ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG

GIÁO TRÌNH
Cấu hình và quản trị thiết bị mạng
NGHỀ QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH
Trình độ cao đẳng
(Ban hành theo Quyết định số:
/QĐ-CĐN ngày tháng năm 20
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

Tên tác giả: Ngơ Thị Tím
Năm ban hành: 2018


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số
lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật
trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ
trên thế giới, lĩnh vực Công nghệ thơng tin nói chung và ngành Quản trị mạng ở
Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể.
Chương trình dạy nghề Quản trị mạng đã được xây dựng trên cơ sở phân tích
nghề, phần kỹ năng nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi
cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình theo các
mơđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay.

Mô đun 18: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng là mơ đun đào tạo chun mơn
nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong q
trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu Quản trị mạng trong và
ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế.
Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hồn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
An Giang, ngày 09 tháng 01 năm 2018
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Ngơ Thị Tím

1


MỤC LỤC
ĐỀ MỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU..........................................................................................................................1
MỤC LỤC ......................................................................................................................................2
BÀI 1: THIẾT BỊ MẠNG CISCO ...............................................................................................6
I. GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CISCO..........................................................................6
II. CẤU HÌNH CISCO ROUTER ..........................................................................................38
III. ĐỊNH TUYẾN ...................................................................................................................45
IV. CHUYỂN MẠCH (SWITCHING) ..................................................................................48
V. MỞ RỘNG MẠNG LAN ...................................................................................................57
VI. QUẢN TRỊ MẠNG VÀ XỬ LÝ LỖI ..............................................................................72
VII. QUẢN LÝ CÁC DỊCH VỤ IP ........................................................................................91

VIII. WAN ................................................................................................................................99
IX. BẢO MẬT MẠNG ..........................................................................................................102
BÀI 2: THIẾT BỊ MẠNG CÁP QUANG ................................................................................115
I. CÁP QUANG (FIBER) ......................................................................................................115
II. HỘP, TỦ PHỐI QUANG .................................................................................................116
III. DAO CẮT SỢI QUANG ................................................................................................118
IV. DÂY NHÃY QUANG, DÂY HÀN QUANG .................................................................119
V. DỤNG CỤ THI CÔNG CÁP MẠNG .............................................................................121
VI. BỘ CHUYẾN ĐỔI QUANG ĐIỆN ...............................................................................122
VII. MĂNG XÔNG QUANG................................................................................................123
VIII. MÁY HÀN CÁP QUANG KỸ THUẬT SỐ ..............................................................124
IX. MÁY ĐO KIỂM TRA LỔI CÁP QUANG ...................................................................126
X. MÁY ĐO CÔNG SUẤT QUANG ...................................................................................127
XI. MODEM QUANG...........................................................................................................129
BÀI 3: THIẾT BỊ MẠNG NGOẠI VI .....................................................................................131
I. PRINT SERVER ................................................................................................................131
II. THIẾT BỊ LƯU TRỮ MẠNG .........................................................................................136
III. CAMERA ........................................................................................................................139
IV. LẮP ĐẶT MẠNG QUAN SÁT TỪ XA ........................................................................150
V. CÁC SERVER CHUYÊN DÙNG ...................................................................................153
CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN ......................................................................................159
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................160

2


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: CẤU HÌNH VÀ QUẢN TRỊ THIẾT BỊ MẠNG
Mã mơ đun: MĐ 18
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:

-Vị trí: Mơn học được bố trí sau khi sinh viên học xong môn, mô đun: Công
nghệ mạng không dây, Quản trị mạng 1
-Tính chất: Là mơn học chun ngành bắt buộc
-Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Đây là mô đun đào tạo chuyên môn nghề,
cung cấp cho sinh viên các kỹ năng cơ bản nhất của nghề Quản trị mạng
Mục tiêu của mơn học/mơ đun:
-Về Kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo, đặc điểm các thiết bị mạng Cisco, FIBER, và các
thiết bị ngoại vi.
+ Lựa chọn các giải pháp, thiết bị đế xây dựng một mơ hình mạng trong
thực tiễn.
-Về kỹ năng:
+ Thiết kế, lắp đặt được các thiết bị mạng Cisco, cáp quang, và các thiết bị
ngoại vi.
+ Cấu hình và quản trị các thiết bị mạng thông dụng
-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: ln ý thức bảo quản thiết bị, chủ động
tìm tịi học hỏi kiến thức mới.
Nội dung của môn học/mô đun
Bài 1: Thiết bị mạng Cisco
1. Giới thiệu về các thiết bị Cisco
3


2. Cấu hình Cisco Router
3. Định tuyến
4. Chuyển Mạch (Switching)
5. Mở rộng mạng LAN
6. Quản trị mạng và xử lý lỗi
7. Quản lý các dịch vụ IP
8. WAN

9. Bảo mật mạng
Bài 2: Thiết bị mạng cáp quang
1. Cáp quang (optical fiber)
2. Hộp, tủ phối quang
3. Dao cắt sợi quang
4. Dây nhảy quang, dây hàn quang
5. Dụng cụ thi công cáp mạng
6. Bộ chuyển đổi quang điện
7. Măng xông quang
8. Máy hàn cáp quang kỹ thuật số
9. Máy đo kiểm tra lổi cáp quang
10. Máy đo công suất quang
11. Modem Quang
Bài 3. Thiết bị mạng ngoại vi
1. Print server
2. Thiết bị lưu trữ mạng
3. Camera
4


4. Lắp đặt mạng quan sát từ xa
5. Một số Server chuyên dùng
Ôn tập

5


BÀI 1: THIẾT BỊ MẠNG CISCO
Giới thiệu:
Cisco router không thể hoạt động được nếu khơng có hệ điều hành mạng

Cisco (IOS). Mỗi switch, router trong quá trình khởi động đều có bước tìm và tải
IOS. Chương này sẽ mơ tả chi tiết các bước khởi động của switch, router và cho
bạn thấy tầm quan trọng của quá trình này.
Các thiết bị mạng Cisco hoạt động với nhiều loại tập tin khác nhau, trong đó
có hệ điều hành và tập tin cấu hình. Người quản trị mạng hay bất kỳ ai muốn quản
trị cho hệ thống mạng hoạt động trôi chảy và tin cậy thì để phải bảo trì các tập tin
này cẩn thận, bảo đảm rằng thiết bị đang chạy đúng phiên bản phần mềm và các
tập tin hệ thống của Cisco và các công cụ hữu dụng để quản lý các tập tin này.
Mục tiêu:
- Trình bày được các đặc điểm của các thiết bị mạng Cisco.
- Phân loại các thiết bị mạng Cisco.
- Lắp đặt, cấu hình các thiết bị mạng trong điều kiện thực tế.
Nội dung chính:
I. GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CISCO
1. Tổng quan về Cisco Catalyst Switch

Thiết bị chuyển mạch (switch) hoạt động ở lớp 2, mục đích để kết nối các
thiết bị trong cùng 1 mạng LAN lại với nhau để chia sẻ thông tin.
a. Đặc Điểm

6


Switch hoạt động ở lớp 2 trong mơ hình OSI (Open Systems
Interconnection)
Thực hiện chuyển mạch bằng phần cứng (application-specific integrated
circuit (ASIC)). Cho phép tốc độ lên đến hàng Gb/s
Chia nhỏ Collision Domain

Làm tăng băng thơng có thể sử dụng

b. Một số khái niệm
Địa chỉ Mac (Media Access Control address):
- Có 6 bytes
- Chia làm 2 phần: OUI được cấp bởi IEEE , NIC được gán bởi nhà sản xuất
- Bit 7 và 8 của octet đầu tiên chỉ ra unicast hay multicast
- Ví dụ: 00-16-CE-77-62-FB

7


Định dạng khung lớp 2

- Ethernet được đưa ra bởi DIX(Digital Equipment-Intel-Xerox)
- IEEE 802.3 được đưa ra bởi IEEE
- Preamble: là một chuỗi các bít 0,1 để đồng bộ
- Destination Address(DA): Địa chỉ MAC của thiết bị nhận
- Source Address(SA): địa chỉ MAC của thiết bị gửi
- Length: độ dài của khung
- Type và 802.2 header: chỉ ra loại giao thức lớp mạng
- FCS(Frame Check Sequence) : lưu CRC để kiểm tra lỗi của khung
Phương thức truyền tin lớp 2:

8


Phương thức truyền tin lớp vật lý của Switch
- Half-duplex: có thể truyền theo 2 hướng, tại một thời điểm truyền theo một
hướng
- Full-duplex: truyền 2 hướng đồng thời
Các chế độ truyền trong cổng của Cisco Switch:

- Auto: Tự động điều chỉnh để chọn ra chế độ truyền thích hợp nhất
- Full: Thiết lập cổng ở chế độ Full-duplex
- Half : Thiết lập cổng ở chế độ Half-Duplex

CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ): là
giao
thức để giúp cho các thiết bị có thể truyền tin (lớp 2) trong mạng chia sẻ.

9


c. Kiến trúc – Thành phần
Kiến trúc cơ bản của thiết bị Router: Phần cứng, bộ nhớ, hệ điều hành
- Phần cứng phụ thuộc vào từng chủng loại thiết bị, cơ bản gồm:






Bo mạch chủ
Bộ xử lý trung tâm-CPU
Bộ nhớ
Bus hệ thống
Các giao tiếp ngoại vi

- Bộ nhớ
 Flash (non volatile):Chứa đựng file hệ điều hành, file VLAN.dat và các
file phụ trợ khác
 DRAM/SRAM (volatile)

+ Chứa đựng các thông số làm việc của hệ điều hành khi chạy
+ Chứa cấu hình để trong khi chạy
 NVRAM (non volatile)
BootROM
sản xuất

+ Chứa định các tham số đã khai báo Switch làm việc (startup-config)
+ Chứa đựng những tham số ban đầu về phần cứng thiết bị của nhà

+ Hệ điều hành IOS: Hệ điều hành chuyên dụng, tính năng thay đổi
theo Version và model
Mặt trước

Mặt sau

10


d. Nguyên lý hoạt động
Để hoạt động chuyển mạch các gói tin Switch ln phải thực hiện cơng việc
(chức năng ) sau:
- Học địa chỉ MAC của các thiết bị trong mạng
- Chuyển tiếp gói tin
- Tránh lặp
Switch ln ghi nhớ địa chỉ MAC nguồn trong Frame và số hiệu cổng mà nó
nhận được Frame đó
Nó ghi lại giá trị của địa chỉ MAC và số hiệu cổng vào trong một bảng cơ sở
dữ liệu (bảng MAC)

- Máy A gửi Frame đến máy B. Địa chỉ MAC của máy A là

0000.8c01.000A. Địa chỉ MAC của máy B là 0000.8c01.000B
- Switch nhận được Frame trên cổng E0/0 và ghi lại địa chỉ MAC nguồn(
MAC của máy A) vào bảng địa chỉ MAC
11


- Vì địa chỉ MAC đích khơng có trong bảng MAC nên Frame được chuyển
tiếp ra tất cả các cổng ngoại trừ cổng mà Frame đó đến (cổng E0/0)
- Máy B nhận được Frame và trả lời máy A. Switch sẽ nhận Frame này trên
cổng E0/1 và ghi lại địa chỉ MAC nguồn (MAC của máy B) vào bảng MAC
- Từ lúc này trở đi, máy A và máy B có thể trao đổi thơng tin mà khơng ảnh
hưởng đến các máy C và D
Khi Switch nhận được một Frame, nó sẽ đọc địa chỉ MAC đích trong Frame
Tìm kiếm số hiệu cổng tương ứng với địa chỉ MAC này trong bảng MAC
Nếu tìm thấy,nó sẽ chuyển Frame ra cổng tìm được
đến.

Nếu khơng, nó sẽ chuyển Frame ra tất cả các cổng ngoại trừ cổng Frame
Có 3 chế độ chuyển tiếp Frame:

- Cut-through(chuyển tiếp nhanh): Trong chế độ này, Switch đợi đến khi
nhận được địa chỉ đích của Frame thì mới tìm kiếm địa chỉ MAC này trong bảng
MAC và sau đó chuyển tiếp gói tin.
- FragmentFree : là chế độ ở đó Switch kiểm tra 64 bytes của Frame trước
khi chuyển tiếp
- Store and forward: trong chế độ này Switch sẽ nhận toàn bộ Frame, đưa
vào bộ đệm, kiểm tra CRC. Nếu Frame khơng lỗi thì nó sẽ được chuyển tiếp đến
đích

Ưu và nhược điểm của từng loại:


Nếu nhìn từ góc độ băng thơng của cổng, có 2 phương pháp chuyển mạch :
12


- Chuyển mạch bất đối xứng(asymmetric ): là phương pháp chuyển mạch
được thực hiện giữa hai cổng có băng thơng khác nhau. Được dùng trong các vị trí
có chuyển tiếp giữa lưu lượng người dùng và máy chủ nhằm tránh hiện tượng thắt
cổ chai.
- Chuyển mạch đối xứng(symmetric switch) là phương pháp chuyển mạch
được thực hiện giữa hai cổng có cùng băng thông. Được dùng ở môi trường chia sẻ
ngang hàng.

Trong quá trình chuyển tiếp Frame sử dụng phương pháp Store and Forward,
Switch cần thực hiện lưu tạm thời (memory buffering) trước khi truyền đi. Có hai
cách được sử dụng:
- Lưu trong bộ nhớ cổng (Port-base memory): Frame được lưu trong hàng
đợi của một cổng tương ứng nó sẽ đi ra. Frame chỉ được gửi đi khi tất cả các
Frame trước nó đều đã được gửi xong.
- Lưu trong bộ nhớ chia sẻ(Share memory buffering): toàn bộ Frame sẽ được
lưu trong một bộ nhớ chung dành cho toàn bộ các cổng của Switch. Số lượng bộ
nhớ cho mỗi cổng được cấp động tùy theo nhu cầu. Ưu điểm là Frame không phải
di chuyển từ bộ nhớ hàng đợi này đến bộ nhớ hàng đợi khác. Tuy nhiên, Switch
phải ghi nhớ một bảng ánh xạ giữa Frame và cổng ra.
Trong mỗi mạng đều có rất nhiều Switch kết nối với nhau theo nhiều đường
nhằm mục đích dự phịng.
Điều đó dẫn đến khẳ năng xảy ra lặp trong mạng STP (Spanning Tree
Protocol) sẽ giải quyết vấn đề này

13



e. Giới thiệu về một số loại Switch của Cisco

Cisco hiện nay có rất nhiều dịng Switch từ series CE500 đến Switch 6500
Các Switch khác nhau ở tính năng, hiệu năng
Với mỗi đối tượng đều có các loại Switch thích hợp
Có nhiều cách phân chia Switch
Dựa vào cấu hình phần cứng chia làm 2 loại
- Fixed-Configuration Switch: là Switch gồm một số cổng cố định khơng
thểmở rộng thêm. Nó có một bổ xử lý trung tâm ở bên trong. VD dòng CE 500,
29xx, 35xx…
- Chasis-based Switch : là Switch ban đầu được cung cấp 1 khung, sau đó
có thể đưa thêm các thành phần khác tùy theo nhu cầu. VD như Switch 4000/4500,
và 6000/6500..

14


Dựa vào hoạt động chia làm hai loại:
- Switch lớp 2
- Switch lớp 3: Switch lớp 3có các tính năng của Switch lớp 2 và có các tính
năng mới như: hỗ trợ các giao thức định tuyến, hỗ trợ Qos, bảo mật…

f. Hướng dẫn quản trị
Switch có thể quản trị theo 3 cách:
- Quản trị Console:
- Quản trị bằng Telnet
- Quản trị bằng Web
Thực hiện thông qua cổng console hoặc cổng AUX trên Switch. Thường

dùng để khởi tạo cấu hình ban đầu cho Switch như cấu hình địa chỉ IP, cấu hình
Username và pass truy nhập…
Yêu cầu:
1. Cần một máy tính có giao tiếp cổng COM-DB9
15


2. Phần mềm kết nối có thể dùng : Hyper Terminal của Windows,
Secure CRT…
3. Cáp Console : Thường đi liền với thiết bị

Quản trị console không phụ thuộc vào môi trường mạng của doanh nghiệp.
Có thể dùng qua kết nối modem ( cổng AUX)
Khôi phục password trong trường hợp bị mất password.
khăn.

Nhược điểm là phải kết nối trực tiếp đến Switch. Đơi khi việc này gặp khó
Hướng dẫn cách tạo kết nối quản trị Console:
1. Mở chương trình Hyper terminal trong StartỈ
Programs->Accessories->Communication->Hyper Terminal
2. Đặt tên của phiên làm việc

3. Chọn cổng COM sẽ kết nối
4. Nhập các thông số như sau hoặc là kích vào Restore default

16


Quản trị từ xa bằng giao thức telnet, linh hoạt hơn quản trị Console. Phương
pháp ngày chỉ có thể thực hiện khi Switch đã được cấu hình địa chỉ IP , mở telnet

và password.
Có thể dùng chương trình Command line trong Windows, Hyper Terminal
hoặc Secure CRT…

CRT

Mở chương trình Secure CRT: Start-> Programs-> Secure CRT-> Secure
Chọn tao kết nối

Chọn giao thức Telnet
Nhập địa chỉ IP của Switch cần quản trị

17


Quản trị bằng giao diện đồ họa thông qua Web Browser
Chỉ hỗ trợ một số chứa năng nhất đinh, không linh hoạt
Thường dùng để quản trị các dòng Switch cấp thấp như CE 500
Để có thể quản trị yêu cầu phải có trình duyệt Web như : Internet
Explore(IE)…
Cách truy nhập rất đơn giản bằng cách nhập địa chỉ IP của thiết bị cần quản
trị vào thanh địa chỉ của IE.
Switch có ba chế độ như Router:
1. Chế độ user exec mode (user mode)
2. Chế độ privileged exec mode (privileged mode)
3. Chế độ global configuration mode
2. Lý thuyết về các tính năng của Router
a. Giới thiệu về router trong mạng WAN

Router là một loại máy tính đặc biệt. Nó cũng có các thành phần cơ bản

giống như máy tính: CPU, bộ nhớ, system bus và các cổng giao tiếp. Tuy nhiên
router được kết là để thực hiện một số chức năng đặc biệt. Ví dụ: router được thiết
kế là để thực hiện một số chức năng đặc biệt. Ví dụ: router kết nối hai hệ thống
mạng với nhau và cho phép hai hệ thống này có thể liên lạc với nhau, ngồi ra
router cịn thực hiện việc chọn lựa đường đi tốt nhất cho dữ liệu.

18


Cũng giống như máy tính cần phải có hệ điều hành để chạy các trình ứng
dụng thì router cũng cần phải có hệ điều hành để chạy các tập tin cấu hình. Tập tin
cấu hình chứa các câu lệnh và các thông số để điều khiển luồng dữ liệu ra vào trên
router. Đặc biệt là router còn sử dụng giao thức định tuyến để truyền để quyết định
chọn đường đi tốt nhất cho các gói dữ liệu. Do đó, tập tin cấu hình cũng chứa các
thơng tin để cài đặt và chạy các giao thức định tuyến trên router.
Giáo trình này sẽ giải thích rõ cách xây dựng tập tin cấu hình từ các câu lệnh
IOS để router có thể thực hiện được các chức năng cơ bản. Lúc ban đầu có thể bạn
thấy tập tin cấu hình rất phức tạp nhưng đến cuối giáo trình này bạn sẽ thấy nó dễ
hiểu hơn nhiều.
Các thành phần chính bên trong router bao gồm: bộ nhớ RAM, NVRAM, bộ
nhớ flash, ROM và các cổng giao tiếp.
RAM, hay còn gọi là RAM động (DRAM- Dynamic RAM) có các đặc điểm
và chức năng như sau
- Lưu bảng định tuyến.
- Lưu bảng ARP.
- Có vùng bộ nhớ chuyển mạch nhanh.
- Cung cấp vùng nhớ đệm cho các gói dữ liệu
- Duy trì hàng đợi cho các gói dữ liệu.
- Cung cấp bộ nhớ tạm thời cho tập tin cấu hình của router khi router đang
hoạt động.

- Thơng tin trên RAM sẽ bị xố mất khi router khởi động lại hoặc bị tắt điện.
Đặc điểm và chức năng của NVRAM:
- Lưu giữ tập tin cấu hình khởi động của router.
tắt

- Nội dung của NVRAM vẫn được lưu giữ khi router khởi động lại hoặc bị
điện.
Đặc điểm và chức năng của bộ nhớ flash:
- Lưu hệ điều hành IOS.
- Có thể cập nhật phần mềm lưu trong Flash mà không cần thay đổi chip trên
bộ xử lý.

điện.

- Nội dung của Flash vẫn được lưu giữ khi router khởi động lại hoặc bị tắt
- Ta có thể lưu nhiều phiên bản khác nhau của phần mềm IOS trong Flash.
- Flash là loại ROM xố và lập trình được (EPROM).
19


Đặc điểm và chức năng của các cổng giao tiếp:
- Kết nối router vào hệ thống mạng để nhận và chuyển gói dữ liệu.
- Các cổng có thể gắn trực tiếp trên mainboard hoặc là dưới dạng card rời.
b. Router LAN và WAN

Router vừa được sử dụng để phân đoạn mạng LAN vừa là thiết bị chính
trong mạng WAN. Do đó, tên router có cả cổng giao tiếp LAN và WAN. Thực
chất là các kỹ thuật WAN được sử dụng để kết nối các router, router này giao tiếp
với router khác qua đường liên kết WAN. Router là thiết bị xương sống của mạng
Intranet lớn và mạng Internet. Router hoạt động ở Lớp 3 và thực hiện chuyển gói

dữ liệu dựa trên địa chỉ mạng. Router có hai chức năng chính là: chọn đường đi tốt
nhất và chuyển mạch gói dữ liệu. Để thực hiện chức năng này, mỗi router phải xây
dựng một bảng định tuyến và thực hiện trao đổi thông tin định tuyến với nhau.

Người quản trị mạng có thể duy trì bảng định tuyến bằng cách cấu hình định
tuyến tĩnh, nhưng thơng thường thi bảng định tuyến được lưu giữ động nhờ các
giao thức định tuyến thực hiện trao đổi thông tin mạng giữa các router.

20


Ví dụ: nếu máy tính X muốn thơng tin liên lạc với máy tính Y ở một châu
lục khác và với máy tính Z ở một vị trí khác nữa trên thế giới, khi đó cần phải có
định tuyến để có thể truyền dữ liệu và đồng thời cũng cần phải có các đường dự
phịng, thay thế để đảm bảo độ tin cậy. Rất nhiều thiết kế mạng và công nghệ được
đưa ra để cho các máy tính như X Y, Z có thể liên lạc với nhau.
Một hệ thống mạng được cấu hình đúng phải có đầy đủ các đặc điểm sau:
- Có hệ thống địa chỉ nhất quán từ đầu cuối đến đầu cuối
- Cấu trúc địa chỉ phải thể hiện được cấu trúc mạng.
- Chọn được đường đi tốt nhất.
- Định tuyến động và tĩnh.
- Thực hiện chuyển mạch.
c. Vai trò của router trong mạng WAN
Mạng WAN hoạt động chủ yếu ở lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu. Điều này
khơng có nghĩa là năm lớp cịn lại của mơ hình OSI khơng có trong mạng WAN.
Điều này đơn giản có nghĩa là mang WAN chỉ khác với mạng LAN ở lớp Vật lý và
lớp Liên kết dữ liệu. Hay nói cách khác là các tiêu chuẩn và giao thức sử dụng
trong mạng WAN ở lớp 1 và lớp 2 là khác với mạng LAN.
Lớp Vật lý trong mạng WAN mô tả các giao tiếp thiết bị dữ liệu đầu cuối
DTE (Data Terminal Equipment) và thiết bị đầu cuối mạch dữ liệu DCE (Data

Circuit- terminal Equipment). Thơng thường, DCE là thiết bị ở phía nhà cung cấp
dịch vụ và DTE là thiết bị kết nối vào DCE. Theo mơ hình này thì DCE có thể là
modem hoặc CSU/DSU.
Chức năng chủ yếu của router là định tuyến. Hoạt động định tuyến diễn ra ở
lớp 3 - lớp Mạng trong khi WAN hoạt động ở lớp 1 và 2. Vậy router là thiết bị
LAN hay WAN? Câu trả lời là cả hai. Router có thể là thiết bị LAN, hoặc WAN,
hoặc thiết bị trung gian giữa LAN và WAN hoặc có thể là LAN và WAN cùng một
lúc.
21


Một trong những nhiệm vụ của router trong mạng WAN là định tuyến gói dữ
liệu ở lớp 3, đây cúng là nhiệm vụ của router trong mạng LAN. Tuy nhiên, định
tuyến khơng phải là nhiệm vụ chính yếu của router trong mạng WAN. Khi router
sử dụng các chuẩn và giao thức của lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu để kết nối
các mạng WAN thì lúc này nhiệm vụ chính ú của router trong mạng WAN
khơng phải là định tuyến nữa mà là cung cấp kết nối giữa các mạng WAN với các
chuẩn vật lý và liên kết dữ liệu khác nhau. Ví dụ: một router có thể có một giao
tiếp ISDN sử dụng kiểu đóng gói PPP và một giao tiếp nối tiếp T1 sử dụng kiểu
đóng gói FrameRelay. Router phải có khả năng chuyển đổi luồng bit từ loại dịch
vụ này sang dịch vụ khác.
Ví dụ: chuyển đổi từ dịch vụ ISDN sang T1, đồng thời chuyển kiểu đóng gói
lớp Liên kết dữ liệu từ PPP sang FrameRelay.
Chi tiết về các giao thức lớp 1 và 2 trong mạng WAN sẽ được đề cập ở tập
sau của giáo trình này. Sau đây chỉ liệt kê một số chuẩn và giao thức WAN chủ
yếu để các bạn tham khảo:

22



Lớp liên kết dữ liệu Các chuẩn và giao thức WAN lớp vật lý: EIA/TIA232,449, V24, V35, X21, EIA-530, ISDN, T1, T3, E1, E3, Xdsl, sonet (oc-3, oc12, oc-48, oc-192).
Các chuẩn và giao thức WAN lớp liên kết dữ liệu: HDLC, FrameRelay,
PPP, SDLC, SLIP, X25, ATM, LAMB, LAPD, LAPF.
d. Các bài thực hành mô phỏng
Trong các bài thực hành mô phỏng trong phòng lab, các mạng được kết nối
bằng cáp serial trong thực tế không kết nối trực tiếp như vậy được. Ví dụ: trên thực
tế, một router ở New York và một router ở Sydney, Australia. Người quản trị mạng
ở Australia phải kết nối vào router ở New York thông qua đám mây WAN để xử lý
sự cố trên router ở New York.
Trong các bài thực hành mô phỏng, các thiết bị trong dám mây WAN được
giả lập bằng cáp DTE-DCE kết nối trực tiếp từ cổng S0/0 của router này đến cổng
S0/1 của router kia (nối back-to-back).
e. Các thành phần bên trong router
Cấu trúc chính xác của router rất khác nhau tuỳ theo từng phiên bản router.
Trong phần này chỉ giới thiệu về các thành phần cơ bản của router.
CPU – Đơn vị xử lý trung tâm: thực thi các câu lệnh của hệ điều hành để
thực hiện các nhiệm vụ sau: khởi động hệ thống, định tuyến, điều khiển các cổng
giao tiếp mạng. CPU là một bộ giao tiếp mạng. CPU là một bộ vi xử lý. Trong các
router lớn có thể có nhiều CPU.
RAM: Được sử dụng để lưu bảng định tuyến, cung cấp bộ nhớ cho chuyển
mạch nhanh, chạy tập tin cấu hình và cung cấp hàng đợi cho các gói dữ liệu. Trong
đa số router, hệ điều hành Cisco IOS chạy trên RAM. RAM thường được chia
thành hai phần: phần bộ nhớ xử lý chính và phần bộ nhớ chia sẻ xuất/nhập. Phần
bộ nhớ chia sẻ xuất/nhập được chia cho các cổng giao tiếp làm nơi lưu trữ tạm các
gói dữ liệu.Tồn bộ nội dung trên RAM sẽ bị xố khi tắt điện. Thơng thường,
RAM trên router là loại RAM động (DRAM – Dynamic RAM) và có thể nâng
thêm RAM bằng cách gắn thêm DIMM (Dual In-Line Memory Module).
Flash: Bộ nhớ Flash được sử dụng để lưu toàn bộ phần mềm hệ điều hành
Cisco IOS. Mặc định là router tìm IOS của nó trong flash. Bạn có thể nâng cấp hệ
điều hành bằng cách chép phiên bản mới hơn vào flash. Phần mềm IOS có thể ở

dưới dạng nén hoặc khơng nén. Đối với hầu hết các router, IOS được chép lên
RAM trong quá trình khởi động router. Cịn có một số router thì IOS có thể chạy
trực tiếp trên flash mà khơng cần chép lên RAM.
Bạn có thể gắn thêm hoặc thay thế các thanh SIMM hay card PCMCIA để
nâng dung lượng flash.
bị mất

NVRAM (Non-volative Random-access Memory): Là bộ nhớ RAM không
23


thông tin, được sử dụng để lưu tập tin cấu hình. Trong một số thiết bị có
NVRAM và flash riêng, NVRAM được thực thi nhờ flash. Trong một số thiết bị,
flash vàNVRAM là cùng một bộ nhớ. Trong cả hai trường hợp, nội dung của
NVRAM vẫnđược lưu giữ khi tắt điện.
Bus: Phần lớn các router đều có bus hệ thống và CPU bus. Bus hệ thống
được sử dụng để thông tin liên lạc giữa CPU với các cổng giao tiếp và các khe mở
rộng. Loại bus này vận chuyển dữ liệu và các câu lệnh đi và đến các địa chỉ của ô
nhớ tương ứng.
ROM (Read Only Memory): Là nơi lưu đoạn mã của chương trình kiểm tra
khi khởi động. Nhiệm vụ chính của ROM là kiểm tra phần cứng của router khi
khởi động, sau đó chép phần mềm Cisco IOS từ flash vào RAM. Một số router có
thể có phiên bản IOS cũ dùng làm nguồn khởi động dự phịng. Nội dung trong
ROM khơng thể xố được. Ta chỉ có thể nâng cấp ROM bằng cách thay chip ROM
mới.
Các cổng giao tiếp: Là nơi router kết nối với bên ngồi. Router có 3 loại
cổng: LAN, WAN và console/AUX. Cổng giao tiếp LAN có thể gắn cố định trên
router hoặc dưới dạng card rời.
Cổng giao tiếp WAN có thể là cổng Serial, ISDN, cổng tích hợp đơn vị dịch
vụ kênh CSU (Chanel Service Unit). Tương tự như cổng giao tiếp LAN, các cổng

giao tiếp WAN cũng có chip điều khiển đặc biệt. Cổng giao tiếp WAN có thể định
trên router hoặc ở dạng card rời.
Cổng console/AUX là cổng nối tiếp, chủ yếu được dử dụng để cấu hình
router. Hai cổng này không phải là loại cổng để kết nối mạng mà là để kết nối vào
máy tính thơng qua modem hoặc thơng qua cổng COM trên máy tính để từ máy
tính thực hiện cấu hình router.
Nguồn điện: Cung cấp điện cho các thành phần của router, một số router lớn
có thể sử dụng nhiều bộ nguồn hoặc nhiều card nguồn. Cịn ở một số router nhỏ,
nguồn điện có thể là bộ phận nằm ngoài router.

24