thiet_ke_mang_LAN

8/14/2019 thiet_ke_mang_LAN

http://slidepdf.com/reader/full/thietkemanglan 1/7

GIỚI THIỆU VỀ THIẾT KẾ LAN

Nhiệm vụ : Khảo sát, phân tích và thiết kế một mạng máy tính cụ thể. Báo cáokết quả.

Một LAN bao gồm :

- Phần cứng : các thiết bị đầu cuối, card mạng (NIC), đường truyền.

- Phần mềm : hệ điều hành mạng (Network Operating System - NOS) điềukhiển thiết bị đầu cuối. Trình điều khiển card mạng (NIC driver) làm nhiệm vụtruyền thông giữa NOS và NIC.

Dạng hình học của một mạng LAN có thể là hình sao, tuyến tính (bus)- đây làdạng phổ biến nhất, vòng.

Thiết kế một mạng LAN phải dựa vào sự phân tích đánh giá khối lượng thôngtin lưu thông trong mạng và khối lượng thông tin phải xử lí bởi các nút trongmạng... từ đó xác định mô hình mạng, phần mềm và tập hợp các máy tính,thiết bị, vật liệu xây dựng mạng.

Ta có sơ đồ sau :

1. PHÂN TÍCH

Phân tích các chức năng nghiệp vụ, giao dịch của hệ thống. Chú y rằng mộtmạng máy tính phải hoạt động được ở các giờ cao điểm và phải đứng vữngtrong bất kỳ tình huống nào (một cách tương đối).

4 Ước lượng băng thông cần thiết

5 Dự thảo mô hình mạng

6 Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu

7 Tính toán giá cả

8 Xây dựng bảng địa chỉ IP

9 Vẽ sơ đồ rải cáp

1 Phân tích

2 Đánh giá lưu lượng truyền thông

3 Tính toán số lượng trạm làm việc



Xác định các số liệu sau :

- Tra (Traffic): số lượng các giao dịch phải xử lí trong một ngày

- CBH (Concertration Ratio to Busy Hours) :độ tập trung truyền thông caođiểm = số giờ truyền cao điểm/tổng số giờ truyền trong ngày

- ML (Message length Incoming/Outming) : độ dài đoạn tin truyền đi và gửivề

- CPT (Center Processing Time) : thời gian xử lí đáp ứng yêu cầu tại server từcác client

- RT (Response Time) : đòi hỏi thời gian chờ đợi lớn nhất cho việc xử lí mộtgiao tác

- THT (Terminal Hold Time) : tổng thời gian mà một giao dịch chiếm giữ mộtterminal

- LHT (Line Hold Time) : tổng thời gian chiếm giữ đường truyền = thời giangửi + thời gian nhận + thời gian xử lí

- Số ngày làm việc trong một tháng

- Kiểu thủ tục truyền thông được sử dụng.

2. ĐÁNH GIÁ LƯU LƯỢNG TRUYỀN THÔNG

Dựa vào các thông tin sau :

- 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

Công thức sau dùng để tính dung lượng truyền thông trong giờ cao điểm trongtương lai :

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

n : số năm kể từ thời điểm hiện tạiTn : dung lượng truyền thông trong giờ cao điểm n năm sau

DT : dung lượng truyền thông hằng ngày tại thời điểm hiện tại

TR : độ tập trung truyền thông cao điểm

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

b : tỉ lệ gia tăng truyền thông hằng năm liên quan đến sự phát triển củađơn vị



3. TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG TRẠM LÀM VIỆC

Có 2 cách tính :

- Tính số trạm làm việc cho mỗi người trong đơn vị (ước lượng được theosố lượng người làm việc)

- Tính số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giao dịch trongmọi hoàn cảnh : số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giao dịchtrong giờ cao điểm, số trạm làm việc cần thiết để hoàn thành tất cả các giaodịch hàng ngày

Chú y thỏa mãn các điều kiện sau :

Số các trạm làm việc ≥ DT.TR.T/60

Số các trạm làm việc ≥ DT.T/W

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

Công thức tính toán số trạm quản lí (tối thiểu)

T ≥ (THT . BHT) / (3600 . TUR)

BHT = Traffic . CBH

(BHT – Busy Hours Traffic) : truyền thông giờ cao điểm

TUR = 0.7 ÷ 0.8 (tùy y)

(TUR - Terminal Utilization Rate) : Tỉ lệ sử dụng hữu ích trạm làmviệc

4. ƯỚC LƯỢNG BĂNG THÔNG CẦN THIẾT

Căn cứ vào :

- Hiệu quả truyền thông H được tính bằng tỉ 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 truynhập truyền thông là CSMS/CD (0.2) và Token Ring (0.4)

Công thức :

Băng thông ≥ dung lượng truyền thông (tính theo byte/giờ) . 8 / (3600. H .R)

Tốc độ đường truyền (Speed Line) :

V ≥ (ML .numbers of bits/byte) / ((RT - CPT) . LUR . TE . (1 - Re))

trong đó :

- LUR (Line Utilization Rate) : Tỉ lệ sử dụng hữu ích đường truyền



- TE (Tramsmission Efficidency) : Hiệu suất truyền thông

- Re (Retransmission Rate) : Tỉ lệ lỗi đường truyền buộc phải truyền lại

thông tin (HDCL = 0.05 và ≠ là 0.15)- TE = 0.9 với thủ tục truyền thông HDCL và = 0.8 với thủ tục truyền

thông cơ bản khác. (Chú y rằng TE = tổng số byte dữ liệu/tổng số byte của góitin)

Số lượng đường truyền :

N = (LHT . BHT) / (3600 . LUR)

LHT = [f(ML) . numbers of bit/byte] / [Speed Line . TE . (1 - Re)] + t

trong đó :

f(ML) = incoming time + outcoming time với ‘half duplex’max(incoming time, out coming time) với ‘full duplex’

t = Ct với ‘half duplex’

0 với ‘full duplex’

5. DỰ THẢO MÔ HÌNH MẠNG

Khảo sát vị trí đặt các trạm làm việc, vị trí đi đường cáp mạng, ước tính độdài, vị trí có thể đặt các repeater...

- Lựa chọn công nghệ mạng :có nhiều công nghệ mạng (FDDI, Token Ring, Ethernet...) nhưng trong bàithực hành này ta sẽ lựa chọn công nghệ Ethernet

Layer 1 LAN topology :

- Chọn cáp : thường dùng cáp CAT5 UTP

- Chọn topo của mạng : thường chọn topo hình sao mở rộng

- Chọn chuẩn Ethernet : thông dụng nhất là 10Base-T và 100Base-TX (còngọi là Fast Ethernet). Nếu có điều kiện nên chọn 100Base-TX dùng cho toàn

bộ mạng. Nếu không thì dùng Fast Ethernet để kết nối điểm điều khiển trungtâm của mạng đến các phân khu khác.

- Ngoài ra còn dùng các hub, transceiver cùng với các thiết bị Layer 1 khácnhư plug, patch panel, jack.

- Kết thúc bước này ta thu được topo logic và topo vật lý của mạng.

Layer 2 LAN topology :



- Bổ sung các switch để giảm phạm vi vùng xung đột và tắc nghẽn. Trongtương lai chúng ta có thể sẽ thay thế các hub bằng các switch cũng như thay

thế các thiết bị của Layer 1 bằng các thiết bị thông minh hơn của tầng Layer 2.Layer 3 LAN topology :

- Bổ sung các router vào bản thiết kế. Ta có thể dùng router để xây dựng cácliên mạng (các LAN lớn hơn nữa, các mạng WAN, mạng của các mạng), hoặcđể thiết đặt một kiến trúc logic cho mạng mà ta đang xây dựng, hoặc để phânđoạn (router chia tách cả các miền xung đột và các miền quảng bá, điều nàyhub, switch và bridge không làm được).

- Xác định vị trí đặt các file server, database, các tài nguyên để chia sẻ trênmạng, đường link kết nối từ LAN vào WAN và vào Internet.

- Cuối cùng lập tài liệu về topo logic và vật lý của mạng đang thiết kế. Ghi rõcả những ý tưởng phát sinh, các vấn đề cần giải quyết, các chú ý hình thànhtrong quá trình ra quyết định.

Tính toán diện tích mặt bằng lắp đặt LAN :

Diện tích phải phù hợp với qui mô của mạng LAN và các kiểu thiết bị dùngtrong mạng. Một mạng LAN nhỏ chỉ cần diện tích cỡ 1 cabin, trong khi mạngLAN lớn hơn có thể yêu cầu toàn bộ căn phòng và hơn nữa. Nhiệt độ thíchhợp của không gian LAN hoạt động là xấp xỉ 21 độ C. Không được có nướchoặc ống dẫn hơi nước đi qua ngoại trừ hệ thống bình phun dùng trong cứu hộ.Độ ẩm không khí khoảng 30-40%, yêu cầu này có liên quan đến sự ăn mòn

dây cáp mạng (như UTP hay STP). Độ ăn mòn có ảnh hưởng đến hiệu quảchức năng của mạng. Sàn nhà phải chịu được lực tải do sức nặng của máy mócvà các thiết bị khác, cả lực rung sinh ra khi toàn bộ chúng hoạt động.

Sau đây là một ví dụ về mặt bằng lắp đặt LAN

- Toà nhà có tất cả 71 nhân viên, như vậy sẽ có 71 workstation, 7 máy in

- Diện tích nhà là 668.9 m2 trên một mặt bằng đơn. Chiều dài là 36.6m x chiềurộng là 18.3 m. Trần nhà cao 3.7 m.

- Việc sưởi ấm hay thoát nhiệt cho toà nhà do hệ thống điều hoà không khíđảm nhiệm.

- Sàn nhà trải thảm công nghiệp.- Trên hình vẽ các vị trí A, B, C, D, E, F, G, H, I, J là vị trí các phòng kỹ thuật(tức là các buồng đi dây điện tại các toà building).

- Phòng nghỉ của nam giới ký hiệu MR, ngược lại phòng dành cho phụ nữ kýhiệu bằng LR. Điện thoại của công ty ký hiệu POP. Các đường gạch đỏ làđường ống nước chạy xuyên qua trần nhà, từ lò sưởi đến phòng nghỉ. Cácđường gạch xanh da trời là chỉ vị trí các đèn huỳnh quang. Các đường gạchxanh lá cây là chỉ đường điện cao thế. Các đường gạch màu hồng là chỉ cácống dẫn điều hoà không khí.



6. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐÁP ỨNG NHU CẦU

Xem bản thiết kế ở bước 5 có đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng haykhông ? Quan trọng nhất là xác định thời gian trễ (delay time) và thời gian hồiđáp của mạng (response time) vì thời gian trễ dài cũng có nghĩa là thời gianhồi đáp lớn.

Tính toán ‘delay time’ bằng thực nghiệm (xây dựng một mạng thí nghiệm cócấu hình tương tự như dự thảo. Rất tốn công sức và tỉ mỉ) hoặc mô phỏng(dùng các công cụ mô phỏng để tính toán. Nếu vậy buộc phải có simulationtool, chúng rất đắt tiền)

Công thức tính thời gian hồi đáp (Response Time Check)

- Actual Line Utilization Rate :

R = (LHT . BHT) / (3600 . number of line)

- Wait Time

W = [R / 2.(1 - R)] * LHT- Actual Response Time :

RT = W + Transmission Time + CPT

Transmission Time = [8 . (incoming + outcoming)] / [speed .Efficiency . (1 - Re)]

Chú y : Nếu thời gian hồi đáp không đáp ứng yêu cầu của bài toán đặt ra thìbuộc phải tăng số đường truyền lên



7. TÍNH TOÁN GIÁ

Dựa vào bản thiết kế để tính giá thành các thiết bị phụ kiện cần khi lắp đặt

mạng và giá nhân công thực hiện thi công.

8. XÂY DỰNG BẢNG ĐỊA CHỈ IP

- Bảng địa chỉ network cho mỗi subnet.

- Bảng địa chỉ IP cho từng trạm làm việc trong mỗi subnet.

9. VẼ SƠ ĐỒ RẢI CÁP

Vẽ chính xác sơ đồ đi cáp mạng để hướng dẫn công nhân trong quá trình lắpđặt mạng và là tài liệu lưu trữ để phòng khi sửa chữa bảo hành sau này.

Documents

thiet_ke_mang_LAN