Giáo trình nghề Quản trị mạng máy tính - Môđun: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng (Phần 1)
BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
----- -----
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN : CẤU HÌNH VÀ QUẢN TRỊ THIẾT BỊ MẠNG
NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: 248b/QĐ-CĐNKTCN ngày 17 tháng 9 năm 2019
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ
Hà Nội, năm 2021
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông 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.
MÃ TÀI LIỆU : MĐQTM20
2
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 thông tin nói chung và nghề Quản trị mạng máy tính ở Việt Nam nói
riêng đã có những bước phát triển đáng kể.
Chương trình khung quốc gia nghề Quản trị mạng máy tính đã được xây dựng trên
cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật 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 kỹ thuật nghề theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay.
Mô đun 23: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng là mô đun đào tạo nghề được biên
soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm
biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm
trong thực tế.
Mặc dù có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những sai sót, rất mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 23 tháng 04 năm 2021
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Đỗ Tiến Hưng – Giáo viên Khoa CNTT
2. Tập thể Giảng viên Khoa CNTT
hoặc liên hệ số điện thoại 0949074004
3
MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: ..........................................................................................2
LỜI GIỚI THIỆU..........................................................................................................3
BÀI 1: WAN VÀ ROUTER..........................................................................................9
1. WAN ...........................................................................................................................9
1.1. GIỚI THIỆU VỀ WAN ...............................................................................................9
1.3. ROUTER LAN VÀ WAN.........................................................................................11
ROUTER...........................................................................................................14
2.1. CÁC THÀNH PHẦN BÊN TRONG ROUTER ...............................................................14
2.2. ĐẶC ĐIỂM VẬT LÝ CỦA ROUTER............................................................................16
2.3. CÁC LOẠI KẾT NỐI NGOÀI CỦA ROUTER...............................................................17
2.5. THIẾT LẬP KẾT NỐI VÀ CỔNG CONSOLE ...............................................................18
BÀI 2: GIỚI THIỆU VỀ ROUTER...........................................................................20
1. GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH IOS .....................................................................20
1.1. MỤC ĐÍCH CỦA PHẦN MỀM CISCO IOS ................................................................20
1.2. GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG CỦA ROUTER .................................................................20
1.3. CÁC CHẾ ĐỘ CẤU HÌNH ROUTER ...........................................................................21
1.5. HOẠT ĐỘNG CỦA PHẦM MỀM CISCO IOS.............................................................24
2. BẮT ĐẦU VỚI ROUTER.......................................................................................25
2.1. KHỞI ĐỘNG ROUTER..............................................................................................25
2.2. ĐÈN LED BÁO HIỆU TRÊN ROUTER.......................................................................26
2.5. TRUY CẬP VÀO ROUTER.........................................................................................28
BÀI 3: CẤU HÌNH ROUTER ....................................................................................30
1. CẤU HÌNH ROUTER.............................................................................................30
1.1. CHẾ ĐỘ GIAO TIẾP DÒNG LỆNH CLI.....................................................................30
1.2. ĐẶT TÊN CHO ROUTER...........................................................................................31
1.3. ĐẶT MẬT MÃ CHO ROUTER....................................................................................31
1.4. KIỂM TRA BẰNG CÁC LỆNH SHOW ........................................................................32
1.5. CẤU HÌNH CỔNG SERIAL ........................................................................................34
1.7. CẤU HÌNH CỔNG ETHERNET..................................................................................36
2.2. CÂU CHÚ THÍCH CHO CÁC CỔNG GIAO TIẾP.........................................................37
4
2.4. THÔNG ĐIỆP ĐĂNG NHẬP.......................................................................................38
2.6. PHÂN GIẢI TÊN MÁY...............................................................................................39
2.7. CẤU HÌNH BẢNG HOST ...........................................................................................39
2.9. CẮT, DÁN VÀ CHỈNH SỬA TẬP TIN CẤU HÌNH ........................................................40
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CDP...............................................................................................42
1.2. THÔNG TIN THU NHẬN ĐƯỢC TỪ CDP..................................................................43
1.4. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ MẠNG......................................................................................46
1.5. TẮT CDP ................................................................................................................46
1.6. XỬ LÝ SỰ CỐ CỦA CDP..........................................................................................47
2.1. TELNET...................................................................................................................47
2.2. THIẾT LẬP VÀ KIỂM TRA KẾT NỐI TELNET ..........................................................48
2.3. NGẮT, TẠM NGƯNG PHIÊN TELNET ......................................................................49
2.4. MỞ RỘNG THÊM VỀ HOẠT ĐỘNG TELNET ............................................................50
2.5. CÁC LỆNH KIỂM TRA KẾT NỐI KHÁC ....................................................................51
2.6. XỬ LÝ SỰ CỐ VỀ ĐỊA CHỈ IP...................................................................................51
1.2. THIẾT BỊ CISCO TÌM VÀ TẢI NHƯ THẾ NÀO...........................................................53
1.3. SỬ DỤNG LỆNH BOOT SYSTEM...............................................................................53
2. QUẢN LÝ TẬP TIN HỆ THỐNG.........................................................................56
2.1. KHÁI QUÁT VỀ TẬP TIN HỆ THỐNG CISCO............................................................56
2.2. QUY ƯỚC TÊN IOS .................................................................................................58
2.3. QUẢN LÝ TẬP TIN CẤU HÌNH BẰNG TFTP.............................................................59
2.5. QUẢN LÝ CISCO IOS BẰNG TFTP ........................................................................62
2.6. QUẢN LÝ IOS BẰNG XMODEM ..............................................................................63
2.7. BIẾN MÔI TRƯỜNG .................................................................................................65
2.8. KIỂM TRA TẬP TIN HỆ THỐNG...............................................................................66
1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỊNH TUYẾN TĨNH .........................................................................67
1.2. HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỊNH TUYẾN TĨNH. ....................................................................67
1.3. CẤU HÌNH ĐƯỜNG CỐ ĐỊNH ...................................................................................69
1.5. KIỂM TRA CẤU HÌNH ĐƯỜNG CỐ ĐỊNH..................................................................71
5
1.6. XỬ LÝ SỰ CỐ...........................................................................................................71
2.5. PHÂN LOẠI CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN.............................................................73
3.1. QUYẾT ĐỊNH CHỌN ĐƯỜNG ĐI...............................................................................77
3.2. CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN..........................................................................................79
3.3. CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN................................................................................79
3.4. HỆ TỰ QUẢN, IGP VÀ EGP....................................................................................80
3.5. VECTƠ KHOẢNG CÁCH ..........................................................................................81
3.6. TRẠNG THÁI ĐƯỜNG LIÊN KẾT..............................................................................82
1.1. CẬP NHẬT THÔNG TIN ĐỊNH TUYẾN ......................................................................84
1.2. LỖI ĐỊNH TUYẾN LẶP .............................................................................................85
1.3. ĐỊNH NGHĨA GIÁ TRỊ TỐI ĐA..................................................................................86
1.5. ROUTE POISONING .................................................................................................87
2.1. TIẾN TRÌNH CỦA RIP.............................................................................................89
2.2. CẤU HÌNH RIP........................................................................................................89
2.3. SỬ DỤNG LỆNH IP CLASSLESS ................................................................................91
2.5. KIỂM TRA CẤU HÌNH RIP ......................................................................................94
TIẾP................................................................................................................................97
2.8. CHIA TẢI VỚI RIP ..................................................................................................97
2.9. CHIA TẢI CHO NHIỀU ĐƯỜNG ................................................................................98
3.4. CÁC TÍNH NĂNG NÂNG CAO CỦA EIGRP............................................................119
1.2. TRUYỀN THÔNG ĐIỆP ICMP ...............................................................................123
6
1.3. MẠNG KHÔNG ĐẾN ĐƯỢC....................................................................................124
1.5. PHÁT HIỆN ĐƯỜNG DÀI QUÁ GIỚI HẠN................................................................125
1.6. THÔNG ĐIỆP ECHO...............................................................................................126
1.8. THÔNG BÁO CÁC LOẠI LỖI KHÁC........................................................................127
2.1. GIỚI THIỆU VỀ THÔNG ĐIỆP ĐIỀU KHIỂN............................................................128
2.5. THÔNG ĐIỆP CỦA ROUTER...................................................................................131
2.6. THÔNG ĐIỆP ROUTER SOLICITATION .................................................................131
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................133
7
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng
Mã mô đun: MĐQTM23
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun :
- Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong môn, mô đun: Mạng máy tính
và Quản trị mạng 1.
- Tính chất: Là mô đun chuyên nghành.
- Ý nghĩa: 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 mô đun:
- Về kiến thức:
+ Giải thích sự khác nhau giữa LAN và WAN;
+ Xác định được các thành phần bên trong Router;
- Về kỹ năng
+ Chuyển đổi giữa các chế độ cấu hình router;
+ Thiết lập kết nối bằng HyperTerminal vào router;
+ Sử dụng tính năng trợ giúp trong giao tiếp bằng dòng lệnh;
+ Xác định được vị trí tập tin lưu trên router;
+ Phân biệt các loại giao thức định tuyến;
+ Sử dụng được các lệnh định tuyến cho router;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người và phương tiện học tập.
Nội dung của mô đun:
Thời gian
Số
TT
Kiểm Tra*
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
Lý
Thực
thuyết hành
1
2
3
4
WAN và Router
Giới thiệu về Router
Cấu hình Router
Cập nhật thông tin từ các thiết bị
khác
Quản lý phần mềm IOS
Định tuyến và các giao thức định
tuyến
3
3
18
3
3
4
3
3
5
13
7
1
1
1
11
13
17
5
6
9
12
7
8
Giao thức định tuyến theo Vector
khoảng cách
Thông điệp điều khiển và báo lỗi
của TCP/IP
21
6
15
56
4
3
1
4
Cộng
90
30
8
BÀI 1: WAN VÀ ROUTER
Mã bài: MĐQTM20.1
Giới thiệu:
Mạng diện rộng (WAN) là mạng truyền dữ liệu qua những vùng địa lý rất lớn.
WAN có nhiều đặc điểm quan trọng khác với LAN. Trong chương này, trước tiên các
bạn sẽ có một cái nhìn tổng thể về các kỹ thuật và các giao thức của mạng WAN.
Đồng thời trong chương này cũng sẽ giải thích những đặc điểm giống nhau và khác
nhau giữa LAN và WAN.
Bên cạnh đó, kiến thức về các thành phần vật lý của router cũng rất quan trọng.
Kiến thức này sẽ là nền tảng cho các kỹ năng và kiến thức khác khi bạn cấu hình
router và quản trị mạng định tuyến. Trong chương này, các bạn sẽ được khảo sát thành
phần vật lý bên trong và bên ngoài của router và các kỹ thuật kết nối với nhiều cổng
khác nhau trên router.
Mục tiêu:
- Xác định được tổ chức quốc tế chịu trách nhiệm về các chuẩn của WAN;
- Giải thích sự khác nhau giữa LAN và WAN;
- Mô tả vai trò của Router trong WAN;
- Xác định được các thành phần vật lý bên trong Router;
- Mô tả các đặc điểm vật lý của Router;
- Xác định các loại cổng trên Router;
- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
1. WAN
Mục tiêu:
- Xác định được tổ chức quốc tế chịu trách nhiệm về các chuẩn của WAN;
- Giải thích sự khác nhau giữa LAN và WAN;
- Mô tả vai trò của Router trong WAN.
1.1. Giới thiệu về WAN
WAN là mạng truyền dữ liệu qua những vùng địa lý rất rộng lớn như các bang,
tỉnh, quốc gia... Các phương tiện truyền dữ liệu trên WAN được cung cấp bởi các nhà
cung cấp dịch vụ, ví dụ như các công ty điện thoại.
Mạng WAN có một số đặc điểm sau:
WAN dùng để kết nối các thiệt bị ở cách xa nhau bởi những địa lý lớn.
WAN sử dụng dịch vụ của các công ty cung cấp dịch vụ, ví dụ như: Regional
Bell Operating Conpanies (RBOCs), Sprint, MCI, VPM internet servies, Inc.,
Altantes.net.
WAN sử dụng nhiều loại liên kết nối tiếp khác nhau.
WAN có một số điểm khác với LAN. Ví dụ như: LAN được sử dụng để kết nối
các máy tính đơn lẻ, các thiết bị ngoại vi, các thiết bị đầu cuối và nhiều loại thiết bị
khác trong cung một toà nhà hay một phạm vi địa lý nhỏ. Trong khi đó WAN được sử
dụng để kết nối các chi nhánh của mình, nhờ đó mà thông tin được trao đổi dễ dàng
giữa các trung tâm.
Mạng WAN hoạt động chủ yếu ở lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu mô hình
OSI. WAN kết nối các mạng LAN lại với nhau. Do đó, WAN thực hiện chuyển đổi
các gói dữ liệu giữa các router, switch và các mạng LAN mà nó kết nối.
Sau đây là các thiết bị được sử dụng trong WAN:
Router: cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau, bao gồm Internet và các giao tiếp
9
WAN.
Loại switch được sử dụng trong WAN cung cấp kết nối cho hoạt động thông
tin liên lạc băng thoại video và dữ liệu.
Modem giao tiếp với dịch vụ truyền thoại; CSU/DSU (Chanel service units/
Digital service units) để giao tiếp với dịch vụ T1/E1; TA/NT1 (Terminal
Adapters /Network Terminal 1) để giao tiếp với dịch vụ ISDN (Integrate
Services Digital Network).
Server thông tin liên lạc: tập trung xử lý cuộc gọi của người dùng.
Hình 1.1: Các thiết bị WAN
Các giao thức ở lớp Liên kết dữ liệu của mạng WAN mô tả về cách thức mà gói
dữ liệu được vận chuyển giữa các hệ thống trên một đường truyền dữ liệu. các giao
thức này đươc thiết kế cho các dịch vụ chuyển mạch điểm-đến-điểm, đa điểm, đa truy
nhập, ví dụ như: FrameRelay.
Các tiêu chuẩn của mạng WAN được định nghĩa và quản lý bởi các tổ chức
quốc tế sau:
Liên hiệp viễn thông quốc tế - lĩnh vực tiêu chuẩn viễn thông – ITUT
(International Telecommunication Union – Telecommunication
Standardization Sector), trước đây là Uỷ ban cố điện thoại và điện tín quốc tế
- CCITT (Consultative Committee for International Telegraph and
Telephone).
Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn - ISO (International Organization for
Standardization).
Tổ chức đặc trách về kỹ thuật Internet - IETF (Internet Engineering Task
Force).
Liên hiệp công nghiệp điện tử - EIA (Eletronic Industries Association).
1.2. Giới thiệu về router trong mạng WAN
Hình 1.2: Các thành phần Router
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 kết nối hai hệ thống mạng
với nhau và cho phép hai hệ thống này có thể liên lạc với nhau, ngoài ra router còn
10
thực hiện việc chọn lựa đường đi tốt nhất cho dữ liệu.
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 thông 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 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.
Thông tin trên RAM sẽ bị xoá 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.
Nội dung của NVRAM vẫn được lưu giữ khi router khởi động lại hoặc bị tắt
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.
Nội dung của Flash vẫn được lưu giữ khi router khởi động lại hoặc bị tắt
điện.
Ta có thể lưu nhiều phiên bản khác nhau của phần mềm IOS trong Flash.
Flash là loại ROM xoá và lập trình được (EPROM).
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 dưới dạng card rời.
1.3. Router LAN và WAN
11
Hình 1.3a: Phân đoạn mạng LAN với router
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.
Hình 1.3b: Kết nối router bằng các công nghệ WAN
Người quản trị mạng có thể duy trì bảng định tuyến bằng cách cấu hình định
tuyến tĩnh, nhưng thông thường thì bảng định tuyến được lưu giữ động nhờ các giao
thức định tuyến thực hiện trao đổi thông tin mạng giữa các router.
12
Hình 1.3c
Ví dụ: nếu máy tính X muốn thông 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 phòng, 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.
1.4. 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
không có nghĩa là năm lớp còn lại của mô hình OSI không có trong mạng WAN. Điều
này đơn giản có nghĩa là mạng 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). Thông thường, DCE là thiết bị ở phía nhà cung cấp dịch vụ và
DTE là thiết bị kết nối vào DCE. Theo mô 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.
Một trong những nhiệm vụ của router trong mạng WAN là định tuyến gói dữ
liệu ở lớp 3, đây cũng là nhiệm vụ của router trong mạng LAN. Tuy nhiên, định tuyến
không 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 yêú của router trong mạng WAN không 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
13
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
như 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:
Hình 1.4a: Các chuẩn WAN ở lớp Vật lý
Hình 1.4b: Các kiểu đóng gói dữ liệu WAN ở Lớp liên kết dữ liệu
Các chuẩn và giao thức WAN lớp vật lý: EIA/TIA-232,449, V24, V35, X21,
EIA- 530, ISDN, T1, T3, E1, E3, Xdsl, sonet (oc-3, oc-12, 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.
2.
Router
Mục tiêu:
- Xác định được các thành phần vật lý bên trong Router;
- Mô tả các đặc điểm vật lý của Router;
- Xác định các loại cổng trên Router;
- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
2.1. 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
14
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.Toàn
bộ nội dung trên RAM sẽ bị xoá khi tắt điện. Thông 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 không nén. Đối với hầu hết các router, IOS được chép lên RAM trong quá trình
khởi động router. Còn có một số router thì IOS có thể chạy trực tiếp.
NVRAM (Non-volative Random access Memory): Là bộ nhớ RAM không bị
mất thông tin, được sử dụng để lưu tập tin cấu hình. Trong một số thiết bị Flash và
NVRAM là cùng một bộ nhớ. Trong cả hai trường hợp, nội dung của NVRAM vẫn
được 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 phòng. Nội dung trong ROM không
thể xoá 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 ngoài. 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
thông qua modem hoặc thông 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. Còn ở một số router nhỏ, nguồn
điện có thể là bộ phận nằm ngoài router.
15
Hình 1.5a
Hình 1.5b
2.2. Đặc điểm vật lý của router
Không nhất thiết là bạn phải biết vị trí của các thành phần vật lý trong router
mới có thể sử dụng được router. Tuy nhiên trong một số trường hợp, ví dụ như nâng
cấp bộ nhớ chẳng hạn, những kiến thức này lại rất hữu dụng.
Các loại thành phần và vị trí của chúng trong router rất khác nhau tuỳ theo từng
loại phiên bản thiết bị.
Hình 1.6a: Cấu trúc bên trong của router 2600
16
Hình 1.6b: Các loại kết nối bên ngoài của router 2600
2.3. Các loại kết nối ngoài của router
Router có ba loại kết nối cơ bản là: cổng LAN, WAN và cổng quản lý router.
Cổng giao tiếp LAN cho phép router kết nối vào môi trường mạng cục bộ LAN.
Thông thường, cổng giao tiếp LAN là cổng Ethernet. Ngoài ra cũng có cổng Token
Ring và ATM (Asynchronous Tranfer Mode).
Kết nối mạng WAN cung cấp kết nối thông qua các nhà cung cấp dịch vụ đến
các chi nhánh ở xa hoặc kết nối vào Internet. Loại kết nối này có thể là nối tiếp hay bất
kỳ loại giao tiếp WAN, bạn cần phải có thêm một thiết bị ngoại vi như CSU chẳng hạn
để nối router đến nhà cung câp dịch vụ. Đối với một số loại giao tiếp WAN khác thì
bạn có thể kết nối trực tiếp router của mình đến nhà cung cấp dịch vụ.
Chức năng của port quản lý hoàn toàn khác với ai loại trên. kết nối LAN, WAN
để kết nối router và mạng để router nhận và phát các gói dữ liệu. Trong khi đó, port
quản lý cung cấp cho bạn một kết nối dạng văn bản để bạn có thể cấu hình hoặc xử lý
trên router. Cổng quản lý thường là cổng console hoặc cổng AUX (Auxilliary). Đây là
loại cổng nối tiếp bất đồng bộ EIA-232. Các cổng này kết nối vào cổng COM
trên máy tính. Trên máy tính, chúng ta sử dụng chương trình mô phỏng thiết bị đầu
cuối để thiết lập phiên kết nối dạng văn
bản vào router. Thông qua kiểu kết nối này, người quản trị mạng có thể quản lý thiết bị
của mình.
Hình 1.7: Các loại kết nối bên ngoài của router
2.4. Kết nối vào cổng quản lý trên router
Cổng console và cổng AUX là cổng quản lý trên router. Loại cổng nối
tiếp bất đồng bộ này được thiết kế không phải để kết nối mạng mà là để cấu hình
router. Ta thường sử dụng cổng console để thiết lập cấu hình cho router vì không phải
router nào cũng có cổng AUX.
Khi router hoạt động lần đầu tiên thì chưa có thông số mạng nào được cấu hình
cả. Do đó router chưa thể giao tiếp với bất kỳ mạng nào. Để chuẩn bị khởi động và cấu
hình router, ta dùng thiết bị đầu cuối ASCII kết nối vào cổng console trên router. Sau
17
đó ta có thể dùng lệnh để cấu hình, cài đặt cho router.
Khi bạn nhập cấu hình cho router thông qua cổng console hay cổng AUX,
router có thể kết nối mạng để xử lý sự cố hoặc theo dõi hoạt động mạng. bạn có thể
cấu hình router từ xa bằng cách quay số qua modem kết nối vào cổng console hay
cổng AUX trên router.
Hình 1.8: Kết nối modem vào cổng console hay cổng AUX
Khi xử lý sự cố, bạn nên sử dụng cổng console thay vì cổng AUX. Vì mặc định
là cổng console có thể hiển thị quá trình khởi động router, thông tinhoạt động và các
thông điệp báo lỗi của router. Cổng console được sử dụng khi có một dịch vụ mạng
không khởi động được hoặc bị lỗi, khi khôi phục lại mật mã hoặc khi router bị sự cố
nghiêm trọng.
2.5. Thiết lập kết nối và cổng console
Cổng console là loại cổng quản lý, cung cấp đường kết nối riêng vào router.
Cổng này được sử dụng để thiết lập cấu hình cho router, theo dõi hoạt động mạng và
khôi phục router khi gặp sự cố nghiêm trọng.
Để kết nối PC vào cổng console bạn cần có cáp rollover và bộ chuyển đổi
RJ45- DB9. Cisco có cung cấp bộ chuyển đổi này để nối PC vào cổng console.
PC hay thiết bị đầu cuối phải có chương trình mô phỏng thiết bị đầu cuối
VT100. Thông thường phần mềm này là HyperTerminal.
Sau đây là các bước thực hiện kết nối PC vào cổng console:
1. Cấu hình phần mềm giả lập thiết bị đầu cuối như sau:
Chọn đúng cổng COM.
Tốc độ band là 9600.
Data bits: 8
Parity: None
Stop bits: 1
Flow control: None
2. Cắm một đầu RJ45 của cáp rollover vào cổng console trên router
3. Cắm đầu cáp còn lại vào bộ chuyển đổi RJ45-DB9.
4. Gắn đầu DB9 của bộ chuyển đổi vào cổng COM trên PC.
18
Hình 1.9a: Kết nối PC vào cổng console trên router
HÌnh 1.9b: Cấu hình hyper terminal để kết nối vào console
19
BÀI 2: GIỚI THIỆU VỀ ROUTER
Mà bài: MĐQTM20-02
Giới thiệu:
Các kỹ thuật của Cisco đều được xây dựng dựa trên hệ điều hành mạng Cisco
(ISO). Phần mềm IOS điều khiển quá trình định tuyến và chuyển mạch trên các thiết
bị kết nối liên mạng. Do đó người quản trị mạng phải nắm vững về IOS. Trong
chương này, chúng tôi sẽ giới thiệu cơ bản và khảo sát các đặc điểm của IOS. Tất cả
các công việc cấu hình mạng từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất đều dựa trên một nền
tảng cơ bản là cấu hình router. Do đó trong chương này cũng giới thiệu về các kỹ
thuật và công cụ cơ bản để cấu hình router mà chúng ta sẽ sử dụng trong suốt giáo
trình này.
Mục tiêu:
- Nắm được mục đích của IOS;
- Mô tả hoạt động cơ bản của IOS;
- Nắm được các đặc điểm của IOS;
- Nắm được phương thức thiết lập phiên giao tiếp bằng dòng lệnh với router;
- Chuyển đổi giữa các chế độ cấu hình router;
- Thiết lập kết nối bằng HyperTerminal vào router;
- Truy cập vào router;
- Sử dụng tính năng trợ giúp trong giao tiếp bằng dòng lệnh;
- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
1. Giới thiệu hệ điều hành IOS
Mục tiêu:
- Nắm được mục đích của IOS;
- Mô tả hoạt động cơ bản của IOS;
- Nắm được các đặc điểm của IOS;
- Nắm được phương thức thiết lập phiên giao tiếp bằng dòng lệnh với router.
1.1. Mục đích của phần mềm Cisco IOS
Tương tự như máy tính, router và switch không thể hoạt động được nếu không
có hệ điều hành. Cisco gọi hệ điều hành của mình là hệ điều hành mạng Cisco hay gọi
tắt là Cisco IOS. Hệ điều hành được cài trên các Cisco router và Catalysst Switch.
Cisco IOS cung cấp các dịch vụ mạng như sau:
Định tuyến và chuyển mạch.
Bảo đảm và bảo mật cho việc truy cập vào tài nguyên mạng.
Mở rộng hệ thống mạng.
1.2. Giao diện người dùng của router
Phần mềm Cisco sử dụng giao diện dòng lệnh (CLI - Command - line interface)
cho môi trường console truyền thống. IOS là một kỹ thuật cơ bản, từ đó được phát
triển cho nhiều dòng sản phẩm khác nhau của Cisco. Do đó hoạt động cụ thể của từng
IOS sẽ rất khác nhau tuỳ theo từng loại thiết bị.
Chúng ta có nhiều cách khác nhau để truy cập vào giao diện CLI của router.
Cách đầu tiên là kết nối trực tiếp từ máy tính hoặc thiết bị đầu cuối vào cổng console
trên router. Cách thứ hai là sử dụng đường quay số qua modem hoặc kết nối null
modem vào cổng AUX trên router. Cả hai cách trên đều không cần phải cấu hình trước
cho router. Cách thứ ba là telnet vào router. Để thiết lập phiên telnet vào router thì trên
router ít nhất phải có một cổng đã được cấu hình địa chỉ IP, các đường vty đã được cấu
hình cho phép truy cập và đặt mật mã.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
51 trang
15180
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình nghề Quản trị mạng máy tính - Môđun: Cấu hình và quản trị thiết bị mạng (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_nghe_quan_tri_mang_may_tinh_modun_cau_hinh_va_qua.pdf
