí của cạc mạng ❖ DMA Channel: Cho phép thiết bị (cạc mạng) làm việc trực tiếp với bộ nhớ máy tính mà không cần thông qua CPU ❖ Boot PROM: Cho phép khởi động hệ thống và kết nối vào mạng ❖ MAC Address: Địa chỉ định danh duy nhất được IEEE cấp cho mỗi cạc mạng 9
  10. Các thành phần trong card mạng ❖ Đầu nối BNC: Nối cạc mạng với cáp qua đầu nối chữ T (10BASE2) ❖ Đầu nối RJ-45: Nối cạc mạng với cáp qua đầu nối RJ-45 (10BASE-T/100BASE-T) ❖ Đầu nối AUI: Nối cạc mạng với cáp (10BASE5) 10
  11. Giao tiếp qua cạc mạng ❖ Bộ thu phát (transceiver) chuyển đổi dữ liệu song song sang dữ liệu tuần tự và ngược lại. ❖ Dữ liệu tuần tự có thể ở dạng: tín hiệu tương tự (analog signal), tín hiệu số (digital signal) hoặc tín hiệu quang (light signal). 11
  12. Giao tiếp qua cạc mạng ❖ Cạc mạng dùng một IRQ, một địa chỉ I/O và một không gian địa chỉ để làm việc với hệ điều hành 12
  13. Trình điều khiển cạc mạng ❖ Trình điều khiển cạc mạng (driver) là bộ phận phần mềm trung gian có nhiệm vụ giao tiếp giữa cạc mạng và máy tính. Khi một trình điều khiển cạc mạng được nạp, nó cần phải kết hợp với một chồng giao thức. ❖ Phần mềm trình điều khiển cung cấp các chức năng ở tầng LLC. ❖ Hiện thực CSMA/CD để truy cập kênh truyền vật lý, phát hiện và xử lý đụng độ 13
  14. Các bước cơ bản cài đặt cạc mạng ❖ Khi chọn một cạc mạng, cần phải xem xét các yếu tố sau: ▪ Các giao thức giao tiếp - Ethernet, Token Ring, hay FDDI ▪ Đầu nối: Cáp xoắn, cáp đồng trục, không dây hay cáp quang ▪ Loại bus - PCI hay ISA 14
  15. Các bước cơ bản cài đặt cạc mạng ❖ Các bước cơ bản cài đặt cạc mạng: ▪ Gắn cạc mạng vào khe cắm mở rộng trên máy tính, thiết lập jumpers và các công tắc chuyển mạch. 15
  16. Các bước cơ bản cài đặt cạc mạng ▪ Cài đặt driver cạc mạng ▪ Định cấu hình cạc mạng để thiết bị này không tranh chấp với các thiết bị khác 16
  17. Các bước cơ bản cài đặt cạc mạng ▪ Kết buộc cạc mạng với một giao thức truyền thông ▪ Gắn dây cáp vào cạc mạng ▪ Kiểm tra hoạt động 17
  18. Các vấn đề khác ❖ Trình điều khiển cạc mạng (driver) là bộ phận phần mềm trung gian có nhiệm vụ giao tiếp giữa cạc mạng và máy tính. Khi một trình điều khiển cạc mạng được nạp, nó cần phải kết hợp với một chồng giao thức. ❖ Phần mềm trình điều khiển cung cấp các chức năng ở tầng LLC. ❖ Hiện thực CSMA/CD để truy cập kênh truyền vật lý, phát hiện và xử lý đụng độ 18
  19. Repeater ❖ Các phương tiện truyền đều có giới hạn về tầm truyền đối với dữ liệu ❖ Mỗi thiết bị đều có phạm vi tối đa mà chúng có thể mang tín hiệu một cách tin cậy ❖ Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất) ▪ Tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn ▪ → để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này 19
  20. Repeater ❖ Repeater là loại thiết bị phần cứng đơn giản nhất trong các thiết bị liên kết mạng ▪ Lặp lại tín hiệu từ cổng này sang cổng khác mà nó nối ▪ Hoạt động trong tầng vật lý của mô hình hệ thống mở OSI ❖ Repeater dùng để nối 2 mạng giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có một giao thức và một cấu hình ❖ Khi Repeater nhận được một tín hiệu từ một phía của mạng thì nó sẽ phát tiếp vào phía kia của mạng. 20
  21. Repeater ❖ Đặc điểm: ▪ Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu, khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao (vì đã được phát với khoảng cách xa) ▪ Khôi phục lại tín hiệu ban đầu ▪ Truyền thông mạng theo mọi hướng ▪ Không đòi hỏi phải có thông tin địa chỉ của frame dữ liệu ▪ Nếu dữ liệu bị sai lệch thì Repeater vẫn tái tạo tín hiệu đó ❖ Sử dụng Repeater làm tăng chiều dài của mạng ❖ Đơn giản và không đắt tiền 21
  22. Repeater Hoạt động của Repeater trong mô hình OSI 22
  23. Repeater ❖ Phân loại: ▪ Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó. • Nhận tín hiệu điện từ một phía và phát lại về phía kia • Khi một mạng sử dụng Repeater điện để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng • Khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một khoảng cách tối đa do độ trễ của tín hiệu. ▪ Repeater điện quang liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là cáp điện • Chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát trên cáp quang và ngược lại • Việc sử dụng Repeater điện quang cũng làm tăng thêm chiều dài của mạng 23
  24. Repeater ❖ Một số chú ý: ▪ Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiện đi qua nên nó chỉ được dùng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông. • Ví dụ: như hai mạng Ethernet hay hai mạng Token ring ▪ Nhưng không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau • Ví dụ như một mạng Ethernet và một mạng Token ring. ▪ Repeater không làm thay đổi khối lượng chuyển vận trên mạng nên việc sử dụng không tính toán nó trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng ▪ Khi lựa chọn sử dụng Repeater cần chú ý lựa chọn loại có tốc độ vận chuyển phù hợp với tốc độ của mạng 24
  25. Hub ❖ Hub thường được dùng để nối mạng, thông qua những đầu cắm của nó người ta liên kết với các máy tính dưới dạng hình sao ❖ Hub còn được gọi là bộ chuyển tiếp nhiều cổng ❖ Hoạt động ở tầng vật lý trong mô hình OSI 25
  26. Hub ❖ Phân loại: ▪ Hub bị động (Passive Hub) : Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng. ▪ Khoảng cách giữa một máy tính và Hub không thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính trên mạng • Ví dụ khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của mạng là 200m thì khoảng cách tối đa giữa một máy tính và hub là 100m ▪ Các mạng ARCnet thường dùng Hub bị động. 26
  27. Hub ▪ Hub chủ động (Active Hub) : Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể khuếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng. ▪ Quá trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. ▪ Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ động cao hơn nhiều so với Hub bị động. ▪ Các mạng Token ring có xu hướng dùng Hub chủ động 27
  28. Hub ▪ Hub thông minh (Intelligent Hub): cũng là Hub chủ động nhưng có thêm các chức năng mới so với loại trước, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ mà qua đó nó không chỉ cho phép điều khiển hoạt động thông qua các chương trình quản trị mạng mà nó có thể hoạt động như bộ tìm đường hay một cầu nối. ▪ Có thể cho phép tìm đường cho gói tin rất nhanh trên các cổng của nó thay vì phát lại gói tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch để phát trên một cổng có thể nối tới trạm đích. 28
  29. Hub ❖ Nhiệm vụ của Hub: ▪ Cung cấp một điểm nối trung tâm cho tất cả máy tính trong mạng. Mọi máy tính đều được cắm vào Hub. Các Hub đa cổng có thể được được đặt xích lại nhau nếu cần thiết để cung cấp thêm cho nhiều máy tính. ▪ Sắp xếp các cổng theo cách để nếu một máy tính thực hiện truyền tải dữ liệu, dữ liệu đó phải được gửi qua dây nhận của thiết bị khác ▪ Khi một trạm gửi tín hiệu đi, Hub tiếp nhận và chuyển tời tất cả các cổng còn lại trên nó. Điều này sẽ làm giảm đi hiệu năng mạng khi có nhiều trạm cùng gửi tín hiệu. 29
  30. Bridge ❖ Bridge là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau, nó có thể được dùng với các mạng có các giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có chuyển đi hay không. ❖ Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo 30
  31. Bridge ❖ Để thực hiện được điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa chỉ các trạm được kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin nó nhận được bằng cách đọc địa chỉ của nơi gửi và nhận và dựa trên bảng địa chỉ phía nhận được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay không và bổ xung bảng địa chỉ. 31
  32. Bridge ❖ Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu không có thì Bridge tự động bổ xung bảng địa chỉ (cơ chế đó được gọi là tự học của cầu nối). 32
  33. Bridge ❖ Để đánh giá một Bridge người ta đưa ra hai khái niệm : Lọc và chuyển vận. ▪ Quá trình xử lý mỗi gói tin được gọi là quá trình lọc trong đó tốc độ lọc thể hiện trực tiếp khả năng hoạt động của Bridge. ▪ Tốc độ chuyển vận được thể hiện số gói tin/giây trong đó thể hiện khả năng của Bridge chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác. 33
  34. Bridge ❖ Phân loại: hiện nay có hai loại Bridge đang được sử dụng là Bridge vận chuyển và Bridge biên dịch ▪ Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu ▪ Mỗi mạng có thể sử dụng loại dây nối khác nhau ▪ Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận gói tin đó đi. ▪ Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi chuyển qua • Ví dụ: Bridge biên dịch nối một mạng Ethernet và một mạng Token ring. Khi đó Cầu nối thực hiện như một nút token ring trên mạng Token ring và một nút Enthernet trên mạng Ethernet. Cầu nối có thể chuyền một gói tin theo chuẩn đang sử dụng trên mạng Enthernet sang chuẩn đang sử dụng trên mạng Token ring. 34
  35. Bridge ▪ Tuy nhiên, chú ý ở đây cầu nối không thể chia một gói tin ra làm nhiều gói tin cho nên phải hạn chế kích thước tối đa các gói tin phù hợp với cả hai mạng • Ví dụ như kích thước tối đa của gói tin trên mạng Ethernet là 1500 bytes và trên mạng Token ring là 6000 bytes • nếu một trạm trên mạng token ring gửi một gói tin cho trạm trên mạng Ethernet với kích thước lớn hơn 1500 bytes thì khi qua cầu nối số lượng byte dư sẽ bị chặt bỏ. 35
  36. Bridge ❖ Ứng dụng: ▪ Mở rộng mạng hiện tại khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge sau khi sử lý gói tin đã phát lại gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức. ▪ Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng Bridge, khi đó chúng ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge, các gói tin trong nội bộ tùng phần mạng sẽ không được phép qua phần mạng khác. ▪ Để nối các mạng có giao thức khác nhau. ▪ Một vài Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng vận chuyển. Nó có thể chỉ chuyển vận những gói tin của những địa chỉ xác định. Ví dụ : cho phép gói tin của máy A, B qua Bridge 1, gói tin của máy C, D qua Bridge 2. 36
  37. Bridge ❖ Ứng dụng: ▪ Một vài Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng vận chuyển. Nó có thể chỉ chuyển vận những gói tin của những địa chỉ xác định. Ví dụ : cho phép gói tin của máy A, B qua Bridge 1, gói tin của máy C, D qua Bridge 2. ▪ Một số Bridge được chế tạo thành một bộ riêng biệt, chỉ cần nối dây và bật. Các Bridge khác chế tạo như card chuyên dùng cắm vào máy tính, khi đó trên máy tính sẽ sử dụng phần mềm Bridge. Việc kết hợp phần mềm với phần cứng cho phép uyển chuyển hơn trong hoạt động của Bridge 37
  38. Router ❖ Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích. ❖ Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý các gói tin gửi đến nó mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi tiếp. 38
  39. Router 39
  40. Router ❖ Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua mạng. ❖ Để làm được điều đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin nó có về mạng ▪ Thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường (Router table). ▪ Dựa trên dữ liệu về Router gần đó và các mạng trong liên mạng, Router tính được bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước. 40
  41. Router ❖ Người ta phân chia Router thành hai loại dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router ▪ Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông. ▪ Router không phụ thuộc vào giao thức: có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang gói tin của giao thức kia, Router cũng ù chấp nhận kích thức các gói tin khác nhau (Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền trên mạng). ❖ Để ngăn chặn việc mất mát số liệu Router còn nhận biết được đường nào có thể chuyển vận và ngừng chuyển vận khi đường bị tắc 41
  42. Router 42
  43. Router ❖ Các lý do sử dụng Router: ▪ Router có các phần mềm lọc ưu việt hơn là Bridge do các gói tin muốn đi qua Router cần phải gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó. Router thường được sử dụng trong khi nối các mạng thông qua các đường dây thuê bao đắt tiền do nó không truyền dư lên đường truyền. ▪ Router có thể dùng trong một liên mạng có nhiều vùng, mỗi vùng có giao thức riêng biệt. ▪ Router có thể xác định được đường đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên độ an toàn của thông tin được đảm bảo hơn. ▪ Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân chuyển các đường có thể gây nên tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt các phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn. 43
  44. Router 44
  45. Router ❖ Phương thức hoạt động của Router: Các chương trình chạy trên Router luôn xây dựng bảng chỉ đường qua việc trao đổi các thông tin với các Router khác. ▪ Phương thức véc tơ khoảng cách : mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin về bảng chỉ đường của mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật lên bảng chỉ đường của mình ▪ Phương thức trạng thái tĩnh : Router chỉ truyền các thông báo khi có phát hiện có sự thay đổi trong mạng và chỉ khi đó các Router khác cùng cập nhật lại bảng chỉ đường, thông tin truyền đi khi đó thường là thông tin về đường truyền. 45
  46. Router ❖ Một số giao thức hoạt động chính của Router: ▪ RIP (Routing Information Protocol) được phát triển bởi Xerox Network system và sử dụng SPX/IPX và TCP/IP. RIP hoạt động theo phương thức véc tơ khoảng cách. ▪ NLSP (Netware Link Service Protocol) được phát triển bởi Novell dùng để thay thế RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách, mổi Router được biết cấu trúc của mạng và việc truyền các bảng chỉ đường giảm đi. ▪ OSPF (Open Shortest Path First) là một phần của TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông ▪ OSPF-IS (Open System Interconnection Intermediate System to Intermediate System) là một phần của TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông 46
  47. Modem ❖ Modem (Modulator-Demodulator) ▪ Là một thiết bị chuyển đổi các dữ liệu phát ra thông qua cổng nối tiếp thành 1 dạng tín hiệu để truyền đi trên các đường điện thoại khi gửi ▪ Phục hồi các tín hiệu này thành dữ liệu mà máy tính hiểu được khi nhận ▪ Modem + Fax + Voice (truyền dữ liệu, truyền Fax và truyền âm thanh). 47
  48. Modem ❖ Sự cần thiết của modem: ▪ Kỹ thuật điện thoại ra đời từ rất sớm, trước cả kỹ thuật máy tính ▪ Khi kỹ thuật máy tính ra đời thì không thể dùng cáp điện thoại để truyền tín hiệu một cách trực tiếp • Giải pháp tạo ra thiết bị trung gian Modem ▪ Thiết bị cần thiết cho việc liên lạc giữa các máy tính qua đường dây điện thoại thông thường ▪ Modem hoạt động theo 2 hướng : điều chế dữ liệu khi phát, và giải điều chế dữ liệu khi nhận 101010111 analog Internet ` Modem PC 48
  49. Modem ❖ Phạm vi sử dụng: ▪ Modem được dùng làm thiết bị truy xuất internet từ các máy tính cá nhân qua mạng điện thoại công cộng. • Để đáp ứng với lượng khách hàng lớn, các ISP (Internet Service Provider) sử dụng hàng loạt các modem tốc độ cao, loạt các modem này thường được gọi là ngân hàng modem. • Ngân hàng mođem được nối vào nhiều kênh điện thoại, nhưng chỉ có một hay vài số điện thoại tương ứng, nhớ đó mà nhiều khách hàng quay đồng thời cùng một số điện thoại nhưng đều được đáp ứng kết nối ▪ Hiện nay, nhu cầu kết nối Internet ngày càng nhiều, một số giải pháp đề xuất là tận dụng mạng truyền hình cáp có sẵn để có thể truy xuất được cả các dịch vụ Internet • Sử dụng modem cáp 49
  50. Modem ❖ Phân loại modem ▪ External modem (modem ngoài): được nối với máy tính hoặc thiết bị đầu cuối qua sợi cáp dùng chuẩn RS232 hoặc RS449 của EIA. ▪ Internal Modem (modem trong): được tích hợp trên mainboard hay dưới dạng card cắm vào các slot. 50
  51. Modem RJ11 51
  52. Modem ❖ Sử dụng Dial-Up để quay số vào mạng ▪ Cài đặt các giao thức yêu cầu ▪ Tạo địa chỉ Connection • Mở My Computer, click chuột vào icon Dial-Up Networking mở cửa sổ của Dial-Up Networking lên. Click chuột vào icon Make New Connection. Trong hộp thoại Make New Connection, bạn điền tên của Website mà mình muốn connect vào box trên cùng. • Click Next 52
  53. Modem ▪ Ở hộp thoại mới mở ra, điền số mã tỉnh thành (có thể bỏ trống cũng được) và số điện thoại của Website. ▪ Click nút Next. ▪ Trên hộp thoại mới, click vào nút Finish để hoàn công việc thiết lập địa chỉ connect mới này. 53
  54. Modem ❖ Quay số Connect: ▪ Mở cửa sổ Dial-Up Networking lên. Click double chuột vào icon của Website muốn connect ▪ Hộp thoại Connect To xuất hiện 54
  55. Modem ▪ Điền vào hộp User name và Password các thông số account của mình (do nhà quản trị Website cung cấp). Nếu máy chỉ có một mình sử dụng và không muốn mất công mỗi lần connect lại phải một phen điền các thông số password, đánh dấu kiểm vào box Save password cho nó lưu lại. ▪ Click chuột vào nút Connect. ▪ Sau khi connect thành công, hộp thoại connect sẽ biến mất và bên dưới màn hình, chỗ khay công cụ hệ thống (tức "khay đồng hồ") sẽ xuất hiện icon của Dial-Up Networking có hình hai máy vi tính đang kết mô-đen với nhau. ▪ Sử dụng các trình duyệt để vào mạng 55
  56. Gateway ❖ Gateway dùng để kết nối các mạng không thuần nhất chẳng hạn như các mạng cục bộ và các mạng máy tính lớn (Mainframe) ▪ Do các mạng hoàn toàn không thuần nhất nên việc chuyển đổi thực hiện trên cả 7 tầng của hệ thống mở OSI ▪ Thường được sử dụng nối các mạng LAN vào máy tính lớn ▪ Gateway đa giao thức thường được chế tạo như các Card có chứa các bộ xử lý riêng và cài đặt trên các máy tính hoặc thiết bị chuyên biệt ▪ Hoạt động của Gateway thông thường phức tạp hơn là Router nên thông suất của nó thường chậm hơn và thường không dùng nối mạng LAN -LAN. 56
  57. Gateway Hoạt động của Gateway trong mô hình OSI 57
  58. Firewall ❖ Định nghĩa: ▪ Firewalls là hệ thống ngăn chặn việc truy nhập trái phép từ bên ngoài vào mạng ▪ Phần cứng, phần mềm hoặc kết hợp cả hai ❖ Chức năng: ▪ Bảo vệ tài nguyên ▪ Kiểm soát truy cập ▪ Nâng cao hiệu suất ▪ Tự động hóa bảo vệ & cảnh báo 58
  59. Firewall ❖ Hoạt động: ✓ ` Mạng ngoài Firewall Mạng trong 59
  60. Firewall ❖ Cấu trúc: ▪ Một hoặc nhiều hệ thống máy chủ kết nối với các bộ định tuyến (router) hoặc có chức năng router. ▪ Các phần mềm quản lí an ninh chạy trên hệ thống máy chủ • Hệ quản trị xác thực (Authentication) • Cấp quyền (Authorization) • Kế toán (Accounting). 60
  61. Firewall ❖ Phân loại Firewall: ▪ Packet filtering firewalls: • Kiểm tra địa chỉ IP, cổng đích & nguồn hay kiểu giao thức của một gói tin, dựa vào quy luật để cho hay ko cho phép gói đó tin đi qua mạng http - tcp 80 http - tcp 80 telnet - tcp 23 ftp - tcp 21 web server firewall Internet • Chỉ cho phép http - tcp 80 • Chặn tất cả 61
  62. Firewall ▪ Application layer firewalls: • Được xem như một firewall ủy quyền, cổng ứng dụng • Proxy như một đại diện cho những ai dùng proxy đó, che dấu thông tin thực khi giao tiếp bên ngoài • Các gói yêu cầu truy nhập được sẽ được biên dịch tại firewall trước khi vào mạng trong 202.52.222.10: 80 192.168.0.10: 80 web server firewall Internet 192.168.0.10 Dịch địa chỉ 202.52.222.10 : 80 thành 192.168.0.10 : 80 62
  63. Firewall ▪ Stateful inspection firewalls : • Kiểm tra trạng thái và nội dung của gói • Ghi nhớ những yêu cầu đi ra và chỉ cho phép những yêu cầu đó trở lại qua Firewall • Việc cố tình truy cập vào mạng trong sẽ bị từ chối nếu bên trong không yêu cầu 192.168.0.10: 1025 202.52.222.10: 80 ` 192.168.0.10: 1025 202.52.222.10: 80 Internet PC firewall Chỉ cho phép những gói trả lại theo yêu cầu đặt ra Khóa những đường truyền chưa đăng ký 63
  64. Firewall ❖ Firewall bảo vệ chống lại cái gì? ▪ Tấn công trực tiếp: • Cách thứ nhất là dùng phương pháp dò mật khẩu trực tiếp. Thông qua các chương trình dò tìm mật khẩu với một số thông tin về người sử dụng như ngày sinh, tuổi, địa chỉ v.v và kết hợp với thư viện do người dùng tạo ra, kẻ tấn công có thể dò được mật khẩu của bạn. Trong một số trường hợp khả năng thành công có thể lên tới 30%. • Cách thứ hai là sử dụng lỗi của các chương trình ứng dụng và bản thân hệ điều hành đã được sử dụng từ những vụ tấn công đầu tiên và vẫn được để chiếm quyền truy cập (có được quyền của người quản trị hệ thống). ▪ Nghe trộm: Có thể biết được tên, mật khẩu, các thông tin chuyền qua mạng thông qua các chương trình cho phép đưa vỉ giao tiếp mạng (NIC) vào chế độ nhận toàn bộ các thông tin lưu truyền qua mạng 64
  65. Firewall ▪ Giả mạo địa chỉ IP ▪ Vô hiệu hoá các chức năng của hệ thống (deny service). Đây là kiểu tấn công nhằm làm tê liệt toàn bộ hệ thống không cho nó thực hiện các chức năng mà nó được thiết kế. Kiểu tấn công này không thể ngăn chặn được do những phương tiện tổ chức tấn công cũng chính là các phương tiện để làm việc và truy nhập thông tin trên mạng. ▪ Lỗi người quản trị hệ thống. ▪ Yếu tố con người với những tính cách chủ quan và không hiểu rõ tầm quan trọng của việc bảo mật hệ thống nên dễ dàng để lộ các thông tin quan trọng cho hacker. 65
  66. Đường truyền – Cáp mạng ❖ Cable: Fiber Coaxial cable UTP và RJ-45 jack 66
  67. Chuẩn cáp Ethernet ❖ Ethernet ▪ 10Base-T (100m, Unshielded Twisted Pair = UTP) ▪ 10Base-2 (~200m, Coax) ▪ 10Base-5 (500m, Coax) ▪ 10Base-FL (2000m=2km, Multimode Fiber) ❖ Fast Ethernet ▪ 100Base-TX (100m over CAT5 UTP) ▪ 100Base-FX (2000m=2km over MM Fiber) ❖ Gigabit Ethernet ▪ 1000Base-SX (300m over MM Fiber) ▪ 1000Base-LX (550m over MM Fiber, 3000m over SM Fiber) 67
  68. Chuẩn TIA/EIA 586 ❖ TIA/EIA 568 (1991) là chuẩn đấu dây cho cáp Ethernet ❖ Để xây dựng mạng LAN theo chuẩn Ethernet, cần khảo sát chuẩn TIA/EIA 568A, B cho cáp UTP Cat 3, 5 ▪ Qui ước về mã màu trêp cáp ▪ Qui ước đấu nối cáp ▪ 68
  69. Quy ước mã màu cáp UTP ❖ Cáp UTP gồm 4 cặp sợi xoắn với nhau 69
  70. Qui ước NIC-port & TIA/EIA 568B Pin Use 1 Transmit 2 Transmit 3 Receive 4 NC 5 NC 6 Receive 7 NC 8 NC 70
  71. Qui ước HUB-port & TIA/EIA 568B Pin Use 1 Receive 2 Receeive 3 Transmit 4 NC 5 NC 6 Transmit 7 NC 8 NC 71
  72. Qui ước mã màu cáp TIA/EIA 568B 72
  73. Quy ước đấu cáp ❖ Chiều dài tối đa đã được quy định trong kiến trúc mạng cho từng loại cáp và chiều dài không phụ thuộc vào kiểu dây hay cách bấm dây ▪ Đối với cáp UTP thì chiều dài tối đa là 100m ▪ Tối thiểu là 0.5m tính từ HUB to PC, còn PC to PC thì 2.5m. ❖ Cách bấm dây mạng có nhiều cách tùy vào mục đích sử dụng. Chọn cách bấm nào còn phụ thuộc loại dây cáp 73
  74. Quy ước đấu cáp ❖ Đấu thẳng (straight): PC-switch, switch-router, PC-hub 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 74
  75. Quy ước đấu cáp ❖ Đấu chéo (crossover): nối các thiết bị hub-switch, hub- hub, switch-switch, router-router, router-PC, PC-PC. 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 75
  76. Một số cách để bấm cáp đẹp ❖ Mua kềm tốt - Mua đầu Jack tốt - Mua cáp xịn (xách lên thấy nặng là được. vì nếu nặng thì tiết diện mỗi sợi dây sẽ lớn > tốt hơn nhỏ) ❖ Bóc vỏ ngoài (không quá dài, không được làm hỏng vỏ những sợi cáp bên trong) ❖ Mở xoắn những đôi cáp > làm thẳng những sợi cáp > sắp cho đúng vị trí (theo chuẩn T568B hay T568A) ❖ Làm đầu những sợi cáp bằng nhau (lấy kềm cắt) > nhét vào jack RJ45 (sao cho bạn phải nhìn thấy 8 đầu sợi cáp trên đầu Jack RJ45 - Bước này khá quan trọng) ❖ Kiểm tra > 1-2-3 bấm > Dùng máy test ❖ Chất lượng cáp CAT5 của LG chất lượng hơn cáp của AMP thông thường 76
  77. Một số cách để bấm cáp đẹp ❖ Một cáp được bấm tốt thì đầu RJ45 phải ngậm một chút vỏ nhựa của sợi cáp, các pin bên trong phải khít tới đầu nhựa của RJ45, và bạn phải nhìn thấy đủ, đều các lõi đồng của các pin khi nhìn đứng RJ45. ❖ Cặp dây truyền tín hiệu (cặp TX hặc RX: ở trong trường hợp này thì 1-2 là một cặp, 3-6 là một cặp) phải xoắn đôi với nhau thì mới có tác dụng chống nhiễu. ❖ Trong môi trường bình thường thì nếu đấu cáp thẳng thì cứ hai đầu bấm giống nhau thì dùng OK, nhưng nếu trong môi trường nhiễu lớn (ví dụ như đặt gần các máy phát viba, anten thu phát ) thì sẽ thấy ngay sự khác biệt giữa 2 cách bấm. ❖ Ngoài ra nếu bấm chuẩn thì sẽ tận dụng được chiều dài của cáp, nếu bấm lung tung không đúng cặp xoắn đôi thì chỉ truyền được với khoảng cách ngắn hơn khoảng cách chuẩn của dây do suy hao và nhiễu->lỗi gói tin 77
  78. Giới thiệu về các giao thức định tuyến ❖ Thuật ngữ: ▪ Routing Protocol: • Là ngôn ngữ để một router trao đổi với router khác để chia sẻ thông tin định tuyến về khả năng đến được cũng như trạng thái của mạng. • Được cài đặt tại các Router, chúng được sử dụng để: xây dựng nên bảng định tuyến để đảm bảo rằng tất cả các Router đều có bảng “Routing table ” tương thích nhau cũng như đường đi đến các mạng phải được xác định trong “Routing Table”. ▪ Routed Protocol • Nó sử dụng các bảng “Routing Table” mà Routing Protocol xây dựng lên để đảm bảo việc truyền dữ liệu qua mạng một cách tin cậy. Ví dụ: IP và IPX 78
  79. Giới thiệu về các giao thức định tuyến ▪ Vùng tự trị AS (Autonomous System) • Mạng Internet được chia thành các vùng nhỏ hơn gọi là các vùng tự trị (Autonomous System – AS ). • AS bao gồm một tập hợp các mạng con được kết nối với nhau bởi Router. Một hệ thống AS thông thường thuộc quyền sử hữu của một công ty hay nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) • Để các hệ thống AS này kết nối được với nhau, nhà quản lý phải đăng ký với cơ quan quản trị mạng trên Internet (Inter NIC) để lấy được một số nhận dạng AS cho riêng mình. • Bên trong mỗi AS, các nhà quản lý có quyền quyết định loại Router cũng như giao thức định tuyến cho hệ thống của mình. 79
  80. Giới thiệu về các giao thức định tuyến ▪ Bảng định tuyến • Một host hay một Router phải xem xét bảng định tuyến của mình trước khi chuyển gói tin đến địa chỉ ở xa. Bảng này được gán tương ứng mỗi địa chỉ đích với một địa chỉ Router cần đến ở chặng tiếp theo • Bảng địa chỉ đích trong bảng có thể bao gồm các địa chỉ mạng, mạng con, các hệ thống độc lập. Trong bảng định tuyến có thể bao gồm một tuyến mặc định, được biểu diễn bằng địa chỉ 0.0.0.0 • Bảng định tuyến của mỗi giao thức định tuyến là khác nhau, nhưng có thể bao gồm những thông tin sau : – Địa chỉ đích của mạng, mạng con hoặc hệ thống – Địa chỉ IP của Router chặng kế tiếp phải đến – Giao tiếp vật lý phải sử dụng để đi đến Router kế tiếp – Mặt nạ mạng của địa chỉ đích – Khoảng cách đến đích (thí dụ : số lượng chặng để đến đích). – Thời gian (tính theo giây) từ khi Router cập nhật lần cuối 80
  81. Giới thiệu về các giao thức định tuyến ▪ Khoảng cách quản lý (Administrative Distance (AD)) • Administrative Distance được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thông tin định tuyến mà Router nhận từ Router hàng xóm. • AD là một số nguyên biến đổi từ : 0 đến 255; 0 tương ứng với độ tin cậy cao nhất và 255 có nghĩa là không có lưu lượng đi qua tuyến này (tức là tuyến này không được sử dụng để vận chuyển thông tin của người sử dụng). • Tức là khi một Router nhận được một thông tin định tuyến, thông tin này được đánh giá và một tuyến hợp lệ được đưa vào bảng định tuyến của Router. • Thông tin định tuyến được đánh giá dựa vào AD, giả sử Router được cài đặt nhiều hơn một giao thức định tuyến thì giao thức định tuyến nào có AD nhỏ hơn sẽ được Router sử dụng. • Mỗi giao thức định tuyến có tương ứng một giá trị AD: – Directly 0 – Static route 1 – RIP 120 – OSPF 110 – IGRP 100 81
  82. Nguyên tắc định tuyến ▪ Các giao thức định tuyến phải đạt được các yêu cầu đồng thời sau: • Khám phá động một topo mạng • Xây dựng các đường ngắn nhất • Kiểm soát tóm tắt thông tin về các mạng bên ngoài, có thể sử dụng các metric khác nhau trong mạng cục bộ. • Phản ứng nhanh với sự thay đổi topo mạng và cập nhật các cây đường ngắn nhất. • Làm tất cả các điều trên theo định kỳ thời gian. 82
  83. Thực hành trên hệ mô phỏng ❖ Thiết bị mạng Cisco ▪ Router ▪ Switch ❖ Hệ mô phỏng Boson Netsim 83
  84. Router ❖ Có thể xem là một máy tính đặc biệt: ▪ Có đủ các thành phần: CPU, bộ nhớ, bus hệ thống, các giao tiếp I/O ▪ Không có màn hình và bàn phím ❖ Router có đầy đủ chức năng của 3 lớp dưới cùng trong mô hình OSI 84
  85. Router ❖ Hoạt động được nhờ một hệ điều hành, HĐH này được Cisco viết riêng cho router: gọi là hệ điều hành liên mạng IOS của Cisco ❖ Cấu hình Router thông qua IOS ❖ Trên Router có 3 loại giao tiếp: ▪ Giao tiếp LAN • Thường nối với Ethernet LAN ▪ Giao tiếp WAN • Kết nối đến nhà cung cấp dịch vụ ISP, Internet • Cổng nối tiếp (serial) đồng bộ, hay các cổng nối cho từng công nghệ WAN như PRI hay BRI ▪ Cổng dành cho quản lý • Là cổng Console, Auxiliary: nối tiếp bất đồng bộ theo chuẩn EIA- 232/V.24. Được nối đến cổng COM của máy tính 85
  86. Router Fast Ethernet Serial Ports Ports Fast Ethernet Console Ports Power Switch Ports Auxiliary Ports 86
  87. Router ❖ Cần bổ sung cho Router một màn hình để quan sát và một bàn phím để nhập lệnh khi cấu hình ❖ Giải pháp: ▪ Dùng một PC nối trực tiếp với Router thông qua cổng Console • Khoảng cách gần thì kết nối trực tiếp: sử dụng cáp nối với một đầu đổi từ RJ-45 sang DB-9 (cổng COM) • Khoảng cách xa: dùng Modem ▪ Máy tính đóng vai trò là một DTE ▪ Người quản trị có thể truy xuất Router qua mạng để cấu hình lại hoặc sửa chữa tham số cấu hình • Thực hiện qua dịch vụ Telnet • Router đóng vai trò là một Host: có Host name, IP Address 87
  88. Switch ❖ Là thiết bị lớp 2 (Data Link layer), có thể xem là một cầu (Bridge) đa port. ▪ Thiết bị thông minh, có thể đưa ra các quyết định chuyển dữ liệu căn cứ vào các địa chỉ MAC chứa trong Frame dữ liệu ▪ Switch tự nhận biết các địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối vào mỗi cổng của nó và xây dựng nên một bảng chuyển mạch cho mình (switching table) ▪ Tạo ra một mạch ảo giữa 2 thiết bị truyền thông • Khi mạch ảo đã được thiết lập, một đường truyền thông cố định được thiết lập giữa 2 thiết bị 88
  89. Switch ❖ Switch cũng là một máy tính đặc biệt ▪ Có CPU, RAM ▪ HĐH tương tự như Router ❖ Trên Switch có các cổng kết nối đến các host, và cổng console cho mục đích quản lý thiết bị ❖ Mỗi Switch được cấp một tên host, còn password được cài đặt qua các thao tác console ▪ Để truy xuất đến Switch bằng Telnet • Cần cài một địa chỉ IP • Và một Default Gateway 89
  90. Làm việc trên thiết bị ảo ❖ Khác với thực tế ở một số điểm: ▪ Không thấy các dây cáp ▪ Không thấy các cổng giao tiếp ▪ Không quản trị thiết bị qua cổng console như thực tế ❖ Truy xuất vào các thiết bị (ảo) để quản trị theo cách tương tự như dùng Telnet truy xuất vào các thiết bị qua mạng ❖ Khi đã truy xuất vào một thiết bị ảo, có thể sử dụng các lệnh cấu hình để cài đặt cho thiết bị, giống hệt như đang làm việc trên IOS của Router hay Switch 90
  91. Phần mềm Boson Netsim ❖ Là một phần mềm mô phỏng được thiết kế để giúp huấn luyện chuyên viên mạng CCNA, CCNP, ❖ Cung cấp: ▪ Thiết bị ảo: eRouter, eSwitch, eStation ▪ Các liên kết: LAN hay WAN giả lập ▪ Các eRouter, eSwitch có giao diện dòng lệnh (CLI) và động thái hoạt động giống hệt như thiết bị thực tế ❖ Cấu hình phần cứng: ▪ Pentium, Celeron hay Athlon: 1Ghz ▪ Windows 98/Me với 128 Mb RAM ▪ Windows 2000/XP với 256 Mb RAM ▪ Không hỗ trợ Wndows 95 hay Windows NT ▪ 100 Mb dung lượng đĩa cứng còn trống 91
  92. Phần mềm Boson Netsim ❖ Yêu cầu: ▪ Máy tính phải được cài đặt các giao thức mạng: ▪ Control Panel → Network Connections → Local Area Connections ▪ Mở Properties xem đã có Client Microsoft Networks và Internet Protocol (TCP/IP) hay chưa ❖ Sau khi cài đặt xong Boson Netsim: Quản trị, cấu hình Thiết kế mạng 92
  93. Phần mềm Boson Netsim ❖ Trong sơ đồ mạng mô phỏng, Netsim phân biệt các loại liên kết qua màu sắc: ▪ Màu xanh: là Ethernet ▪ Màu đỏ là ISDN/DialUp ▪ Màu đen là Serial PPP ▪ Màu trắng là Serial Frame Relay 93
  94. Phần mềm Boson Netsim ❖ Trong quá trình thực hành trên hệ mô phỏng với một topo mạng đã được nạp, ta phải truy xuất lần lượt vào các thiết bị ảo để tiến hành cấu hình và kiểm thử ❖ Để truy xuất, Netsim cung cấp một chương trình Telnet mặc định ❖ Có 4 cách để Telnet: 94
  95. Phần mềm Boson Netsim ❖ Phương pháp 1: ▪ Quan sát trên thanh công cụ sẽ thấy các biểu tượng thiết bị ▪ Muốn Telnet vào thiết bị nào thì chọn thiết bị đó trong danh sách ▪ Xuất hiện “Press Enter to Start” ▪ Ấn Enter sẽ xuất hiện dấu nhắc hệ thống 95
  96. Phần mềm Boson Netsim ❖ Phương pháp 2: ▪ Chọn thực đơn Devices ▪ Xuất hiện các nhóm thiết bị ▪ Thao tác giống như phương pháp 1 96
  97. Phần mềm Boson Netsim ❖ Phương pháp 3: ▪ Làm việc trực tiếp trên thiết bị mạng đang hiển thị ▪ Chọn NetMap để hiển thị ▪ Muốn Telnet vào thiết bị nào thì ấn phải chuột vào thiết bị đó, chọn Configure 97
  98. Phần mềm Boson Netsim ❖ Phương pháp 3: ▪ Chương trình mô phỏng cung cấp một thanh công cụ chuyên hỗ trợ điều khiển gọi là Boson Netsim Remote Control ▪ Bấm nút Remote Control để mở thanh công cụ ra 98
  99. Sử dụng Network Designer ❖ Cho phép tạo ra một mạng mô phỏng tùy ý 99
  100. Sử dụng Network Designer ❖ Các bước thực hiện: 1. Nạp Boson Network Designer từ File → New Netmap hoặc vào Start → Programs → Boson Software → B. Network Designer 2. Tạo topo mạng qua giao diện đồ họa 3. Xác định các kết nối vật lý 4. Lưu (Save) topo mạng bằng một tệp tin tự đặt (*.top) 5. Thoát khỏi Network Designer và vào NetSim 6. Từ File → Load NetMap 7. Chỉ ra tên tệp tin lưu giữ topo mạng vừa tạo ❖ Trong NetSim có thể xem cấu hình vật lý của mạng thông qua nút NetMap để hiện màn hình NetMap Viewer 100
  101. Sử dụng Network Designer ❖ Nếu không muốn thêm thiết bị vào topo mạng qua thao tác trực tiếp trên giao diện đồ họa của Network Designer ta có thể dùng “Add Devices Wizard” 101
  102. Sử dụng Network Designer ❖ Muốn xem thông tin về một thiết bị, nháy đúp chuột vào thiết bị đó ❖ Để bổ sung một kết nối vào topo mạng: ▪ Thao tác trực tiếp bằng cách kéo thả kiểu kết nối vào vùng làm việc ▪ Boson NetSim cung cấp 5 loại kết nối khác nhau: • Serial • Ethernet • Fast Ethernet (được chọn trong nhóm Ethernet) • ISDN • Frame Relay (được chọn từ Serial) ▪ Hoặc có thể dùng Make Connection Wizard 102
  103. Sử dụng Network Designer ❖ Tạo kết nối Ethernet giữa hai thiết bị: ▪ Về nguyên tắc trước hết phải tạo ít nhất một thiết bị cho topo mạng của mình. Nếu chưa có thiết bị nào mà tạo kết nối thì chương trình sẽ báo lỗi. ▪ Có 3 cách tạo kết nối Ethernet: • Cách thứ nhất: Dùng chuột kéo và thả kết nối Ethernet từ trái sang phải màn hình • Cách thứ hai: Dùng tùy chọn Make Connection Wizard trong menu Wizard. Chọn Ethernet → Next • Cách thứ ba: ấn phím phải chuột lên thiết bị muốn tạo kết nối Ethernet, rồi chọn Add Connection to: ▪ Chương trình xuất hiện hộp thoại New Connection, trong đó liệt kê tất cả các cổng Ethernet liên quan đến loại kết nối Ethernet đang được chọn ▪ Chọn mỗi thiết bị với cổng Ethernet tương ứng → Finish 103
  104. Sử dụng Network Designer ❖ Tạo kết nối Frame Relay: ▪ Cơ bản cũng như tạo các kết nối khác ▪ Chương trình cung cấp 2 dạng: • Point to Point Serial Connection • Point to Multi-Point Serial Connection ▪ Nếu chọn Point to Multi-Point Serial Connection thì sẽ xuất hiện cửa sổ chọn thiết bị và cổng tương ứng để nối mạng Frame Relay ❖ Muốn xóa một kết nối nào, ấn phải chuột vào thiết bị có kết nối đó, chọn Remove Connection to:, chọn kết nối tương ứng muốn xóa. 104
  105. Các bài thực hành cơ bản ❖ Sử dụng Network Designer xây dựng topo mạng: 105
  106. Xây dựng topo mạng ❖ Chi tiết: ▪ Router 1 (3640) là model 3640, chọn slot 0 có 4 cổng Ethernet, slot 1 có 4 cổng Serial và Slot 2 có 1 cổng BRI ▪ Các Router từ Router 2 đến Router 5 đều là model 2501 ▪ Router 6 (2610) là model 2610, chọn slot 0 có 1 cổng Serial và slot 1 có 2 cổng Serial ❖ Thông tin tạo kết nối: Thiết bị Cổng trên thiết bị Nối đến (thiết bị, cổng) E0/0 Router 2, E0 E0/1 Router 3, E0 Router 1 S1/0 Router 4, S0 S1/1 Router 5, S0 Router 2 E0 Router 1, E0/0 106
  107. Xây dựng topo mạng Thiết bị Cổng trên thiết bị Nối đến (thiết bị, cổng) Router 3 E0 Router 1, E0/1 E0 SW1, E0/1 Router 4 S0 Router 1, S1/0 E0 SW2, Fast Ethernet 0/1 Router 5 S0 Router 1, S1/1 S1 (Frame Relay) Router 6, S0 E0 PC2, E0 Router 6 S0 (Frame Relay) Router 5, S1 E0/1 Router 4, E0 SW1 E0/2 PC1, E0 SW2 Fast Ethernet 0/1 Router 5, E0 PC1 E0 SW1, E0/2 PC2 E0 Router 6, E0 107
  108. Kết nối và đăng nhập vào một Router ❖ Mục đích: ▪ Làm quen Router, biết được các chế độ làm việc trên Cisco IOS ▪ Thực hiện thao tác đăng nhập Router trong chương trình mô phỏng ▪ Tiếp xúc với giao diện giống như khi console vào một router thật ❖ Thực hành: ▪ Bước 1: Trong NetSim chọn Router 1. Trên màn hình xuất hiện “Press Enter to Start” (Nếu để Beginner mode). Nhấn Enter để tiếp tục, lúc này màn hình xuất hiện dấu nhắc Router>. Lúc này ta đang ở chế độ user mode ▪ Bước 2: Nhập lệnh enable để vào Privileged mode Router>enable Router# 108
  109. Kết nối và đăng nhập vào một Router ▪ Bước 3: Để quay trở về user mode, gõ lệnh disable, rồi từ user mode gõ logout hay exit để thoát khỏi router Router#disable Router> Router>exit Router con0 is now available Press RETURN to get started ▪ Bước 4: Tiếp tục quay trở lại user mode và Privileged mode, vào chế độ cấu hình toàn cục (global config mode) Router>enable Router#config terminal Router(config)# ▪ Bước 5: Thoát ra khỏi chế độ cấu hình toàn cục bằng lệnh exit Router(config)#exit Router# 109
  110. Bài 2: Làm quen với giao tiếp USER cơ bản ❖ Mục đích: ▪ Làm quen với giao diện dòng lệnh CLI (Command Line Interface) của hệ điều hành Cisco IOS ▪ Làm việc với các chế độ giao tiếp: user mode, Privileged mode ▪ Thực hành các lệnh trợ giúp cơ bản và các lệnh hiển thị (show) thông tin các loại ❖ Thực hành ▪ Bước 1: Chọn lại Router R1 (3640) để vào user mode ▪ Bước 2: Gõ lệnh ? Để hiển thị tất cả các lệnh khả dụng tại dấu nhắc này Router>? ▪ Bước 3: Vào Privileged mode Router>enable Router# 110
  111. Bài 2: Làm quen với giao tiếp USER cơ bản ▪ Bước 4: Hiển thị các lệnh khả dụng tại dấu nhắc này Router#? ▪ Bước 5: Hiển thị tất cả các lệnh show Router#show ? ▪ Bước 6: Hiển thị cấu hình hiện hành (đang được dùng trong router) Router#show running-config ▪ Bước 7: Nếu thấy xuất hiện dấu nhắc more, gõ phím cách (space bar) để xem thông tin kế tiếp ▪ Bước 8: Thoát khỏi router. Router#exit Hay Router#disable 111
  112. Bài 3: Thực hành các lệnh SHOW cơ bản ❖ Mục đích: ▪ Biết được những gì đã xác lập bên trong Router ▪ Có hướng xử lý cấu hình thích hợp ❖ Thực hành ▪ Bước 1: Chọn Router 1, vào user mode Router> ▪ Bước 2: Vào Privileged mode Router>enable Router# ▪ Bước 3: Xem cấu hình hoạt động hiện hành trong bộ nhớ. Dùng lệnh “running-config”. Trong user mode không thể dùng lện show này, lệnh chỉ khả dụng trong Privileged mode Router#show running-config 112
  113. Bài 3: Thực hành các lệnh SHOW cơ bản ▪ Bước 4: Flash memory là bộ nhớ lưu giữ hệ điều hành của router (Operating system image file). Xem nội dung của Flash Router#show flash ▪ Bước 5: Giao diện dòng lệnh của router mặc định lưu giữ 10 lệnh mới dùng gần nhất. Xem lại các lệnh đã dùng: Router#show history ▪ Bước 6: Lấy lại lệnh ngay kế trước: ấn mũi tên hướng lên  hoặc ^P (CTRL + P) ▪ Bước 7: Lấy lệnh kế tiếp trong bộ đệm quá khứ: ấn mũi tên hướng xuống  hoặc ^N ▪ Bước 8: Xem trạng thái của giao thức định tuyến hiện hành tại lớp mạng (Network layer) Router#show protocols ▪ Bước 9: Xem phiên bản và một số thông tin hệ thống của router Router#show version 113
  114. Bài 3: Thực hành các lệnh SHOW cơ bản ▪ Bước 10: Xem đồng hồ của router Router#show clock ▪ Bước 11: Hiển thị danh sách các host và các địa chỉ IP trên giao tiếp của chúng: Router#show hosts ▪ Bước 12: Xem danh sách tất cả các user được nối đến router Router#show users ▪ Bước 13: Xem thông tin chi tiết về mỗi giao tiếp Router#show interfaces ▪ Bước 14: Xem trạng thái toàn cục và trạng thái giao tiếp của bất kỳ giao thức lớp mạng nào Router#show protocols ▪ Nếu muốn đổi tên Host thì vào chế độ cấu hình toàn cục Router#conf t Router(config)#hostname R1 R1(config)# 114
  115. Bài 4: Thực hành lệnh cài đặt mật khẩu ❖ Mục đích: ▪ Luyện tập lại các thao tác ban đầu ▪ Cấu hình mật khẩu đăng nhập router ❖ Thực hành ▪ Bước 1: Đăng nhập Router 1, lúc này đang có tên host là R1 R1> ▪ Bước 2: Vào Privileged mode R1>enable R1# ▪ Bước 3: Xem tất cả các lệnh khả dụng trong Privileged mode R1#? ▪ Bước 4: Vào chế độ cấu hình R1#config terminal R1(config)# 115
  116. Bài 4: Thực hành lệnh cài đặt mật khẩu ▪ Bước 5: Tên host của router được dùng cho nhận dạng router. Thường chỉ ra vị trí (địa danh) hay chức năng của router. Ví dụ: có thể đặt lại tên host cho router 1 là Saigon như sau: R1(config)#hostname Saigon Saigon(config)# ▪ Bước 6: “Mật khẩu (password) cho phép” kiểm soát truy xuất vào Privileged mode là mật khẩu hết sức quan trọng, bởi trong chế độ này hoàn toàn có thể thay đổi các thông số cấu hình. Giả sử đặt mật khẩu này là milan007 bằng câu lệnh sau: Saigon(config)#enable password milan007 ▪ Bước 7: Kiểm tra lại mật khẩu này. Thoát khỏi router và đăng nhập trở lại vào chế độ Privileged mode 116
  117. Bài 4: Thực hành lệnh cài đặt mật khẩu ▪ Bước 8: Điều lo ngại đối với “mật khẩu cho phép” này là nó xuất hiện dưới dạng tường minh trong tệp tin cấu hình của router. Nếu ai đó xem tệp tin cấu hình (show running-config) thì tính an toàn của hệ thống bị phá vỡ bởi mật khẩu bị lộ. Vì vậy cần mật mã mật khẩu này, đặt lại mật khẩu là “ciao” có mật mã bằng lệnh sau: Saigon(config)#enable secret ciao ▪ Bước 9: Kiểm tra lại hiệu lực của mật khẩu này bằng cách thoát ra rồi đăng nhập lại Privileged mode. “Mật khẩu mật mã” sẽ phủ quết “mật khẩu cho phép”. Nếu có 2 mật khẩu cùng tồn tại thì “mật khẩu mật mã” sẽ là mật khẩu được dùng để đăng nhập vào Privileged mode. 117
  118. Một số lệnh cần chú ý ❖ Cho phép giao tiếp hoạt động ▪ Ví dụ: • Cho phép giao tiếp Serial 1/0 trên Router 1 R1(config)#interface Serial 1/0 R1(config-if)#no shutdown (cho phép một giao tiếp được cấu hình, đổi trạng thái từ down sang up) • Cho phép giao tiếp Ethernet 0/0 trên Router 1 R1(config)#interface Ethernet 0/0 R1(config-if)#no shutdown • Cho phép giao tiếp Serial 0 trên Router 4 R4(config)#interface Serial 0 R4(config-if)#no shutdown 118
  119. Một số lệnh cần chú ý ❖ Một số lệnh xem thông tin CDP (Cisco Discovery Protocol) ▪ Giao thức thăm dò, mặc định trên các thiết bị ▪ Hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu ▪ Không định tuyến, chỉ có thể lan truyền trực tiếp giữa các thiết bị kết nối nhau show cdp interface Xem các cài đặt CDP trên giao tiếp show cdp neighbor Xem thông tin CDP của các thiết bị láng giềng show cdp neighbor detail Xem thông tin CDP chi tiết của các thiết bị láng giềng show cdp Xem thông tin CDP tổng quát 119
  120. Bài 5: Cấu hình giao tiếp ❖ Mục đích: ▪ Cho phép các giao tiếp trên Router ▪ Làm cho giao tiếp thực sự mở (dùng Router 1 và Router 2) ❖ Thực hành: ▪ Bước 1: Đăng nhập vào Router 1, và vào chế độ cấu hình để thay đổi host thành Saigon Router(config)#hostname Saigon ▪ Bước 2: Cấu hình cho một giao tiếp Ethernet, chọn Ethernet 0/0. Trước hết, gõ lệnh để vào chế độ cấu hình: Saigon(config)#interface Ethernet 0/0 ▪ Bước 3: Gõ lệnh ? Để xem tất cả các lệnh khả dụng trong chế độ cấu hình giao tiếp này. Sử dụng lệnh mở Ethernet 0/0 Saigon(config-if)#no shutdown Xem thông tin giao tiếp bằng lệnh Saigon#show interface 120
  121. Bài 5: Cấu hình giao tiếp ▪ Bước 4: Bây giờ đăng nhập vào Router 2, thay đổi host thành Hanoi và giao tiếp Ethernet 0 Router(config)#hostname Hanoi Hanoi(config)#interface Ethernet 0 ▪ Bước 5: Cho phép giao tiếp Ethernet 0 Hanoi(config-if)#no shutdown ▪ Bước 6: Lúc này giao tiếp Ethernet trên cả hai phía đều đã được cho phép, có thể xem bằng CDP Hanoi(config-if)#end Hanoi#show cdp neighbors ▪ Bước 7: Trở lại Router 1, vào chế độ cấu hình giao tiếp Serial 1/0. Cấu hình cho liên kết có băng thông 64kbps Saigon(config)#conf t Saigon(config-if)#interface serial 1/0 121
  122. Bài 5: Cấu hình giao tiếp Saigon(config-if)#bandwidth 64 Saigon(config-if)#clock rate 64000 Saigon(config-if)#no shut Saigon(config-if)#exit Saigon(config)#exit Saigon#show interface serial 1/0 122
  123. Bài 6: Cấu hình giao thức IP cho Router ❖ Mục đích: ▪ Cấu hình cho Router 1, Router 2, Router 4 với các địa chỉ IP ▪ Thực hiện lệnh Ping giữa chúng để thử kết nối ❖ Thực hành: ▪ Bước 1: Đăng nhập vào Router 1 và thay đổi host thành R1 Router(config)#hostname R1 ▪ Bước 2: Vào chế độ cấu hình cho giao tiếp Ethernet 0/0 để cài đặt địa chỉ IP cho giao tiếp R1(config)#interface Ethernet 0/0 R1(config-if)# ▪ Bước 3: Cài địa chỉ IP cho giao tiếp Ethernet 0/0 là 10.1.1.1 255.0.0.0 R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.0.0.0 123
  124. Bài 6: Cấu hình giao thức IP cho Router ▪ Bước 4: Cho phép giao tiếp này R1(config-if)#no shutdown ▪ Bước 5: Cài địa chỉ IP trên giao tiếp Serial 1/0 là 192.16.10.1 255.255.255.0 R1(config)#interface Serial 1/0 R1(config-if)#ip address 192.16.10.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown ▪ Bước 6: Kết nối đến Router 2 và đổi tên host thành R2 ▪ Bước 7: Cài địa chỉ IP cho giao tiếp Ethernet 0 là 10.1.1.2 255.0.0.0 R2(config)#interface Ethernet 0 R2(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.0.0.0 ▪ Bước 8: Cho phép giao tiếp này R2(config-if)#no shutdown 124
  125. Bài 6: Cấu hình giao thức IP cho Router ▪ Bước 9: Kết nối với Router 4 và đổi tên host thành R4 ▪ Bước 10: Cài địa chỉ IP cho giao tiếp Serial 0 là 192.16.10.2 255.255.255.0 R4(config)#interface Serial 0 R4(config-if)#ip address 192.16.10.2 255.255.255.0 ▪ Bước 11: Cho phép giao tiếp này R4(config-if)#no shutdown ▪ Bước 12: Kết nối trở lại Router 1 ▪ Bước 13: Thử Ping đến giao tiếp Ethernet trên Router 2 R1#ping 10.1.1.2 ▪ Bước 14: Thử Ping đến giao tiếp Serial trên Router 4 R1#ping 192.16.10.2 ▪ Bước 15: Kiểm tra xem đường dây và giao thức trên giao tiếp có ở trạng thái mở (up) hay không R1#show ip interface brief 125
  126. Bài 6: Cấu hình giao thức IP cho Router ▪ Bước 16: Xem cấu hình hiện hành và xác nhận sự hiện diện của địa chỉ IP R1#show running-config ▪ Bước 17: Hiển thị thông tin chi tiết về IP trên giao tiếp R1#show ip interface ▪ Bước 18: Trên Router 1, liên kết tên ‘router4’ với địa chỉ IP ở xa 192.16.10.2. Điều này cho phép thực hiện lệnh ping bằng tên ‘router4’ thay vì phải nhớ địa chỉ của nó. R1#ip host Router4 192.16.10.2 ▪ Bước 19: Kiểm tra lại tên trong bảng host của Router 1 bằng lệnh show hosts R1#show hosts ▪ Bước 20: Thử ping Router 4 bằng tên R1#router4 126
  127. Bài 7: Đặt địa chỉ IP cho PC ❖ Yêu cầu: ▪ Dùng Router 4 và PC 1 ❖ Thực hành: ▪ Bước 1: Kết nối đến Router 4 và vào chế độ cấu hình toàn cục Router(config)# ▪ Bước 2: Đặt tên host là R4 Router(config)#hostname R4 R4(config)# ▪ Bước 3: Vào chế độ cấu hình giao tiếp Ethernet 0 R4(config)#interface Ethernet 0 R4(config-if)# ▪ Bước 4: Gán địa chỉ IP 20.24.1.1 255.255.255.0 cho giao tiếp R4(config-if)#ip address 20.24.1.1 255.255.255.0 127
  128. Bài 7: Đặt địa chỉ IP cho PC ▪ Bước 5: Mở giao tiếp này R4(config-if)#no shutdown ▪ Bước 6: Chuyển đến PC1, nhập lệnh để cấu hình địa chỉ IP và default gateway cho PC1. Gán địa chỉ IP là 20.24.1.150 với mặt nạ 255.255.255.0. Gán default gateway là giao tiếp Ethernet 0 của Router 4 với đại chỉ IP 20.24.1.1 C:>ipconfig /ip 20.24.1.150 255.255.255.0 C:>ipconfig /dg 20.24.1.1 ▪ Bước 7: Thực hiện lệnh Ping để kiểm tra kết nối C:>ping 20.24.1.1 128
  129. Bài 8: Cấu hình SWITCH ❖ Mục đích: ▪ Làm quen với một số chủ đề cơ bản của họ Switch 1900 ▪ Dùng SW 1 để thực hành ❖ Thực hành: ▪ Bước 1: Kết nối đến SW1 bằng cách nháy chuột vào SW1(1912) > ▪ Bước 2: Hiển thị phiên bản hệ điều hành của Switch >show version ▪ Bước 3: Xem thông tin về các giao tiếp của Switch >show interfaces ▪ Bước 4: Hiển thị bảng địa chỉ MAC >show mac-address-table ▪ Bước 5: Vào chế độ Privileged mode, cho phép điều khiển tổng thể Swith >enable 129
  130. Bài 8: Cấu hình SWITCH ▪ Bước 6: Hiển thị cấu hình hoạt động hiện hành của Switch #show running-config ▪ Bước 7: Để cấu hình Switch, cũng phải vào chế độ cấu hình toàn cục bằng lệnh config terminal #config terminal (config)# ▪ Bước 8: Thay đổi tên cho Switch (config)#hostname ▪ Bước 9: Mật khẩu cho phép (enable password) kiểm soát hoạt động truy xuất vào Privileged mode. Đây là mật khẩu rất quan trọng vì có thể làm thay đổi cấu hình của Switch. Trên họ Switch 1900 có nhiều mức cần phải đặt khi khai báo mật khẩu. Ví dụ: đặt mật khẩu cho phép là ‘milan’ (config)#enable password level 15 milan Kiểm thử lại mật khẩu vừa đặt, bằng cách thoát khỏi Switch và đăng nhập vào lại Privileged mode. 130
  131. Bài 8: Cấu hình SWITCH ▪ Bước 10: Đối với mật khẩu cho phép có một khuyết điểm đó là mật khẩu này xuất hiện dưới dạng bản rõ (plain text) trong tệp cấu hình của switch, điều này sẽ rất nguy hiểm nếu ai đó xem được tệp tin cấu hình. ▪ Cần tạo mật khẩu được bảo mật, ví dụ tạo mật khẩu là ‘ciao’ (config)#enable secret level 15 ciao Mật khẩu bảo mật là một mật khẩu bổ sung, nó phủ quyết mật khẩu cho phép. Nếu trên hệ thống có cả hai mật khẩu thì mật khẩu bảo mật là mật khẩu vào Privileged mode. Mật khẩu cho phép vẫn còn nhưng đã bị vô hiệu 131