400

VLAN là một kỹ thuật kết hợp chuyển mạch lớp 2 và định tuyến
lớp 3 để

giới hạn miền đụng độ và miền quảng bá. VLAN còn đợc sử dụng để bảo mật

giữa các nhóm VLAN theo chức năng của mỗi nhóm.

Phân nhóm user theo phòng ban, đội nhóm và các ứng dụng thờng dùng.
Router cung cấp thông tin liên lạc giữa các VLAN với nhau.
401

Các port vật lý đợc nhóm vào một VLAN. Ví dụ nh hình 5.1.5.h, port P1,
P4, P5 đợc nhóm vào VLAN.1. VLAN.2 có các port P2, P3, P5. Thông tin liên lạc
giữa VLAN.1. VLAN.2 bắt buộc phải thông qua router. Nhờ vậy kích thớc miền

đụng độ giảm xuống và router là nơi quyết định cho VLAN.1. và VLAN.2 có thể

nói chuyện với nhau.

5.2. LAN switch

5.2.1. Chuyển mạch LAN và tổng quát về tầng truy cập

Để xây dựng một mạng LAN thoả mãn đợc các yêu cầu của một tổ chức
vừa và lớn, bạn cần sử dụng mô hình thiết kế phân cấp. Mô hình thiết kế phân cấp

sẽ làm cho thiết kế mạng thay đổi dễ dàng khi tổ chức phát triển lớn hơn nữa. Mô

hình này có 3 tầng nh sau:

Tần truy cập: Cung cấp kết nối vào hệ thống mạng cho user
Tầng phân phối: Cung cấp chính sách kết nối
Tầng trục chính: Cung cấp vận chuyển tối u giữa các site
402

Mô hình phân cấp này có thể áp dụng cho bất kỳ thiết kế mạng nào. Điều

quan trọng làm bạn cần thấy rằng 3 tầng này tồn tại với thành phần vật lý riêng

biệt, rõ ràng. Mỗi tầng đợc định nghĩa để đại diện cho những chức năng mà chúng

thực hiện trong mạng.

Tầng truy cập là điểm kết nối vào mạng của máy trạm và server. Trong LAN,

thiết bị đợc sử dụng ở tầng truy cập có thể là switch hoặc hub.
Nếu sử dụng hub thì băng thông sẽ bị chia sẻ. Nếu sử dụng switch thì băng

thông sẽ đợc dành riêng cho mỗi port. Nếu chúng ta nối một máy trạm hoặc một
server vào một port của switch thì máy tính đó sẽ đợc dành trọn băng thông trên

kết nối của port đó. Nếu kết nối hub vào một port của switch thì băng thông trên

port đó sẽ chia sẻ cho mọi thiết bị kết nối vào hub đó.

Chức năng của tầng truy cập còn bao gồm cả lọc lớp MAC và thực hiện phân

đoạn cực nhỏ. Lọc lớp MAC có nghĩa là switch chỉ chuyển frame ra đúng port kết

nối vào thiết bị đích mà thôi. Switch còn có thể tạo ra các segment lớp 2 rất nhỏ gọi


là microsegment. Mỗi segment nh vậy chỉ có 2 thiết bị. Đây là kích thớc nhỏ
nhất có thể đợc của một miền đụng độ.

403

5.2.2. Switch sử dụng ở tầng truy cập

Switch tầng truy cập hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI và cung cấp một số

dịch vụ nh VLAN chẳng hạn. Mục tiêu chính của switch tầng truy cập là cho phép

ngời dùng đầu cuối truy cập vào mạng. Bạn nên chọn switch tầng truy cập thực
hiện chức năng này với chi phí thấp và độ cảm nhận trên port cao.

Sau đây là một số dòng switch của Cisco thờng đợc dùng ở tầng truy cập:

Catalyst 1900

Catalyst 2820

Catalyst 2950
Catalyst 4000
Catalyst 5000

Dòng Catalyst 1900 và 2820 là những thiết bị truy cập hiệu quả cho hệ thống

mạng vừa và nhỏ. Dòng switch Catalyst 2950 cung cấp đờng truy cập hiệu quả
hơn cho server và nhiều băng thông hơn cho ngời dùng nhờ các port Fast Ethernet.
Dòng Catalyst 4000 và 5000 có port Gigabit Ethernet là thiết bị để truy cập hiệu


quả cho các mạng lớn.

404

405

Tầng phân phối nằ
m giữa tầng truy cập và tầng trục chính giúp xác định và

phân biệt với hệ thống trục chính. Mục tiêu của tầng phân phối là cung cấp giới hạn

cho phép các gói dữ liệu đợc di chuyển trong đó. ở tầng này, hệ thống mạng đợc
chia thành nhiều miền quảng bá, đồng thời áp dụng các chính sách về truy cập, lọc

gói dữ liệu tại đây. Tầng phân phối giúp cô lập sự cố trong phạm vi một nhóm và

ngăn không cho sự cố tác động vào tầng trục chính. Switch trong tầng này hoạt

động ở lớp 2 và 3 của mô hình OSI. Tóm lại, tầng phân phối thực hiện các chức

năng sau:

Xác định miền quảng bá hay miền multicast
Định tuyến VLAN
406

Chuyển đổi môi trờng mạng nếu cần

Bảo mật.

5.2.4. Switch sử dụng ở tầng phân phối:

Switch tầng phân phối là điểm tập trung cho các switch tầng truy cập. Do đó,

các switch tầng này phải gánh toàn bộ lợng giao thông từ các thiết bị tầng truy cập

nên chúng phải có năng lực hoạt động cao. Switch tầng phân phối là điểm kết thúc

cho miền quảng bá. Tầng này tập trung giao thông của VLAN và các chính sách để

quyết định dòng chảy của giao thông. Do đó, switch của tầng phân phối hoạt động

ở cả lớp 2 và 3 trong mô hình OSI. Switch trong tầng này thờng là switch đa lớp.
Switch đa lớp là sự kết hợp chức năn
g của router và switch vào chung trong một

thiết bị. Chúng đợc thiết kế để chuyển mạch giao thông với hiệu suất hoạt động

cao hơn một router thông thờng. Nếu các switch này không có router module gắn

trong nó thì bạn có thể sử dụng một router riêng bên ngoài để thực hiện chức năng

lớp 3.

Sau đây là các dòng switch của Cisco phù hợp với tầng phân phối:

Catalyst 2926G

Catalyst 5000
Catalyst 6000

407

4.1.1. Tổng quát về tầng trục chính:

Tầng trục chí
nh đợc chuyển mạch tốc độ cao. Nếu switch tầng này không có
router module gắn trong thì bạn có thể sử dụng router riêng bên ngoài để thực

hiện các chức năng lớp 3. Tầng này đợc thiết kế là không thực hiện bất kỳ hoạt
động cản trở gói nào vì những hoạt động cản trở gói dữ liệu nh danh sách kiểm
tra truy cập chẳng hạn sẽ làm chậm tốc độ chuyển mạch gói. Cấu trúc tầng trục

chính nên có các đờng dự phòng để ổn định hoạt động mạng, tránh tình trạng
chỉ có một điểm trung tâm duy nhất.

Tầng trục chính đợc thiết kế sử dụng chuyển mạch lớp 2 hoặc lớp 3. Bạn có
thể sử dụng switch ATM hoặc Ethernet cho tầng này.

5.2.6. Switch sử dụng ở tầng trục chính.

Tầng trục chính là x
ơng sống của hệ thống mạng. Switch trong tầng này có thể
sử dụng một số công nghệ lớp 2. Nếu
khoảng cách giữa các switch có thể sử

dụng công nghệ Ethernet. Một số công nghệ lớp 2 khác nh chuyển mạch tế bào
ATM (Asynchoronous Transfer Mode) cũng có thể đ
ợc sử dụng. Trong thiết kế
mạng, tầng trục chính cũng có thể định tuyến lớp 3 nếu cần thiết.
Khi chọn lựa


switch cho tầng này bạn cần quan tâm đến những yếu tố nh sự cần thiết, giá cả
và khả năng hoạt động.

Sau đây là một số dòng Switch của Cosco phù hợp cho tầng trục chính:

408

• Catalyst 6500

• Catalyst 8500
• IGX 8400
• Lighstream 1010
409

Tổng kết

Sau khi kết thúc chơng trình này, bạn cần nắm đợc các điểm quan

trọng sau:

Bốn mục tiêu chính trong thiết kế LAN

Các vấn đề cần quan tâm chính yếu trong thiết kế LAN.

Các bớc trong thiết kế LAN
Những vấn đề trong thiết kế Lớp 1, 2 và 3.
Mô hình thiết kế 3 tầng

Chức năng của mỗi tầng trong mô hình 3 tầng này

Cisco switch trong tầng truy cập và các đặc điểm của chúng.
Cisco switch trong tầng phân phối và các đặc điểm của chúng
Cisco switch trong tầng trục chính và các đặc điểm của chúng

- Kim tra cỏc hin th ca quỏ trỡnh khi


ng
switch bng HyperTerminal.
- S dng tớnh nng tr giỳp ca giao tip dũng lnh.
- Lit kờ cỏc ch





dũng lnh c bn ca switch.
- Kim tra cu hỡnh mc


nh
ca Catalyst switch.