(LUẬN VĂN THẠC SĨ) Sổ tay hướng dẫn thiết kế, xây dựng và lắp đặt cơ sở hạ tầng hệ thống CNTT cho các nhà máy

KHẢO SÁT

Tìm hiểu về cơ sở hạ tầng hệ thống thông tin của nhà máy

Công nghệ thông tin đã có những biến đổi đáng kể, do đó, việc đầu tiên là tìm hiểu và nắm rõ cơ sở hạ tầng hệ thống thông tin hiện tại của nhà máy Chỉ khi hiểu rõ các thành phần này, chúng ta mới có thể xây dựng và quản lý hệ thống một cách hiệu quả.

Hệ thống dây mạng LAN được thiết kế để đảm bảo mọi máy tính trong nhà máy có thể kết nối hiệu quả với hệ thống máy chủ, tạo điều kiện cho việc truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định.

Hệ thống dây điện thoại đã trải qua sự chuyển mình đáng kể khi công nghệ kỹ thuật số phát triển Trước đây, công việc này không thuộc về người quản lý hệ thống thông tin, nhưng với sự ra đời của các hệ thống điện thoại, tổng đài kỹ thuật số và IP Phone, nhiệm vụ này dần dần được chuyển giao cho họ.

Hệ thống camera hiện nay đã chuyển từ tín hiệu analog sang công nghệ kỹ thuật số, cho phép người quản lý hệ thống thông tin dễ dàng kiểm soát và quản lý hơn Camera sử dụng dây mạng LAN để truyền tải tín hiệu đến đầu thu, giúp nâng cao hiệu suất và độ ổn định Hơn nữa, hình ảnh lưu trữ từ camera có thể được tổ chức và lưu trữ trên NAS, tối ưu hóa việc truy cập và bảo mật dữ liệu.

Hệ thống chấm công và kiểm soát ra vào bao gồm các thiết bị như máy quét thẻ, vân tay và mã số, nhằm mục đích chấm công, tính lương và cấp quyền truy cập cho nhân viên vào các khu vực đặc biệt Tương tự như camera, hệ thống này sử dụng dây mạng LAN UTP để kết nối và có thể được tích hợp với nhiều phần mềm khác nhau, thậm chí còn có phần mềm riêng để thuận tiện cho việc quản lý và điều khiển.

- Hệ thống mạng : Một hệ thống mạng bao gồm các thiết bị như Switch, Router, Firewall …

- Hệ thống máy chủ : Một hệ thống các máy chủ và các phần mềm đi kèm nhằm cung cấp các dịch vụ cho hệ thống

- Máy tính : Tất cả các máy tính cá nhân như máy tính để bàn, laptop và phần mềm được đã được đóng gói

Hệ thống tổng đài điện thoại hiện đại đã không ngừng phát triển và cải tiến Thay vì chỉ sử dụng đường analog truyền thống, hệ thống này đã được tích hợp với công nghệ IP Phone, cho phép người dùng tận hưởng trải nghiệm liên lạc đa dạng và hiện đại hơn Sự kết hợp này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn mở rộng khả năng kết nối và tương tác của hệ thống tổng đài điện thoại.

- Máy in : Hệ thống các máy in, máy FAX, máy đa chức năng.

Sơ đồ của nhà máy

Khi bắt đầu công việc xây dựng hoặc quản lý cơ sở hạ tầng hệ thống CNTT tại nhà máy, điều quan trọng đầu tiên là cần có sơ đồ của nhà máy Dù là xây dựng mới hay tiếp nhận hệ thống cũ, sơ đồ sẽ giúp người quản lý dễ dàng hình dung và tổ chức công việc Không có gì thay thế được việc làm việc với sơ đồ trực quan, ngay cả khi người quản lý có kinh nghiệm dày dạn.

Khi xây dựng một nhà máy mới, chúng ta có thể yêu cầu công ty thiết kế và xây dựng cung cấp các tài liệu cần thiết Đối với hệ thống mà chúng ta tiếp quản từ bên khác, việc yêu cầu người chuyển giao cung cấp tài liệu là cần thiết Nếu họ không có tài liệu, chúng ta có thể liên hệ với bộ phận quản lý bảo trì của nhà máy để lấy thông tin cần thiết.

Khi yêu cầu về sơ đồ của nhà máy chắc hẳn người bị yêu cầu sẻ hỏi rằng

“Bạn cần sơ đồ hay bản vẽ gì?”.Với một hệ thống nhà máy mà ta sẽ tiếp quản thì ta sẽ cần tối thiểu các bản vẽ sau:

- Bản vẽ sơ đồ vị trí các nút mạng LAN, Điện thoại, camera

- Bản vẽ các đường đi của dây mạng, dây điện thoại

- Các sơ đồ kết nối của hệ thống CNTT

- Sơ đồ vị trí chỗ ngồi của các nhân viên tại các phòng ban

- Danh sách, hoặc sơ đồ vị trí các số điện thoại nội bộ

Còn với một nhà máy đang được xây mới thì ta cần các sơ đồ sau:

- Các sơ đồ mặt bằng của nhà máy và sơ đồ hệ thống điện nhẹ

Khi thiết kế hệ thống, việc sử dụng sơ đồ mạng LAN và sơ đồ điện thoại cùng nhau là rất quan trọng Điều này giúp xác định vị trí lắp đặt nút mạng LAN và nút điện thoại một cách hợp lý, đảm bảo hiệu quả sử dụng và kết nối.

Sơ đồ mạng giúp xác định vị trí nút mạng LAN và điện thoại gần ổ cắm điện, từ đó giảm băn khoăn về tính hợp lý của hệ thống thông tin Cần xem xét liệu vị trí này có phù hợp và có gây khó khăn trong quá trình triển khai sau này hay không Nếu phát hiện vấn đề, cần thông báo cho lãnh đạo và đội thiết kế về những khó khăn có thể gặp phải nếu giữ nguyên vị trí đó.

Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng của khu văn phòng

Như sơ đồ mặt bằng ở hình 1.1 ta thấy đươc bố trí của các phòng và biết được phòng máy chủ để đâu

- Sơ đồ hệ thống máng cáp của nhà máy

Sơ đồ này cho phép xác định lộ trình của hệ thống mạng LAN trong nhà máy, từ đó giúp tính toán độ dài cần thiết cho dây mạng và dây điện thoại Hình 1.2 minh họa cách bố trí máng cáp và thang cáp.

Hình 1.2 Hệ thống thang & máng cáp [http://inoxtandaihung.vn]

Sơ đồ vị trí chỗ ngồi nhân viên của các phòng ban là một yếu tố quan trọng nhưng khó khăn trong quá trình xây dựng nhà máy Lãnh đạo thường mất nhiều thời gian để hoàn thiện sơ đồ này, đặc biệt là ở những khu vực rộng lớn, vì nó liên quan trực tiếp đến kế hoạch phát triển nhân sự và tổ chức phòng ban Việc có sơ đồ này giúp nắm bắt số lượng người sử dụng hệ thống trong tương lai, từ đó chuẩn bị cơ sở hạ tầng một cách hiệu quả Sơ đồ này cũng được thể hiện trong sơ đồ mặt bằng (hình 1.1), và lãnh đạo nên cân nhắc để đưa ra phiên bản cuối cùng cho sơ đồ này.

- Các loại bản vẽ khác

Mặc dù các bản vẽ hiện có hỗ trợ chúng ta hoàn thành công việc, nhưng vẫn cần thêm những bản vẽ khác để hoàn thiện hơn Những bản vẽ này không phải lúc nào cũng xuất hiện, nhưng cần được xem xét trước khi gây ra rắc rối Đặc biệt, khi cần thể hiện sự chi tiết, các bản vẽ hiện tại không đủ để chỉ ra vị trí cụ thể.

Khi lắp đặt cửa ra vào với đầu đọc vân tay hoặc thẻ từ, cần xác định rõ vị trí lắp đặt đầu đọc, đường đi của dây nối từ đầu đọc vào hệ thống trung tâm, cũng như dây nối từ đầu đọc tới khóa, nút bấm mở cửa và nút mở cửa khẩn cấp.

Câu hỏi khảo sát

Mặc dù là người quản lý hệ thống thông tin tại nhà máy, tôi không phải là người quyết định cuối cùng và không nắm rõ toàn bộ kế hoạch phát triển của nhà máy Do đó, việc chuẩn bị những câu hỏi cho lãnh đạo là cần thiết để hiểu rõ hơn về hướng đi tương lai và các chính sách, quy định liên quan đến việc sử dụng hệ thống thông tin Sau khi thu thập đầy đủ thông tin cần thiết, tôi sẽ dựa vào đó để xây dựng một hệ thống phù hợp với nhu cầu của nhà máy.

1.3.1 Câu hỏi dành cho hệ thống mạng

Câu tƣ vấn Có Không Không chắc chắn

Vị trí phòng máy chủ

Phòng máy chủ có lắp sàn nâng hay không? Độ rộng phòng máy chủ

Hệ thống chống cháy riêng cho phòng máy chủ

Hệ thống đo nhiệt và độ ẩm

Cấu tạo phòng máy chủ

Hệ thống cấp điện cho phòng máy chủ

Câu tƣ vấn Có Không Không chắc chắn

Hệ thống bảo mật cho phòng máy chủ

Bảng 1.1 Bảng nội dung tư vấn về phòng máy chủ

Để xây dựng phòng máy chủ hiệu quả, cần tư vấn cho lãnh đạo về các nguyên vật liệu và yêu cầu cần thiết Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có thể đáp ứng đầy đủ những yêu cầu tốt nhất, vì chúng thường đi kèm với chi phí cao Do đó, hãy chuẩn bị sẵn nhiều giải pháp với các mức chi phí khác nhau để đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong quá trình xây dựng.

- Vị trí phòng máy chủ?

Phòng máy chủ đóng vai trò quan trọng như trái tim của toàn bộ hệ thống, vì vậy vị trí đặt phòng máy chủ trong nhà máy cần được xem xét kỹ lưỡng Vị trí này không chỉ ảnh hưởng đến sự đơn giản hay phức tạp trong việc triển khai hệ thống mà còn tác động đến chi phí liên quan.

- Phòng máy chủ có lắp sàn nâng hay không?

Không phải lãnh đạo nào cũng nhận thức được lợi ích của việc lắp đặt sàn nâng trong phòng server Cần giải thích rõ ràng cho họ hiểu rằng việc sử dụng sàn nâng sẽ mang lại sự khác biệt đáng kể so với sàn gạch, từ khả năng quản lý dây cáp đến việc tối ưu hóa không gian và hiệu suất làm việc.

Lắp sàn nâng giúp ẩn giấu các dây dẫn giữa hai mặt sàn, giảm thiểu Ion + và tạo ra môi trường hoạt động tối ưu cho thiết bị Điều này không chỉ giữ cho phòng luôn khô ráo, sạch sẽ mà còn bảo vệ không gian khỏi sự xâm nhập của côn trùng và gặm nhấm.

- Phòng máy chủ có rộng không?

Khi thiết kế phòng máy chủ, cần xem xét tình hình phát triển của nhà máy để xác định kích thước phù hợp Cần ước lượng số lượng tủ mạng cần lắp đặt, đảm bảo mỗi tủ cách tường và các tủ khác ít nhất 0,5m Đồng thời, cần bố trí không gian lưu trữ cho các thiết bị tin học và dự phòng khoảng trống để lắp thêm tủ thiết bị trong tương lai.

- Có hệ thống chống cháy riêng cho phòng máy chủ

Việc lắp đặt hệ thống chữa cháy riêng sẽ tốn kém nhiều chi phí, do đó lãnh đạo thường chọn sử dụng chung với hệ thống phòng cháy chữa cháy của toàn nhà máy Điều quan trọng là tuyệt đối không sử dụng chất lỏng để chữa cháy, mà nên áp dụng các loại khí để đảm bảo hiệu quả và an toàn.

Hình 1.3 Hệ thống chống cháy FM-200 [http://www.bigpictureimaging.com]

- Hệ thống đo nhiệt độ và độ ẩm :

Để đảm bảo môi trường hoạt động tối ưu cho các thiết bị trong phòng máy chủ, việc lắp đặt hệ thống đo nhiệt độ và độ ẩm là rất cần thiết.

Một phòng máy chủ với nhiệt độ lạnh giúp thiết bị hoạt động nhanh hơn và bền bỉ hơn Để làm mát phòng máy chủ, hệ thống điều hòa chính xác là lựa chọn tiêu chuẩn, cung cấp hơi lạnh từ dưới sàn nâng Hơi lạnh sẽ đi qua các tấm thông hơi hoặc tấm sàn lỗ, làm mát các tủ đựng thiết bị và đẩy hơi nóng lên trên.

- Cấu tạo phòng máy chủ :

Phòng máy chủ cần được thiết kế khô ráo, cách nhiệt và sử dụng vật liệu chống cháy Tường phòng nên có độ dày tối thiểu 15 cm, và nếu sử dụng vách thạch cao, cần có bông thủy tinh giữa hai tấm thạch cao Cửa ra vào cũng nên được làm từ vật liệu chống cháy và có ô cửa kính để dễ dàng quan sát bên trong.

- Hệ thống cấp điện cho phòng máy chủ

Để đảm bảo phòng máy chủ hoạt động ổn định, cần ước lượng số thiết bị lắp cho mỗi tủ mạng và tính toán loại dây điện, nguồn điện chính, cũng như nguồn điện dự phòng cần thiết cho phòng máy chủ.

Chúng tôi cần phối hợp với điện lực địa phương để đảm bảo rằng khi nhà máy xảy ra tình trạng mất điện, chúng tôi sẽ nhận được thông báo trước Điều này giúp chúng tôi có kế hoạch tắt và mở thiết bị một cách hợp lý.

Mỗi tủ mạng nên có nối với UPS để cấp điện dự phòng UPS sẽ đóng vai trò như ổn áp để giữ nguồn điện ổn định

Các nhà máy trong khu công nghiệp dễ bị sét đánh, đặc biệt khi hệ thống chủ yếu sử dụng thiết bị điện tử nhạy cảm Do đó, việc đấu dây nối đất chống sét là rất quan trọng Mặc dù đây là một biện pháp đơn giản, nhưng nó thường bị bỏ qua và dễ bị quên.

- Hệ thống bảo mật cho phòng máy chủ

Mặc dù các nhà máy đều có hệ thống an ninh, camera và bảo vệ, nhưng cần lắp thêm các hệ thống bảo mật cho phòng máy chủ Hệ thống bảo mật không chỉ bao gồm tường lửa chống xâm nhập mà còn phải ngăn chặn người không có quyền hạn vào phòng máy chủ Cần lắp đặt thiết bị kiểm soát ra vào và camera hồng ngoại để nhận diện mọi hoạt động trong phòng máy chủ.

Câu hỏi khảo sát Có Không

Nhà máy sẽ có tối đa bao nhiêu công nhân, nhân viên?

Danh sách các phòng ban?

+ Mỗi phòng ban đó có tối đa bao nhiêu nhân viên?

+ Vị trí ngồi của những nhân viên?

+ Những nhân viên nào thì được sử dụng máy tính?

Vị trí chỗ ngồi của các nhân sự cấp cao (Trưởng nhóm, trưởng phòng, giám đốc, Hội đồng quản trị,…)

Vị trí đặt máy in, scan, máy FAX, photocopy của mỗi phòng ban

Vị trí các phòng họp và số lượng chỗ ngồi trong phòng họp

Những phòng họp nào lắp đặt hệ thống TV

Những phòng họp lắp máy chiếu, tivi

Hệ thống có lắp đặt Wireless Accesspoint hay không? Nếu có thì sẽ ở những vị trí nào?

Nhà máy có “phòng sạch” hay không?

Câu hỏi khảo sát Có Không

Không chắc chắn Đường truyền kết nối hệ thống của nhà máy ra bên ngoài?

Vị trí những nút mạng ?

+ Số vị trí những nút mạng LAN ở trên tường?

+ Số vị trí những nút mạng LAN ở trên trần nhà?

+ Số vị trí các nút mạng trên sàn nhà?

Bảng 1.2 Bảng câu hỏi khảo sát hệ thống mạng

- Nhà máy sẽ có tối đa bao nhiêu công nhân, nhân viên?

Ta cần những thông tin này để xác định và lắp đặt cho hệ thống quản lý nhân sự

- Danh sách các phòng ban?

+ Mỗi phòng ban đó có tối đa bao nhiêu nhân viên?

+ Vị trí ngồi của những nhân viên?

+ Những nhân viên nào thì được sử dụng máy tính?

Trong hầu hết các nhà máy, không phải tất cả nhân viên đều có máy tính riêng Do đó, cần xác định rõ khu vực nào trong phòng ban có máy tính và khu vực nào không có để tối ưu hóa quy trình làm việc.

- Vị trí chỗ ngồi của các nhân sự cấp cao (Trưởng nhóm, trưởng phòng, giám đốc, Hội đồng quản trị,…)

Xây dựng hệ thống

Với hệ thống này thì người quản lý hệ thống thông tin có thể chủ động tự xác định và lựa chọn hệ thống nào thì phù hợp

Câu tƣ vấn Có Không

Cần phải triển khai những dịch vụ gì cho hệ thống máy chủ?

Có ảo hóa hay không?

Loại máy chủ cần triển khai?

Hệ thống của nhà máy cần phải kết nối VPN tới những đâu?

Thời điểm phải hoàn thành việc kết nối VPN đó

Nên mua máy tính loại gì cấu hình ra sao?

Hệ thống lưu trữ và Backup

Bảng 1.6 Bảng câu hỏi xây dựng hệ thống

- Cần phải triển khai những dịch vụ gì cho hệ thống máy chủ?

Để đảm bảo hiệu quả trong việc triển khai hạ tầng công nghệ thông tin, chúng ta cần xác định rõ những dịch vụ cần thiết như DHCP, Mail Server, Antivirus Server và File Server Việc này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình làm việc hiện tại mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn triển khai trong tương lai Do đó, việc lên kế hoạch cho thời điểm triển khai các dịch vụ này là rất quan trọng.

- Có ảo hóa hay không?

Ngoài ra ta có thể lựa chọn công nghệ ảo hóa hay không và có cần thiết phải sử dụng công nghệ đám mây

Để quyết định có nên ảo hóa hệ thống hay không, điều quan trọng là xem xét số lượng máy chủ dự kiến triển khai trong tương lai Nhiều người không muốn có quá nhiều máy móc chồng chất trong phòng máy chủ và mong muốn quản lý hệ thống dễ dàng Do đó, ảo hóa trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều doanh nghiệp hiện nay.

Nhiều người vẫn nghĩ rằng chỉ cần một vài máy chủ để cài đặt phần mềm chung, nhưng thực tế trong quá trình hoạt động, nhiều hệ thống phần mềm nhỏ sẽ phát sinh Những phần mềm này thường quá nhỏ để cần một máy chủ riêng, và việc cài đặt lên máy chủ chung có thể ảnh hưởng đến các hệ thống khác Kết quả là, theo thời gian, nhiều máy tính nhỏ được sử dụng như máy chủ, dẫn đến tình trạng chất đống Vì vậy, việc sử dụng ảo hóa là giải pháp hợp lý để tối ưu hóa tài nguyên và quản lý hệ thống hiệu quả hơn.

- Loại máy chủ cần triển khai?

Câu hỏi thực sự cần đặt ra là số tiền bạn có để đầu tư vào máy chủ Mua máy chủ tương tự như việc mua một chiếc máy tính cá nhân, và bạn luôn có hai lựa chọn để xem xét.

Lựa chọn thứ nhất : Mua PC có cấu hình tốt nhất phù hợp với số tiền mình đang có

Lựa chọn thứ hai : Mua PC có cấu hình tốt nhất phù hợp với công việc của mình Không quan tâm nhiều tới giá thành

Việc lựa chọn nhà cung cấp là rất quan trọng, vì vậy cần nghiên cứu kỹ lưỡng về các dòng sản phẩm, tính năng và giá cả của các hãng.

Hệ thống của nhà máy cần thiết phải thiết lập kết nối VPN đến các địa điểm cụ thể Nếu chỉ có một đường Internet duy nhất, việc kết nối sẽ đơn giản hơn Tuy nhiên, khi cần kết nối đến nhiều vị trí xa, việc lựa chọn công nghệ và thiết bị phù hợp cho kết nối VPN sẽ trở thành một thách thức lớn.

- Thời điểm phải hoàn thành việc kết nối VPN đó

Ta có thể bỏ qua phần này nếu việc kết nối VPN qua internet dễ dàng đối

- Nên mua máy tính loại gì cấu hình ra sao?

Khi mua máy tính cấu hình cao cho nhà máy, mọi người thường nghĩ rằng giá thành là rẻ, nhưng thực tế có thể phải quyết định mua hàng trăm máy Do đó, cần chọn loại máy có cấu hình phù hợp và ổn định Sự ổn định là yếu tố quan trọng nhất, vì nếu chọn máy rẻ tiền, đội ngũ IT sẽ phải gánh chịu hậu quả Ngoài ra, cần lưu ý đến cấu hình yêu cầu để chạy các phần mềm, đặc biệt là các phần mềm đồ họa hoặc có tính năng đặc biệt.

- Hệ thống lưu trữ và Backup

Dựa trên số lượng người dùng, chúng ta có thể xác định cách thức và dung lượng lưu trữ dữ liệu của mỗi người dùng, bao gồm việc lưu trữ trực tiếp trên máy chủ hoặc sử dụng NAS, SAN Ngoài ra, cần xây dựng kế hoạch sao lưu dữ liệu, xác định thời gian lưu trữ và địa điểm lưu trữ hợp lý.

Với những thông tin đã khảo sát, người quản lý hệ thống thông tin sẽ có cái nhìn tổng quát về hệ thống cần xây dựng hoặc nâng cấp Trong chương tiếp theo, người quản lý sẽ học cách thiết kế hệ thống phù hợp với các thông tin đã thu thập.

THIẾT KẾ

Thiết kế mạng trong nhà máy

Dựa vào kết quả khảo sát, chúng ta có thể xác định sơ đồ thiết kế mạng trong nhà máy bằng cách đánh dấu các vị trí cần đặt nút mạng trên bản vẽ Tiếp theo, cần mô tả chi tiết các đường đi của dây mạng từ phòng máy chủ đến từng nút mạng, có thể đi qua tường, dưới sàn, trên trần hoặc theo máng cáp Quan trọng là phải xác định độ dài dây mạng, theo tiêu chuẩn TIA/EIA 568-5-A, chiều dài tối đa để truyền tải tốt giữa hai thiết bị thu phát tín hiệu là 100m, trong khi chiều dài từ vị trí nút mạng đến Patch Panel không vượt quá 90m.

Tại nhà máy, việc đảm bảo mỗi vị trí của người dùng có một đường dây mạng trực tiếp nối tới phòng máy chủ gặp nhiều khó khăn do một số lý do nhất định.

Phòng máy chủ sẽ cần có kích thước lớn để chứa hàng trăm sợi cáp kết nối từ nhiều nhân viên sử dụng máy tính Với số lượng nhân viên lên đến hàng trăm người, việc quản lý và tổ chức các bó cáp này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống.

Chi phí lắp đặt cáp vào phòng máy chủ sẽ tăng lên tương ứng với số lượng đầu số cáp cần thiết Không chỉ đơn thuần là chi phí mua cáp, mà còn bao gồm các khoản chi cho Switch, tủ mạng, dây nhảy và Patch Panel.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ sử dụng một cụm 8 bàn làm việc như hình dưới đây, kết hợp với các Switch nhỏ 8 cổng để chia sẻ dữ liệu Tổng cộng, cho cụm 8 bàn, cần 2 nút mạng và 1 Switch 8 cổng như hình 2.1.

Hình 2.1 Mô hình một dãy bàn 8 chỗ cần 2 nút mạng

Nút màu đỏ là nút mạng LAN, và trong hình 2.1, 7 máy tính được kết nối vào 7 cổng của Switch Cổng số 8 trên switch sẽ kết nối với nút mạng số 1, trong khi máy tính thứ 8 sẽ cắm vào nút mạng số 2 Nhiều người có thể thắc mắc tại sao không lắp thêm switch nhỏ mà lại phải chạy dây thẳng đến phòng máy chủ; điều này cần xem xét điểm mạnh và điểm yếu của từng giải pháp.

Với việc chạy dây thẳng :

+ Điểm mạnh : Tốc độ nhanh, ít lỗi, dễ quản lý, dễ xác định lỗi mạng

+ Điểm yếu : Chí phí lắp đặt sẽ tốn kém hơn do phải mua thêm nhiều thiết bị, quá nhiều dây chạy đến phòng máy chủ

Với việc sử dụng Switch nhỏ 8 cổng :

+ Điểm mạnh : Chi phí giảm, không phải lắp đặt nhều dây mạng

+ Điểm yếu : Tốc độ chậm do phải chia sẻ đường truyền, dễ gây lỗi (loop mạng), Khó quản lý, khó xác định lỗi

Thiết kế hệ thống mạng cần xác định vị trí nút mạng có thể lắp đặt với cáp dài tối đa 90m cho cáp CAT 5e Đối với các vị trí mạng xa hơn, cần chia thành nhiều IDF (Intermediate Distribution Facility) và kết nối đến phòng máy chủ với MDF (Main Distribution Facility) bằng cáp UTP CAT 6e hoặc cáp quang Cáp quang không bị giới hạn về độ dài, nhưng cần chú ý đến thiết bị đấu nối và đường đi của cáp để tránh gấp khúc Lựa chọn giải pháp lắp đặt phù hợp với chi phí hợp lý là rất quan trọng Để hiểu rõ hơn, cần phân biệt các loại cáp mạng khác nhau.

Theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) và Hiệp hội Công nghiệp Điện tử (EIA), cáp đồng đôi xoắn được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên hiệu suất của chúng.

Cáp CAT 5[6, tr 54] là loại cáp cơ bản nhất gồm loại không bọc giáp

Cáp mạng UTP và bọc giáp STP thường sử dụng dây dẫn đồng với hai loại lõi chính: lõi đặc (solid) và lõi bện (stranded) Cáp CAT 5 có băng thông lên đến 100 MHz, hỗ trợ các tiêu chuẩn mạng như 10BASE-T, 100BASE-TX (Fast Ethernet) và 1000BASE-T (Gigabit Ethernet).

Cáp CAT 5e[7, tr 54] (viết tắt của Category 5, enhanced) là loại cáp tương tự như cáp CAT 5 Nhưng, CAT 5e ít bị nhiễu chéo (cross-talk) hơn so với CAT 5

Cáp CAT 6 là phiên bản cao cấp hơn so với CAT 5 và CAT 5e, cung cấp hiệu suất vượt trội nhờ vào cấu trúc cải tiến Cáp này được làm từ bốn cặp sợi dây đồng xoắn, nhưng có thêm lõi chữ thập dọc theo chiều dài dây, giúp tách biệt hoàn toàn các cặp dây và giảm thiểu nhiễu chéo trong quá trình truyền tải Với băng thông lên tới 250 MHz, cáp CAT 6 gấp đôi so với CAT 5e (100 MHz) và hoàn toàn có khả năng hỗ trợ ứng dụng 10 Gigabit Ethernet trong khoảng cách ngắn khoảng 30m.

Cáp CAT 6A[9, tr 54] : Cáp CAT 6A ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu truyền dữ liệu ở tốc độ cao 10 Gigabit Ethernet với khoảng cách xa hơn cáp CAT 6 Do

CAT 6A được sử dụng băng thông 500 MHz gấp đôi so với cáp CAT 6, Chính vì vậy CAT 6A hỗ trợ được tốc độ 10 Gigabit Ethernet lên đến khoảng cách 100 m

2.1.2 Tính toán vật tư lắp đặt mạng LAN dùng cáp đồng

Có 2 lựa chọn về vấn đề vật tư, thiết bị,thực hiện lắp đặt mạng LAN

Lựa chọn 1:Chủ đầu tư chủ động mua vật tư thiết bị, và thuê nhà thầu thực hiện lắp đặt

+ Ưu điểm : Chi phí rẻ, chủ động trong công việc

Quản lý vật tư và kiểm tra chất lượng công việc đòi hỏi một lượng lớn nhân lực, điều này có thể gây khó khăn cho doanh nghiệp Hơn nữa, việc tìm kiếm các nhà cung cấp vật tư chất lượng tốt với giá cả hợp lý cũng là một thách thức không nhỏ.

Lựa chọn 2: Chủ đầu tư thuê một nhà thầu lắp đặt và cung cấp luôn vật tư

Ưu điểm của phương pháp này là không cần phải lo lắng nhiều về quản lý và cung cấp vật tư, giúp tiết kiệm nhân lực và tập trung vào chất lượng công việc Nhờ đó, hiệu quả công việc được nâng cao rõ rệt.

+ Nhược điểm : Chi phí có thể cao hơn với cách trên, không chủ động trong công việc, có thể gây trễ tiến trình lắp đặt

Để triển khai lắp đặt mạng hiệu quả, việc tính toán số lượng vật tư là rất quan trọng Nếu chọn phương án 1, bạn cần nắm rõ để tiến hành mua bán và lắp đặt Còn với phương án 2, việc hiểu biết cũng giúp bạn thương thuyết dễ dàng với nhà thầu nhằm giảm giá và lựa chọn được nhà thầu có năng lực phù hợp.

Trong hầu hết các trường hợp, lựa chọn phương án thứ hai thường tối ưu hơn vì nhà thầu dễ dàng tìm kiếm nhà cung cấp vật tư chất lượng với giá cả hợp lý Để xác định loại vật tư phù hợp, cần biết vị trí lắp đặt theo khảo sát (trên sàn hay tường) và xác định cụm mạng để quyết định lắp đặt loại 1 nút, 2 nút hay 4 nút tại một điểm.

Hình 2.2 Hình ảnh một số loại mặt gắn nút mạng LAN hoặc nút điện thoại

Trước khi bắt đầu tính toán ta cần phải biết cho mỗi nút sẽ cần những loại vật tư gì

Hình 2.3 Sơ đồ thể hiện các thiết bị được sử dụng để kết nối mạng từ máy tính đến máy chủ

Hình 2.4 Kết nối cả điện thoại và mạng vào cùng một mặt

Faceplate là một miếng nhựa có nhiều lỗ để gắn các jack như RJ11 và RJ45 Hình 2.4 minh họa cách kết nối giữa RJ11 và RJ45.

Thiết kế mạng lưới điện thoại

2.2.1 Sơ đồ thiết kế mạng lưới điện thoại

Việc thiết kế sơ đồ cáp điện thoại tương tự như cáp mạng, nhưng có điểm khác biệt quan trọng Một nhóm từ 2 đến 4 người có thể chia sẻ một máy điện thoại, trong khi một đường điện thoại không thể chia sẻ như mạng LAN với Switch Do đó, khi thiết kế đường điện thoại, cần phải hết sức cẩn thận, thậm chí thừa còn hơn thiếu, vì việc thêm vào một đường dây điện thoại sẽ rất khó khăn nếu thiếu.

Dây điện thoại được phân loại thành nhiều loại khác nhau, bao gồm dây 1 đôi, dây 2 đôi, dây một đôi ngoài trời, dây 2 đôi ngoài trời, và các loại dây cáp như 10 đôi, 20 đôi, 30 đôi.

50 đôi, 100 đôi, 150 đôi, 200 đôi, 250 đôi Đôi khi ta cũng có thể sử dụng luôn

Nút cắm điện thoại tả có thể sử dụng chung với mặt có nhiều lỗ mạng chính Do đó, khi đã tính toán cho mạng LAN, không cần tính thêm cho điện thoại, trừ khi có nhu cầu sử dụng riêng biệt.

2.2.2 Vật tư sử dụng cho mạng lưới điện thoại

- Khung xương gắn phiến điện thoại

Khung xương và phiến đấu dây điện thoại được sử dụng để gắn vào tủ điện, tủ điện thoại và tủ mạng Việc lắp phiến đấu dây vào tủ mạng là thuận tiện nếu tủ còn đủ không gian, giúp dễ dàng kết nối các đường điện thoại với hệ thống IP phone Ngoài phiến đấu dây thông thường, nên lắp thêm phiến chống sét để bảo vệ hệ thống điện thoại, vì nó rất nhạy cảm khi có sét đánh.

Cạc E&M thường được lắp vào router để hỗ trợ các hệ thống IP phone, với một đường dây kết nối trực tiếp từ tổng đài đến card E&M.

Tổng đài điện thoại là yếu tố quan trọng trong hệ thống liên lạc của chúng ta Dựa trên thông tin khảo sát, chúng tôi sẽ lựa chọn tổng đài có năng lực phù hợp Số điện thoại nội bộ mà tổng đài cung cấp sẽ đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng của nhà máy Hơn nữa, tổng đài cũng có khả năng mở rộng và nâng cấp trong tương lai.

Có nhiều loại điện thoại mà chúng ta có thể sử dụng, bao gồm điện thoại số, điện thoại analog và điện thoại IP Việc tìm hiểu kỹ lưỡng và lựa chọn loại điện thoại phù hợp với công việc của mỗi người là rất quan trọng.

Dây có các loại dây, 2 đôi, 5 đôi, 10 đôi, …

- RJ11 Jack và RJ11 plug

Tại mỗi vị trí nút điện thoại, cần lắp đặt một Jack RJ11 Trong trường hợp dây cắm từ điện thoại đến nút điện thoại quá ngắn, chúng ta sẽ sử dụng Plug RJ45 để kết nối với một sợi dây dài hơn.

2.2.3 Cách tính danh sách vật tư cho mạng lưới điện thoại

Không giống như mạng LAN, mạng điện thoại sử dụng các phiến đấu dây để kết nối các đường dây điện thoại Mỗi phiến có khả năng đấu nối lên đến 10 đôi dây điện thoại, giúp tối ưu hóa việc truyền tải tín hiệu.

Trong hệ thống điện thoại, chúng ta sẽ sử dụng 5 đường dây điện thoại, trong đó có 2 đôi dây cho điện thoại analog, mặc dù chỉ cần 1 đôi là đủ, còn lại 1 đôi sẽ được sử dụng dự phòng Nếu cần thiết, có thể sử dụng điện thoại số, yêu cầu sử dụng đầy đủ cả 2 đôi dây để lập trình tổng đài và quản lý các tính năng như lưu trữ số gọi đi và gọi đến Để tính toán độ dài của các đường dây điện thoại, ta áp dụng phương pháp tương tự như tính dây mạng, với độ dài mỗi cuộn dây điện thoại 2 đôi trong nhà là 200m Đối với các loại cáp điện thoại khác (như 10 đôi, 20 đôi ), cần kiểm tra kỹ độ dài mỗi cuộn trước khi đặt hàng.

Hệ thống chấm công và kiểm soát ra vào

Hệ thống chấm công và kiểm soát ra vào cần lưu ý đến dung lượng lưu trữ của người dùng và khả năng đáp ứng của máy Dựa trên khảo sát, chúng ta có thể xây dựng sơ đồ cho hệ thống này Trong trường hợp số lượng người kiểm tra chấm công vượt quá khả năng của máy, cần chia thành các nhóm và chỉ định máy cho từng nhóm Đối với thiết bị kiểm soát ra vào, việc xác định vị trí lắp đặt và chuẩn bị bản vẽ chi tiết là rất quan trọng, nhằm phối hợp giữa bên triển khai và bên xây dựng để đảm bảo nguồn điện và vị trí lắp đặt phù hợp.

Hệ thống CAMERA

Việc thiết kế hệ thống camera an ninh cần được thực hiện bởi các công ty chuyên về bảo mật Người quản lý hệ thống thông tin có trách nhiệm cung cấp dải IP cho camera và cấu hình cổng trên switch.

Thiết kế hệ thống

2.5.1 Sơ đồ thiết kế hệ thống

Dựa trên thông tin khảo sát và sơ đồ thiết kế mạng LAN, chúng ta có thể tiến hành xây dựng hệ thống điện thoại hiệu quả trong lĩnh vực này.

Số lượng dây mạng kéo vào phòng máy chủ giúp xác định số lượng Switch và cổng mạng cần thiết Giải pháp cáp quang sẽ chỉ ra loại Switch và tính năng cần thiết, bao gồm việc lắp đặt module quang hay không Số lượng người và thiết bị sử dụng cho thấy lượng địa chỉ IP cần thiết Các cụm mạng cần được phân chia thành các dải địa chỉ IP hợp lý, ví dụ như phân bổ dải IP cho máy chấm công, máy đọc thẻ, kiểm soát ra vào, máy CAMERA và máy chủ để dễ dàng quản lý Cuối cùng, quyết định về việc sử dụng Switch Layer 3 cũng cần được xem xét.

Việc lựa chọn router phù hợp phụ thuộc vào vị trí của công ty và nhà máy, cũng như cách thức sử dụng router Cần xác định số lượng router cần thiết, liệu công ty có sử dụng đường truyền riêng hay chỉ đơn giản là kết nối Internet Quan trọng nhất là hiểu rõ hệ thống của mình cần kết nối đến đâu và những tính năng nào cần thiết, từ đó mới xác định được loại router cần sử dụng.

Tất cả các hệ thống kết nối ra bên ngoài đều cần có Firewall để bảo vệ an toàn Việc lựa chọn tính năng Firewall phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng hệ thống Bên cạnh đó, Proxy Server cũng rất quan trọng, đặc biệt trong các nhà máy, giúp kiểm soát kết nối internet Không chỉ đảm bảo an toàn, Proxy Server còn giúp các lãnh đạo hạn chế việc nhân viên lướt web trong giờ làm việc bằng cách tạo ra các truy cập có kiểm soát thông qua tài khoản người dùng được cấp.

Dựa trên thông tin khảo sát, chúng ta sẽ lựa chọn hệ thống máy chủ phù hợp, xác định số lượng máy chủ cần thiết, cách kết nối giữa các máy chủ và các dịch vụ cần triển khai trên hệ thống.

Với nhu cầu lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng và dung lượng ổ cứng trên server hạn chế, việc tích hợp NAS hoặc SAN trong hệ thống là điều tất yếu Hơn nữa, sự gia tăng sử dụng ảo hóa trong các hệ thống cũng thúc đẩy nhu cầu lắp đặt SAN ngày càng nhiều.

- Các loại máy in, FAX, máy đa chức năng

2.5.2 Một số bản vẽ thiết kế hệ thống

- Sơ đồ đường dây mạng LAN (Hình 2.15)

Bản vẽ này cung cấp cái nhìn tổng quát về các MDF và IDF, giúp xác định số lượng dây mạng cần thiết để kết nối các khu vực một cách hợp lý, không thừa không thiếu Qua đó, ta có thể tính toán số lượng và chủng loại Switch, cũng như đặc tính của chúng, nhằm xác định vật tư cần thiết cho hệ thống Để thực hiện bản vẽ, cần xác định vị trí đặt các IDF và các đường dây nối đến chúng, sau đó phân loại đường dây để chọn vật tư phù hợp Cuối cùng, tổng hợp số lượng vật tư cần thiết là bước quan trọng, và để có sơ đồ chính xác, cần tham khảo thêm sơ đồ vị trí của các nút mạng và thoại.

- Sơ đồ vị trí các nút mạng và điện thoại (Hình 2.16)

Dựa vào thông tin đã khảo sát và thu thập, chúng ta có thể xác định vị trí trên sơ đồ Mỗi vị trí chính trên sơ đồ được đánh dấu bằng số tương ứng với patch panel kết nối đến nút mạng đó Chúng ta sẽ giải thích chi tiết hơn về cách đánh số này.

Hình 2.15 Sơ đồ đường dây mạng LAN

Hình 2.17 Sơ đồ kết nối mạng

- Sơ đồ kết nối mạng (Hình 2.16)

Sơ đồ này minh họa sự kết nối giữa các thiết bị trong hệ thống mạng, đồng thời phản ánh toàn bộ hệ thống công nghệ thông tin của nhà máy.

Sơ đồ này cung cấp cho người quản lý hệ thống thông tin cái nhìn tổng quát về hệ thống, từ đó giúp họ dễ dàng quản lý và đưa ra quyết định chiến lược cho tương lai.

- Sơ đồ mạng lưới điện thoại (Hình 2.18)

Sơ đồ này tương tự như sơ đồ mạng LAN ở hình 2.15 Để xây dựng sơ đồ, cần xác định các cụm điện thoại, bao gồm số lượng điện thoại và vị trí đặt IDF ở từng khu vực Sau khi có thông tin này, ta mới quyết định loại dây kết nối, có thể là dây 5 đôi, 10 đôi hoặc 20 đôi Thông thường, các đường dây này được sắp xếp cùng với các tủ mạng nhằm tiết kiệm không gian.

- Sơ đồ tủ mạng (Hình 2.19)

Sơ đồ tủ mạng giúp xác định số lượng tủ cần thiết cho các thiết bị và cách sắp xếp chúng để đảm bảo kết nối hợp lý và thẩm mỹ Để thiết kế sơ đồ này, bạn chỉ cần sử dụng phần mềm Excel mà không cần đến công cụ đặc biệt nào khác Xem hình ví dụ ở hình 2.18.

2.5.3 Phần mềm và Bản quyền

Việc mua phần mềm bản quyền và dịch vụ sử dụng không đơn giản như tưởng tượng, đòi hỏi người quản lý thông tin dành nhiều thời gian để quyết định sản phẩm phù hợp Mỗi hãng có quy định và cơ chế bán hàng khác nhau, như ví dụ về Firewall kết nối VPN, có hãng miễn phí trong khi có hãng thu phí theo số người sử dụng Ngoài phần mềm cài đặt trên máy tính hay server, thậm chí một số dịch vụ trên thiết bị cũng yêu cầu mua bản quyền.

Hình 2.18 Sơ đồ mạng lưới điện thoại

QUẢN LÝ HỆ THỐNG