網(wǎng)絡設計與系統(tǒng)集成

1、了解網(wǎng)絡工程設計的一般步驟和方法，掌握設計小、中、大型局域網(wǎng)/企業(yè)網(wǎng)的基本技術和技巧，積累網(wǎng)絡工程經(jīng)驗，培養(yǎng)分析和解決網(wǎng)絡工程應用問題的能力，提高綜合素質，為后繼任職或研究工作奠定必要的理論和實踐基礎。“系統(tǒng)集成”是本課程設計的出發(fā)點u根據(jù)網(wǎng)絡應用需求，關注系統(tǒng)的總體功能和特性，選用各種根據(jù)網(wǎng)絡應用需求，關注系統(tǒng)的總體功能和特性，選用各種合適的部件來構造或定制所需要的網(wǎng)絡信息系統(tǒng)合適的部件來構造或定制所需要的網(wǎng)絡信息系統(tǒng)u根據(jù)根據(jù)系統(tǒng)對網(wǎng)絡設備或部件的要求，選用具有最為合適的工系統(tǒng)對網(wǎng)絡設備或部件的要求，選用具有最為合適的工作機制的設備；同時僅需要關注各種設備或部件的外部特性作機制的設備；同時

2、僅需要關注各種設備或部件的外部特性即接口，而忽略這些設備或部件的內(nèi)部技術細節(jié)即接口，而忽略這些設備或部件的內(nèi)部技術細節(jié)計算機網(wǎng)絡是信息社會的基礎設施，局域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)是信息傳輸和信息樞紐不可或缺的平臺，構建穩(wěn)定可靠、高效經(jīng)濟的計算機網(wǎng)絡不僅能夠促進信息的高速傳輸，加速信息共享的進程，進而提高信息系統(tǒng)的整體性能。通過本門課程的教學，可以使學生具有設計和實現(xiàn)局設計和實現(xiàn)局域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)的能力，和一定的工程質量管理的能力域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)的能力，和一定的工程質量管理的能力。網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)課，其他專業(yè)的選修課。v教學內(nèi)容：本課程是一門網(wǎng)絡工程的綜合課程，需要有一教學內(nèi)容：本課程是一門網(wǎng)絡工程的綜合課程，需要

3、有一定的計算機網(wǎng)絡基礎和相關軟硬件課程及電工技術專業(yè)基礎。定的計算機網(wǎng)絡基礎和相關軟硬件課程及電工技術專業(yè)基礎。 針對針對網(wǎng)絡工程設計與系統(tǒng)集成中的問題網(wǎng)絡工程設計與系統(tǒng)集成中的問題，本課程較全面、本課程較全面、系統(tǒng)地介紹網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃、設計、建構、管理的原理、技術系統(tǒng)地介紹網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃、設計、建構、管理的原理、技術與方法。與方法。詳細探討詳細探討網(wǎng)絡項目管理與集成規(guī)劃、網(wǎng)絡綜合布線設計網(wǎng)絡項目管理與集成規(guī)劃、網(wǎng)絡綜合布線設計、局域網(wǎng)通信設備與集成、廣域網(wǎng)設備與集成、網(wǎng)絡資源系統(tǒng)局域網(wǎng)通信設備與集成、廣域網(wǎng)設備與集成、網(wǎng)絡資源系統(tǒng)與集成、與集成、網(wǎng)絡存儲網(wǎng)絡存儲與數(shù)據(jù)維護、與數(shù)據(jù)維護、服務器服務

4、器技術、技術、網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理技術、技術、網(wǎng)絡系統(tǒng)安全部署，以及網(wǎng)絡系統(tǒng)測試與評估等系統(tǒng)集成中網(wǎng)絡系統(tǒng)安全部署，以及網(wǎng)絡系統(tǒng)測試與評估等系統(tǒng)集成中的熱點問題。的熱點問題。1、網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡工程v任何工程方法必須以為基礎。v網(wǎng)絡工程的核心就是。2、網(wǎng)絡工程設計、網(wǎng)絡工程設計網(wǎng)絡工程設計是按照用戶組網(wǎng)需求，從網(wǎng)絡綜合布線、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)集成等方面綜合考慮，選用先進網(wǎng)絡技術和成熟產(chǎn)品；為用戶提供科學、合理，實用、好用、夠用的網(wǎng)絡系統(tǒng)解決方案；為網(wǎng)絡系統(tǒng)集成提供技術文檔和工程實施依據(jù)。n網(wǎng)絡工程設計是確保工程項目的順利進行和工程實施的第一個環(huán)節(jié)。n網(wǎng)絡工程設計不是一件簡單的事，事實上，設計師必須具備網(wǎng)

5、絡系統(tǒng)集成的基本知識，掌握網(wǎng)絡工程方案設計與實施方法與步驟。n網(wǎng)絡系統(tǒng)集成即網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與應用系統(tǒng)的集網(wǎng)絡系統(tǒng)集成即網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與應用系統(tǒng)的集合、組合、一體化。合、組合、一體化。 3、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念v第一，這里提到的網(wǎng)絡，是針對計算機網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，并在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。從計算機的網(wǎng)絡的概念來看，它含有一定的成分，但是不具有更專業(yè)的技術和工藝。v第二，為實現(xiàn)規(guī)定功能以達到某一目標而構成的相互關聯(lián)的一個集

6、合體或裝置(部件)，在計算機網(wǎng)絡中，系統(tǒng)體現(xiàn)了網(wǎng)絡中的計算機、交換機、路由器、防火墻、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡線路、服務等的一個有機的、協(xié)調(diào)的集合體，即“系統(tǒng)”。v第三，就是一些孤立的事物或元素通過某種方式集中在一起，產(chǎn)生有機的聯(lián)系，從而構成一個有機整體的過程和操作方法。因此，我們可以知道集成是一種過程、方法、手段。3、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念網(wǎng)絡系統(tǒng)集成是在信息系統(tǒng)工程方法的指導下，根據(jù)網(wǎng)絡應用的需求，將網(wǎng)絡硬件設備、系統(tǒng)軟件和應用軟件等產(chǎn)品和技術，系統(tǒng)性地集合在一起，成為滿足用戶需求的、較高性價比的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。集成不是簡單地拼接，而是要通過集成達到“112”的效果。系

7、統(tǒng)集成不僅涉及技術問題，也涉及人文、心理、管理和藝術等問題。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成主要朝著互聯(lián)和高速的方向發(fā)展網(wǎng)絡集成正朝著高速率、大容量的方向發(fā)展， 局域網(wǎng)速度已經(jīng)從共享式10Mbps升級到交換式 100Mbps1000Mbps，甚至已達到10Gbps。3、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成概念網(wǎng)絡系統(tǒng)集成是在信息系統(tǒng)工程方法的指導下，根據(jù)網(wǎng)絡應用的需求，將網(wǎng)絡硬件設備、系統(tǒng)軟件和應用軟件等產(chǎn)品和技術，系統(tǒng)性地集合在一起，成為滿足用戶需求的、較高性價比的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。集成不是簡單地拼接，而是要通過集成達到“112”的效果。系統(tǒng)集成不僅涉及技術問題，也涉及人文、心理、管理和藝術等問題。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成主要朝著

8、互聯(lián)和高速的方向發(fā)展網(wǎng)絡集成正朝著高速率、大容量的方向發(fā)展， 局域網(wǎng)速度已經(jīng)從共享式10Mbps升級到交換式 100Mbps1000Mbps，甚至已達到10Gbps。1. 網(wǎng)絡的集成 軟件集成是指為某特定的應用環(huán)境架構的工作平臺，軟件集成是指為某特定的應用環(huán)境架構的工作平臺，為提高工作效率而創(chuàng)造的軟件環(huán)境。把各個硬件設備子系統(tǒng)集成起把各個硬件設備子系統(tǒng)集成起來，以達到或超過系統(tǒng)設計的性能技術指標，稱為硬件集成。來，以達到或超過系統(tǒng)設計的性能技術指標，稱為硬件集成。2. 網(wǎng)絡的集成 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成是一種產(chǎn)品與技術的融合；是一種面向用戶需求的增值服務；是一種在特定環(huán)境制約下集成商和用戶尋求利益最大化

9、的過程。3. 網(wǎng)絡的集成 網(wǎng)絡應用系統(tǒng)是指在網(wǎng)絡基礎應用平臺上，網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)商或網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商為用戶開發(fā)的通用或專用應用系統(tǒng)。v系統(tǒng)集成絕不是對各種硬件和軟件的堆積，系統(tǒng)集成是一系統(tǒng)集成是一種在系統(tǒng)整合、系統(tǒng)再生產(chǎn)過程中為滿足客戶需求的增值服種在系統(tǒng)整合、系統(tǒng)再生產(chǎn)過程中為滿足客戶需求的增值服務業(yè)務，是一種價值再創(chuàng)造的過程務業(yè)務，是一種價值再創(chuàng)造的過程。不僅涉及各個局部的技術服務，一個優(yōu)秀的系統(tǒng)集成商更是注重整體系統(tǒng)的、全方一個優(yōu)秀的系統(tǒng)集成商更是注重整體系統(tǒng)的、全方位的無縫整合與規(guī)劃。位的無縫整合與規(guī)劃。 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成要以滿足用戶的需求為。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成不是選擇最好的產(chǎn)品的簡單行為，而是要

10、選擇的需求和投資規(guī)模的產(chǎn)品和技術。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成不是簡單的設備供貨，它體現(xiàn)更多的是設計、調(diào)試與開發(fā)，其本質是一種。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成包含技術、管理和商務等方面，是一項綜合性的系統(tǒng)工程。技術是系統(tǒng)集成工作的核心，管理和商務活動是系統(tǒng)集成項目成功實施的可靠保障。的高低是評價一個網(wǎng)絡系統(tǒng)集成項目設計是否合理和實施成功的重要參考因素。（1）定義：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或）定義：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定即約定即網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議(network protocol)，簡稱為，簡稱為協(xié)議協(xié)議。（2）協(xié)議要素）協(xié)議要素v語法語法 數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格

11、式 v語義語義 需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出 何種響應。何種響應。 v同步同步 事件實現(xiàn)順序的詳細說明。事件實現(xiàn)順序的詳細說明。 計算機網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡的體系結構體系結構(architecture)是計算機網(wǎng)絡的各是計算機網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合。層及其協(xié)議的集合。 體系結構就是這個計算機網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的體系結構就是這個計算機網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的精確定義精確定義。實現(xiàn)實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結構的前提下用是遵循這種體系結構的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。何種硬件或軟件完成這些功能的

12、問題。體系結構是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的體系結構是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。計算機硬件和軟件。 IEEE802委員會在1981年提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM。OSI定義了異構計算機聯(lián)網(wǎng)標準的框架結構。OSI/RM采用三級抽象：體系結構；服務定義；協(xié)議規(guī)格。應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層信源信宿對等層通信網(wǎng)絡高層通信子網(wǎng)二進制傳輸（）介質訪問 接入 尋址和最短路徑端到端的連接主機間通信數(shù)據(jù)表示處理網(wǎng)絡應用q物理層物理層的位置的位置是在物理媒體之上，在數(shù)據(jù)鏈路層之下是在物理媒體之

13、上，在數(shù)據(jù)鏈路層之下q物理層的主要任務物理層的主要任務是確定與傳輸媒體接口的一些特性，以是確定與傳輸媒體接口的一些特性，以便無差別地利用不同物理媒體來進行數(shù)據(jù)傳輸便無差別地利用不同物理媒體來進行數(shù)據(jù)傳輸q物理層的作用物理層的作用是屏蔽掉計算機網(wǎng)絡中種類繁多的具體物理是屏蔽掉計算機網(wǎng)絡中種類繁多的具體物理設備和傳輸媒體的差異，向上層（數(shù)據(jù)鏈路層）提供一致的設備和傳輸媒體的差異，向上層（數(shù)據(jù)鏈路層）提供一致的服務。服務。q物理層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元物理層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元為為比特比特q數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的位置的位置是在物理層之上，在網(wǎng)絡層之下是在物理層之上，在網(wǎng)絡層之下q數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務數(shù)據(jù)鏈路層的主

14、要任務是在鏈路上為上層提供出錯檢測是在鏈路上為上層提供出錯檢測和控制和控制。q數(shù)據(jù)鏈路層的作用數(shù)據(jù)鏈路層的作用是使得在兩個相鄰結點間能無差錯地是使得在兩個相鄰結點間能無差錯地傳送數(shù)據(jù)。傳送數(shù)據(jù)。q數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是是幀幀q網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層的位置的位置在數(shù)據(jù)鏈路層之上，在運輸層之下在數(shù)據(jù)鏈路層之上，在運輸層之下q網(wǎng)絡層的主要任務網(wǎng)絡層的主要任務路由選擇和存儲轉發(fā)路由選擇和存儲轉發(fā)通過網(wǎng)絡連接在主機之間提供分組交換功能通過網(wǎng)絡連接在主機之間提供分組交換功能差錯控制和流量控制差錯控制和流量控制q網(wǎng)絡層的作用網(wǎng)絡層的作用：網(wǎng)絡層是通信子網(wǎng)的最高層。對上層用戶屏：網(wǎng)絡層是通信

15、子網(wǎng)的最高層。對上層用戶屏蔽了子網(wǎng)通信的全部細節(jié)，如拓撲結構和子網(wǎng)數(shù)目等，以向蔽了子網(wǎng)通信的全部細節(jié)，如拓撲結構和子網(wǎng)數(shù)目等，以向上層提供一致的服務，統(tǒng)一的尋址。上層提供一致的服務，統(tǒng)一的尋址。q網(wǎng)絡層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是網(wǎng)絡層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是分組分組q傳輸層傳輸層的位置的位置在網(wǎng)絡層之上，在會話層之下在網(wǎng)絡層之上，在會話層之下q傳輸層的主要任務傳輸層的主要任務根據(jù)通信子網(wǎng)的特征最佳地利用網(wǎng)根據(jù)通信子網(wǎng)的特征最佳地利用網(wǎng) 絡資絡資源，并以可靠和經(jīng)濟的方式，為兩個端系統(tǒng)的會話層之間，源，并以可靠和經(jīng)濟的方式，為兩個端系統(tǒng)的會話層之間，建立一條運輸連接，傳送報文。建立一條運輸連接，傳送報文。q傳輸層的

16、作用傳輸層的作用為上一層（會話層）提供一個可靠的端到端的為上一層（會話層）提供一個可靠的端到端的服務服務q傳輸層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是傳輸層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是報文報文q會話層會話層以上不再參與數(shù)據(jù)傳輸，而是管理數(shù)據(jù)傳輸。以上不再參與數(shù)據(jù)傳輸，而是管理數(shù)據(jù)傳輸。會話層會話層以及以上層數(shù)據(jù)傳送的單位都可稱為報文。以及以上層數(shù)據(jù)傳送的單位都可稱為報文。q表示層表示層主要解決用戶信息的語法表示問題。主要解決用戶信息的語法表示問題。q表示層表示層將欲交換的數(shù)據(jù)從適合某一用戶的語法變換為適合于將欲交換的數(shù)據(jù)從適合某一用戶的語法變換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法。這樣就屏蔽了不同應用進程系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法

17、。這樣就屏蔽了不同應用進程的不同數(shù)據(jù)表示。的不同數(shù)據(jù)表示。q應用層應用層是是OSI參考模型中的最高層，是用戶訪問參考模型中的最高層，是用戶訪問OSI環(huán)境環(huán)境的接口的接口 現(xiàn)在現(xiàn)在TCP/IP已成為已成為Internet上通信的標準。上通信的標準。v網(wǎng)絡互連v保護子網(wǎng)硬件v中間某個機器或傳輸線路的突然故障不能影響兩端之間的連接v靈活的體系結構 1.網(wǎng)絡接口層是整個體系結構的基礎部分，負責接收IP層的IP數(shù)據(jù)報，通過網(wǎng)絡向外發(fā)送；或接收處理從網(wǎng)絡上來的物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，向IP層發(fā)送。2.2.網(wǎng)際網(wǎng)際層層：控制通信子網(wǎng)提供源：控制通信子網(wǎng)提供源點到目的點的點到目的點的 IP IP 包傳送。包傳

18、送。3.3.傳輸層傳輸層：提供端到端的數(shù)據(jù)傳：提供端到端的數(shù)據(jù)傳送服務。送服務。TCP TCP 和和 UDPUDP4.4.應用層應用層：提供各種：提供各種 Internet Internet 管理和應用服務功能。管理和應用服務功能。計算機網(wǎng)絡拓撲的定義計算機網(wǎng)絡拓撲的定義拓撲結構的定義：由點和線構成的數(shù)學幾何關系，用于拓撲結構的定義：由點和線構成的數(shù)學幾何關系，用于描述網(wǎng)絡設備與物理鏈路之間的簡單點線幾何關系。描述網(wǎng)絡設備與物理鏈路之間的簡單點線幾何關系。拓撲結構方案設計是工程實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的起點，也是實現(xiàn)各種網(wǎng)絡協(xié)議的基礎。計算機網(wǎng)絡拓撲主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構型。網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡拓撲常用的計算

19、機網(wǎng)絡的拓撲結構有：總線型、星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀和組合型拓撲結構。v 總線型拓撲結構總線型拓撲結構總線型拓撲結構的優(yōu)點：總線型拓撲結構的優(yōu)點： (1) 結構簡單靈活，非常便于擴充，網(wǎng)絡響應速度快。結構簡單靈活，非常便于擴充，網(wǎng)絡響應速度快。 (2) 設備量少、價格低廉、安裝使用方便。設備量少、價格低廉、安裝使用方便。 (3) 某個站點失效不會影響到其他站點。 (4) 共享資源能力強，極便于廣播式工作，一個節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)幀所有節(jié)點都可接收。 (5) 所需電纜長度很短，減少了安裝費用，易于布線和維護?？偩€型拓撲結構的缺點：總線型拓撲結構的缺點： (1) 總線拓撲的網(wǎng)不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)上

20、各個站點進總線拓撲的網(wǎng)不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)上各個站點進行，使故障診斷困難。行，使故障診斷困難。 (2) 如果傳輸介質損壞整個網(wǎng)絡將不可癱瘓。如果傳輸介質損壞整個網(wǎng)絡將不可癱瘓。 (3) 接在總線上的站點要有介質訪問控制功能，因此站點必須具有智能，從而增加了站點的硬件和軟件費用。 (4) 所有的工作站通信均通過一條共用的總線，導致實時性很差。 (5) 連接站點少，適合小型局域網(wǎng)連接站點少，適合小型局域網(wǎng) v 星型拓撲結構星型拓撲結構方便管理，排除故障比較容易，線材成本低?？梢詽M足各種速率網(wǎng)絡對中心交換設備以耐性較強，一旦出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡癱瘓。擴充新節(jié)點時布線比較麻煩。傳輸距離不是很遠

21、v 環(huán)型拓撲結構環(huán)型拓撲結構優(yōu)點：速度快，一般用于主干網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)傳輸安全。缺點：造價高，一般用于光纖網(wǎng)絡，可靠性差，任意一節(jié)點出現(xiàn)問題也會導致整個網(wǎng)絡癱瘓（一般用雙環(huán)或多環(huán)做冗余備份）v 樹型拓撲結構樹型拓撲結構v 混合型拓撲結構混合型拓撲結構IP分類分類 p 為什么要劃分子網(wǎng)？IP地址的不合理：IPIP地址空間的利用率有時很低。地址空間的利用率有時很低。給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡性能變壞。網(wǎng)絡性能變壞。兩級的兩級的IPIP地址不夠靈活地址不夠靈活。p 劃分子網(wǎng)的思路：劃分子網(wǎng)的思路：n 擁有子網(wǎng)的單位擁有子

22、網(wǎng)的單位對外對外仍表現(xiàn)為仍表現(xiàn)為一個網(wǎng)絡一個網(wǎng)絡n 從網(wǎng)絡的從網(wǎng)絡的主機號主機號中借用若干比特作為中借用若干比特作為子網(wǎng)號子網(wǎng)號n 外部數(shù)據(jù)報，先根據(jù)網(wǎng)絡號找到本單位上的外部數(shù)據(jù)報，先根據(jù)網(wǎng)絡號找到本單位上的路由器路由器，再由此路，再由此路由器按目的由器按目的網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號和和子網(wǎng)號子網(wǎng)號找到目的子網(wǎng)，最后找到找到目的子網(wǎng)，最后找到目的主機目的主機p 為什么要劃分子網(wǎng)？IP地址的不合理：IPIP地址空間的利用率有時很低。地址空間的利用率有時很低。給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡性能變壞。網(wǎng)絡性能變壞。兩級的兩級的IP

23、IP地址不夠靈活地址不夠靈活。p 劃分子網(wǎng)的思路：劃分子網(wǎng)的思路：n 擁有子網(wǎng)的單位擁有子網(wǎng)的單位對外對外仍表現(xiàn)為仍表現(xiàn)為一個網(wǎng)絡一個網(wǎng)絡n 從網(wǎng)絡的從網(wǎng)絡的主機號主機號中借用若干比特作為中借用若干比特作為子網(wǎng)號子網(wǎng)號n 外部數(shù)據(jù)報，先根據(jù)網(wǎng)絡號找到本單位上的外部數(shù)據(jù)報，先根據(jù)網(wǎng)絡號找到本單位上的路由器路由器，再由此路，再由此路由器按目的由器按目的網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號和和子網(wǎng)號子網(wǎng)號找到目的子網(wǎng)，最后找到找到目的子網(wǎng)，最后找到目的主機目的主機p子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼v子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼：長度為長度為 32 bit，是由一串，是由一串 1 和跟隨的一串和跟隨的一串 0 組成。組成。v網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址(即即子網(wǎng)

24、地址子網(wǎng)地址)：子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與IP地址按位進行地址按位進行“與與”運算，所得的結果即為子網(wǎng)地址。運算，所得的結果即為子網(wǎng)地址。v使用子網(wǎng)掩碼的好處：使用子網(wǎng)掩碼的好處：不管網(wǎng)絡有沒有劃分子網(wǎng)，也不管網(wǎng)不管網(wǎng)絡有沒有劃分子網(wǎng)，也不管網(wǎng)絡號是絡號是1字節(jié)、字節(jié)、2字節(jié)還是字節(jié)還是3字節(jié)，只要將字節(jié)，只要將子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼和和IP地址地址進行進行逐比特的逐比特的“與與”運算，就立即得出運算，就立即得出網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址（子網(wǎng)地址），這對（子網(wǎng)地址），這對路由器進行路由選擇很有好處。路由器進行路由選擇很有好處。v默認子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼 ：A、B、C三類網(wǎng)絡都有一個默認子網(wǎng)掩碼（即標準子網(wǎng)掩碼），

25、即固定的子網(wǎng)掩碼，它們分別為：255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0。p 劃分子網(wǎng)后如何確定劃分子網(wǎng)后如何確定子網(wǎng)子網(wǎng)掩碼掩碼 1)將子網(wǎng)數(shù)目轉化為二進制來表示 2)取得該二進制的位數(shù)，為 N 3)取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。 如欲將B類IP地址168.195.0.0劃分成27個子網(wǎng)： 27=11011 該二進制為五位數(shù)，N = 5 將B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置 1，得到255.255.248.0 即為劃分成 27個子網(wǎng)的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)

26、掩碼。 1)將主機數(shù)目轉化為二進制來表示 2)如果主機數(shù)小于或等于254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數(shù)，為 N，這里肯定 N8，這就是說主機地址將占據(jù)不止8位。 3)使用255.255.255.255來將該類IP地址的主機地址位數(shù)全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。 如欲將如欲將B類類IP地址地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個子劃分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機網(wǎng)內(nèi)有主機700臺：臺： l 700=1010111100 l 該二進制位數(shù)，N = 10 l 將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機地址全部置1，得到255.25

27、5.255.255 然后再從后向前將后 10位置0,即為11111111.11111111.11111100.00000000 即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。 通過一個自定義子網(wǎng)掩碼，我們可以得到這個網(wǎng)絡所有可能的ip 地址范圍。具體步驟： 寫出二進制子網(wǎng)地址； 將子網(wǎng)地址化為十進制； 計算子網(wǎng)所能容納主機數(shù)； 得出 ip 范圍（起始地址：子網(wǎng)地址 1 ；終止地址：子網(wǎng)地址主機數(shù)） 37子網(wǎng)劃分舉例v例例1 一個大型公司獲得一個一個大型公司獲得一個A類類IP地址地址121.0.0.0。該公司至少需要。該公司至少需要

28、1000個子網(wǎng)組成個子網(wǎng)組成（包括預留部分）。（包括預留部分）。l請為它請為它劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)，確定，確定子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址和和子網(wǎng)中的主機地址子網(wǎng)中的主機地址。 38子網(wǎng)劃分舉例子網(wǎng)設計方案分析：子網(wǎng)設計方案分析：（1）公司需要）公司需要1000個子網(wǎng)，加上子網(wǎng)號為全個子網(wǎng)，加上子網(wǎng)號為全0和和全全1的兩種特殊地址，子網(wǎng)的數(shù)量至少為的兩種特殊地址，子網(wǎng)的數(shù)量至少為1002。（2）如果選擇子網(wǎng)號的位數(shù)為）如果選擇子網(wǎng)號的位數(shù)為9，則子網(wǎng)總數(shù)為，則子網(wǎng)總數(shù)為29-2510（去掉全（去掉全0和全和全1的兩個地址），不能的兩個地址），不能滿足要求。如果選擇子網(wǎng)號的位數(shù)為滿足要求。如果

29、選擇子網(wǎng)號的位數(shù)為10，則子網(wǎng)，則子網(wǎng)總數(shù)為總數(shù)為210-21022個（去掉全個（去掉全0和全和全1的兩個地的兩個地址），滿足用戶要求。址），滿足用戶要求。39子網(wǎng)劃分舉例子網(wǎng)設計方案如下：子網(wǎng)設計方案如下：l網(wǎng)絡號為網(wǎng)絡號為8位，子網(wǎng)號為位，子網(wǎng)號為10位，主機號為位，主機號為14位，位，這樣的子網(wǎng)地址劃分結構如下圖所示：這樣的子網(wǎng)地址劃分結構如下圖所示：40子網(wǎng)劃分舉例255.0.0.0子網(wǎng)掩碼：A類地址：11111111 000000000000000000000000圖（a）未劃分子網(wǎng)圖（b）劃分子網(wǎng)255.255.192.0子網(wǎng)掩碼：A類地址：11111111 11111111 11

30、 000000 00000000網(wǎng)絡號子網(wǎng)號主機號41子網(wǎng)地址及其主機地址分析v將將10位子網(wǎng)號全排列，即得出位子網(wǎng)號全排列，即得出1024個子網(wǎng)。個子網(wǎng)。l第一個子網(wǎng)的第一個子網(wǎng)的IP地址為：地址為：01111010 00000000 01000000 00000000，即，即 121.0.64.0。l第二個子網(wǎng)的第二個子網(wǎng)的IP地址為：地址為：01111010 00000000 10000000 00000000，即，即 121.0.128.0。l第第1022個子網(wǎng)的個子網(wǎng)的IP地址為：地址為：01111010 11111111 10000000 00000000，即，即 121.255.

31、128.0。42子網(wǎng)地址及其主機地址分析l第一個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址為：第一個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址為：01111010 00000000 01 000000 00000000，即，即121.0.64.0。l將后面的將后面的14位主機號全排列，得出第一個子網(wǎng)中位主機號全排列，得出第一個子網(wǎng)中主機主機IP地址的數(shù)目。地址的數(shù)目。l第一個主機第一個主機IP地址為：地址為：01111010 00000000 01000000 00000001，即，即121.0.64.1。l第二個主機地址為：第二個主機地址為：01111010 00000000 01000000 00000010，即，即121.0.64.2。l最后

32、一個主機地址為：最后一個主機地址為：01111010 00000000 01111111 11111110，即，即121.0.127.254。43子網(wǎng)地址及其主機地址分析l第二個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址為：第二個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址為：01111010 00000000 10 000000 00000000，即，即121.0.128.0。l第一個主機第一個主機IP地址為：地址為：01111010 00000000 10000000 00000001，即，即121.0.128.1。l第二個主機地址為：第二個主機地址為：01111010 00000000 10000000 00000010，即，即121.0.12

33、8.2。l最后一個主機地址為：最后一個主機地址為：01111010 00000000 10111111 11111110，即，即121.0.191.254。44子網(wǎng)地址及其主機地址分析l第第1022個子網(wǎng)的地址為：個子網(wǎng)的地址為：01111010 11111111 10 000000 00000000，即，即121.255.128.0。l第一個主機第一個主機IP地址為：地址為：01111010 11111111 10000000 00000001，即，即121.255.128.1。l第二個主機地址為：第二個主機地址為：01111010 11111111 10000000 00000010，即，

34、即121.255.128.2。l最后一個主機地址為：最后一個主機地址為：01111010 11111111 10111111 11111110，即，即121.255.191.254。域名系統(tǒng)（Domain Name System縮寫DNS，Domain Name被譯為域名）是因特網(wǎng)的一項核心服務，它作為可以將域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使人更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數(shù)串。v 需求分析是從軟件工程學和管理信息系統(tǒng)引入的概念，是任何一個網(wǎng)絡項目開始的第一個環(huán)節(jié)一、v 了解用戶方網(wǎng)絡建設的需求，或用戶對原有網(wǎng)絡升級改造的要了解用戶方網(wǎng)絡建設的需求，或用

35、戶對原有網(wǎng)絡升級改造的要求求 v 網(wǎng)絡需求分析做得透，網(wǎng)絡組建方案的設計就會贏得用戶方青網(wǎng)絡需求分析做得透，網(wǎng)絡組建方案的設計就會贏得用戶方青睞；網(wǎng)絡體系結構設計的好，網(wǎng)絡系統(tǒng)實施就相對容易得多睞；網(wǎng)絡體系結構設計的好，網(wǎng)絡系統(tǒng)實施就相對容易得多v 如果沒有對用戶網(wǎng)絡組建需求進行充分的調(diào)研，不能與用戶方如果沒有對用戶網(wǎng)絡組建需求進行充分的調(diào)研，不能與用戶方達成共識；那么隨意需求就會貫穿整個網(wǎng)絡組建項目的始終，達成共識；那么隨意需求就會貫穿整個網(wǎng)絡組建項目的始終，并破壞網(wǎng)絡組建項目的計劃和預算并破壞網(wǎng)絡組建項目的計劃和預算 二、v負責組織相關開發(fā)人員與用戶一起進行需求分析。v組織項目開發(fā)技術骨干

36、代表或者全部成員與用戶討論，編寫“網(wǎng)絡系統(tǒng)集成功能描述書（初稿）”。v組織相關人員對“網(wǎng)絡系統(tǒng)集成能描述書（初稿）”進行反復討論和修改，確定“網(wǎng)絡系統(tǒng)集成功能描述書”正式文檔。v用戶有網(wǎng)絡工程設計能力，項目經(jīng)理和項目成員要參與用戶編寫用戶有網(wǎng)絡工程設計能力，項目經(jīng)理和項目成員要參與用戶編寫和確定和確定“網(wǎng)絡工程解決方案設計書網(wǎng)絡工程解決方案設計書（初稿）（初稿）”的過程。的過程。v項目比較大，項目經(jīng)理最好能夠聘請多方面專家（網(wǎng)絡、軟件、項目比較大，項目經(jīng)理最好能夠聘請多方面專家（網(wǎng)絡、軟件、電子、經(jīng)濟等專業(yè)）和項目成員及用戶等，一同參與電子、經(jīng)濟等專業(yè)）和項目成員及用戶等，一同參與“網(wǎng)絡工程解

37、網(wǎng)絡工程解決方案設計書決方案設計書”的確定過程。的確定過程。 v用戶調(diào)查內(nèi)容用戶調(diào)查內(nèi)容（1 1）網(wǎng)絡當前及日后可能出現(xiàn)的功能需求）網(wǎng)絡當前及日后可能出現(xiàn)的功能需求。（2 2）客戶對網(wǎng)絡的性能（如訪問速度、平滑升級）客戶對網(wǎng)絡的性能（如訪問速度、平滑升級）要求）要求和和可靠性要求。可靠性要求。（3 3）客戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡設施和計算機的數(shù)量，準備增加的計算機數(shù)量）客戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡設施和計算機的數(shù)量，準備增加的計算機數(shù)量。（4 4）網(wǎng)絡中心機房的位置和實際運行環(huán)境）網(wǎng)絡中心機房的位置和實際運行環(huán)境。（5 5）綜合布線信息點的數(shù)量和安裝位置）綜合布線信息點的數(shù)量和安裝位置。（6 6）綜合布線設備間、配線間

38、的數(shù)量和安裝）綜合布線設備間、配線間的數(shù)量和安裝位置位置（7 7）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)總體風格及美工效果（必要的時候可以提供參考系統(tǒng)）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)總體風格及美工效果（必要的時候可以提供參考系統(tǒng)，或者由網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商向用戶提供，或者由網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商向用戶提供）（8 8）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的功能及用戶可投入的資金）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的功能及用戶可投入的資金分配分配（9 9）網(wǎng)絡安全性、可管理性及對可維護性的）網(wǎng)絡安全性、可管理性及對可維護性的要求要求（1010）項目完成時間及進度（可以根據(jù)合同確定）項目完成時間及進度（可以根據(jù)合同確定）（1111）明確項目完成后的維護）明確項目完成后的維護責任責任v市場調(diào)研活動內(nèi)容市

39、場調(diào)研活動內(nèi)容 市場調(diào)研的重點應該放在主要競爭對手的產(chǎn)品，或類似市場調(diào)研的重點應該放在主要競爭對手的產(chǎn)品，或類似網(wǎng)絡系統(tǒng)的有關信息上網(wǎng)絡系統(tǒng)的有關信息上（1 1）市場調(diào)研可以包括下列內(nèi)容：）市場調(diào)研可以包括下列內(nèi)容： 市場中同類網(wǎng)絡產(chǎn)品的確定。 調(diào)研網(wǎng)絡的使用范圍和訪問人群。 調(diào)研網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能設計 簡單評價所調(diào)研的網(wǎng)絡情況v市場調(diào)研活動內(nèi)容市場調(diào)研活動內(nèi)容 （2 2）對市場同類產(chǎn)品或系統(tǒng)調(diào)研結束后，所撰寫）對市場同類產(chǎn)品或系統(tǒng)調(diào)研結束后，所撰寫“市場調(diào)研市場調(diào)研報告報告”主要包括以下要點：主要包括以下要點： 概要說明。 內(nèi)容說明。 被調(diào)研網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的可借鑒的功能設計。 被調(diào)研網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的

40、不可借鑒的功能設計 分析同類網(wǎng)絡系統(tǒng)和主要競爭對手產(chǎn)品或已完成的系統(tǒng)集成項目的弱點和缺陷，以及本公司在系統(tǒng)集成方面的優(yōu)勢。 資料匯編“網(wǎng)絡系統(tǒng)集成功能描述書”包含以下內(nèi)容：（1 1）網(wǎng)絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。）網(wǎng)絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（2 2）網(wǎng)絡用戶界面（初步）。）網(wǎng)絡用戶界面（初步）。（3 3）網(wǎng)絡運行的軟）網(wǎng)絡運行的軟/ /硬件環(huán)境（交換機，路由器，服務器，操硬件環(huán)境（交換機，路由器，服務器，操作系統(tǒng)等）。作系統(tǒng)等）。（4 4）網(wǎng)絡系統(tǒng)性能定義。）網(wǎng)絡系統(tǒng)性能定義。（5 5）網(wǎng)絡系統(tǒng)的軟件和硬件接口與配置清單）網(wǎng)絡系統(tǒng)的軟件和硬件接口與配置清單（6 6）確定網(wǎng)絡維護的要求。）確定網(wǎng)絡維護的要求。（7 7）確定網(wǎng)絡系統(tǒng)運行環(huán)境的要求（機房，設備間、配線間）確定網(wǎng)絡系統(tǒng)運行環(huán)境的要求（機房，設備間、配線間，光纜、電纜敷設，供配電，電氣保護，接地和防雷擊等），光纜、電纜敷設，供配電，電氣保護，接地和防雷擊等）（8 8）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的總體風格及美工效果。）網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的總體風格及美工效果。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成規(guī)劃網(wǎng)絡系統(tǒng)集成規(guī)劃p網(wǎng)絡系統(tǒng)集成通常采用以太網(wǎng)交換技術。以太網(wǎng)的邏輯拓撲是總線結構