Hệ thống mạng LAN/WAN cho doanh nghiệp là một loại mạng máy tính kết nối nhiều máy tính và thiết bị ngoại vi khác nhau tại một địa điểm cụ thể như trường học, bệnh viện, nhà xưởng, khu dân cư, phòng thí nghiệm, khu vực kinh doanh, văn phòng công ty,.v.v. Mạng cục bộ LAN được sử dụng cho nhu cầu truyền thông nội bộ tốc độ với độ bảo mật cao, cho phép thiết lập mật khẩu ủy quyền cho các nhóm người dùng sử dụng quyền truy nhập vào các dịch vụ, tài nguyên khác nhau.
Mạng LAN không chỉ được sử dụng để chia sẻ bộ lưu trữ, máy in giữa các thiết bị được kết nối trong doanh nghiệp. Mà cùng với sự phát triển của công nghệ, mạng cục bộ LAN đã mở rộng việc sử dụng sang chia sẻ internet, truyền thông liên lạc đa phương tiện VoIP/IPTV, điều khiển thiết bị thông minh, kết nối vạn vận IoT, v.v.
Thiết kế một mạng LAN cho doanh nghiệp cần những thông tin gì?
Bước đầu tiên trong thiết kế mạng cục bộ LAN là khảo sát, xác định nhu cầu mạng, chẳng hạn như:
- Khảo sát và thiết kế các vị trí lắp đặt các thiết bị mạng và thiết bị thu phát Wifi Router/Wifi AP.
- Xác định số lượng và chủng loại thiết bị kết nối.
- Xác định số lượng cổng RJ45 cần thiết cho các thiết bị dùng dây cáp Ethernet hoặc cáp sợi quang.
- Xác định số thiết bị không dây kết nối tới mạng Wifi.
- Tốc độ mạng 10/100Mbps, Gigabit hoặc 10Gbps.
- Vị trí sẽ bố trí lắp đặt các thiết bị đầu cuối + thiết bị mạng.
- Hạ tầng dây cáp đồng CAT5/CAT6 phù hợp với tốc độ thiết kế.
- Hạ tầng cáp quang (nếu có), Singlemode hoặc Multimode.
- Giá rack lắp đặt thiết bị (Nếu có), nguồn điện.
- Nên khảo sát bằng các công cụ chuyên dụng, như máy đo Wifi Analyzer, phần mềm khảo sát Wi-Fi và lập kế hoạch điểm lắp đặt Wi-Fi ( thường gọi là Heatmap) để trợ giúp..
Cấu trúc cơ bản của mạng LAN
Hầu hết mạng LAN nội bộ điển hình sử dụng chủ yếu cáp đồng cắp xoắn đôi UTP hoặc cáp đồng trục. Tuy nhiên, do những lợi ích về băng thông, hiệu suất, chất lượng tín hiệu tốt, khả năng kết nối đa dạng về khoảng cách và giá đã rẻ hơn, nhiều mạng LAN/WAN hiện nay đang sử dụng cáp quang. Khi mà cáp đồng có thể chạy tối đa 100 mét, cáp quang có thể chạy đa dạng hơn từ vài chục mét tới tới vài chục Kilometers mà vẫn đảm tốc độ truyền dữ liệu từ hơn 100 Mb/giây cho tới vài trăm Gigabit.
Do vậy, một số mạng LAN doanh nghiệp có thể đầy đủ các kết nối dựa trên Ethernet dùng dây cáp đồng (Copper-LAN), cáp quang (Fiber Optic LAN hay FO-LAN) và Wi-Fi không dây. Các mạng LAN này có thể được triển khai cùng nhau hoặc độc lập với nhau, tuy nhiên phải được thiết kế hiệu quả để mang lại các lợi ích về chi phí và hiệu suất truy nhập. Thiết kế mạng nội bộ LAN liên quan đến một số cân nhắc như mức độ kết nối liền mạch cần thiết, dung lượng truyền dữ liệu, băng thông từng đoạn mạng và toàn mạng, cường độ tín hiệu kết nối không dây Wi-Fi và một số các yếu tố quan trọng khác.
Kiến trúc mạng LAN/WAN
Mạng LAN/WAN sử dụng kiến trúc dựa trên các lớp và có kết nối tới đường Internet qua Router. Đối với mạng cục bộ LAN truyền thống, các thiết bị trong hệ thống mạng LAN được kết nối với các thiết bị chuyển mạch trong lớp phân phối. Sau đó, các thiết bị chia mạng từ lớp phân phối được kết nối với lớp truy cập. Đối với mạng mạng LAN/WAN cáp quang thế hệ tiếp theo được xây dựng bằng cáp quang toàn phần hoặc một phần. Bộ chuyển mạch mạng có thể bao gồm toàn bộ các giao diện quang, hoặc chỉ có các giao diện quang cho hướng lên Uplink.
Dưới đây là một số khía cạnh chính cần xem xét khi thiết kế một hệ thống mạng LAN/WAN.
- Trước tiên, hãy xác định mục tiêu và phạm vi để xây dựng mạng mới hoặc thậm chí mở rộng mạng kế thừa hiện tại. Có thể là do bạn cần khả năng mở rộng để mở rộng trong tương lai ở cùng một khu vực hoặc nhiều khu vực khác nhau.
- Khoảng cách kết nối liền mạch và chia sẻ tài nguyên, internet tốc độ cao là nhu cầu cấp bách của nhiều doanh nghiệp cho các ứng dụng quan trọng.
- Việc lựa chọn thiết bị phù hợp là rất quan trọng, đặc biệt là liên quan đến khoảng cách kết nối mạng LAN cáp quang. Kiến trúc sợi quang đơn mốt (Single-Mode) bước sóng 1310nm/1550nm hay đa mốt (Multimode) 850nm/1300nm, đầu nối quang SC/LC và dung lượng dữ liệu cần trao đổi.
- Tham quan thực tế các địa điểm này là một khía cạnh quan trọng để thiết kế một mạng LAN mạnh mẽ, phù hợp với thực tế và khả thi khi triển khai.
- Khảo sát kỹ yêu cầu chính xác từ người dùng cuối đóng một vai trò rất lớn trong quá trình thiết kế mạng LAN cáp quang và hỗn hợp.
- Lựa chọn thiết bị cho hạ tầng mạng LAN phù hợp với từng đoạn mạng: dung lượng, khoảng cách, kết nối có dây cáp đồng/cáp quang và không dây Wi-Fi, giao diện và vật tư phụ kiện lắp đặt.
- Các thiết bị đầu cuối: Tổng đài điện thoại IP, liên lạc nội bộ Intercom, hội nghị truyền hình, Camera IP quan sát, lưu trữ mạng NAS, máy in, máy scan,.v.v.
- Nếu có bất kỳ thiết bị PoE nào được yêu cầu ở một số khu vực và nếu có bất kỳ công trình hoặc cơ sở hạ tầng thực tế nào được yêu cầu như tường, vỏ bọc, v.v. bạn cần lưu ý đến cách lắp đặt cáp mạng và nguồn điện.
- Một số khu vực lắp đặt ngoài trời thì thiết bị phải thân thiện với thời tiết và chịu được nhiều loại nhiệt độ, độ ẩm, rung động, v.v. Điều này cũng liên quan tới cáp mạng có thể chạy dưới nước, dưới lòng đất và trong tất cả các loại tình huống liên quan đến tự nhiên.
- Sau khi yếu tố trên được quyết định và tính toán chi phí đầu tư, bạn có thể vẽ một bố cục thiết kế mạng LAN, bao gồm các sơ đồ và vị trí địa lý/địa hình thực tế ảnh hưởng tới tất cả các kết nối cáp đồng chuẩn CAT5, CAT5A, CAT6, CAT7, CAT8, cáp quang SM/MM(nếu có) và không dây Wi-Fi.
Chọn thiết bị cho mạng LAN
Tùy thuộc vào ứng dụng và quy mô của từng doanh nghiệp, bạn có thể chọn các thiết bị mạng phù hợp để tối ưu về già thành đầu tư và hiệu suất sử dụng. Hệ thống mạng nội bộ LAN điển hình có thể bao gồm một vài hoặc nhiều thiết bị mạng như bộ chuyển mạch mạng Ethernet, bộ chuyển đổi quang điện LAN-Quang, bộ thu phát không dây Wi-Fi Router/Wifi AP, v.v..
Dưới đây là các thiết bị chính được sử dụng phổ biến khi lắp đặt mạng doanh nghiệp:
- Bộ định tuyến: chỉ định địa chỉ IP cho từng thiết bị trên mạng và tạo điều kiện cho kết nối Internet được chia sẻ giữa tất cả các thiết bị được kết nối.
- Bộ chuyển mạch mạng Switch (PoE hoặc không có PoE): kết nối với bộ định tuyến và tạo điều kiện giao tiếp giữa các thiết bị được kết nối, nhưng không xử lý cấu hình IP mạng cục bộ hoặc chia sẻ kết nối Internet. Bộ chuyển mạch là công cụ lý tưởng để tăng số lượng cổng LAN có sẵn trên mạng và kết nối các Wifi AP.
- Thiết bị Wifi AP giúp việc kết nối với thiết bị IT khác, chia sẻ tài nguyên và truy cập mạng Internet đơn giản hơn mà không bị phụ thuộc vào dây cáp Ethernet.
- Thiết bị liên lạc: Tổng đài IP, điện thoại IP, Intercom, hội nghị truyền hình giúp người dùng và nhóm người dùng liên lạc nội bộ miễn phí và gọi ra ngoài cho khách hàng qua mạng diện rộng được cung cấp bởi nhà mạng.
- Hệ thống Camera IP giám sát: giúp doanh nghiệp và người dùng kiểm soát truy cập, bảo vệ an ninh.
- Các thiết bị phụ trợ: như máy in, máy scan,.., trợ giúp các công việc văn phòng.
Các bước chuẩn bị thi công lắp đặt và cài đặt hệ thống mạng LAN /WAN
Khi thiết kế hệ thống mạng LAN/WAN được hoàn thành, quá trình thi công lắp đặt và cài đặt sẽ là giai đoạn tiếp theo. Dưới đây là các bước cần kiểm tra lại và thực hiện::
- Hồ sơ thiết kế mạng LAN/WAN đã được hoàn thiện trong quá trình khảo sát thực tế và lựa chọn thiết bị, cáp mạng, phụ kiện và kiểm tra đường truyền Internet.
- Tài liệu thiết kế mạng LAN/WAN này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tham khảo, bao gồm việc tạo danh sách kiểm tra dự án với tất cả các tham số có thể định lượng được.
- Xem xét khảo sát, kiểm tra vùng phủ sóng Wi-Fi và các điều kiện kết nối có dây cáp đồng/cáp quang. Hãy đảm bảo kế hoạch đó được thực hiện trước khi mạng đi vào hoạt động.
- Xem xét kiểm tra kích thước, diện tích và khoảng cách thực tế cả các đoạn kết nối dây mạng và Wi-Fi để toàn bộ mạng hoạt động hoàn hảo và thiết bị được đặt đúng chỗ.
- Soạn thảo tài liệu, hướng dẫn sử dụng cho nhân viên quản trị mạng để kiểm tra hiệu suất và khôi phục mạng khi có sự cố.
- Soạn thảo tài liệu đào tạo nhân viên sử dụng mạng, đồng thời đảm bảo quy trình cài đặt các phần mềm an toàn trong thực tế cho người dùng cuối.
- Sau khi kiểm tra tất cả các khía cạnh trên và hoàn thành việc đi cáp, bạn đã sẵn sàng với quy trình triển khai mạng LAN./WAN thực tế.
Có nhiều loại công nghệ và thiết bị mạng LAN/WAN khác nhau được sử dụng ngày nay, hãy đảm bảo cân nhắc sử dụng tất cả các thiết bị, cáp mạng, phụ kiện từ nhà sản xuất có thương hiệu tốt và từ nhà cung cấp đáng tin cậy.
Thi công lắp đặt, thiết lập và cài đặt hệ thống mạng LAN nội bộ
- Hãy bắt đầu với việc kiểm tra lại hạ tầng cáp Ethernet, nguồn điện, các vị trí lắp đặt và kiểm tra mạng cáp quang (Nếu có) sau khi hoàn thiện thi công lắp đặt chúng.
- Kết nối bộ chuyển mạch Switch với một trong các cổng LAN của bộ định tuyến Router để kết nối tới Internet bằng các cáp Ethernet. Sau đó kết nối máy tính PC, các thiết bị IT cần lắp đặt với các đầu RJ45 của Switch cho mạng có dây và kết nối không dây tới điểm truy cập Wifi Access Point (nếu có).
- Nhập địa chỉ IP của bộ định tuyến Router vào bất kỳ trình duyệt web nào và đăng nhập bằng tài khoản quản trị viên mạng khi được nhắc nhập tên người dùng và mật khẩu. Đối với Rourer Wifi, mở phần “Không dây” trong cài đặt bộ định tuyến và thay đổi tên của mạng trong trường “SSID”. Bật “WPA-2 Personal” làm tùy chọn bảo mật hoặc xác thực. Tạo mật khẩu và đảm bảo rằng mạng không dây được” Bật -> Enable”, lưu các thay đổi, khởi động lại bộ định tuyến và kết nối các thiết bị không dây với mạng không dây. Bạn có thể cần sự trợ giúp của kỹ thuật viên nhà mạng khi thực hiện cấu hình thiết bị Router Wifi do họ cung cấp.
- Mật khẩu truy nhập mạng không dây Wifi này sẽ xuất hiện trên danh sách mạng hiện có của các thiết bị trong phạm vi vùng phủ sóng. Hãy lưu ý số lượng thiết bị Wifi ở bước thiết kế để mạng LAN không dây Wifi đảm bảo: cân bằng tải dung lượng cao, khả năng mở rộng, hệ thống quản lý mạng, kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (khách, nhân viên, quản trị viên).
- Mạng doanh nghiệp với các yêu cầu chuyên sâu về khả năng quản lý QoS, VLAN, quản trị hệ thống tại chỗ và từ xa: như đo lường hiệu suất, quản lý thiết bị di động, lọc nội dung web và ứng dụng, chuyển vùng, dự phòng, không dây. Các yêu cầu như vậy cần các thiết bị mạng quản lý (Managed Switch, v.v.) và có thể thêm thiết bị tường lửa (Firewall).
Kiểm tra tốc độ mạng LAN và lập hồ sơ nghiệm thu
Sau khi thiết kế và thi công lắp đặt mạng LAN/WAN có dây và không dây Wifi, các kỹ thuật viên cần kiểm tra lại toàn bộ hệ thống để đảm bảo hiệu suất truy cập tốt để đảm bao trải nghiệm sử dụng của người dùng cuối.
Các bài đo kiểm tra có thể thực hiện đơn giản bằng cách quan sát trên Smartphone có cài ứng dụng Speedtest, hoặc sử dụng máy đo hiệu suất mạng chuyên dụng cho mạng Wifi không dây và có dây kèm phần mềm quản lý, báo cáo kết quả chuyên nghiệp.
Các bài đo kiểm tra mạng LAN/WAN tập trung chính vào các chỉ tiêu:
- Tốc độ truy cập mạng nội bộ có dây Ethernet và không dây Wifi.
- Hiệu suất thông lượng của mạng và các thiết bị mạng điểm cuối-điểm cuối (End-to-End).
- Tốc độ truyền tải file (Download/Upload) FTP/HTTP.
- Tốc độ truy cập Internet.
- Kiểm tra trải nghiệm sử dụng bằng Web-Brower.
- Lập hồ sơ nghiệm thu với các báo cáo chuyên nghiệp bằng máy đo chuyên dụng VeEX WX150.
Kết quả kiểm tra và trải nghiệm sử dụng thực tế là cơ sở để đảm bảo các kết nối vật lý, cấu hình, hiệu suất thiết bị mạng được tối ưu nhất, đúng với thiết kế ban đầu và đúng với mong muốn của chủ đầu tư.
Hồ sơ nghiệm thu tổng thể được lập sau khi hoàn thiện việc lắp đặt các thiết bị với theo sơ đồ kết nối, vị trí, kèm theo kết quả đo kiểm tra tốc độ mạng.
