第7章 網絡系統(tǒng)集成與網絡維護

1、第7章 網絡系統(tǒng)集成與網絡維護,本章重點學習計算機網絡系統(tǒng)集成的一般步驟、設計原則和網絡布線規(guī)則。結合局域網、校園網和企業(yè)網的系統(tǒng)設計實例，學習掌握網絡系統(tǒng)集成的設計思路和方法。了解網絡的常見故障，學習網絡管理與維護方法。,7.1 局域網的系統(tǒng)集成,系統(tǒng)集成又稱為網絡規(guī)劃，就是根據用戶的具體應用要求，遵照最佳性能價格比的原則，在眾多新產品中為用戶做出正確的選擇，并將其集成為最佳的計算機網絡系統(tǒng)。 網絡設計不僅指建立網絡，而且

2、包括補充新節(jié)點、擴充新網段以及對現(xiàn)存網絡進行定期優(yōu)化。一個大型網絡的設計過程是一個包括分析、模塊化及集成等步驟的復雜過程，一般由專門的技術人員采用系統(tǒng)工程的方法來進行。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,1．分析用戶需求，確立建網原則 網絡系統(tǒng)設計中首先要進行用戶的需求分析，確立建網要求和目標。在建立一個網絡時，必須要從自身的實際情況出發(fā)，在選擇網絡結構形式和所用硬件設備時，首先要考慮的是要建立一個適合自己、安全可靠、并且橫向、縱

3、向均有擴展?jié)摿Φ木W絡。如果建網前不做通盤考慮、詳細規(guī)劃，那么日后會造成諸多不便和浪費。用戶需求分析是整個系統(tǒng)設計的基礎，其中占有舉足輕重的地位。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,用戶需求分析主要包括以下幾項：● 分析單位情況：主要需要分析設備和人員的現(xiàn)狀、計劃投入資金狀況、網絡中的站點數(shù)目、數(shù)據的流量和流向、以及當前通信線路情況等?！?確定網絡的功能目標和性能要求：明確網絡建成后，所要達到的近期及遠期目標和各項功能?！?分析成本與效益

4、：對建立網絡系統(tǒng)的人力、財力、物力的投入與可能產生的經濟、社會效益進行分析，從而論證工程項目的可行性?！?確立建網原則：根據上述對實際情況的分析，確立網絡系統(tǒng)設計的主導思想和原則。● 需求書寫分析報告。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,2．網絡系統(tǒng)的方案設計 在用戶需求分析的基礎上，進行網絡系統(tǒng)的方案設計。這一步是系統(tǒng)集成的核心。主要包括以下幾方面：● 確定網絡的規(guī)模和應用范圍：確定網絡覆蓋范圍，定義網絡應用的邊界?！?統(tǒng)一

5、建網模式：確定網絡的總體框架，是集中式還是分布式，采用客戶機/服務器方式還是其它方式等?！?確定網絡節(jié)點的設置和拓撲結構：根據信息的流量和流向，選擇網絡的拓撲結構，確定出網絡的主要節(jié)點設備的大小和應該具備的功能。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,● 廣域網網絡環(huán)境的選擇：分散的局域網間的互聯(lián)以及與Internet互連所需要采用的廣域網類型?！?確定網絡互連方案：各局域網間的互連方式。● 確定網絡操作系統(tǒng)：主要為用戶端系統(tǒng)的局域網確定最

6、合適的網絡操作系統(tǒng)?！?選定網絡設備和通信介質：根據具體要求，選擇網絡設備的型號?！?確定網絡安全措施：從硬件的可靠性、備份要求、訪問權限、防病毒措施、容錯方案、以及防火墻的設置等多方面保證網絡的安全可靠?！?結構化布線設計：對網絡傳輸電纜進行規(guī)范的結構化布線?！?確定詳細方案：確定網絡總體及各部分的詳細設計方案，并形成正式文檔。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,3．計算機系統(tǒng)及應用系統(tǒng)設計● 應用系統(tǒng)設計：確定應用系統(tǒng)的框架和對

7、網絡系統(tǒng)的要求?！?計算機系統(tǒng)設計：對整個系統(tǒng)的服務器、工作站、終端以及打印機等到外設進行配置和設計?！?硬件設備的選型和配置：根據網絡系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)的方案，選擇性能價格比最好的硬件設備?！?系統(tǒng)軟件的選擇：為計算機系統(tǒng)選擇應該采用的數(shù)據庫系統(tǒng)、管理系統(tǒng)及開發(fā)平臺?！?機房環(huán)境設計：確定用戶端系統(tǒng)的服務器所在機房及一般工作站機房環(huán)境，包括溫度、濕度等要求。● 確定系統(tǒng)集成詳細方案：將整個系統(tǒng)涉及的各個部分加以集成，并最終形成

8、系統(tǒng)集成的正式文檔。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,4．網絡系統(tǒng)設計遵循原則在它的設計過程中應該遵循以下設計原則。（1）整個網絡應具有良好的性能價格比。一方面，要保護現(xiàn)有的硬件資源，對某些應用狀況良好的應用軟件。另一方面，由于網絡設備更新?lián)Q代的周期比較短，應用需求變化也比較頻繁，因此在網絡設計時應盡可能防止網絡設備的迅速淘汰。（2）兼顧實用性和先進性：設計計算機網絡時，首先應該注重實用和成效為原則，緊密結合具體應用的實際需要。技術上

9、應具有世界先進水平，選用的設備應該是技術成熟和實用效果好、市場占有率高、通用性好的設備。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,（3）注重開放性和可擴充性：網絡系統(tǒng)應該具備良好的開放性和可擴充性，以保證網絡節(jié)點的增加、網絡延伸距離的擴大及多媒體應用。（4）保證可靠性和穩(wěn)定性：在網絡設計時，不論是網絡節(jié)點、通信線路，還是網絡拓撲的設計，都應該對可靠性加以考慮。（5）注意系統(tǒng)的安全性：所建立的計算機網絡系統(tǒng)應能保證各種數(shù)據的完整性、安全性的要求，

10、以及對整個計算機網絡的安全性要求。（6）良好的可維護性：整個網絡應具有良好的可維護性，不僅要保證整個網絡系統(tǒng)設計的合理性，還應該配置相關的檢測設備和網絡管理設施。,7-1-1 網絡系統(tǒng)設計,5． 用戶端局域網的設計用戶端局域網可分為小型部門級子網和用于連接多個小型子網的主干網。小型子網通常包含節(jié)點數(shù)不多，地理位置分布較為集中，所需處理的信息種類也比較單一。用戶端的局域網系統(tǒng)主要有以下幾種：（1）以太網（2）令牌環(huán)網 (3

11、) 100 Base-T快速以太網 (4) 交換式以太網（5）ATM技術,7-1-2 局域網設計與連接,1．局域網硬件結構設計時應考慮的兩個因素 （1）網絡節(jié)點的布局(即網絡拓撲結構)。 （2）傳輸介質。 選擇局域網的硬件結構是組建局域網需要考慮的首要問題，它與網絡的拓撲結構、傳輸介質和訪問控制方式等密切相關。此外，網絡拓撲結構和傳輸介質的選擇，還對網絡的工作和傳輸性能的好壞有著重大的影響。因此，不同拓撲結

12、構和傳輸介質的選擇都將直接影響著成本、網絡性能和管理性等問題。,7-1-2 局域網設計與連接,2．設計網絡拓撲應考慮的具體因素（1）分段能力：設計合理的網絡拓撲應具有分裂成較小網段的能力這樣可以改善網絡的支持能力和可靠性。（2）診斷和故障檢測能力：設計成功的網絡拓撲應具有診斷軟件和硬件，這樣可以提高網絡故障的分析、查找和處理的能力。（3）帶寬：帶寬直接關系到網絡傳輸介質的通信質量。好的傳輸設計，可以使網絡數(shù)據流在傳輸介質中通行順

13、利，暢通無阻，沒有數(shù)據的瓶頸問題和數(shù)據的碰撞、阻塞等現(xiàn)象。,7-1-2 局域網設計與連接,（4）可管理性：網絡拓撲應具有較強的管理控制能力，以確保用戶及其應用程序的可靠存取、安全保密和管理的可控性。（5）橋接能力：成功的網絡拓撲在設計時，還應考慮到未來網絡的發(fā)展，允許附加新的局域網、小型機和大型機接入網絡。（6）擴展和維護能力：好的網絡拓撲設計應方便加入或移出節(jié)點，這樣將方便擴充和維護網絡。,7-1-3 局域網與結構化布線技術,

14、（1）辦公自動化系統(tǒng)(OA)：它包括各類計算機、終端、傳真機等辦公設備。（2）通信自動化系統(tǒng)(CA)：它包括以電話交換機為核心的電話、傳真通信網絡以及語音、視頻、圖像、數(shù)據通信設備等各種通信設施。（3）樓宇自動化系統(tǒng)(BA)：它包括傳感器以及計算機對建筑內的電力、空調、電梯安全監(jiān)控等系統(tǒng)。（4）計算機網絡系統(tǒng)(CN)：是在結構化布線基礎上所實現(xiàn)的上述各系統(tǒng)的集成系統(tǒng)。,7-1-3 局域網與結構化布線技術,1．結構化綜合布線系統(tǒng)

15、結構化綜合布線系統(tǒng)(PDS--Premises Distribution System)是局域網絡工程施工中不可缺少的部分，也是當前最熱門的技術之一。（1）綜合布線：所謂“綜合”就是指把電話、計算機、多媒體數(shù)據、安全保衛(wèi)信息以及監(jiān)控信息等統(tǒng)一考慮和統(tǒng)一布置。因此系統(tǒng)包含通信系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。（2）結構化方式：是指采用層次星形結構，根據模塊化的思想，采用各種配線設備，按統(tǒng)一的、標準的和簡單的方式

16、，實現(xiàn)各種傳輸介質的連接。這種方式使得整個布線系統(tǒng)擴充容易、管理和維護方便。,7-1-3 局域網與結構化布線技術,2．結構化綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)點（1）結構清晰，標準統(tǒng)一，便于維護。綜合布線系統(tǒng)(PDS)采用了標準化的統(tǒng)一材料、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一布線、統(tǒng)一安裝施工，做到了結構清楚、整齊，因此，便于集中管理與維護。（2）材料統(tǒng)一、適應今后發(fā)展的需要。由于PDS采用了先進的材料，例如：5類UTP，傳輸速率在100Mb／s以上，因此，能夠滿足5

17、～10年的發(fā)展需要。,7-1-3 局域網與結構化布線技術,（3）靈活性強，可以適應各種不同的需求。PDS使用起來十分靈活，一個標準的插座，即可以接入電話，又可以用來連接計算機，因此，可以適用于各種不同網絡拓撲結構局域網。（4）節(jié)約費用，便于擴充，提高系統(tǒng)的可靠性。PDS系統(tǒng)統(tǒng)一布線、統(tǒng)一安排線路的布局、統(tǒng)一施工，這樣可以減少工程施工費用，也減少了樓宇空間的使用。因此，節(jié)約了費用，又美觀大方，同時也便于系統(tǒng)的發(fā)展與擴充。,7-2 廣域

18、網連接技術與設計方案,隨著網絡的迅速普及，愈來愈多的局域網之間需要互聯(lián)，并與Internet連接。因此現(xiàn)代廣域網技術的核心就是Internet技術。而接入技術一般特指接入Internet時，所使用的各種技術，它是當前通信技術和網絡技術研究的熱點。,7-2-1 網絡連接技術,1．網絡連接技術的定義 網絡連接技術是指一個局域網與Internet相互連接的技術，或者是兩個及兩個以上的遠程局域網之間的相互連接技術。這里所指的“連接”，

19、是指用戶利用電話線或數(shù)據專線等方式，將個人或單位的計算機系統(tǒng)與Internet連接，進而使用其中的資源；或者是使用電話線或數(shù)據專線連接兩個或多個局域網，實現(xiàn)遠程訪問或通信。網絡連接通常專指“寬帶接入”技術。,7-2-1 網絡連接技術,2．選擇網絡連接技術時需要考慮的主要因素（1）帶寬或速率的要求，可以指定上行和下行方向不同速率的帶寬或速率。（2）即連即用，需要上網時即可連入Internet。（3）投資和運行費用合理、適宜。

20、（4）可靠性較高，必要時設計雙重接入通道 (低帶寬)等。,7-2-1 網絡連接技術,3．連接技術的分類 目前主要的廣域網連接技術有：（1）公共電話交換網連接（PSTN）這是分布最廣、使用最為普遍的通信連接方法?，F(xiàn)在我國大部分地區(qū)的長途中繼線都已經實現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化，線路質量完全能夠滿足計算機通信的需要。（2）X.25網連接 X.25又稱為分組交換網，是遠程聯(lián)網最常用的一個廣域網了連接技術。,7-2-1 網絡連接技術,（

21、3）DDN網連接 DDN又稱為數(shù)字數(shù)據網。它以光纖作為傳輸介質，向用戶提供專線電路、幀中繼、語音/傳真及虛擬專用網等業(yè)務。（4）幀中繼（FR）連接幀中繼網在好的網絡平臺的基礎上，可以提供比X.25網高的傳輸效率。（5）光纖專線連接（6）微波專線連接 適用于通信線路較難架設的情況。但不太適合在大城市，也容易受天氣情況的影響。,7-2-2 校園網的設計,1．校園網的需求分析和建網原則 校園網工程是一項高科技的綜合性

22、建設項目，它不僅涉及了多方面的技術，同時也涉及到學校的各個部門。校園網建設的總體目標是建成一個主干網，其上連接多個子網，使全校的教學、科研、管理等項工作都能在網上進行，充分利用這個速度高、功能強的信息傳輸和處理媒介，共享網上的軟、硬件資源。,7-2-2 校園網的設計,校園網建設是一項長期的工程，除建設和實施工程外，還有運行管理、維護和發(fā)展的任務。因此，校園網的建設應本著“實用、先進、升級方便、擴充性好、開放性好”的原則進行。這就要求所

23、建的校園是即建即能用，且好用實用。技術上采用當前先進的軟、硬件技術，且具有良好的升級、擴展功能，以滿足今后大容量、超高速、多媒體數(shù)據傳輸?shù)男枰?，提供全時的服務，此外，網絡還應具有良好的兼容性，以保證有好的互連性。,7-2-2 校園網的設計,綜上所述要建設好校園網，可歸納以下幾點：（1） 統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，制定明確的遠近目標。（2） 在通信網絡、資源和運行管理上采用分層設計思想，盡量使用先進成熟的技術，堅持標準化、先進性、擴展性、

24、開放性和實用性。（3） 為用戶提供方便、可靠的服務。,7-2-2 校園網的設計,2．校園網建設內容及技術（1） 校園網建設內容校園網建設的主要內容包括校園主干網、各子網的設計建設，院校MIS系統(tǒng)的設計建設，包括各種應用軟件的設計等。下面逐一說明?！?主干網：它提供校園網計算機主干通信服務。主干網應具有速度快、帶寬寬、穩(wěn)定、可靠的特點。根據當前技術的發(fā)展，我們推薦采用千兆以太網（G-bit Ethernet）和異步傳輸模式網AT

25、M。,7-2-2 校園網的設計,● 各子網及遠程辦公網：校園網中，特別是在大型和復雜的網絡情況下，劃分多個子網是一項十分重要的工作。子網作為樓宇內或協(xié)同工作的計算機集合的網絡，提供網絡服務。子網主要包括計算中心子網、圖書館子網、教學子網、科研子網、綜合辦公子網和各系子網等。遠程辦公網是為在校園高速網絡實施安裝條件差的辦公地點、子網根據其實現(xiàn)的方式，可分為有線子網和無線子網兩種方式。● 與中國教育科研網及Internet網連接：使校園

26、網能夠實現(xiàn)國內、國際的信息傳輸，提供資源更多、范圍更廣的網絡服務，是校園網建設的重要任務。,7-2-2 校園網的設計,● 遠程個人入網：對校內外教師、科研人員、校領導家庭以及其他個人辦公地點提供網絡服務措施，使遠程個人入網后能坐在家庭里訪問校園網、Internet網上的信息資源，進行國內、國際的網絡通信。● 校園MIS系統(tǒng)的建設：提供先進的MIS系統(tǒng)實施環(huán)境和各種軟件，以便將來與國際接軌。,7-2-2 校園網的設計,（2） 校園網

27、建設的相關技術 ● 網絡結構：校園網多采用主干網下連多個子網的結構。其具體拓撲結構應結合校園樓群、網絡中心、資源分布、教學科研管理模式等實際情況確定?！?通信線路和協(xié)議：網絡通信介質可選用雙絞線、同軸電纜、光纖、微波等。光纖可作校園網的主干通信線路和樓內的垂直干線通信線路。屏蔽雙絞線適用于子網內各部門之間的連線。微波可用于架線困難或無法架線的地方和情況，如樓宇間有公路、給排水設施等。遠程個人均可通過普通電話線連接入網。,7-2-2

28、 校園網的設計,● 通信協(xié)議：可選用IEEE802標準。GDDI和異步傳輸模式。IEEE802標準適用于各種類型的以太網，應用廣泛。采用FDDI可獲得標準的100Mb/s網絡速度。對于校園主干網來說，已比較令人滿意?！?互連方式：網絡的互連方式一般有中繼器、網橋、路由器和交換機等作為互連設備的多種方式。通過中繼器實現(xiàn)互連的方式連接簡單、便宜、安裝容易，但網絡性能低，互連設備數(shù)量和網絡區(qū)域有限，只能用于較小的場合，校園網中使用不多。

29、路由器能連接大型、復雜和多種類型介質的網絡，是校園網常選的連接設備。,7-2-2 校園網的設計,● 網絡體系結構：校園網建設的一個重要原則是開放性和標準化。因此，校園網建設要考慮廣泛長遠的國內、國外網絡互連的發(fā)展需要。這就涉及到網絡協(xié)議和網絡操作系統(tǒng)的選擇問題。應采用統(tǒng)一的標準網絡協(xié)議，如選用TCP/IP做校園網的主要網絡協(xié)議，可保證對校內外信息能實現(xiàn)標準的網絡服務，如Telnet遠程終端功能、FTP文件傳輸功能、Email電子郵件功

30、能，SNMP網絡管理功能、WWW功能等?！?網絡管理及運行服務：網絡的管理實際上是直接面向廣大用戶提供的各種服務，應落實到某一個具體部門負責執(zhí)行，如網絡中心。校園網的服務涉及到各個層次，工作繁多、瑣碎，應有相應的組織機構和人員負責實現(xiàn)。校園網需要提供全時服務。,7-3-17-3-1實訓一 局域網的設計方案,一、實訓目的1．學習網絡系統(tǒng)設計的一般方法、網絡系統(tǒng)設計遵循原則及局域網的幾種形式，掌握網絡系統(tǒng)集成的知識。2．學會設計和組網

31、的方法，通過組成簡單的局域網，使學生真正掌握局域網的特點和結構。3．通過反復學習和了解各種小型網絡，達到真正掌握網絡結構的目的。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,三、實訓內容1．為學校微機實訓室40臺微機設計一個簡單實用的局域網。 2．為學校計算中心的200臺微機，微機的檔次不等，供全校學生學習計算機操作，分布在同一樓層5個教室，設計一個實用的局域網系統(tǒng)。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,四、實訓步驟1．40臺微機組

32、成一個簡單實用的局域網（1）硬件連接 組建局域網主要是為了教學和學生上機實習。學生通過局域網可以共享網絡資源、共享服務器文件和在服務器上存放數(shù)據信息。讀取信息的速度要求不高，因此從節(jié)省組網經費考慮，此網絡采用總線型結構，每臺微機通過網卡和網線連到集線器上，再從集線器通過網線連到服務器上，如圖8-1所示。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,（2）系統(tǒng)設計 網絡硬

33、件連接好后，服務器要安裝網絡操作系統(tǒng)，目前使用的網絡操作系統(tǒng)有Windows 2000 Server、Windows NT、Linux和NetWare。選擇服務器安裝哪種操作系統(tǒng)，必須考慮在網絡上使用的應用程序和從事的工作。如從事教學，學生在局域網中的使用，一般是共享網絡軟硬資源、將自己的所編制的程序存放在服務器上。 在局域網中的客戶端一般安裝Windows 98、Windows 2000 系統(tǒng)。這樣安裝的操作系統(tǒng)既是通用

34、化，又便于和服務器操作系統(tǒng)連接。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,2．設計分布在1座大樓不同層的5個教室中的200臺微機連網方案。（1）設計思路 要按照每個實訓室面積的大小、上實訓的人數(shù)和實訓的內容來進行總體規(guī)劃。每個實訓室微機的數(shù)量、微機的檔次要根據實訓的內容來劃分，如要在微機上使用動畫軟件或網絡方面的應用軟件，應分配檔次高些的微機型號、內存容量等盡量大些，這樣讀取速度快些。如是學習計算機語言，編程等實訓，

35、可以分配檔次低些的微機，滿足夠用為好。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,（2）設計方案 每個實訓室的微機通過網卡連接成總線型拓撲結構的網絡，每個實訓室內有一組集線器，用于將微機網卡接入到集線器，集線器再跟交換機連接，最后交換機和網絡服務器連接，如圖8-2所示。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,3.客戶機/服務器使用的網絡系統(tǒng) 如客戶端(即計算機本身)使

36、用DOS系統(tǒng)，服務器上的軟件系統(tǒng)可裝入Novell NetWate 4.x；如客戶端使用視窗系統(tǒng)，服務器上的軟件系統(tǒng)可裝入Windows NT 4.0 、Windows 2000 Server或 Linux等。4．安裝網絡協(xié)議 根據前面所學的知識，學生自己分別安裝客戶端和服務器上網絡協(xié)議，以達到網絡軟件連通。,7-3-1實訓一 局域網的設計方案,5．完成實訓報告（3）實訓分析： ① 

37、60;對等網和局域網有何不同？根據用戶的需求，能否將本節(jié)實訓內容設計成對等網？ ②  設計局域網應本著什么樣的原則？注意的問題是什么？（4）實訓的心得體會。五、思考問題 1. 什么是高速、性能良好的局域網？2. 設計局域網應考慮的問題是什么？,*7-3-2*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,一、實訓目的1．初步掌握網絡系統(tǒng)集成的一般原則和步驟。2．學會對簡單的網絡系統(tǒng)

38、進行集成。3．通過本實訓了解校園網的建設。4．學習設計實際的網絡系統(tǒng)。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,三、實訓內容1．運用系統(tǒng)集成的理論知識，結合實際情況，進行校園網的系統(tǒng)設計。2．根據所學知識，自己設計一個企業(yè)網建設方案。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,1、校園網的組網方案（1）用戶需求分析● 使學院的教學、科研和管理規(guī)范化、信息化：建立大學的校園網，可以使學校內部各部門之間相互及時

39、交流信息，共享網絡資源?！?方便與外界的交流及溝通：使校園網能夠實現(xiàn)國內、國際的信息傳輸，提供資源更多、范圍更廣的網絡服務，是校園網建設的重要任務。 ● 為其他入網用戶提供服務：為分散辦學點的教師、科研人員、校領導以及個人辦公地點提供網絡服務措施，使他們通過遠程入網后能訪問校園網、Internet網上的信息資源，進行國內、國際的網絡通信。,*7-3

40、-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,（2）網絡建設目標和原則 本校園網建設的總目標是：將學校各學院和各職能部門現(xiàn)有的及將來要配備的各種微機、工作站和終端通過高性能的網絡設備有效地相互連接起來，組成分布式、開放性的校園網網絡環(huán)境，由網絡主服務器進行統(tǒng)一管理和調控，以實現(xiàn)相互交流信息、共享網絡資源和公共信息，使學校內各類信息資源更有效地為決策者、管理人員、教師和學生提供服務，并通過CERNET和Internet與國內外的其它校

41、園網絡相連，以方便與外界的學術及信息交流，提高學校的教學、科研和管理水平，實現(xiàn)校園內外的信息傳輸網絡化、辦公自動化、通信現(xiàn)代化。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,① 建網目標● 連接本?？偛克膫€教學樓內的各學院和職能部門，以及分散于各城區(qū)的校區(qū)和辦學點?！?近期內可以支持近2000個獨立用戶?！?實現(xiàn)資源共享?！?提供豐富的網絡服務?！?提供100Mb/s以上的高效的網絡速度?！?與CERNET和Inter

42、net連接，與國內外其它網絡連接。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,② 設計原則● 結合本?，F(xiàn)有計算機的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，兼容和包含現(xiàn)有設備，保護原有硬件和軟件資源；● 保證網絡系統(tǒng)先進性、穩(wěn)定性、可靠性、安全性和可維持性；● 采用先進成熟的技術和設備，使建成的系統(tǒng)若干年內不落后；● 堅持開放性，采用國際標準，以便今后系統(tǒng)擴充及升級；● 堅持實用性原則。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,（3）

43、網絡系統(tǒng)方案設計① 網絡的節(jié)點設置及拓撲結構： 從學院的實際情況出發(fā)，根據各學院內部的職能部門及教師辦公室之間進行信息交換，學校行政機關各職能部門與各學院相應的職能部門之間進行信息交換，本網絡采用星型拓撲結構。以計算中心的主服務器為中心，呈輻射狀連接到其他各學院的子網。這種拓撲的最大特點就是當一條干線出現(xiàn)故障時，并不會影響其他干線的正常工作，所以可靠性相對較強。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,*7-3-2實

44、訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,② 校園網主干網及各子網局域網網絡選型： 根據目前局域網技術的發(fā)展情況和實際需求，校園網的主干網選用千兆以太網，整個網絡以1Gb/s的交換機為中心，設立各類服務器，下設100M交換器，連接各個子網和其他附屬設備。各學院的子網可選擇100Base-TX，這是用于光纖和兩對5類雙絞線的快速以太網。工作站通過兩對5類雙絞線或光纖連接到100M的集線器或交換機上。,*7-3-2實訓二 校園網和企

45、業(yè)網的設計與集成,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,③ 廣域網網絡環(huán)境的選擇 校園網在建成之后，需要接入CERNET，并通過它接入Internet。選擇和本地最近的一個CERNET主節(jié)點之間的互連方式。 由于學?？偛康靥庺[市，周圍建筑與道路眾多，不適合自己在二者之間鋪設光纖或進行微波通信方式，故選擇租用電信部門的公用通信網。 根據對廣域網網絡資源的分析比較以及實際情況的需求，選擇采用DDN/Fram

46、e Relay組網。因為它們網絡伸縮性強，性能價格比高，適用于目前以及未來業(yè)務進一步發(fā)展的需求。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,④ 網絡互連方案 ?？偛康木W絡通過路由器和DDN專線實現(xiàn)與CERNET以及Internet的連通。其它校區(qū)及分散辦學點根據自身規(guī)模及信息量的大小，目前可選擇通過ISDN專線撥號接入Internet，待以后網絡規(guī)模擴大之后，再通過路由器和DDN專線接入Internet。由于距離太遠，

47、目前信息交換量不大，目前暫不考慮其它校區(qū)和分散辦學點與校總部網絡的直接連接。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,⑤ 網絡設備主服務器是整個網絡系統(tǒng)的核心，也是數(shù)據存儲和處理的中心。因此，對它的可靠性、安全性和運算速度待均有很高的要求。在這里選擇SUN公司的企業(yè)級服務器。網絡主節(jié)點的核心設備選用一臺朗訊公司的千兆位路由交換機Cajun P550。它是具有路由功能的千兆位骨干交換機，既提供1000Base-SX 的光纖模

48、塊，用于與各建筑物的中心交換機相連，又提供10/100Base-TX第二層交換模塊，用于服務器的接入。網絡設備還包括：二級交換機、網絡適配器等。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,⑥ 網絡布線 樓內的布線采用5類非屏蔽雙絞線。樓與樓之間采用光纜進行連接。光纜具有傳輸速率高，抗干擾能力強，可靠性高等優(yōu)點，是建筑物間傳輸介質的首選。 各樓內采用結構化綜合布線系統(tǒng)。各樓層安裝配線架，用5類非屏蔽雙絞線從各樓層的

49、配線架布到各網絡節(jié)點所在的墻壁。 從主節(jié)點交換機接出的線，通過光纜連接到各個樓的二級交換機上。二級交換機接出的線，通過5類雙絞線接到各樓層的HUB上，HUB與配線架相連，再通過樓內水平布線，通到各網絡節(jié)點的墻壁接線盒上，再與微機相連，實現(xiàn)數(shù)據傳輸。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,⑦ 網絡安全措施 計算機網絡系統(tǒng)的安全是網絡設計中需要充分考慮的一個非常重要的問題。在設計中通常通過幾個方面來保證網絡系統(tǒng)及其數(shù)據的

50、安全，主要有：保證硬件可靠性；利用磁盤鏡像技術，在數(shù)據庫服務器中配置兩個硬盤，設置容錯方案；數(shù)據備份方案；用UPS電源以確保服務器及其硬盤的安全；設置網絡防火墻；對用戶訪問服務器的權限進行限制等。 此外，整個網絡還可以實現(xiàn)網端到網端的VLAN劃分，在物理層上將用戶分開，實現(xiàn)網絡安全；可以將要PC的MAC地址和IP地址在交換機上綁定，保證重要用戶的安全性；可以通過IP地址或地址段（IP子網）來限制路由交換，實現(xiàn)網絡安全。,*7-3

51、-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,（4）軟件選擇① 網絡操作系統(tǒng)的選擇 在服務器上，可依據需要分別選擇linux 或Windows 2000 Server。這兩種操作系統(tǒng)適合于小型局域網，具有使用方便、簡單的優(yōu)點。② 網絡管理軟件選擇③ 數(shù)據庫選擇,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,（4） 評價與經濟可行性分析① 系統(tǒng)處理能力 本網絡以先進的快速網絡交換技術為核心，采用性能優(yōu)越的網絡設備，確保

52、主干網和主服務器的網絡通道獨享100Mb/s的傳輸帶寬，充分發(fā)揮服務器的強大的并行處理能力，為網上用戶提供及時、高效的網絡服務。所有用戶都分別納入相應的以太網段，保證網絡所有節(jié)點都能享用足夠的網絡帶寬，保證網絡的通暢。整套系統(tǒng)采用先進的客戶機/服務器結構。信息處理任務可以由主服務器、分服務器以及客房機共同承擔，所以系統(tǒng)的處理能力能夠很好地滿足該系統(tǒng)的業(yè)務處理需求。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,采用交換式以太網作為網

53、絡主干，使整個網絡具有先進、快速、實用、靈活和經濟的特點，符合網絡技術發(fā)展潮流，比傳統(tǒng)的共享式以太網或FDDI在技術上更先進，網絡效率更高，還大大降低了投資成本，并為向ATM網絡發(fā)展奠定了基礎。 采用網絡交換機能大幅度提高網絡性能，不僅體現(xiàn)在交換機能為服務器和網絡各節(jié)點提供各自所需要的網絡帶寬，緩解網絡擁護情況，而且交換機允許不同的網絡節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據包，克服了傳統(tǒng)以太網的局限。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成

54、,② 系統(tǒng)可靠性 先進的網絡拓撲結構和結構化綜合布線系統(tǒng)，能夠最大限度地提高網絡的可靠性，如果某一點出現(xiàn)故障，不會影響整個網絡的運行，并且便于維護。 網絡交換機能夠對數(shù)據包進行過濾，起到一定程度的防火墻作用。 網絡管理軟件能對整個網絡實施有效的控制和管理，并進行故障診斷和排除。 主服務器本身具有自動系統(tǒng)恢復功能，操作系統(tǒng)具有C2級的安全保密系統(tǒng)。主要的網絡設備都是高可靠性產品，整個系統(tǒng)可靠性很高。,*7-3

55、-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,③ 系統(tǒng)擴充性 主交換機有冗余插槽，可供以后提供更多的網絡交換端口和安插ATM模塊。 服務器本身具有一倍以上的可擴充能力，以后在出現(xiàn)數(shù)據量大幅度增加的情況下，只需通過增加服務器的系統(tǒng)板和CPU模塊，就可以使服務器的處理能力提高。 主要網絡設備均具有ATM擴充能力，在需要建立ATM網絡時，能實現(xiàn)連接。 通過路由器，本系統(tǒng)與其它網絡的連接就得很簡單。根據需要，可以通過X

56、.25、DDN或幀中繼與遠程節(jié)點建立連接。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,④ 經濟可行性本系統(tǒng)采用客戶機/服務器結構，因此整個系統(tǒng)不僅處理能力很強，而且價格比傳統(tǒng)的大型機系統(tǒng)也要便宜許多，而且以后的擴充費用也比較低。主服務器和中心交換機產品不僅性能比較優(yōu)越，其每個端口的價格比也名列前茅。采用系統(tǒng)集成方式，各種設備實現(xiàn)了最優(yōu)組合和搭配，在充分考慮系統(tǒng)冗余和以后擴充的前提下，盡量做到設備的物盡其用，實現(xiàn)最佳的性能價格比

57、。,*7-3-2實訓二 校園網和企業(yè)網的設計與集成,2．完成實訓報告（1）實訓地點，參加人員，實訓時間.（2）實訓內容：將實訓步驟1、2的內容作詳細記錄。（3）實訓分析：① 寫出完整的企業(yè)網的網絡設計方案。② 設計方案內容應遵循的原則是什么？（4）實訓的心得體會。五、思考問題 1. 在廣域網中如何選擇網絡接入方式是最合理，最經濟？2. 設計廣域網應注意什么問題？,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實

58、例分析,一、實訓目的1．學習網絡布線原則，掌握布線規(guī)律。2．了解常用的10 Base-2、10 Base-TX和 100 Base-TX網絡結構。二、實訓理論基礎 由于網絡硬件設備局限制，所以在網絡布線時必須處處尊重現(xiàn)實。不同的網絡結構有不同的布線原則，我們能接觸到的網絡結構有10 Base-2、10 Base-T和 100 Base-TX網絡結構。10 Base-2、10 Base-T就是我們常說的10Mps ，只不過說

59、得更細一些。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,1．10 Base-2 網絡的布線原則（1）網線走法為一線到底，中間不可分叉（branch）。（2）兩個終結器之間的網絡區(qū)域叫網段，每個網段最長不可超過185米。（3）在一個網段內不可超過30臺計算機，且相鄰兩臺計算機間的網線長度至少為0.5米。（4）采用RG-58A/U 50?同軸電纜以及50?終結器，電纜直徑為5毫米。（5）任意兩臺計算機之間的中繼器不可超過4個

60、。（6）若使用中繼器連接多個網段，任意兩臺計算機間的同軸電纜總長度不可超過925米。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,2．BaseT 網絡的布線原則 由于物美價廉，所以10 Base-2網絡早期應用得相當廣泛。但是，當網絡規(guī)模愈變愈大，而且10 Base-T設備愈來愈便宜后，10 Base-2網絡的優(yōu)勢不再逐漸為10 Base-T網絡所替代。1

61、0 Base-T網絡的布線原則如下：（1）每條雙絞線的長度不得超過100米，亦不可形成循環(huán)。（2）使用Cat 3以上的雙絞線。（3）最多只能串接四臺集線器，且集線器間的線長亦不得超過100米，如圖8-7所示。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,3．100 Base-TX網絡的布線原則100 Base-TX的布線原則與10 Base-T有較大的差異，在實際操作時務必多

62、加留意：（1）100 Base-TX將集線器分成Class I與Class II兩類，前者的來回延遲時間為1.45微秒，不允許再串接集線器；后者的來回延遲時間則為0.92微秒，可以再串接一個Class II集線器，但兩個集線器的時間距不得超過5米如圖8-8所示。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,（2）無論是Class I或Class II集線器，從集線器到節(jié)點的最大距離

63、都是100米。因此，綜合前一項限制后，100 Base-TX網絡的最大區(qū)域僅為205米。 當集線器的端口數(shù)目不能滿足需要時，可以優(yōu)先考慮使用堆疊式集線器，倘若還是不夠用，就得用交換機來擴展網絡區(qū)域了，這時候205米的限制是從交換機起算到最遠的節(jié)點，如果還是超過限制，只要中間再加一臺交換機，便又擴充出205米，依此類推。 若要將原有的10 Base-T網絡接到100 Base-TX網絡，必須使用交換機或交換式集線器，而非

64、單純的集線器或中繼器。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,三、實訓內容1．  了解 10 Base-2、10 Base-T 、100 Base-TX網絡結構。2．  掌握網絡布線原則。3．  了解幾種網絡實例。4．分析幾種網絡設計中存在問題的實例。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,四、實訓步驟分析下列網絡中的問題：如

65、圖8-10及如圖8-11所示錯誤何處？分析：圖8-10的網絡結構出現(xiàn)分叉，圖8-11 網絡出現(xiàn)形成循環(huán)，不符合網絡布線原則。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,2．如圖8-12所示請問該結構是否正常？分析：網絡結構中微機與微機之間每段網線的長度至少0.5米，圖中第臺微機和第二臺微機之間只有0.4米，少于規(guī)定范圍，這樣兩臺微機之間信號會相互影響。再有左邊沒加終結器。,,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,3.

66、 如圖8-13所示10Base-T網絡，請問該結構是否正常？分析：圖中總共有5臺集線器，根據10Base-T 網絡規(guī)則，超過了4臺的限制，不符合要求?？蓪?號集線器接到3號或4號集線器上，并改為堆疊式集線器即可。,7-3-3 實訓三 網絡布線原則及實例分析,4．如圖8-14所示10Base-T網絡，請問該結構是否正常？分析：圖中結構忘了以太網最重要的原則，那就是集線器形成了一個環(huán)型網絡，不符合規(guī)定。,7-3-3 實訓三 網絡

67、布線原則及實例分析,5．完成實訓報告（3）實訓分析： ①  10 Base-2、10Base-T 在網絡結構中遵循的原則是什么？使用的網絡范圍分別是多少？ ② 為什么要使用100Base-TX網線，有幾類，使用時注意的問題是什么？五、思考問題1．如果在網絡布線時，違背了布線原則，如布線按照圖8-10和圖8-11連接，結果會使網絡出現(xiàn)什么問題？2．分析圖8-13和圖8-14集線器形成了

68、環(huán)行網絡后，對網絡的使用會造成什么的影響。,7-3-4 7-3-4 實訓四 網絡故障分析,一、實訓目的1．  學習了解故障發(fā)生的原因。2． 學會使用網絡維護的檢測工具。通過前人的經驗，更多學習網絡維修經驗。,7-3-4 實訓四 網絡故障分析,二、實訓理論基礎每個用戶都希望網絡能夠順利運行，但世事未必盡如人愿，偶爾出點小問題在所難免。通常網絡不能正常工作的主要原因，有網卡設置錯誤、終結器損壞、BNC接頭故障、T型接頭故障