Lắp đặt và thiết lập hệ thống mạng LAN

LAN là viết tắt của Local Area Network, là một mạng mà chúng ta có thể cài đặt trên 2 máy tính trở lên và cho phép các máy tính này kết nối, trao đổi dữ liệu với nhau. Mạng cục bộ LAN giống như mạng Internet, nhưng ở quy mô nhỏ hơn nhiều. Internet cho phép chúng ta kết nối với các máy tính trên toàn cầu, trong khi mạng LAN chỉ giới hạn trong một khu vực nhỏ, chẳng hạn như nhà riêng hoặc văn phòng.

Mạng LAN được các doanh nghiệp cũng như người dùng cá nhân sử dụng để nâng cấp khả năng truyền tải thông tin, cũng như chia sẻ các tiện ích như máy in hoặc kết nối internet. Thông qua mạng LAN, bạn cũng có thể kết nối trực tiếp các máy tính để dùng chung phần mềm hoặc dữ liệu, chẳng hạn như phần mềm EPR, CRM hoặc NAS. Mạng LAN cũng là hạ tầng kết nối cho các hệ thống công nghệ thông tin quan trọng khác như VoIP, Camera IP, IoT,…

Tham khảo ứng dụng mạng LAN phổ biến trong các lĩnh vực kinh doanh khác nhau:

Contents

Thiết kế hệ thống mạng LAN

Để xây dựng một hệ thống mạng LAN chất lượng cao, thì công việc thiết kế mạng là vô cùng quan trọng, đặc biệt là mạng chuyên dùng cho các doanh nghiệp lớn và nhà cung cấp dịch vụ CNTT. Bao gồm các vấn đề chính:

Khảo sát mặt bằng và thiết kế các vị trí lắp đặt các thiết bị mạng Switch, thiết bị thu phát Wifi Router/Wifi AP.
Xác định số kết nối thiết bị IT và không dây Wifi.
Xác định số lượng, chủng loại thiết bị mạng, tốc độ (10/100Mbps, Gigabit hoặc 10Gbps) và các kết nối giữa chúng.
Xác định số lượng cổng RJ45 hoặc cổng cáp sợi quang (nếu có).
Loại dây cáp đồng CAT5/CAT6/CAT7 hoặc/và dây cáp quang (Singlemode hoặc Multimode) phù hợp với tốc độ thiết kế.
Vị trí sẽ bố trí giá rack lắp đặt thiết bị tập trung (Nếu có), nguồn điện, các thiết bị mạng và các thiết bị đầu cuối IT.
Đo kiểm tra hiệu xuát mạng không dây Wifi và có dây Ethernet: có thể bằng cách quan sát Smartphone có cài Speedtest cho mạng gia đình/văn phòng nhỏ. Hoặc máy đo mạng chuyên dụng WX150 kèm báo cáo kết quả đo nghiệm thu cho các hệ thống mạng LAN/WAN của doanh nghiệp lớn.

Các tùy chọn kết nối mạng LAN

Khi nói đến phần cứng thực tế liên quan đến việc thiết lập mạng LAN, có nhiều tùy chọn khác nhau có sẵn cho bạn, bao gồm:

Cáp Ethernet: Máy tính được kết nối trực tiếp thông qua Ethernet Switch hoặc kết nối trực tiếp với nhau bằng cách sử dụng cáp Ethernet chéo. Sử dụng kết nối có dây mang lại tốc độ truy cập ổn định, tuy nhiên cần lưu ý tới khoảng cách kết nối tối đa cho dây đồng < 100m. Đối với cáp quang, bạn cần chú ý tới khoảng cách tối đa mà bộ thu phát quang (thường là SFP/SFP+) để đảm bảo kết nối tốt.
Không dây Wifi LAN: Các máy tính được kết nối không dây với nhau thông qua các thiết bị Wifi (Wifi Router hoặc Wifi AP). Mạng LAN không dây có ưu điểm là kết nối tiện lợi, tuy nhiên có nhược điểm là máy tính cần ở gần điểm truy cập Wifi để đạt được tốc độ truy cập tốt nhất. Khi máy tính quá xa điểm truy cập không dây Wifi thì kết nối có thể kém ổn đinh, tệ hơn nữa là mất kết nối do ngoài vùng phủ sóng Wifi.

Mỗi tùy chọn này rất khác nhau và yêu cầu phần cứng rất khác nhau để cài đặt. Tuy nhiên, sau khi hoàn tất quá trình lắp đặt, cài đặt phần cứng cho mạng LAN, việc định cấu hình phần mềm của máy tính để nói chuyện với nhau là một quá trình tương tự nhau cho dù bạn có loại kết nối nào.

Các thiết bị mạng cần có để lắp đặt hệ thống mạng LAN

Nhu cầu và quy mô mạng nội bộ LAN là những điều kiện để quyết định lựa chọn thiết bị mạng. Chúng ta cùng xem xét các yếu tố sau để bắt đầu xây dựng một hệ thống mạng phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Quy mô mạng nội bộ LAN và thiết bị IT thường dùng.

Mạng LAN văn phòng các công ty nhỏ, doanh nghiệp: thường là các máy tính xách tay, điện thoại Smartphone, máy in, máy chiếu, máy scanner, hệ thống tổng đài điện thoại IP/VoIP, Camera IP, thiết bị lưu trữ NAS, máy chủ Server, trung tâm dữ liệu Data Center,… và các thiết bị IT văn phòng khác phục vụ cho công việc kinh doanh.
Mạng LAN gia đình: Các thiết bị mạng LAN được sử dụng trong hầu hết các gia đình là máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy chơi game, TV thông minh, Webcam IP, camera giám sát. Nhiều nhà sản xuất hiện đang sản xuất máy giặt, máy sấy và lò nướng thông minh, một khi được tối ưu hóa cho mạng gia đình của bạn, cũng sẽ là các thiết bị LAN.

Có hai kiểu kết nối chính mạng LAN để các máy tính có thể kết nối được với nhau.

Mạng máy khách / máy chủ: có nghĩa là một máy tính là máy chủ, lưu trữ phần lớn thông tin và định hướng tất cả thông tin. Nếu bạn có năm máy tính trên mạng máy khách / máy chủ, thì bất kỳ máy tính nào trước tiên phải giao tiếp với máy chủ để nói chuyện với bất kỳ máy khách nào khác.
Mạng ngang hàng: nơi tất cả các máy tính đều bình đẳng về kết nối và bất kỳ máy tính nào cũng có thể nói chuyện trực tiếp với bất kỳ máy tính nào khác, nó trái ngược với mạng máy khách/máy chủ. Nếu hệ thống của bạn chỉ có hai hoặc ba máy, sự khác biệt giữa hai loại mạng này là không lớn lắm.

Một mạng LAN yêu cầu hai thành phần: phần cứng và phần mềm. Phần cứng là kết nối vật lý thực tế cho phép các máy tính của bạn giao tiếp với nhau. Thành phần phần mềm liên quan đến việc cấu hình thích hợp hai hệ thống để chúng đồng bộ với nhau khi chúng ta tạo kết nối vật lý.

Lựa chọn sử dụng các thiết bị mạng theo quy mô mạng cục bộ LAN:

Các mạng LAN nhỏ: thường hay sử dụng các thiết bị không được quản lý (chẳng hạn như Unmanaged Switch), dễ sử dụng và vận hành, Plug and Play. Đây là giải pháp mạng đơn giản và tiết kiệm chi phí, và được ưa chuộng nhất với các doanh nghiệp nhỏ và gia đình.
Hệ thống mạng LAN lớn: thường sử dụng thiết bị mạng quản lý có nhiều tính năng tiên tiến, chẳng hạn như thiết bị chuyển mạch lớp 2/ lớp 3, bộ định tuyến dung lượng lớn và tường lửa. Các hệ thống mạng này cung cấp khả năng xử lý lưu lượng và truyền dữ liệu lớn, có thể xử lý tất cả các kết nối đồng thời nhiều tác vụ, có để đặt được các chính sách (Policy) phức tạp quy định người dùng trong mạng và ngoại mạng. Nhưng nhược điểm là chúng có các tính năng điều khiển phức tạp, yêu cầu có các chuyên gia IT để quản lý, vận hành, do vậy chúng phù hợp với nhu cầu và khả năng chi trả của các doanh nghiệp lớn.

Danh sách thiết bị mạng và vật tư cần có cho mạng LAN nhỏ:

Thiết bị định tuyến Wifi (Wifi Router).
Điểm truy cập không dây AP (Wifi Access Point) cho văn phòng/gia đình có nhà rộng, có nhiều tầng.
Switch 10/100Mbps hoặc Gigabit : để kết nối tới máy tính PC và các thiết bị IT thông thường.
Switch PoE 10/100Mbps hoặc Gigabit: Planet, Hasivo, HRUI,… khi cần dùng cấp nguồn và trao đổi dữ liệu với các thiết bị IT/ PoE như điện thoại IP, Camera IP, Wifi AP,…
Cáp CAT5/CAT6, đầu nối RJ45 Connector, phụ kiện PoE,…. cho mạng LAN cáp đồng.

Mạng LAN lớn cho doanh nghiệp có thể cần bổ sung thêm:

Các thiết bị IT khác: Camera IP, điện thoại IP, tổng đài IP, máy in, máy scan,…
Switch quang SFP hoặc cổng quang tích hợp cho các kết nối ở khoảng cách xa từ vài trăm mét.
Switch quang: thi công lắp đặt cho các tòa nhà, xưởng sản xuất, khách sạn, trụ sở công ty có khoảng cách ở xa nhau vượt quá giới hạn kết nối của cáp đồng.
Cáp quang, đầu nối quang, dây nhảy quang, module quang SFP chuẩn phổ thông SC/PC, LC/PC,.v.v.
Các thương hiệu thiết bị mạng thường dùng: Cisco, Planet, TP-Link, Hasivo,…

Thi công, lắp đặt mạng LAN không dây Wifi

Công nghệ mới nhất trong lĩnh vực mạng là mạng không dây hoặc Wi-Fi. Với Wi-Fi, bạn không cần dây, cáp hoặc đường dây hữu tuyến nào cả. Các máy tính trao đổi, nói chuyện với nhau qua tín hiệu radio vô tuyến. Thông thường, các máy tính không thể nói chuyện trực tiếp với nhau qua mạng Wi-Fi; tuy nhiên, chúng có thể làm được điều này khi có một bộ định tuyến (Wifi Router) hoặc điểm truy cập Wifi (Wifi Access Point) ở giữa chúng.

Bộ định tuyến Wifi Router: là một thiết bị mà bạn cắm kết nối Internet cáp quang (hoặc cáp đồng) nếu bạn muốn chia sẻ internet giữa các máy tính và giúp các máy tính kết nối với nhau bằng Wifi.
Điểm truy cập Wifi Access Point: (hay gọi tắt là Wifi AP) là thiết bị cắm trực tiếp tới các thiết bị chia mạng Switch và phát Wifi để giúp các máy tính kết nối với nhau.

Bộ định tuyến Wifi và điểm truy cập Wifi AP có phạm vi phủ sóng khoảng vài chục mét, có thể bao phủ hầu hết mọi khu vực trong một văn phòng nhỏ hoặc ngôi nhà nhỏ.Tín hiệu vô tuyến Wifi được gửi bởi Wifi Router/Wifi AP có bị ảnh hưởng suy giảm tín hiệu bởi khoảng cách kết nối và vật cản sóng như tường, cửa, sàn nhà, trần nhà, v.v., vì vậy bạn cần lưu ý khi kết nối giữa các máy tính và thiết bị Wifi khác.

Ngày nay, các nhà mạng thường cung cấp kèm miễn phí 1 thiết bị Wifi Router với đầy đủ các tính năng cho văn phòng nhỏ hoặc hộ gia đình nhỏ. Các kỹ thuật viên có thể giúp bạn thiết lập một mạng LAN nôi bộ không dây giúp bạn nhanh chóng.

Sau khi đã hoàn thành lắp đặt, cài đặt các bộ định tuyến Wifi Router hoặc điểm truy nhập Wifi AP, bạn đã sẵn sàng thiết lập mạng LAN trên máy tính của mình.

Thi công, lắp đặt mạng LAN dùng cáp Ethernet

Nếu các máy tính và các thiết bị IT của bạn ở tương đối gần nhau, trong cùng một phòng hoặc ở một nơi mà dây sẽ không phải chạy quá xa (< 100 mét) hoặc bạn có phương án sử dụng cấp nguồn qua cáp Etherent, thì kết nối dùng cáp Ethernet có thể là lựa chọn tốt nhất để kết nối mạng LAN của bạn.

Kết nối Ethernet thường dùng hiện nay là Gigabit (10/100/1000Mbps) đã trở nên phổ biến do có tốc độ truyền cao hơn và đa năng hơn. Nếu bạn có từ 3 hoặc nhiều máy tính trong một mạng cục bộ LAN, bạn sẽ cần thiết bị chuyển mạch Ethernet Switch (PoE hoặc Non-PoE, chẳng hạn như của hãng PLANET hay HRUI). Thiết bị chia mạng Ethernet Switch cho phép bạn kết nối nhiều cáp Ethernet thẳng từ mỗi máy tính để thực hiện trao đổi dữ liệu và truyền thông liên lạc.

Hầu hết các kết nối có dây trong mạng LAN đều cần thi công, lắp đặt dây cáp Ethernet ngầm vào tường để an toàn và đạt được tính thẩm mỹ để kết nối các thiết bị mạng. Với các khoảng cách kết nối xa nhau vượt qua khả năng kết nối của cáp đồng UTP/CAT 5/6/7/8 (>100m), như giữa các tầng trong tòa nhà, giữa khu nhà xưởng với khu văn phòng,…, người dùng cần sử dụng thiết bị mạng có khe cắm SFP cho mạng LAN cáp quang.

Thiết lập, cấu hình mạng LAN trên máy tính PC

Khi các kết nối phần cứng thực sự đã sẵn sàng, bước tiếp theo trong quá trình cài đặt mạng LAN là thiết lập các máy tính và thiết bị IT giao tiếp với nhau. Quá trình này có thể thực hiện trên Windows đã được cài đặt sẵn trên máy tính.

Nếu bạn có kiến thức IT căn bản và muốn tự thực hiện việc cấu hình cài đặt, bạn sẽ cần mở bảng điều khiển trên máy tính Windows và chuyển đến Tùy chọn kết nối mạng (Hoặc Kết nối mạng và Internet). Nhấp vào Thiết lập hoặc thay đổi Mạng gia đình hoặc Mạng văn phòng, và thao tác này sẽ mở ra một trình hướng dẫn cho phép bạn định cấu hình mạng LAN mới của mình. Khi bạn định cấu hình mạng LAN của mình, bạn phải đảm bảo rằng tất cả các máy tính bạn đang cố kết nối đều đang bật và nếu bạn định chia sẻ kết nối internet thì kết nối này đang hoạt động.

Sau đó, trình hướng dẫn sẽ tự động kiểm tra mạng của bạn đối với cả máy tính trên mạng và kết nối internet được chia sẻ. Bạn sẽ phải chọn một máy tính chủ để chia sẻ kết nối internet (máy tính có kết nối internet). Máy tính chủ phải là máy tính mà bạn cấu hình đầu tiên cho mạng LAN. Sau đó, trình hướng dẫn sẽ hướng dẫn bạn qua bất kỳ quy trình nào khác có thể được yêu cầu. Nó rất nhanh chóng và đơn giản. Sau đó, bạn phải đăng nhập vào các máy tính khác và cấu hình mạng LAN ở đó. Khi bạn đã hoàn thành các cấu hình, bạn đã sẵn sàng để bắt đầu sử dụng mạng LAN của mình.

Đo kiểm tra hiệu suất truy nhập, tốc độ mạng LAN/WAN và lập hồ sơ nghiệm thu cho mạng LAN doanh nghiệp

Khi bạn làm việc với một công ty cung cấp dịch vụ lắp đặt mạng LAN, có thể bạn sẽ cần một quy trình để kiểm tra hiệu suất của mạng và so sánh với thiết kế trước đó.

Sau khi thi công lắp đặt mạng LAN/WAN có dây và không dây Wifi, quản trị viên hoặc nhà thầu cần kiểm tra lại hiệu suất toàn bộ hệ thống mạng LAN nội bộ và Internet để đảm bảo trải nghiệm sử dụng tốt nhất 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 cho các mạng LAN nhỏ, hoặc sử dụng máy đo mạng LAN/WAN chuyên dụng WX150 kèm phần mềm quản lý, báo cáo kết quả chuyên nghiệp.

Các bài đo 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.

Lợi ích khi lắp đặt mạng LAN

Mang LAN Ethernet có dây (PoE và Non-POE

Chia sẻ đường truyền Internet: Cung cấp cho mọi thiết bị IT và người dùng trong mạng LAN quyền truy cập Internet thông qua một kết nối băng thông rộng duy nhất, dễ dàng quản lý và tiết kiệm chi phí.
An toàn và bảo mật thông tin: Quản trị viên có thể thiết lập các quy định, quy tắc trao đổi và truy cập giữa người dùng trong mạng nội bộ LAN và ngoại mạng. Điều này tránh được các truy cập không được phép vào các dịch vụ, hoặc tấn công trực tiếp vào người dùng và các thiết bị IT trong mạng cục bộ LAN.
Chia sẻ tài nguyên phần cứng: Máy in, máy scanner, máy chủ server, thiết bị lưu trữ NAS,v.v. có thể được chia sẻ. Điều này có nghĩa là tất cả mọi người đều có thể dùng chung tài nguyên, do vậy có thể chỉ cần mua một hoặc hai máy in có thông số kỹ thuật cao thay vì cần một số lượng lớn thiết bị để trang bị cho từng người dùng.
Chia sẻ phần mềm và Dữ liệu: Chia sẻ phần mềm chuyên dùng đắt tiền và quản lý dữ liệu tập trung là một ví dụ điển hình. Điều này không những rẻ hơn nhiều so với việc có một bản sao cho mỗi máy tính vì mỗi bản sao của phần mềm cần thiết cần phải có một giấy phép sử dụng, mà người dùng còn có thể chia sẻ dữ liệu tập trung, tiện lợi cho quản lý, phân tích, báo cáo.
Truyền thông hợp nhất: Tổng đài điện thoại thế hệ mới IP/VoIP và các thiết bị hội nghị truyền hình hiện nay sử dụng hạ tầng mạng LAN/WAN làm hạ tầng truyền dẫn thay vì đường dây thoại/video độc lập. Do đó, mạng LAN là giải pháp giúp doanh nghiệp hợp nhất được nhiều hệ thống thiết bị IT lại với nhau dùng trên nền tảng phần cứng duy nhất, từ đó giúp đơn giản hóa việc vận hành, bảo trì.
Dễ lắp đặt và vận hành, bảo trì: Mạng LAN sử dụng các thiết bị mạng Switch, Wifi, Router, PC, Smartphone, Table PC, VoIP, Camera IP, NVR, máy chủ Server, NAS,… dễ sử dụng và lắp đặt. Với nhu cầu của hệ thống mạng LAN đơn giản với các thiết bị mạng hỗ trợ Plug and Play, người dùng chỉ cần cắm và chạy. Với mạng LAN phức tạp cho doanh nghiệp lớn với đường truyền hỗn hợp cáp quang, cáp đồng, không dây Wifi, người dùng có thể thiết lập hệ thống hoạt động trên các giao diện Web thân thiện, dễ hiểu.

Ứng dụng mạng cục bộ LAN

Mạng LAN giúp người dùng có thể kết nối, trao đổi dữ liệu giữa các máy tính và thiết bị IT với nhau, lưu dữ liệu trên bất kỳ hệ thống trung tâm Server có cài đặt phần mềm chuyên dùng, thiết bị lưu trữ NAS nào mà từ đó nó có thể được chia sẻ trong tổ chức. Việc truyền và khôi phục dữ liệu có thể thực hiện một cách thuận tiện trên mạng LAN (Mạng cục bộ), vì các tệp sao lưu đã được lưu trên một máy chủ duy nhất.

Hệ thống mạng LAN thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

Trụ sở công ty, chi nhánh công ty
Khách sạn, resort, khu nghỉ dưỡng, nhà nghỉ…
Trường học
Bệnh viện
Nhà xưởng.
Các văn phòng tổ chức
Hộ gia đình