1.2. Khảo sát, tư vấn, lên ý tưởng thiết kế và xây dựng
1.2.3. Lên ý tưởng thiết kế
Lên ý tưởng thiết kế là bước chuyển từ phân tích yêu cầu sang phác thảo giải pháp cụ thể. Đây là quá trình sáng tạo, sắp xếp các thông tin đã thu thập thành một bản thiết kế sơ bộ, bao gồm sơ đồ mạng, vị trí thiết bị, đường đi dây và các giải pháp kỹ thuật. Kết quả của bước này là cơ sở để lập bản vẽ thi công chi tiết.
1.2.3.1. Phác thảo sơ đồ mạng tổng thể
a. Khái niệm
Phác thảo sơ đồ mạng tổng thể là việc vẽ sơ đồ khối thể hiện mối quan hệ giữa các thành phần chính của hệ thống mạng như: Router, Switch, Access Point, máy chủ, máy trạm, máy in, camera IP. Sơ đồ này chưa cần chi tiết về vị trí vật lý mà chỉ thể hiện cấu trúc logic.
b. Nội dung phác thảo
| Thành phần | Mô tả | Ký hiệu |
|---|---|---|
| Router | Kết nối mạng LAN với Internet. | Hình tròn có mũi tên |
| Switch | Kết nối các thiết bị trong mạng LAN. | Hình chữ nhật có mũi tên |
| Access Point | Phát Wi-Fi cho thiết bị di động. | Hình sóng |
| Máy chủ | Cung cấp dịch vụ (file, web, email). | Hình máy chủ |
| Máy trạm | Máy tính để bàn, laptop. | Hình máy tính |
| Máy in | Máy in mạng. | Hình máy in |
| Camera IP | Camera giám sát. | Hình camera |
| Điện thoại IP | Điện thoại VoIP. | Hình điện thoại |
| Đường truyền Internet | Kết nối từ ISP. | Đường thẳng có mây |
c. Các bước phác thảo
Xác định trung tâm: Vẽ Router kết nối Internet ở trung tâm.
Vẽ Switch chính: Kết nối Router với Switch chính.
Vẽ các Switch phụ: Kết nối Switch chính với các Switch phụ (nếu có).
Vẽ thiết bị đầu cuối: Kết nối máy tính, máy in, camera IP vào Switch.
Vẽ Access Point: Kết nối AP vào Switch để phát Wi-Fi.
Ghi chú: Ghi rõ tên thiết bị, số lượng, kết nối.
d. Ví dụ minh họa
┌─────────────┐
│ INTERNET │
└──────┬──────┘
│
┌──────┴──────┐
│ ROUTER │
│ (R1) │
└──────┬──────┘
│
┌──────┴──────┐
│ SWITCH │
│ CHÍNH (S1) │
└──────┬──────┘
│
┌──────────────────┼──────────────────┐
│ │ │
┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐
│ SWITCH 2 │ │ SWITCH 3 │ │ ACCESS │
│ (Tầng 1) │ │ (Tầng 2) │ │ POINT │
└──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘
│ │ │
┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐
│ PC, Printer │ │ PC, Printer │ │ Laptop, │
│ Camera IP │ │ Camera IP │ │ Điện thoại │
└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘e. Lưu ý
Đơn giản, dễ hiểu: Sơ đồ tổng thể chỉ cần thể hiện cấu trúc chính.
Ghi chú đầy đủ: Tên thiết bị, số lượng, kết nối.
Dùng ký hiệu chuẩn: Theo tiêu chuẩn TIA/EIA-606.
1.2.3.2. Xác định vị trí đặt thiết bị (Switch, Router, AP)
a. Khái niệm
Xác định vị trí đặt thiết bị là việc chọn vị trí vật lý cho Router, Switch, Access Point, tủ Rack sao cho hợp lý, thuận tiện cho việc kết nối, bảo trì và đảm bảo an toàn.
b. Nguyên tắc chọn vị trí
| Thiết bị | Nguyên tắc chọn vị trí |
|---|---|
| Router | Đặt gần modem/ONT, trong tủ Rack, nơi thoáng mát. |
| Switch chính | Đặt trong tủ Rack trung tâm, gần Router. |
| Switch phụ | Đặt tại mỗi tầng, gần khu vực người dùng. |
| Access Point | Đặt ở vị trí trung tâm, thoáng, cao, tránh vật cản. |
| Tủ Rack | Đặt ở vị trí trung tâm, có khóa, thoáng mát, gần nguồn điện. |
| Patch Panel | Đặt trong tủ Rack, gần Switch. |
| UPS | Đặt trong tủ Rack, gần thiết bị cần bảo vệ. |
c. Các bước xác định vị trí
Xác định tủ Rack: Chọn vị trí trung tâm, gần nguồn điện, thoáng mát.
Đặt Router: Trong tủ Rack, kết nối với modem/ONT.
Đặt Switch chính: Trong tủ Rack, kết nối với Router.
Đặt Switch phụ: Tại mỗi tầng, gần khu vực người dùng.
Đặt Access Point: Ở vị trí trung tâm, cao, thoáng.
Đặt Patch Panel: Trong tủ Rack, gần Switch.
d. Ví dụ minh họa
Tủ Rack: Đặt tại phòng kỹ thuật tầng 2.
Router: Trong tủ Rack, kết nối modem.
Switch chính: Trong tủ Rack, kết nối Router.
Switch phụ: Tầng 1, tầng 3.
Access Point: Hành lang tầng 1, tầng 2, tầng 3.
e. Lưu ý
Tránh xa nguồn nhiễu: Không đặt gần động cơ, lò vi sóng.
Đảm bảo thông gió: Không đặt trong tủ kín.
An toàn: Khóa tủ Rack, kiểm soát người ra vào.
Dự phòng: Chừa không gian cho thiết bị mở rộng.
1.2.3.3. Xác định vị trí đi dây
a. Khái niệm
Xác định vị trí đi dây là việc chọn đường đi cho cáp mạng từ tủ Rack đến các ổ cắm mạng tại từng bàn làm việc, đảm bảo thẩm mỹ, an toàn và dễ bảo trì.
b. Các phương án đi dây
| Phương án | Mô tả | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|---|
| Đi dây âm tường | Cáp đi trong tường, qua ống gen. | Thẩm mỹ cao, an toàn. | Chi phí cao, khó sửa chữa. |
| Đi dây nổi (máng, nẹp) | Cáp đi trong máng nhựa, nẹp. | Dễ thi công, dễ sửa chữa. | Kém thẩm mỹ hơn. |
| Đi dây trong trần | Cáp đi trong trần giả. | Thẩm mỹ, dễ thi công. | Khó kiểm tra, bảo trì. |
| Đi dây trong sàn nâng | Cáp đi dưới sàn nâng. | Linh hoạt, dễ thay đổi. | Chi phí cao. |
c. Nguyên tắc đi dây
Tránh xa nguồn điện: Không đi song song với dây điện.
Tránh vật cản: Không đi qua cửa, lối đi.
Đảm bảo khoảng cách: Cáp UTP không vượt quá 100m.
Dán nhãn: Dán nhãn hai đầu cáp.
Dự phòng: Chừa ống gen, máng nhựa dự phòng.
d. Các bước xác định vị trí đi dây
Xác định vị trí tủ Rack: Điểm xuất phát.
Xác định vị trí ổ cắm: Tại từng bàn làm việc.
Vẽ đường đi dây: Trên sơ đồ mặt bằng.
Chọn phương án đi dây: Âm tường, nổi, trần, sàn.
Tính toán chiều dài cáp: Từ tủ Rack đến từng ổ cắm.
Lập bảng dự trù vật tư: Cáp, máng, nẹp, đầu nối.
e. Ví dụ minh họa
Tủ Rack: Tầng 2, phòng kỹ thuật.
Đi dây: Âm tường từ tủ Rack đến các phòng.
Ổ cắm: Tại mỗi bàn làm việc, gắn Wall Plate.
Chiều dài cáp: Ước tính 300m.
1.2.3.4. Thiết kế sơ đồ logic
a. Khái niệm
Sơ đồ logic là bản vẽ thể hiện cấu trúc logic của hệ thống mạng, bao gồm: địa chỉ IP, VLAN, định tuyến, bảo mật. Sơ đồ này giúp người quản trị hiểu rõ cách dữ liệu di chuyển trong mạng.
b. Nội dung sơ đồ logic
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Địa chỉ IP | Dải IP cho từng VLAN, thiết bị. |
| VLAN | Phân chia VLAN theo phòng ban, chức năng. |
| Định tuyến | Định tuyến giữa các VLAN, ra Internet. |
| Bảo mật | Firewall, ACL, phân quyền. |
| Dịch vụ mạng | DHCP, DNS, NAT. |
| Kết nối | Router, Switch, AP, máy chủ, máy trạm. |
c. Các bước thiết kế sơ đồ logic
Vẽ Router: Kết nối Internet.
Vẽ Switch: Kết nối Router với các thiết bị.
Phân chia VLAN: Gán VLAN cho từng phòng ban.
Gán địa chỉ IP: Cho từng VLAN, thiết bị.
Cấu hình định tuyến: Giữa các VLAN, ra Internet.
Cấu hình bảo mật: Firewall, ACL.
Ghi chú: Đầy đủ thông tin.
d. Ví dụ minh họa
┌─────────────┐
│ INTERNET │
│ 8.8.8.8 │
└──────┬──────┘
│
┌──────┴──────┐
│ ROUTER │
│ 192.168.1.1 │
└──────┬──────┘
│
┌──────┴──────┐
│ SWITCH │
│ VLAN 10,20 │
└──────┬──────┘
│
┌──────────────────┼──────────────────┐
│ │ │
┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐
│ VLAN 10 │ │ VLAN 20 │ │ VLAN 30 │
│ Kế toán │ │ Kinh doanh │ │ IT │
│ 192.168.10.x│ │ 192.168.20.x│ │ 192.168.30.x│
└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘e. Lưu ý
Địa chỉ IP hợp lý: Không trùng lặp, dễ quản lý.
VLAN rõ ràng: Tách biệt phòng ban.
Bảo mật: Áp dụng ACL, Firewall.
Ghi chú: Đầy đủ thông tin.
1.2.3.5. Thiết kế sơ đồ vật lý
a. Khái niệm
Sơ đồ vật lý là bản vẽ thể hiện vị trí thực tế của thiết bị, đường đi dây cáp, vị trí ổ cắm mạng. Sơ đồ này giúp người thi công biết cần lắp đặt thiết bị ở đâu, đi dây như thế nào.
b. Nội dung sơ đồ vật lý
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Vị trí tủ Rack | Tầng, phòng, tọa độ. |
| Vị trí Switch, Router | Trong tủ Rack. |
| Vị trí Access Point | Trên trần, hành lang. |
| Đường đi dây | Âm tường, nổi, trần. |
| Vị trí ổ cắm | Tại từng bàn làm việc. |
| Khoảng cách | Từ tủ Rack đến ổ cắm. |
| Ký hiệu | Theo tiêu chuẩn TIA/EIA-606. |
c. Các bước thiết kế sơ đồ vật lý
Vẽ mặt bằng: Sơ đồ mặt bằng tòa nhà.
Đánh dấu vị trí tủ Rack: Trên mặt bằng.
Đánh dấu vị trí thiết bị: Switch, Router, AP.
Vẽ đường đi dây: Từ tủ Rack đến các ổ cắm.
Đánh dấu vị trí ổ cắm: Tại từng bàn làm việc.
Ghi chú: Khoảng cách, loại cáp, ký hiệu.
d. Ví dụ minh họa
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ MẶT BẰNG TẦNG 2 │
│ │
│ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │
│ │ Phòng 1 │ │ Phòng 2 │ │
│ │ 10 PC │ │ 10 PC │ │
│ └────┬────┘ └────┬────┘ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ ┌────┴───────────────────┴────┐ │
│ │ TỦ RACK (TẦNG 2) │ │
│ │ Router, Switch, Patch Panel│ │
│ └────┬───────────────────┬────┘ │
│ │ │ │
│ ┌────┴────┐ ┌────┴────┐ │
│ │ Phòng 3 │ │ Phòng 4 │ │
│ │ 10 PC │ │ 10 PC │ │
│ └─────────┘ └─────────┘ │
│ │
│ Đường đi dây: Âm tường │
│ Ổ cắm: Tại mỗi bàn làm việc │
└─────────────────────────────────────────────────────┘e. Lưu ý
Chính xác: Vị trí, khoảng cách phải đúng thực tế.
Ký hiệu chuẩn: Theo TIA/EIA-606.
Ghi chú đầy đủ: Loại cáp, chiều dài, ký hiệu.
Dự phòng: Chừa không gian cho mở rộng.
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Bài tập 1.2.3.1: Phác thảo sơ đồ mạng tổng thể cho một văn phòng 15 máy tính, 1 máy in, 1 camera IP, 1 AP.
Bài tập 1.2.3.2: Xác định vị trí đặt tủ Rack, Switch, Router, AP cho một tòa nhà 2 tầng, mỗi tầng 10 phòng.
Bài tập 1.2.3.3: Vẽ sơ đồ logic cho mạng LAN của một trường học có 3 phòng ban: Kế toán, Giáo viên, Học sinh.
Bài tập 1.2.3.4: Vẽ sơ đồ vật lý cho mạng LAN của một văn phòng 20 máy tính, sử dụng phương án đi dây âm tường.