1、2022年8月7日第1页第1章 网络建设要素 教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第2页教学目标 为了能够系统的讲述如何进行网络建设，本章将作为一个综述，为读者介绍网络建设的基本要素。2022年8月7日第3页教学重点 如何进行网络建设 网络建设的拓扑图 网络建设的基本要素 2022年8月7日第4页1.1 如何进行网络建设 针对现有的状况考虑 针对今后的发展需要考虑 网络建设所要保障的基本要求2022年8月7日第5页针对现有的状况考虑 在针对现有的状况时，需要考虑网络建设所需的费用，尽量使用合适的设备。需要从整个网络的实际情况来进行分析，不要一味的为了节约成本而使用低廉的产品。必须针对重要
2、网络设备进行冗余 使用网络地址转换技术，简称NAT 需要考虑网络的安全 2022年8月7日第6页针对今后的发展需要考虑 需要考虑是否需要为不同区域进行预留 当一个企业网络中暂时只是拥有一些普通的流量，即一般的数据传输，但是，在未来是否会添加例如视频会议、语音电话等等的特殊数据？如果企业在未来有可能添加这些项目的话，那就需要按照未来项目的情况规划目前的网络。对于今后的网络发展，是否需要预留足够的接口进行扩容 2022年8月7日第7页网络建设所要保障的基本要求 必须保证网络中所有信息点都有备份点，也可以说尽量针对每个信息点备份一个点。必须保证网络中的所有网络设备在有冗余的情况下工作。必须保证局域网
3、的自身安全。必须保证网络的流量优先权限。2022年8月7日第8页1.2 网络建设的拓扑图 广域网拓扑图 局域网拓扑图 详细拓扑图2022年8月7日第9页广域网拓扑图 广域网拓扑图一般来说是针对用户网络如何接入到互联网的示意图，它需要规划处如何接入互联网、使用何种技术接入到互联网、使用何种设备接入互联网等等。一个企业在北京是总公司，在美国和新加坡是两家分公司，如果将三家公司进行连接，并且将它们接入到互联网中。2022年8月7日第10页2022年8月7日第11页局域网拓扑图 局域网的拓扑图直接表现出整个局域网中的网络设备的分布情况，网络中的路由情况，以及整个网络中的网络层次。一个企业中，有五个部门
4、，其中包括了网络管理部、销售部、财务部、售后部、客服部，现在需要将其规划到一个企业网络中，应该如何进行规划。2022年8月7日第12页2022年8月7日第13页详细拓扑图 所谓的详细拓扑图主要是指针对用户局域网中具体的规划方式进行说明，而这些方式则可能是按照物理连接的方式进行规划。在一个企业中有三栋楼，每栋楼有三层，第一层都是技术部，第二层都是销售部，第三层都是财务部，那么该如何规划其详细的网络拓扑图 2022年8月7日第14页2022年8月7日第15页1.3 网络建设要素 综合布线 网络设备的选型 地址规划和路由协议选择 网络安全 2022年8月7日第16页综合布线综合布线是一种模块化的、灵
5、活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连,也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件，通过按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置达到所要求的功能。因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。2022年8月7日第17页 布线系统物理链路设计 布线系统的物理链路的设计主要是一些位置的确定，包括了机房、弱电井等等 布线系统逻辑链路设计 布线系统的逻辑链路的设计则就包括了线缆的选择、主干的选择、布线区间的设计等等。统计与报价 对于统计和报价则是设计工作中
6、比较重要的一环，它决定了整个布线工程中的成本在预计的情况下进行，这步工作主要包括了材料统计和工程报价。设计方案成册 设计方案成册这个是一个优秀的设计者最基本的工作，因为它是整个布线工程的总依据和总指挥，其包括了图纸、设计方案等等。2022年8月7日第18页网络设备的选型 在网络建设中，网络设备的选型对于整个网络是否高可用性、冗余性、可扩展性都起着决定性的作用。网络设备包括了对交换机、路由器的选择。整个网络按照逻辑来分，可以划分为三层，分别为核心层、汇聚层和接入层。2022年8月7日第19页2022年8月7日第20页地址规划和路由协议选择 为了确保网络的可扩展性，关键之一是构建可扩展的IP编制方
7、案。至于路由协议的选择，则就比较复杂了，这个就需要设计者对每个路由协议的了解程度至少是熟练。路由协议包括了RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、IS-IS、BGP等，不同的网络路由协议使用的环境和情形不同，这个就需要设计者根据实际情况来进行选择。2022年8月7日第21页网络安全 威胁评估 制定一个有效的网络安全规划，第一步是评估系统连接中所表现出的各种威胁。分布式控制 实现网络安全的一种方法，是将一个大型网络中的各段责任和控制权分配给单位内部的一些小组。编写网络安全策略 编写一个网络安全策略文件，明确地阐明要求达到什么目的和要求谁来执行是很重要的。2022年8月7日第22页第2章 网络基础
8、教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第23页教学目标 介绍计算机网络的基本知识和体系结构，使读者对计算机网络有一个初步的认识，为后面的学习打下牢固的基础。2022年8月7日第24页教学重点 计算机网络的功能 计算机网络的体系结构 OSI参考模型 TCP/IP协议模型 IP地址结构2022年8月7日第25页教学过程 计算机网络概述 计算机网络体系结构 IP地址结构 2022年8月7日第26页2.1 计算机网络概述 计算机网络的定义 网络的功能与服务 网络的分类 网络发展阶段和前景 2022年8月7日第27页计算机网络的定义 计算机网络是指互连（Interconnected）起来的自主计算机
9、（Autonomous Computers）集合。计算机网络涉及到三个方面的问题 计算机相互连接起来，达到资源共享目的。计算机连接，互相通信交换信息，需要有一条物理通道。计算机之间要通信交换信息，彼此就需要有某些约定和规则，这就是协议。2022年8月7日第28页网络的功能与服务 实时集中管理 共享资源 一点到多点的通信 提高系统的可靠性 均衡负荷 综合信息服务 2022年8月7日第29页网络的分类 按网络覆盖范围分 局域网（LAN，Local Area Network）城域网（MAN，Metropolitan Area Network）广域网（WAN，Wide Area Network）按数据
10、交换方式分 电路交换（Circurt Switching）报文交换（Message Switching）分组交换（Packet Switching）按网络服务性质分 公用计算机网络 专有计算机网络 2022年8月7日第30页网络发展阶段和前景 计算机网络的形成和发展大致可以划分为四个阶段：第一阶段：计算机技术与通信技术相结合，形成计算机网络的雏形；第二阶段：在计算机通信网络的基础上，完成网络体系结构与协议的研究，形成了计算机网络；第三阶段：在解决计算机连网与网络互连标准化问题的背景下，提出开放系统互连参考模型与协议，促进了符合国际标准的计算机网络技术的发展；第四阶段：计算机网络向互连、高速、智
11、能化方向发展，并获得广泛的应用。计算机网络发展的基本方向是开放、集成、高速、移动、智能以及分布式多媒体应用。2022年8月7日第31页2.2 计算机网络体系结构 协议和层次结构 OSI参考模型 TCP/IP协议簇 IEEE 802参考模型 2022年8月7日第32页协议和层次结构 协议（Protocol）实质上是网络通信时所使用的一种语言，网络协议主要有三个组成部分：语义：是对协议元素的含义进行解释，不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。例如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。语法：将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式，也就是对信息的数据结构做一
12、种规定。例如用户数据与控制信息的结构与格式等。时序：对事件实现顺序的详细说明。例如在双方进行通信时，发送点发出一个数据报文，如果目标点正确收到，则回答源点接收正确；若接收到错误的信息，则要求源点重发一次。2022年8月7日第33页协议分层模型 分层模型描述了把通信问题分为几个子问题（称为层，layer）的方法，一个协议系列可通过对应每一层规定一个协议来设计。目标协议软件按层次组织，每层协议软件负责解决一部分通信问题。每台计算机上的协议软件被分成许多模块，每个模块对应一层。通常将实现整套协议的软件称为协议栈（Stack）。2022年8月7日第34页OSI参考模型 2022年8月7日第35页TCP
13、/IP分层模型 TCP/IP参考模型与OSI参考模型的对应关系 2022年8月7日第36页IEEE 802参考模型 2022年8月7日第37页2.3 网络协议和IP地址结构 Net BEUI协议 IPX/SPX兼容协议 TCP/IP网络协议 互连网协议IP（Internet Protocol）IP地址和子网掩码 2022年8月7日第38页Net BEUI协议 NetBEUI协议是由IBM开发的非路由协议，用于携带NetBIOS通信。所谓的NetBIOS，其中文意思就是网络基本输入/输出系统，其主要是由IBM公司开发，用于数十台计算机的小型局域网。所谓的非路由协议，就是指NetBIOS协议不支持
14、路由，也就是说NetBIOS协议中没有针对IP地址的说明，它不能识别IP地址，只能识别MAC地址第二层地址。2022年8月7日第39页IPX/SPX兼容协议 IPX/SPX兼容协议也就是IPX与SPX协议的组合。所谓的IPX协议，是用来负责数据包的传送。而SPX协议则是负责数据包传输的完整性。它是NOVELL公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，具有很强的适应性，安装方便。与上一节介绍的NetBEUI协议相比，IPX/SPX协议具有路由功能，是可路由的协议，也就是说可以实现多网段之间的通信。2022年8月7日第40页TCP/IP网络协议 TCP/IP是一个协议簇，其中文名称为传输控制/网际协
15、议，其实它包括了两个部分，一个是TCP协议，一个是IP协议。TCP协议主要是负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头，包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式，IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据找到自己要去的地方。2022年8月7日第41页互连网协议IP（Internet Protocol）IP的基本任务是通过互连网传送数据报，各个IP数据报之间是相互独立的。在传送时，高层协议将数据传给IP，IP再将数据封装为互连网数据报，并交给数据链路层协议通过局域网传送。2022年8月7日第42页IP地址和子网掩码 IP地址一般包括两部分：一个网络ID号，用
16、来标识网络部分；一个主机ID号，用来标识网络上的一台计算机。IP地址层次保证了两个重要性质：每台计算机分配一个惟一地址（即一个地址从不分配给多台计算机）虽然网络号分配必须全球一致，但后缀可本地分配，不需全球一致。网络ID号 主机ID号 2022年8月7日第43页子网和掩码 子网掩码的目的有两个：一是显示使用的编址类别，二是将网络分成子网来控制网络流量。要将网络分成子网，子网掩码应包含子网ID，这个子网ID是由网络管理员决定的，存在于网络ID和主机ID之内。2022年8月7日第44页第3章 网络设备教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第45页教学目标 介绍主要的计算机网络设备的功能和特点，
17、了解网络设备的分类和正确的选购网络设备；学习主要的网络传输介质的特性。2022年8月7日第46页教学重点 网络设备的功能和特点 网络设备的分类 网络设备的选择 传输介质 2022年8月7日第47页教学过程 传输介质 网络适配器 交换机 路由器 集线器 服务器 工作站2022年8月7日第48页3.1 传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 无线传输介质 2022年8月7日第49页双绞线 双绞线（Twisted pair，TP）是一种综合布线工程中最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。双绞线可分为非屏蔽双绞线（Unshiielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（
18、Shielded Twisted Pair，STP）。TIA/EIA568标准将双绞线电线分割成若干类。双绞线被称为1、2、3、4或5类，不久又出现了6类，所有这些电缆都必须符合TIA/EIA 568标准，局域网经常使用5类电缆。2022年8月7日第50页同轴电缆 同轴电缆包括：有绝缘体包围的一根中央铜线、一个网状金属屏蔽层以及一个塑料封套。2022年8月7日第51页光纤 光纤电缆具有进行高速网络传输的能力，它所支持的传输速度可以从100Mbps到1Gbps，甚至超过10Gbps。它的带宽大、损耗小，可以持续传输很长的距离，一般用作电缆传输主干。光纤主要有两大类，即单模/多模和折射率分布类。折
19、射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。2022年8月7日第52页光纤通信系统 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。2022年8月7日第53页无线传输介质 无线电技术 红外线技术 微波技术 2022年8月7日第54页2.2 网络适配器 网络适配器（或被称之为网络接口卡）是一种连接设备。它们能够使工作站、服务器、打印机或其他节点通过网络介质接收并发送数据。它们只传输信号而不分析高层数据，属于OSI模型的物理层。2022年8月7日第55页3.3 交换机 交换机的工作原理 交换机的分类 交换机的选购 2022年8月7日第56页交
20、换机的工作原理 当交换机从某一节点收到一个以太网帧后，将立即在其内存中的地址表（端口号MAC地址）进行查找，以确认该目的MAC的网卡连接在哪一个接口上，然后将该帧转发至相应的接口。如果在地址表中没有找到该MAC地址，也就是说，该目的MAC地址是首次出现，交换机就将数据包广播到所有节点。拥有该MAC地址的网卡在接收到该广播帧后，将立即做出应答，从而使交换机将其节点的“MAC地址”添加到MAC地址表中。交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。2022年8月7日第57页交换机的分类 从网络覆盖范围划分 交换机可以分为广域网交换机和局域网交换机两大类。根据传输介质和传
21、输速度划分 以太网交换机、快速以太网交换机、千兆（G位）以太网交换机、10千兆（10G位）以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机等 根据交换机的结构划分 固定端口交换机和模块化交换机 根据交换机工作的协议层划分 第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机 2022年8月7日第58页交换机的选购 转发方式，“直通式转发”还是“存储式转发”？延时 管理功能 MAC地址数 背板带宽 交换机的协议功能 端口 光纤解决方案 2022年8月7日第59页3.4 路由器 路由器的工作原理 路由器的分类 路由器的选购 2022年8月7日第60页路由器的工作原理 2022年8月7日第61页路由选择表 每个路由器
22、中都存有一个路由表，路由表为路由器存储了到达网络上任一目的地所需要的一切必要的信息 目的IP地址（Destination）下一跳（Next-Hop）标志（Flags）接口（Interface）2022年8月7日第62页路由器的分类 按性能档次划分 高、中和低档路由器 按结构划分 模块化结构与非模块化结构 从功能上划分 核心层（骨干级）路由器、分发层（企业级）路由器和访问层（接入级）路由器 从应用上划分 通用路由器与专用路由器 从所处的网络位置划分 “边界路由器”和“中间节点路由器”2022年8月7日第63页路由器的选购 吞吐量 背板能力 丢包率 转发时延 路由表容量 路由器所支持的路由协议 可
23、靠性 2022年8月7日第64页3.5 集线器 集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。集线器有多种类型，各个种类具有特定的功能、提供不同等级的服务。集线器可分为被动（Passive）集线器、主动（Active）集线器和智能（Intelligent）集线器。2022年8月7日第65页3.6 服务器 服务器的特性 服务器的分类 服务器的选择 2022年8月7日第66页服务器的特性 服务器是网络的中枢和信息化的核心，具有高性能，高可靠性，高可用性，I/O吞吐能力强，存储容量大，连网和网络管理能力强等特点。可用性 可扩展性 可管理性 可利用性 2022年8月7日第6
24、7页服务器的分类 按应用层次划分，服务器可以分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。按处理器架构的划分，可以分为X86、IA-64、RISC等几种架构。按服务器的处理器所采用的指令系统划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”，“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。2022年8月7日第68页服务器的选择 性能要稳定 以够用为准则 应考虑扩展性 要便于操作管理 满足特殊要求 配件搭配合理 2022年8月7日
25、第69页3.7 工作站 工作站（work station）是具备强大的数据运算与图形、图像处理能力的高性能计算机。工作站主要面向的是专业应用领域，主要有工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等。工作站根据软、硬件平台的不同，一般分为基于RISC（精简指令系统）架构的UNIX系统工作站和基于Windows、Intel的PC工作站。2022年8月7日第70页第4章 局域网组网技术 教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第71页教学目标 理解局域网的基本组成和技术特点 了解局域网的拓扑结构 了解局域网的标准 理解局域网的管理模式 了解虚拟局域网技术 了解无线局域网技
26、术2022年8月7日第72页教学重点 局域网的技术特点 局域网的技术标准 局域网的拓扑结构和组网模式 虚拟局域网技术 无线局域网技术 2022年8月7日第73页教学过程 局域网简介 局域网的拓扑结构 局域网的标准 局域网管理模式 虚拟局域网 无线局域网 局域网应用实例 2022年8月7日第74页4.1 局域网简介 局域网的基本组成 局域网的技术特点 2022年8月7日第75页局域网的基本组成组成局域网必不可少的五个组成要素为：计算机（特别是PC机）传输媒体 网络适配器 网络连接设备 网络操作系统2022年8月7日第76页局域网的技术特点 范围有限，用户个数有限，仅用于办公室、工厂、学校等内部网
27、络；距离通常为0.1km至25km；高传输速率，一般为1Mbps-100Mbps，光纤高速网可达1000Mbps，10Gbps；传输质量好，误码率低，一般可达10-8至10-11；传输介质较多，既可用通信线路（如电话线），又可用专门的线路（如同轴电缆，光纤，双绞线等）；局域网侧重共享信息的处理，而广域网侧重共享位置准确无误及传输的安全性；易于安装和维护。2022年8月7日第77页4.2 局域网的拓扑结构 总线拓扑结构 环型拓扑结构 星型拓扑结构 网状拓扑结构 星型物理布局中的总线网络 2022年8月7日第78页总线拓扑结构 总线型拓扑的优点：电缆长度短，易于布线和维护；结构简单，传输介质又是无
28、源元件，从硬件的角度看，十分可靠。缺点：所有节点都在同一线路上进行通信，任何一处故障都会导致所有的节点无法完成数据的发行和接收；这种结构的网不是集中控制的，所以故障检测需要在网上的各个站点上进行；网络信息流通量会使总线异常拥挤，需要添加网桥和其他设备来控制信息流量。2022年8月7日第79页 环型拓扑结构 环形拓扑结构的优点是它能高速运行，而且避免冲突的结构相当简单。非常适合于LAN中长距离传输信号，在处理高容量的网络信息流通量时要优于总线拓扑结构。缺点在于实施比较昂贵，管理比较复杂。2022年8月7日第80页星型拓扑结构 2022年8月7日第81页星型拓扑结构 星形拓扑结构的优点是：利用中央
29、节点可方便地提供服务和重新配置网络；单个连接点的故障只影响一个设备，可以通过网络设备轻易地从网络中隔离出来，不会影响全网，容易检测和隔离故障，便于维护；任何一个连接只涉及到中央节点和一个站点，因此，控制介质访问的方法很简单，从而访问协议也十分简单。缺点：每个站点直接与中央节点相连，需要大量电缆，因此费用较高；如果中央节点产生故障，则全网不能工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。2022年8月7日第82页网状拓扑结构 网状结构的主要优点在于：各个节点之间互相直接建立连接，即使网络中的局部出现故障，不会影响全网的操作，具有很高的可靠性；网络中的路径选择最短路径算法，故网上延迟时间少，传输速
30、率高，信息流程短。缺点：网络链路复杂，费用高，管理维护也很复杂。网状拓扑通常不适用于一般局域网，而主要用于骨干网络中。2022年8月7日第83页星型物理布局中的总线网络 现代网络综合了总线拓扑结构的逻辑通信和星形拓扑结构的物理布局。从星的中央辐射的分支就像是单独的逻辑总线的段，但是只连接着一台或两台计算机。段仍然在两端终止，但优点是这里没有暴露的终结器。只要遵循IEEE有关通信电缆距离、集线器数目和被连接设备的数目等网络规范，用户可以连接多个集线器向许多方向扩展网络。2022年8月7日第84页4.3 局域网的标准 以太网：IEEE 802.3标准 令牌环：IEEE 802.5 标准 令牌总线：
31、IEEE 802.4 标准 FDDI：ANSI X3T9.5标准 2022年8月7日第85页以太网：IEEE 802.3标准 IEEE 802.3规范中被定义了CSMA/CD总线式介质访问控制协议及相应物理层规范。CSMA/CD是一种争用的方法来决定对媒体访问权的协议，这种争用协议只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。总线争用技术可分为载波监听多路访问CSMA和具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD两大类。2022年8月7日第86页2022年8月7日第87页令牌环：IEEE 802.5 标准（1）2022年8月7日第88页令牌环：IEEE 802.5 标准（2）令牌环在物理上是一个由一系
32、列环接口和这些接口间的点点链路构成的闭合环路，各站点通过环接口连到网上。只有获得令牌的站点才有权发送数据帧，完成数据发送后立即释放令牌以供其它站点使用。由于环路中只有一个令牌，因此任何时刻至多只有一个站点发送数据，不会产生冲突。令牌环上各站点均有相同的机会公平地获取令牌。2022年8月7日第89页令牌总线：IEEE 802.4 标准 令牌总线媒体访问控制是将局域网物理总线的站点构成一个逻辑环，每一个站点都在一个有序的序列中被指定一个逻辑位置，序列中最后一个站点的后面又跟着第一个站点。每个站点都知道在它之前的前趋站和在它之后的的后继站的标识。令牌总线控制的另一个特点是站点间有公平的访问权。令牌总
33、线控制的优越之处，还体现在每个站点传输之前必须等待的时间总量总是“确定”的。2022年8月7日第90页FDDI：ANSI X3T9.5标准 光纤分布式数据接口（Fiber Distributed Data Interface，FDDI）提供的高速数据通信能力要高于以太网（10Mbps）和令牌环网（4或16Mbps）的能力。FDDI以光纤作为传输媒体，它的逻辑拓朴结构是一个环，更确切地说是逻辑计数循环环（Logical Counter Rotating Ring），它的物理拓朴结构可以是环形、带树形或带星形的环。FDDI的数据传输速率可达100Mbps，覆盖的范围可达几公里。2022年8月7日第
34、91页局域网管理模式 对等网 客户机/服务器网络 无盘工作站网络 2022年8月7日第92页对等网 对等网络是非结构化地访问网络资源的方式，每一台网络计算机与其他连网的计算机是对等（peer）的，对等网中的每一台设备可以同时是客户机和服务器。对等网构架简单，而且价格低，维护方便，可扩充性也好。2022年8月7日第93页客户机/服务器网 客户机/服务器网络又叫服务器网络，在客户机/服务器网络中，计算机划分为服务器和客户机。基于服务器的网络引进了层次结构，它是为了适应网络规模增大所需的各种支持功能设计的。客户机/服务器网络应用于大中型企业，实现数据共享，进行网络化管理，并可以开网络化会议。成本较高
35、，但对于企业而言，它的功能对企业的工作效率及业务工作带来了极大的方便，这远远超过了对它的投资。2022年8月7日第94页无盘工作站网 无盘工作站利用网卡上的启动芯片与服务器连接，使用服务器的硬盘空间进行资源共享。“无盘工作站网络”可以实现“客户机/服务器网络”的所有功能，每台工作站都需要从“远程服务器”启动，所以对服务器、工作站以及网络组建的要求较高，因而成本并不比“客户机/服务器网络”成本低多少，但它的稳定性，安全性一直为大众所看好，特别是被一些安全系数要求较高的企业所喜爱。2022年8月7日第95页4.5 虚拟局域网 VLAN的主要特点 VLAN的实现 链路聚合技术 VLAN的应用 202
36、2年8月7日第96页 VLAN的主要特点 灵活的、软定义的、边界独立于物理媒质的设备群。广播流量被限制在定义的边界内、提高了网络的安全性。在同一个虚拟局域网成员之间提供低延迟、线速的通信。改善网络环境，减少网络流量。2022年8月7日第97页VLAN的实现 基于端口 基于硬件MAC地址层 基于网络层 2022年8月7日第98页链路聚合技术 链路聚合（Trunk）是一种封装技术，主要功能就是仅通过一条链路就可以连接多个VLAN。ISL（Inter-Switch Link）IEEE 802.1Q LAN 仿真 IEEE 802.10 2022年8月7日第99页VLAN的应用 局域网内部的局域网 共
37、享访问访问共同的接入点和服务器 交叠虚拟局域网 2022年8月7日第100页4.6 无线局域网 WLAN协议标准 WLAN硬件 WLAN结构分析 2022年8月7日第101页WLAN协议标准 IEEE 802.11标准 IEEE 802.11b IEEE 802.11a IEEE 802.11g 蓝牙（Blue tooth）标准 HomeRF（家庭网络）标准 2022年8月7日第102页WLAN硬件 无线网卡，主要包括NIC（网卡）单元、扩频通信机和天线三个功能模块。无线HUB，既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，同时又是无线工作站进入有线以太网的访问点。无线网桥主要用于无线或有线局域网之
38、间的互连。2022年8月7日第103页WLAN结构分析 网桥连接型 基站接入型 HUB接入型 无中心结构 2022年8月7日第104页4.7 局域网应用实例 2022年8月7日第105页第5章 广域网组网技术 教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第106页教学目标 了解广域网的基本组成和技术特点 理解广域网的技术标准 了解广域网设备特性 掌握ATM技术 掌握SONET技术 2022年8月7日第107页教学重点 广域网的技术特点 广域网的主要标准 广域网的设备 ATM技术 SONET技术 2022年8月7日第108页教学过程 广域网技术概述 DDN xDSL SONET ATM MPLS（
39、多协议标记交换）卫星通信技术 无线通信技术 广域网路由 2022年8月7日第109页5.1广域网技术概述 广域网（Wide area network）也称为远程网，它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里，可能覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络。广域网主要使用分组交换技术。广域网的指标参数 传输速率 可靠性 安全性 虚拟私用网络 2022年8月7日第110页5.2 DDN DDN网特点 DDN网的业务 DDN网络结构 DDN网络实例 2022年8月7日第111页DDN网特点 传输速率高 传输质量较高 协议简单 灵活的连接方式 电路可靠性高 网络运行管理简便 2022年8月7日
40、第112页DDN网的业务 基本业务 向客户提供多种速率的数字数据专线服务，可以提供2.4，4.8，9.6，19.2，N*64（N=1-31）及2048kb/s速率的全透明的专用电路。扩展业务 一点对多点通信业务 话音/G3传真业务 VPN业务 2022年8月7日第113页DDN网络结构 DDN有四个组成部分 数字通道 DDN节点 网管控制 用户环路 2022年8月7日第114页DDN网络实例 通过DDN可实现企业总部与各办事处及公司分部的局域网的互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并可以通过DDN上联Internet实现电子商务等应用。2022年8月7日第115页5.3
41、 xDSL DSL简介 DSL服务类型 2022年8月7日第116页DSL简介 DSL（Digital Subscriber Line）是一种数字技术，工作在铜线之上，这些铜线已经为提供电话服务而延伸到了各个居民区和商业区。2022年8月7日第117页DSL服务类型 不对称数字用户线路（ADSL）自适应速率不对称数字用户线路（RADSL）高比特速率数字用户线路（HDSL）超高比特速率用户数字线路（VDSL）对称数字用户线路（SDSL）2022年8月7日第118页5.4 SONET 通信介质和特性 POS技术 光以太网应用 2022年8月7日第119页通信介质和特性 SONET的基本速率为51.
42、84Mbps，即光纤载波级别1（OC-1）。SDH级别SONET级别传输速率（Mbps）STM-1OC-3155.52STM-4OC-12622.08STM-8OC-241244.16STM-16OC-482488.32STM-64OC-1929953.282022年8月7日第120页POS技术 POS是IP数据包通过采用点到点协议PPP（Point to Point Protocol）对IP数据包进行封装，并采用HDLC的帧格式映射到SDH/SONET帧上，按某个相应的线速进行连续传输，它保留了IP面向非连接的特性。RFC1619 PPP over SONET/SDH 2022年8月7日第1
43、21页光以太网应用 光以太网结合了光纤传输和以太网组网模式的最佳性能。借助以太网设备，用以太网数据包格式实现WAN通信业务，可以适用于任何光传输网络光纤直接传输、SDH、DWDM（密波分复用）和SONET（同步光纤网络）等。光以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度，而且目前可以达到10Gbps万兆以太网速率，它将成为各种业务的增值点。光以太网通常应用于广域网、城域网等大型骨干网络中。2022年8月7日第122页5.5 ATM ATM分层通信 ATM工作原理 ATM标准网络接口 ATM的应用实例 2022年8月7日第123页 ATM分层通信 2022年8月7日第
44、124页ATM分层通信-三个平面 用户平面：采用分层结构，提供用户信息流的传送，同时也具有一定的控制功能，如流量控制、差错控制等；控制平面：采用分层结构，完成呼叫控制和连接控制功能，利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放；管理平面：包括层管理和面管理。其中层管理采用分层结构，完成与各协议层实体的资源和参数相关的管理功能，如元信令。同时层管理还处理与各层相关的OAM信息流；面管理不分层，它完成与整个系统相关的管理功能，并对所有平面起协调作用。2022年8月7日第125页ATM分层通信-三层 物理层：管理介质传输。ATM层：负责建立连接并使信令穿越ATM网络。为此，它要使用ATM信元的头信息。A
45、TM适配层（AAL）：负责将高层协议与ATM处理细节隔离。2022年8月7日第126页ATM工作原理 ATM的基本思想是以小的、固定长度的分组信元（cell）来传输所有的信息。信元长53字节，其中5字节为信元头，剩余的48字节为所要传输的数据。ATM虚拟电路 永久虚拟电路（PVC）交换机虚拟电路（SVC）灵活永久虚拟电路（SPVC）ATM逻辑通道 虚拟通道（VC），设备之间的逻辑连接；虚拟路径（VP），每一个虚拟路径都代表一个虚拟通道的集合。2022年8月7日第127页ATM标准网络接口 用户/网络接口（UNI）UNI为ATM网中的用户网络接口，它是用户设备与网络之间的接口，直接面向用户。网络
46、结点接口（NNI）NNI可理解为网络节点接口或网络/网络之间的接口，一般为两个交换机之间的接口。2022年8月7日第128页ATM的应用实例 ATM最广泛的使用是作为一个主干网络。2022年8月7日第129页5.6 MPLS（多协议标记交换）MPLS（Muti-Propocol Label Switching）即多协议标记交换。MPLS属于第三代网络架构，是新一代的告诉骨干网交换的标准。它是IP Over ATM技术，换句话说就是在建立在ATM技术上的IP网络。它在帧中继及ATM 交换技术上结合路由功能，数据包通过虚拟电路来传送。MPLS是一种比较特殊的包转发机制，它为进入网络中的所有IP数据
47、包分配一个标记，并且通过对这个标记的交换来实现IP数据包的转发。标记作为IP包头在网络中的替代品而存在，在网络内部MPLS在数据包所经过的路径沿途通过交换标记来实现转发，当数据包退出了MPLS网络时，数据包就会被解开，继续按照IP包的路由方式到达目的地。2022年8月7日第130页 MPLS网络包含了一些基本的组成元素。其中在网络边缘的节点被称为标记边缘路由器（LER），而网络的核心节点就被称为标记交换路由器（LSR）。每一个节点在MPLS网络中完成的其实就是IP数据包的进入和退出的过程。另外，MPLS节点之间的路径被称作标记交换路径（LSP）。一条LSP可以看成是一条贯穿网络的单向通道。20
48、22年8月7日第131页5.7 卫星通信技术 低轨地球卫星（LEO）网络。卫星通信系统所具有全球覆盖、无缝隙通信；不受通信距离而影响通信成本；卫星技术可靠性高、应用范围广等技术特点，使得卫星通信的前景依然光明。2022年8月7日第132页5.8 无线通信技术 802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层(LLC)是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的 2022年8月7日第133页5.9广域网路由 为了能够保证广域网能够正常的运行，在整个网络中
49、所有路由器或者具有路由功能的设备上都必须拥有一张路由表，它们都是根据路由表进行转发数据包。路由表中必须拥有完整的路由和最优化的路由信息。广域网的路由技术有很多种，其中包括了OSPF路由技术、BGP路由技术、IS-IS路由技术，每种广域网路由技术都有各自的特点。OSPF路由技术 BGP路由技术 IS-IS路由技术 2022年8月7日第134页第6章 网络规划与设计 教学目标教学重点教学过程2022年8月7日第135页教学目标 理解网络规划基本理论 掌握网络设计原则 了解网络实施和测试技术 掌握网络性能评价 2022年8月7日第136页教学重点 网络规划理论 网络设计原则 网络实施和测试技术 评价
50、网络性能 2022年8月7日第137页教学过程 网络规划 网络设计 网络工程实施 网络性能评价 网络规划与设计实例2022年8月7日第138页6.1网络规划 网络规划概要 网络工程基础 局域网规划 广域网规划 2022年8月7日第139页网络规划概要 一般网络规划需要考虑以下几个方面的问题：采用哪种或者哪几种网络协议。采用什么样的网络拓扑结构。采用什么样的应用程序，包括什么样的操作系统。如何加强网络的安全性。选择什么样的网络速度。如何在满足网络需求的基础上减少建设费用。网络的可扩展性。冗余性。容错性。2022年8月7日第140页网络工程基础 工程范围 确定用户容量 确定网络操作系统 确定网络服
