Giáo trình Thiết kế và xây dựng mạng LAN và WAN (Phần 2)

 86
3 Chương III – Mạng WAN và thiết kế mạng WAN 
3.1 Các kiến thức cơ bản về WAN. 
3.1.1 Khái niệm về WAN 
3.1.1.1 Mạng WAN là gì ? 
Wide Area Networks – WAN, là mạng được thiết lập để liên kết các máy tính 
của hai hay nhiều khu vực khác nhau, ở khoảng cách xa về mặt địa lý, như giữa 
các quận trong một thành phố, hay giữa các thành phố hay các miền trong nước. 
Đặc tính này chỉ có tính chất ước lệ, nó càng trở nên khó xác định với việc phát 
triển mạnh của các công nghệ truyền dẫn không phụ thuộc vào khoảng cách. Tuy 
nhiên việc kết nối với khoảng cách địa lý xa buộc WAN phụ thuộc vào nhiều yếu 
tố như: giải thông và chi phí cho giải thông, chủ quản của mạng, đường đi của 
thông tin trên mạng. 
WAN có thể kết nối thành mạng riêng của một tổ chức, hay có thể phải kết nối qua 
nhiều hạ tầng mạng công cộng và của các công ty viễn thông khác nhau. 
WAN có thể dùng đường truyền có giải thông thay đổi trong khoảng rất lớn từ 
56Kbps đến T1 với 1.544 Mbps hay E1 với 2.048 Mbps,....và đến Giga bít-Gbps 
là các đường trục nối các quốc gia hay châu lục. Ở đây bps (Bit Per Second) là một 
đơn vị trong truyền thông tương đương với 1 bit được truyền trong một giây, ví dụ 
như tốc độ đường truyền là 1 Mbps tức là có thể truyền tối đa 1 Megabit trong 1 
giây trên đường truyền đó). 
Do sự phức tạp trong việc xây dựng, quản lý, duy trì các đường truyền dẫn nên khi 
xây dựng mạng diện rộng WAN người ta thường sử dụng các đường truyền được 
thuê từ hạ tầng viễn thông công cộng, và từ các công ty viễn thông hay các nhà 
cung cấp dịch vụ truyền số liệu. Tùy theo cấu trúc của mạng những đường truyền 
đó thuộc cơ quan quản lý khác nhau như các nhà cung cấp đường truyền nội hạt, 
liên tỉnh, liên quốc gia, chẳng hạn ở Việt Nam là công ty Viễn thông liên tỉnh –
VTN, công ty viễn thông quốc tế - VTI . Các đường truyền đó phải tuân thủ các 
quy định của chính phủ các khu vực có đường dây đi qua như: tốc độ, việc mã hóa. 
Với WAN đường đi của thông tin có thể rất phức tạp do việc sử dụng các dịch vụ 
truyền dữ liệu khác nhau, của các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Trong quá trình 
hoạt động các điểm nút có thể thay đổi đường đi của các thông tin khi phát hiện ra 
có trục trặc trên đường truyền hay khi phát hiện có quá nhiều thông tin cần truyền 
 87
giữa hai điểm nút nào đó. Trên WAN thông tin có thể có các con đường đi khác 
nhau, điều đó cho phép có thể sử dụng tối đa các năng lực của đường truyền và 
nâng cao điều kiện an toàn trong truyền dữ liệu. 
Phần lớn các WAN hiện nay được phát triển cho việc truyền đồng thời trên đường 
truyền nhiều dạng thông tin khác nhau như: video, tiếng nói, dữ liệu...nhằm làm 
giảm chi phí dịch vụ. 
Các công nghệ kết nối WAN thường liên quan đến 3 tầng đầu của mô hình ISO 7 
tầng. Đó là tầng vật lý liên quan đến các chuẩn giao tiếp WAN, tầng data link liên 
quan đến các giao thức truyền thông của WAN, và một số giao thức WAN liên 
quan đến tầng mạng. Các quan hệ này được mô tả trong hình 3.1 
Hình 3-1: Các chuẩn và giao thức WAN trong mô hình ISO 7 tầng 
3.1.1.2 Các lợi ích và chi phí khi kết nối WAN. 
Xã hội càng phát triển, nhu cầu trao đổi thông tin càng đòi hỏi việc xử lý thông tin 
phải được tiến hành một cách nhanh chóng và chính xác. Sự ra đời và phát triển 
không ngừng của ngành công nghệ thông tin đã góp phần quan trọng vào sự phát 
triển chung đó. Với sự ra đời máy tính, việc xử lý thông tin hơn bao giờ hết đã trở 
nên đặc biệt nhanh chóng với hiệu suất cao. Đặc biệt hơn nữa, người ta đã nhận 
thấy việc thiết lập một hệ thống mạng diện rộng - WAN và truy cập từ xa sẽ làm 
gia tăng gấp bội hiệu quả công việc nhờ việc chia sẻ và trao đổi thông tin được 
thực hiện một cách dễ dàng, tức thì(thời gian thực). Khi đó khoảng cách về mặt địa 
lý giữa các vùng được thu ngắn lại. Các giao dịch được diễn ra gần như tức thì, 
thậm chí ta có thể tiến hành các hội nghị viễn đàm, các ứng dụng đa phương tiện... 
 88
Nhờ có hệ thống WAN và các ứng dụng triển khai trên đó, thông tin được chia sẻ 
và xử lý bởi nhiều máy tính dưới sự giám sát của nhiều người đảm bảo tính chính 
xác và hiệu quả cao. 
Phần lớn các cơ quan, các tổ chức, và cả các cá nhân đều đã nhận thức được tính 
ưu việt của xử lý thông tin trong công việc thông qua mạng máy tính so với công 
việc văn phòng dựa trên giấy tờ truyền thống. Do vậy, sớm hay muộn, các tổ chức, 
cơ quan đều cố gắng trong khả năng có thể, đều cố gắng thiết lập một mạng máy 
tính, đặc biệt là WAN để thực hiện các công việc khác nhau. 
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, công nghệ viễn thông và 
kỹ thuật máy tính, mạng WAN và truy cập từ xa dần trở thành một môi trường làm 
việc căn bản, gần như là bắt buộc khi thực hiện yêu cầu về hội nhập quốc tế. Trên 
WAN người dùng có thể trao đổi, xử lý dữ liệu truyền thống thuần túy song song 
với thực hiện các kỹ thuật mới, cho phép trao đổi dữ liệu đa phương tiện như hình 
ảnh, âm thanh, điện thoại, họp hội nghị,... qua đó tăng hiệu suất công việc, và làm 
giảm chi phí quản lý cũng như chi phí sản xuất khác. 
Đặc biệt đối với các giao dịch Khách – Phục vụ(Client – Server), hệ thống kết nối 
mạng diện rộng từ các LAN của văn phòng trung tâm (NOC) tới LAN của các chi 
nhánh(POP) sẽ là hệ thống trao đổi thông tin chính của cơ quan hay tổ chức . Nó 
giúp tăng cường và thay đổi về chất công tác quản lý và trao đổi thông tin, tiến 
bước vững chắc tới một nền kinh tế điện tử (e-commerce), chính phủ điện tử(e-
goverment) trong tương lai không xa. 
3.1.1.3 Những điểm cần chú ý khi thiết kế WAN 
Khi thiết kế WAN chúng ta cần chú ý đến ba yếu tố: 
Môi trường: các yếu tố liên quan đến mục tiêu thiết kế như môi trường của WAN, 
các yêu cầu về năng lực truyền thông của WAN(hiệu năng mạng),khả năng cung 
cấp động và các ràng buộc về dải thông, thoả mãn các đặc trưng của dữ liệu cần 
trao đổi trên WAN, đặc biệt các loại dữ liệu cần đảm bảo chất lượng dịch vụ như 
dữ liệu đa phương tiện, dữ liệu đòi hỏi đáp ứng thời gian thực như giao dịch về tài 
chính. 
Môi trường của WAN ở đây được thể hiện qua các tham số như số lượng các trạm 
làm việc, các máy chủ chạy các dịch vụ, và vị trí đặt chúng, các dịch vụ và việc 
đảm bảo chất lượng các dịch vụ đang chạy trên WAN. Việc chọn số lượng và vị 
trí đặt các máy chủ, các máy trạm trong WAN liên quan nhiều đến vấn đề tối ưu 
các luồng dữ liệu truyền trên mạng. Chẳng hạn khu vực nào có nhiều trạm làm 
 89
việc, chúng cần thực hiên nhiều giao dịch với một hay nhiều máy chủ nào đó, thì 
các máy chủ đó cũng cần phải đặt trong khu vực đó, nhằm giảm thiểu dữ liệu 
truyền trên WAN. 
Yêu cầu về hiệu năng cần được quan tâm đặc biệt khi thiết kế các WAN yêu cầu 
các dịch vụ đòi hỏi thời gian thực như VoIP, hay hội nghị truyền hình, giao dịch 
tài chính,... Khi đó các giới hạn về tốc độ đường truyền, độ trễ,... cần được xem xét 
kỹ, nhất là khi dùng công nghệ vệ tinh, vô tuyến,... 
Các đặc trưng của dữ liệu cũng cần được quan tâm để nhằm giảm thiểu chi phí về 
giải thông khi kết nối WAN. Các đặc trưng dữ liệu đề cập ở đây là dữ liệu client/ 
server, thông điệp, quản trị mạng, ... giải thông nào đảm bảo chất lượng dịch vụ? 
Các yêu cầu kỹ thuật: năm yêu cầu cần xem xét khi thiết kế WAN đó là tính khả 
mở rộng, tính dễ triển khai, tính dễ phát hiện lỗi, tính dễ quản lý, hỗ trợ đa giao 
thức. 
− Tính khả mở rộng thể hiện ở vấn đề có thể mở rộng, bổ sung thêm dịch vụ, 
tăng số lượng người dùng, tăng giải thông mà không bị ảnh hưởng gì đến 
cấu trúc hiện có của WAN, và các dịch vụ đã triển khai trên đó. 
− Tính dễ triển khai thể hiện bằng việc thiết kế phân cấp, mô đun hoá, khối 
hoá ở mức cao. Các khối, các mô đun của WAN độc lập một cách tương 
đối, quá trình triển khai có thể thực hiện theo từng khối, từng mô đun. 
− Tính dễ phát hiện lỗi là một yêu cầu rất quan trọng, vì luồng thông tin vận 
chuyển trên WAN rất nhậy cảm cho các tổ chức dùng WAN. Vậy việc 
phát hiện và cô lập lỗi cần phải thực hiện dễ và nhanh đối với quản trị hệ 
thống. 
− Tính dễ quản lý đảm bảo cho người quản trị mạng làm chủ được toàn bộ 
hệ thống mạng trong phạm vi địa lý rộng hoặc rất rộng. 
− Hỗ trợ đa giao thức có thể thực hiện được khả năng tích hợp tất các các 
dịch vụ thông tin và truyền thông cho một tổ chức trên cùng hạ tầng công 
nghệ thông tin, nhằm giảm chi phí thiết bị và phí truyền thông, giảm thiểu 
tài nguyên con người cho việc vận hành hệ thống. 
An ninh-an toàn: việc đảm bảo an ninh, xây dựng chính sách an ninh,và thực 
hiện an ninh thế nào? ngay từ bước thiết kế. 
3.1.2 Một số công nghệ kết nối cơ bản dùng cho WAN 
3.1.2.1 Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network) 
¾ Giới thiệu 
 90
Mạng chuyển mạch thực hiện việc liên kết giữa hai điểm nút qua một đường nối 
tạm thời hay giành riêng giữa điểm nút này và điêm nút kia. Đường nối này được 
thiết lập trong mạng thể hiện dưới dạng cuộc gọi thông qua các thiết bị chuyển 
mạch. 
Một ví dụ của mạng chuyển mạch là hoạt động của mạng điện thoại, các thuê bao 
khi biết số của nhau có thể gọi cho nhau và có một đường nối vật lý tạm thời được 
thiết lập giữa hai thuê bao. 
Với mô hình này mọi nút mạng có thể kết nối với bất kỳ một nút khác. Thông qua 
những đường nối và các thiết bị chuyên dùng người ta có thể tao ra một liên kết 
tạm thời từ nơi gửi tới nơi nhận, kết nối này duy trì trong suốt phiên làm việc và 
được giải phóng ngay sau khi phiên làm việc kết thúc. Để thực hiện một phiên làm 
việc cần có các thủ tục đầy đủ cho việc thiết lập liên kết trong đó có việc thông 
báo cho mạng biết địa chỉ của nút gửi và nút nhận. Hiện nay có 2 loại mạng 
chuyển mạch là chuyển mạch tương tự (analog) và chuyển mạch số (digital) 
Hình 3-2: Mô hình kết nối WAN dùng mạng chuyển mạch 
¾ Chuyển mạch tương tự (Analog) 
Việc chuyển dữ liệu qua mạng chuyển mạch tương tự được thực hiện qua mạng 
điện thoại. Các trạm trên mạng sử dụng một thiết bị có tên là modem 
("MODulator" and "DEModulator"), thiết bị này sẽ chuyển các tín hiệu số từ máy 
tính sang tín hiệu tương tự có thể truyền dữ liệu đi trên các kênh điện thoại và 
ngược lại biến tín hiệu dạng tương tự thành tín hiệu số. 
Một minh họa kết nối dùng mạng chuyển mạch là kết nối qua mạng điện thoại 
PSTN, hay còn gọi là kết nối quay số (dial-up). 
 91
Hình 3-3: Mô hình kết nối WAN dùng mạng chuyển mạch tương tự 
Kết nối PSTN 
• Thiết bị: 
Dùng modem tương tự loại truyền không đồng bộ, hay truyền đồng bộ, để 
kết nối thiết bị mạng vào mạng điện thoại công cộng. 
• Phương thức kết nối: 
Dùng kết nối PPP từ máy trạm hay từ thiết bị định tuyến qua modem, qua 
mạng điện thoại công cộng. 
• Kết nối đơn tuyến- dùng 1 đường điện thoại. 
Hình 3-4: Mô hình kết nối dùng một đường điện thoại 
Các hạn chế khi dùng kết nối PSTN: 
Các kết nối tương tự (analog) thực hiện trên mạng điện thoại công cộng và 
cước được tính theo phút. Đây là hình thức kết nối phổ biến nhất do tính 
đơn giản và tiện lợi của nó. Tuy nhiên chi phí cho nó tương đối cao cho các 
giao dịch liên tỉnh và chất lượng đường truyền không đảm bảo tính ổn định 
thấp, giải thông thấp, tốt đa 56Kbps cho 1 đường. Hình thức kết nối này chỉ 
phù hợp cho các chi nhánh nối tới Trung tâm mạng trong cùng một thành 
phố, đòi hỏi băng thông thấp và cho các người dùng di động, và cho các kết 
nối dùng không quá 4 giờ/ngày. 
• Kết nối bó(multilink – đa tuyến)- dùng nhiều đường điện thoại. 
 92
Hình 3-5: Mô hình kết nối dùng nhiều đường điện thoại 
Kết nối bó nhằm tăng dung lượng của đường truyền theo yêu cầu của dịch vụ (dial 
on demand) 
¾ Mạng chuyển mạch số (Digital) 
Hình 3-6: Mô hình kết nối WAN dùng mạng chuyển mạch số 
Kết nối ISDN 
• Giới thiệu 
Dịch vụ số ISDN - Intergrated Services Digital Network: ISDN là một loại 
mạng viễn thông số tích hợp đa dịch vụ cho phép sử dụng cùng một lúc 
nhiều dịch vụ trên cùng một đường dây điện thoại thông thường. Với cơ sở 
điện thoại cố định hạ tầng hiện có, ISDN là giải pháp cho phép truyền dẫn 
thoại, dữ liệu và hình ảnh tốc độ cao. Người dùng cùng một lúc có thể truy 
cập WAN và gọi điện thoại, fax mà chỉ cần một đường dây điện thoại duy 
nhất, thay vì 3 đường nếu dùng theo kiểu thông thường. Kết nối ISDN có 
tốc độ và chất lượng cao hơn hẳn dịch vụ kết nối theo kiểu quay số qua 
mạng điện thoại thường (PSTN). Tốc độ truy cập mạng WAN có thể lên 
đến 128 Kbps nếu sử dụng đường ISDN 2 kênh (2B+D) và tương đương 
2.048 Mbps nếu sử dụng ISDN 30 kênh (30B+D). 
• Các thiết bị dùng cho kết nối ISDN 
ISDN Adapter: Kết nối với máy tính thông qua các giao tiếp PCI, RS-232, 
USB, PCMCIA và cho phép máy tính kết nối với mạng WAN thông qua 
mạng đa dịch vụ tích hợp ISDN với tốc độ 128Kbps ổn định đa dịch vụ và 
 93
cao hơn hẳn so với các kết nối tương tự truyền thống mà tốc độ tối đa lý 
thuyết là 56Kbps. 
ISDN Router: Thiết bị này cho phép kết nối LAN vào WAN cho một số 
lượng không giới hạn người dùng. Thông qua giao tiếp ISDN BRI, thiết bị 
này còn có thể đóng vai trò như một bộ chuyển đổi địa chỉ mạng ( Network 
Address Translation) hoặc một máy chủ truy nhập từ xa. Khả năng thiết lập 
kết nối LAN-to-LAN qua dịch vụ ISDN cho phép nối mạng giữa Văn 
phòng chính và Chi nhánh hết sức thuận tiện. Cổng kết nối Ethernet tốc độ 
10/100Mbps cho phép kết nối dễ dàng với mạng LAN. Các tính năng Quay 
số theo yêu cầu (Dial-on-Demand) và Dải thông theo yêu cầu (Bandwidth-
on-Demand) tự động tối ưu hoá các kết nối theo yêu cầu của người dùng 
trên mạng. 
• Các đặc tính của ISDN 
ISDN được chia làm hai loại kênh khác nhau: 
Kênh dữ liệu (Data Channel), tên kỹ thuật là B channel, hoạt động ở tốc độ 
64 Kbps. 
Kênh kiểm soát (Control Channel), tên kỹ thuật là D Channel, hoạt động ở 
16 Kbps (Basic rate) và 64 Kbps (Primary rate) 
Dữ liệu của người dùng sẽ được truyền trên các B channel, và dữ liệu tín 
hiệu (signaling data) được truyền qua D channel. Bất kể một kết nối ISDN 
có bao nhiêu B channel, nó chỉ có duy nhất một D channel. Đường ISDN 
truyền thống có hai tốc độ cơ bản là residential basic rate và commercial 
primary rate. Một vài công ty điện thoại không có đường truyền và thiết bị 
đầu cuối thích hợp cho dịch vụ tốc độ cơ bản nên họ cung cấp một tốc độ 
cơ bản cố định, có giá trị trong khoảng từ 64 Kbps đến 56 Kbps. Những 
biến thể này hoạt động như một B channel riêng biệt. 
Basic rate ISDN hoạt động với hai B channel 64 Kbps và một D channel 16 
Kbps qua đường điện thoại thông thường, cung cấp băng thông dữ liệu là 
128 Kbps. Tốc độ cơ bản được cung cấp phổ biến ở hầu hết các vùng ở Mỹ 
và châu Ấu, với giá gần bằng với điện thoại thường ở một số vùng. (ở Đức, 
đường ISDN hoạt động với tốc độ cơ bản, với hai B channel 64 Kbps và 
một D channel 16 Kbps). 
Primary rate hoạt động với hai mươi ba B channel 64 Kbps và một D 
channel 64 Kbps qua một đường T1, cung cấp băng thông 1472 Kbps. 
 94
Primary rate đưa ra đường truyền quay số tốc độ cao, cần thiết cho các tổ 
chức lớn. 
Đôi khi ISDN adaptor bị gọi là "ISDN modem" vì nó có chức năng quay số 
và trả lời cuộc gọi trên đường dây digital, như modem thực hiện trên đường 
dây analog. Tuy nhiên, ISDN adaptor không phải là modem vì không thực 
hiện chức năng modulation/demodulation và việc chuyển đổi tín hiệu giữa 
digital và analog (digital/analog conversion). 
• Đánh giá khi dùn ...  VPN: 
Nếu dùng Internet cho các giao dịch LAN-to-LAN, theo đánh giá của một số tổ 
chức nghiên cứu về mạng, có thể làm giảm tới 80% chi phí so với cách thức kết 
nối WAN truyền thống. Hiện nay, nhiều công ty và tổ chức nhận thức được điều 
này nhưng chưa thực hiện vì còn một vấn đề lớn cần quan tâm: an ninh. Mạng 
riêng ảo (VPN) cung cấp một giải pháp hiệu quả cho vấn đề an ninh. VPN đưa ra 
một cách thức – công nghệ kết nối các mạng LAN với nhau và với người dùng di 
động an toàn và hiệu quả. 
Nhưng phương thức này hiện chưa được dùng nhiều vì chưa đựoc đánh giá đầy đủ 
về chi phí cũng như an ninh-an toàn. 
Dùng kết nối ADSL là lựa chọn thứ 3: 
ADSL (Asymetric Digital Subcriber Line) là công nghệ băng thông rộng cho phép 
truy cập về trung tâm mạng hay vào internet với tốc độ cao. 
ADSL tận dụng hệ thống cáp điện thoại bằng đồng có sẵn để truyền tải dữ liệu ở 
tốc độ cao mà không cần phải lắp đặt thêm cáp quang (fibre-optic) hoặc cáp đồng, 
 148
tiết kiệm chi phí hơn. Tất cả các dạng ADSL hoạt động dựa trên nguyên tắc tách 
băng thông trên đường cáp điện thoại thành hai: một phần nhỏ dành cho truyền âm, 
phần lớn dành cho truyền tải dữ liệu ở tốc độ cao. Trên đường dây điện thoại thì 
thực tế chỉ dùng một khoảng tần số rất nhỏ từ 0KHz đến 20KHz để truyền dữ liệu 
âm thanh (điện thoại). Công nghệ ADSL tận dụng đặc điểm này để truyền dữ liệu 
trên cùng đường dây, nhưng ở tần số 25.875 KHz đến 1.104 MHz. Do vậy ta vừa 
có thể kết nối truyền số liệu vừa dùng điện thoại. 
Đây là công nghệ rất mới cần được đánh giá. 
So sánh đánh giá các phương thức kết nối WAN hiện có tại Việt Nam: 
Dịch vụ 
WAN 
Một cổng 
WAN có thể
nối tới: 
Số lượng kết nối Đặc điểm chính 
Dial-Up 
Analog 
Nhiều nơi Một • Nối một điểm tới một điểm
• Tốc độ hạn chế 
ISDN Dial-
Up (BRI) 
Nhiều nơi 1 đường (128K) hoặc 
2 đường (mỗi đường 
64K ) 
• Nối một điểm tới một điểm
• Chưa phổ biến ở Việt Nam, 
Chỉ có ở Hà nội, Tp HCMC 
ISDN Dial-
Up (PRI) 
Nhiều nơi 30 đường (tới 64K mỗi 
đường) 
• Mô hình tập trung
• Nhiều kết nối đồng thời 
• Chưa phổ biến ở Việt Nam 
Leased Line Một nơi Một • Cố định điểm tới điểm
• Băng thông đảm bảo 
• Độ tin cậy cao 
Frame Relay Nhiều nơi Nhiều điểm • Một điểm tới nhiều điểm
• Băng thông đảm bảo 
• Đang được khuyến khích phát 
triển bởi Tổng CT BCVT VN 
X.25 Nhiều nơi Nhiều điểm • Một điểm tới nhiều điểm
• Thường được dùng với các hạ
tầng viễn thông lạc hậu 
mạng riêng 
ảoVPN, qua 
Nhiều nơi Nhiều điểm • Một điểm tới nhiều điểm
• Chi phí hấp dẫn đối với các 
 149
hạ tầng 
Internet 
mạng WAN khoảng cách xa 
• Băng thông linh hoạt
• Độc lập với các dịch vụ diện 
rộng nội bộ 
ADSL Một nơi Một • Cố định điểm tới điểm
• Băng thông rất cao 
• Chi phí hứa hẹn 
• Hiện đang là dịch vụ thử
nghiệm 
Dịch vụ 
WAN 
Băng thông Giá Độ sẵn có về địa lý 
Analog • Tốc độ tới 
56K 
• Nội hạt thì rẻ, đường 
dài và quốc tế còn đắt 
Có ở khắp mọi nơi 
ISDN Dial-
Up (BRI) 
• Lên tới 64K 
mỗi kênh
• được đảm 
bảo tới 128K 
• Cước tính theo thời 
lượng sử dụng 
Châu Âu rất thông dụng, tuy 
nhiên chỉ một phần châu Á phát 
triển loại hình này. Đang được 
thử nghiệm ở Việt Nam. 
ISDN Dial-
Up (PRI) 
• 64K mỗi 
kênh 
• Cước tính theo thời 
lượng sử dụng 
Cũng như trên 
Leased Line • 56K-1.5Mb 
 (T1)
• 64K-2Mb 
(E1) 
• 45Mb (T3) 
• Phụ thuộc khoảng 
cách và băng thông 
Có ở khắp mọi nơi; có nhiều 
lựa chọn. 
Frame Relay • 56K-1.5Mb 
 (T1)
• 64K-2Mb 
(E1) 
• 45Mb (T3) 
• Cước có thể tính theo 
khoảng cách và băng 
thông, cũng như có thể
tính theo dung lượng 
truyền 
Được phát triển chủ yếu ở Bắc 
Mỹ và Tây Âu, Việt Nam đang 
cố gắng đẩy loại hình này phát 
triển. 
X.25 • Tới 64K • Tính cước theo băng 
thông hoặc theo thông 
lượng 
Chủ yếu ở các thị trường châu 
Á, Mỹ La tinh và Đông Âu. 
Việt Nam đang dùng ít. 
 150
Mạng riêng 
ảo VPN trên 
hạ tầng 
internet 
• 56K-1.5Mb 
 (T1)
• 64K-2Mb 
(for E1)
• 45Mb (T3) 
• Phụ thuộc vào giá 
cước viễn thông nội 
hạt để nối tới ISP và 
giá quy định bởi ISP 
Ở đâu có Internet thì có nó! 
ADSL • 8Mb 
(download) 
• 800Kb 
(upload) 
• Càng gần 
tổng đài tốc độ
càng cao 
Chưa có giá chính thức Đang phổ biến ở nhiều nước
châu Á, đã có ở Hà nội , Hải
phòng, và TP HCMC 
¾ Lựa chọn thiết bị: 
Thiết bị, vật tư tối thiểu để xây dựng kết nối WAN trung tâm Trung tâm Thông tin 
tới ISP, và tới các chi nhánh gồm có: 
• Bộ định tuyến - Router 
Thiết bị Router được lựa chọn phải đảm bảo: 
o Có số lượng cổng WAN nhiều hơn các điểm cần kết nối. Có các 
cổng LAN đủ nối với các phân đoạn mạng cần thiết. Có năng lực xử 
lý đảm bảo không quá 60% yêu cầu, có số RAM đủ. 
o Có Router dự phòng cho Router chính . 
o Router phải được sản xuất bởi hãng có uy tín trên Thế giới, như 
Cisco, Nortel,... để đảm bảo độ ổn định, tin cậy cao. 
o Hỗ trợ các giao thức định tuyến động như RIP-1, OSPF, EIGRP,... 
o Có các bộ giao tiếp cho phép thiết bị 
tương thích với nhiều loại kết nối 
trong điều kiện hạ tầng Viễn thông 
hiện tại ở Việt Nam như 
Ethernet/Fast Ethernet, T1/E1, 
ISDN PRI, ISDN BRI, OC-3, ATM,... 
o Đảm bảo tương thích để bảo toàn được chi phí đầu tư ban đầu cho 
phía Khách hàng, . 
 151
Với yêu cầu ban đầu là 3 cổng WAN Router được chọn là Cisco Router 
2621. Đây là thiết bị thỏa mãn mọi yêu cầu đặt ra của Dự án. Nó cho phép 
đạt tốc độ xử lý 25 Kpps.Ngoài ra, nó còn hỗ trợ VLAN, IP VPN,... và các 
bộ giao tiếp cắm thêm theo yêu cầu cho phép ta dễ dàng nâng cấp nếu cần. 
• Modem số (xDSL Modem) 
Là thiết bị nối giữa thiết bị truyền và đầu nối viễn thông, hay còn gọi là 
thiết bị đầu cuối mạch dữ liệu DCE, thực hiện nhiệm vụ chuyển số liệu. 
Modem số được lựa chọn cho Dự án Khách hàng phải thoả mãn các yêu cầu 
sau đây: 
o Được sản xuất bởi các hãng có danh tiếng trên Thế giới như Patton, 
RAD, Pandatel, v.v... 
o Thiết bị hỗ trợ tốc độ cao hơn trong trường hợp nâng cấp đường kết 
nối mạng diện rộng. Pha đầu của Dự án Khách hàng, kênh thuê riêng 
có tốc độ 128 Kbps; 
o Đảm bảo độ chính xác cao, dữ liệu lưu thông qua phương thức đồng 
bộ bằng nhau bằng cách 
cung cấp nguồn định 
thời; 
o Đảm bảo điện áp luôn 
thích hợp; 
o An toàn dữ liệu cao, tìm 
và hiệu chỉnh lỗi trong 
quá trình truyền/nhận dòng thông tin; 
o Hỗ trợ nén thông tin; 
o Định hình tín hiệu số; 
o Có khả năng chẩn đoán lỗi từ xa. 
o Hỗ trợ quản trị từ xa qua các module ghép thêm tại tổng đài kết nối; 
Modem được lựa chọn cho Dự án Trung tâm Thông tin là ASMi-50. 
Đây là sản phẩm nổi tiếng của hãng RAD, hiện đang rất thông dụng tại Việt 
Nam. 
Dòng modem này cho phép truyền với khoảng cách xa tới 8,2 Km và tốc độ 
cao nhất đạt 1152 Kbps. 
• Access Server 
 152
Thiết bị Access Server đặt tại Trung tâm được thiết kế để đáp ứng nhu cầu 
kết nối qua mạng PSTN cho khoảng 200÷300 tài khoản người dùng. Như 
vậy hệ thống phải đáp ứng được nhiều cuộc gọi cùng lúc. Ngoài ra hệ thống 
cũng cho phép lắp thêm đường truy cập trong trường hợp nâng cấp hệ thống. 
Tại Trung tâm cấp truy cập qua mạng điện thoại của hệ thống mạng, ta 
đăng ký số trượt cho các đường điện thoại truy cập của Dự án. Thiết bị 
Access Server được đặt chế độ tự động trượt số trong trường hợp có nhiều 
yêu cầu kết nối cùng lúc tới Trung tâm. 
Các tài khoản người dùng được quản lý thông qua một phần mềm quản trị 
tài khoản truy cập từ xa. 
Phần mềm quản lý tài khoản truy nhập phải tương thích hoàn toàn với thiết 
bị Access Server. Đồng thời nó cũng hỗ trợ sử dụng các giao thức bảo mật 
tài khoản người dùng như CHAP/PAP, TACACS+, DES,... 
Công tác quản trị người dùng truy cập được thông qua giao diện Web thân 
thiện. Nhân viên quản trị mạng có thể dễ dàng chỉnh sửa, tạo/xoá các tài 
khoản truy nhập. 
Trong trường hợp nâng cấp hệ thống, các Access Server thế hệ mới được 
lựa chọn cũng hỗ trợ kết nối tới mạng điện thoại công cộng thông qua các 
kênh thuê riêng như T1/E1. 
Sử dụng các Access Server thế hệ mới, ngoài việc nâng tốc độ kết nối 
ngược dòng qua modem là 56K, nhờ vậy, tốc độ và độ ổn định của kết nối 
dialup tới Trung tâm mạng cũng được cải thiện đáng kể. 
Access Server có thể lựa chọn là loại Cisco Access Router 3620. 
Đây là thiết bị đa chức năng được thiết kế cho một ISP cỡ nhỏ. Với hơn 20 
module tuỳ chọn trên 
một thiết bị, nó cho 
phép tích hợp nhiều 
giải pháp trên cùng 
một thiết bị: đa giao 
thức định tuyến, tích hợp tiếng nói/hình ảnh, tiếp nhận truy cập từ xa qua 
Dialup, ... 
Thiết bị thuộc họ 3600, có tính tương thích cao với nhiều loại kết nối Viễn 
thông khác nhau như Ethernet/Fast Ethernet, T1/E1, ISDN PRI, ISDN BRI, 
OC-3, ATM,....và các module tuỳ chọn thêm. 
 153
Tập hợp các 
module trên 
người ta gọi là 
1 Slot. Mỗi 
Slot cho phép 
đặt nhiều nhất 16 đường kết nối không đồng bộ qua modem. Dòng 3620 có 
02 Slot. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà ta đặt hàng trong Slot gồm những 
module nào? 
Cisco 3620 sử dụng bộ xử lý R4700 80Mhz, cho phép đạt hiệu suất 20÷40 
Kpps. 
Hình 3-28: Access Server Cisco 3620 
Kiến trúc Module: 
Mỗi chức năng của hệ thống được bóc tách thành các module riêng. Đây là 
loại kiến trúc có hiệu năng cao, cho phép bảo vệ đầu tư cho dự án của 
Khách hàng và tích hợp nhiều chức năng trên cùng một thiết bị. Khi nhu 
cầu của dự án ban đầu là dùng 3620 làm thiết bị phục vụ truy cập từ xa thì 
ta chỉ cần đặt hàng cổng modem không đồng bộ trong tùy chọn. 
Trong trường hợp dự án Khách hàng xây dựng hệ thống tiếp nhận các kết 
nối Dialup của người dùng từ xa, thiết bị Cisco 3620 có thể phục vụ tối đa 
32 người dùng cùng lúc kết nối vào hệ thống. Thực tế cho thấy hệ thống 
tiếp nhận truy cập này có thể cung cấp cho khoảng xấp xỉ 500 người dùng 
truy cập từ xa. 
 154
Ngoài ra, 3620 cũng cho phép ta lắp đặt thêm các module modem kỹ thuật 
số trong trrường hợp hệ thống kết nối nâng cấp lên E1. 
Chi tiết về thiết bị được mô tả bởi bảng dưới đây: 
Các tính năng kỹ thuật Chi tiết 
Các tính năng chung 24 ÷32 cổng modem analog dựng sẵn; 
10/100 Ethernet LAN 
Cho phép kết nối qua đường T1/E1 WAN qua 
các cổng modem dựng sẵn; 
Hỗ trợ các dòng modem analog 56K theo chuẩn 
V90; 
Cho phép cập nhật các phần mềm nâng cấp của 
modem; 
Hiệu suất cao, đạt 20÷40 (Kpps); 
Hỗ trợ các kết nối an toàn bảo mật qua VPN, 
bao gồm các tuỳ chọn như firewall, mã hoá dữ 
liệu và các giao thức đường hầm. 
Bộ vi xử lý 80-MHz IDT R4700 RISC 
DRAM 4 ÷ 64 MB 
NVRAM 32 KB 
Flash memory (SIMM) 4 ÷ 32 MB 
Flash memory 
(PCMCIA) 
2 ÷ 32 MB 
Boot ROM 512 KB 
Dimensions (H x W x D) 1.75 x 17.5 x 13.5 inches (4.4 x 44.5 x 34.3 cm) 
Weight 23 lb (10.45 kg) maximum, including chassis 
and two network modules 
Input voltage, AC power 
 supply 
 Current 
 Frequency 
 Input surge current 
(AC) 
100 to 240 VAC, autoranging 
1.0A 
47 to 63 Hz 
50A, one cycle 
 155
Input rating, DC power 
supply 
 Operational between 
 Current 
 Input surge current 
(DC) 
-48 to -60 VDC 
 -36 to -72 VDC 
 3.0A 
 65A, 250mS 
Power dissipation 60W (maximum) 
Console and Auxiliary 
ports 
RJ-45 connector 
Operating humidity 5 to 95%, noncondensing 
Operating temperature 32 to 104\xb0 F (0 to 40\xb0 C) 
Nonoperating 
temperature 
-40 to 185\xb0 F (-40 to 85\xb0 C) 
Noise level 45 dBA (maximum) 
Tóm lại, đây là thiết bị thoả mãn mọi yêu cầu đặt ra cho các thiết bị kết nối và truy 
nhập mạng. 
• Modem 
Các modem được cấu hình để tự động trả lời cuộc gọi. Thông thường, cuộc 
gọi được ấn định sau hai hồi chuông. Trong pha đầu của Dự án, kết nối 
Dialup được thực hiện qua mạng điện thoại công cộng nên tốc độ ngược 
dòng hạn chế là 33.6 Kbps. Do đó ta nên đặt cấu hình cho modem chạy với 
tốc độ 38.400 bps để hiện tượng ngắt kết nối đột ngột. 
Ta nên ghi cứng chuỗi khởi tạo cho modem để đề phòng trường hợp mất 
điện hoặc sự cố. Khi Access Server phải khởi động lại, từ chuỗi khởi tạo 
chung, nó sẽ nhận lại cấu hình đã được ghi cứng cho modem. 
Giá đặt modem cần phải được thiết kế khoa học, vừa đủ không gian để 
thoát nhiệt vừa đảm bảo mỹ quan cho phòng mạng. 
Modem cho dự án – Khách hàng được lựa chọn là Fax modem US Robotic 
56K. 
 156
Internet
PSTN
Access Server
TACACS Server
username:password
Yes/No
Mobile user
Router 2621
System
Administrator
Hình 3-29: Người dùng xa kết nối về tổng hành dinh qua mạng điện thoại công 
¾ Tổ chức triển khai 
Công tác cấu hình hệ thống WAN sẽ được triển khai sau khi hoàn thành lắp đặt hệ 
thống LAN tại tòa nhà Trung tâm Thông tin. 
Toàn bộ hệ thống WAN đã được chia thành các phân lớp mạng trong quá trình 
thiết kế. Do đó, triển khai hệ thống theo từng phân lớp mạng. 
Để đảm bảo đúng chất lượng và tiến độ thi công, công tác kiểm tra và giám sát sẽ 
được tiến hành ngay sau khi hoàn thành từng phân đoạn mạng. Việc khiểm tra 
từng phân hệ cho phép chúng ta bỏ qua giai đoạn triển khai thử nghiệm mà vẫn rút 
ra được kinh nghiệm cô những phân đoạn tiếp theo. 
Sau khi công trình hoàn thành hồ sơ thiết kế kỹ thuật, hồ sơ hoàn công của toàn bộ 
mạng lưới cũng như hồ sơ cấu hình của tất cả thiết bị đã triển khai phải có đầy đủ, 
và được bài giao cho nhóm quản trị mạng. 
Kế hoạch triển khai. 
Lịch triển khai được dự tính ngay trong thiết kế như sau: 
 Chi tiết Ngày 
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Cấu hình thiết bị 
Kiểm tra và hoàn thiện hệ thống 
Bàn giao kỹ thuật 
 157
Hình 3-30: Minh hoạ Wan backbone dùng chuẩn G.SHDSL/ADSL đã triển khai tại công ty NetNam 
3.4 Tóm tắt chương 3 
Phần đầu trình bày các kiến thức cơ bản về WAN, các yêu cầu khi thiết kế WAN, 
các công nghệ và các thiết bị dùng cho kết nối WAN. Đồng thời đưa ra so sánh và 
đánh giá các công nghệ này. 
Phần hai trình bày phương pháp thiết kế WAN bao gồm các mô hình phục vụ cho 
thiết kế và đi sâu vào mô hình an toàn an ninh, là một vấn đề đặc biệt quan trọng 
khi thiết kế WAN. Trong phần này chúng tôi cũng đưa ra các bước phân tích và 
thiết kế WAN. 
Phần cuối trình bày chi tiết mẫu thiết kế hệ thống WAN đơn giản nhưng khá phổ 
biến cho các cơ quan và tổ chức chính phủ ở Việt Nam hiện nay, đó là thiết kế 
WAN cho Trung tâm Thông tin của một Bộ, ngành mà chúng tôi đã triển khai 
trong thực tế. 
 158
4 Kết luận. 
Là một đơn vị nghiên cứu, đồng thời là một ISP, chúng tôi đã trực tiếp thiết kế và 
triển khai nhiều hệ thống mạng trong nhiều năm qua, chúng tôi cố gắng đưa vào 
giáo trình những hiểu biết của mình nhằm giúp học viên các kiến thức cơ bản và 
thực tế khi thiết kế và xây dựng hệ thống mạng LAN, WAN. 
Do phải viết giáo trình trong thời gian quá ngắn nên không tránh khỏi nhiều thiếu 
sót mong các đồng nghiệp chân thành góp ý. 
 159
5 Tài liệu tham khảo 
[1] Internetworking Design Basics, Copyright Cisco Press 2003. 
[2] Internetwork Design Guide, Copyright Cisco Press 2003. 
[3] Ethernet Networks: Design, Implementation, Operation, Management. 
Gilbert Held .Copyright 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 
[4] Internetworking Technologies Handbook. Copyright Cisco Press 2003. 
[5] CCDA Exam Certification Guide. Anthony Bruno, Jacqueline Kim, 
Copyright Cisco Press 2002. 
[6] TCP/IP Network Administration. Craig Hunt, O'Reilly & Associates. 
[7] ISP Network Design. IBM. 
[8] LAN Design Manual. BICSI. 
[9] Mạng máy tính. Nguyễn Gia Hiểu. 
[10] Mạng căn bản. Nhà Xuất bản Thống kê.