網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

1、知識理論基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟾Ｖ荽髮W(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)報告專業(yè)和班級數(shù)學(xué)專業(yè)（02 ）班成績姓名詹小青學(xué)號031201206課程名稱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)名稱網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的規(guī)劃與 設(shè)計(jì)1.理解網(wǎng)絡(luò)工程的有關(guān)概念；2描述特定網(wǎng)絡(luò)需求；3. 分析網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；4. 規(guī)劃與設(shè)計(jì)有關(guān)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D簡要解釋下面網(wǎng)絡(luò)術(shù)語。1. 什么是網(wǎng)絡(luò)工程？簡述其概念。答：網(wǎng)絡(luò)工程是指按計(jì)劃進(jìn)行的以工程化的思想、方式、方法，設(shè)計(jì)、研發(fā) 和解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問題的工程。培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡(luò)工程的基本理論與方法以及計(jì)算機(jī)技 術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的知識，能運(yùn)用所學(xué)知識與技能去分析和解決相關(guān)的實(shí)際問 題，可在信息產(chǎn)業(yè)以及其他國民經(jīng)濟(jì)部門

2、從事各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)研 究、教學(xué)、設(shè)計(jì)、開發(fā)等工作的高級網(wǎng)絡(luò)科技人才。2什么是網(wǎng)絡(luò)工程的需求分析？指出其分析的重點(diǎn)。答：在軟件工程中，需求分析指的是在建立一個新的或改變一個現(xiàn)存的電腦系統(tǒng) 時描寫新系統(tǒng)的目的、范圍、定義和功能時所要做的所有的工作。需求分析是軟 件工程中的一個關(guān)鍵過程。在這個過程中，系統(tǒng)分析員和軟件工程師確定顧客的 需要。只有在確定了這些需要后，他們才能夠分析和尋求新系統(tǒng)的解決方法。需 求分析階段的任務(wù)是確定軟件系統(tǒng)功能。分析的重點(diǎn)：從廣義上理解，需求分析包括需求的獲取、分析、規(guī)格說明、 變更、驗(yàn)證、管理的一系列需求工程。狹義上理解，需求分析指需求的分析、定 義過程。

3、3. 什么是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D？常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D有哪些類型？ 答：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，就是用什么方式把 網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接起來。拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和 相互間的連接，它的結(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、 樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等。常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D有：（1）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的 電話屬于這種結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié) 點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn) 為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。（2）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：環(huán)型結(jié)構(gòu)

4、在LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒 體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中 沿著一個方向在各個節(jié)點(diǎn)間傳輸，信息從一個節(jié)點(diǎn)傳到另一個節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性。（3）總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種 方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享，各工作站地位平等， 無中心節(jié)點(diǎn)控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從 發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播 式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接受信息時都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己的工作站地 址相符，相符則接

5、收網(wǎng)上的信息。（4）分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過 線路互連起來的一種網(wǎng)絡(luò)形式。分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：由于采用分散 控制，即使整個網(wǎng)絡(luò)中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上延遲時間少，傳輸速率高， 但控制復(fù)雜；各個節(jié)點(diǎn)間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短；便于全網(wǎng)范 圍內(nèi)的資源共享。缺點(diǎn)為連接線路用電纜長，造價高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報文 分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。（5）樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)， 與星型相比，它的 通信線路總長度短，成

6、本較低，節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié) 點(diǎn)及其相連的線路外，任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。（6）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點(diǎn)到點(diǎn)的 鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟(jì)，只有每個站點(diǎn)都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。 它的安裝也復(fù)雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強(qiáng)。有時也稱為分布式結(jié)構(gòu)。（7）蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。 它以無線傳 輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用 于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。4. 簡述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D對于網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的作用。答：（1）性能管理：掌握和控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，用二層的物理連接

7、拓?fù)浜腿龑舆壿?圖來描繪所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接關(guān)系，以適當(dāng)?shù)谋壤成涞竭@個拓?fù)鋱D上。用精 心設(shè)計(jì)的各種圖標(biāo)來表示各種網(wǎng)絡(luò)對象，而這些圖標(biāo)又往往涂上不同顏色來表示 相應(yīng)設(shè)備的不同狀態(tài)。使管理員能夠通過拓?fù)鋱D就可以很及時的了解到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 情況。（2）故障管理：檢測、定位和排除網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障。當(dāng)出現(xiàn)故障時，能夠及時確認(rèn)故障、記錄故障，并找出故障的位置盡可能地排除這些故障。（3）配置管理：在生成拓?fù)鋱D的同時，系統(tǒng)會記錄下每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置信息， 一旦配置發(fā)生變化，會通過短信、郵件等多種方式告知管理員。即使是誤操作使 設(shè)備無法正常運(yùn)行，也可以通過恢復(fù)配置文件的方法來解決問題。（4）安全管理：對網(wǎng)絡(luò)資源及其

8、重要信息訪問的約束和控制， 不同的用戶身份 可以設(shè)置不同的訪問權(quán)限及訪問時間，詳細(xì)記錄下每個用戶登錄的時間及做過的 操作、設(shè)置等，以保證系統(tǒng)有較高的安全性。（5）拓?fù)涔芾恚禾峁╈`活的自定義拓?fù)涞墓ぞ?，使用這些工具可以定義出多種 風(fēng)格的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，以滿足多用戶的需求。除此之外，可根據(jù)實(shí)際行政區(qū)域劃分 來定義每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置使拓?fù)湟晥D更加清晰、易懂。1. 根據(jù)某公司網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的拓?fù)鋱D（見下圖1），嘗試寫出其需求分析。 答：（1）實(shí)現(xiàn)公司網(wǎng)絡(luò)連接In ternet方案；（2）現(xiàn)出差員工、分公司網(wǎng)絡(luò)、家庭辦公員工可訪問公司內(nèi)網(wǎng)資源；（3）實(shí)現(xiàn)采用虛擬網(wǎng)技術(shù)對各部門網(wǎng)絡(luò)用戶具有分類控制功能；（4）實(shí)

9、現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)用戶訪問In ternet的限制功能及防止網(wǎng)絡(luò)黑客入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 功能；（5）實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)客戶機(jī)IP地址分配方案；（6）實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器及In ternet域名解析方案；（7）實(shí)現(xiàn)web運(yùn)行環(huán)境及向INTERNE提供公司信息資源方案；（8）實(shí)現(xiàn)郵件服務(wù)器解決方案；2. 針對該公司的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋停治鲈摴揪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的特點(diǎn)；答：該公司采用的是星型結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D。星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式， 大家每天都使用的電話屬于這種結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成 網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這 種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是便

10、于集中控制，因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過中心站。 由于這一特點(diǎn)，也帶來了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點(diǎn)。端用戶設(shè)備因?yàn)楣收隙C(jī)時 也不會影響其它端用戶間的通信。同時它的網(wǎng)絡(luò)延遲時間較小，傳輸誤差較低。 但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點(diǎn)是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因?yàn)橹行南到y(tǒng) 一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系 統(tǒng)的可靠性。3. 分析該公司的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，指出各種設(shè)備的作用；答：公司網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)通過單、多模光纖連接各子系統(tǒng)。各局域網(wǎng)采用快速以大網(wǎng) 系統(tǒng)采用星形結(jié)構(gòu)連接。（1）網(wǎng)絡(luò)具有傳遞語音、圖形、圖像等多種信息媒體功能，具備性能優(yōu)越的資源 共享功能。（2）公司網(wǎng)中各終端

11、間具有快速交換功能。（3）中心系統(tǒng)交換機(jī)采用虛擬網(wǎng)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)用戶具有分類控制功能。（4）對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問提供完善的權(quán)限控制（5）網(wǎng)絡(luò)具有防止及便于捕殺病毒功能能，保證網(wǎng)絡(luò)使用安全。（6）公司網(wǎng)與INTERNET網(wǎng)相連后具有"防火墻"過濾功能，以防止網(wǎng)絡(luò)黑客入侵 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。（7）可對接入因特網(wǎng)的各網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行權(quán)限控制。4. 參照實(shí)例，畫出該公司的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并把“設(shè)計(jì)者 你的姓名和學(xué)號”設(shè)計(jì)在 圖的左下腳（見下圖2）。路dj器肪火墻om兩結(jié)抹術(shù) 金文躍 osoyaiiie（圖1）10級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)巫揚(yáng)松261080306（圖2）你的拓?fù)鋱D如圖3:厶防火墻一Tntnet-服

12、務(wù)器耳匸寶換機(jī)服務(wù)器A:Mx換機(jī)鋼層交換機(jī)/mb-層童換機(jī) 二層空換機(jī)數(shù)學(xué)02朋f汐卜青0312012061你的感受。答：通過這次實(shí)驗(yàn)我能清楚的認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的優(yōu)點(diǎn)是使得原本復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)一目了然，層次分明。同時也注意到它的缺點(diǎn)是只能起到一個參考的作用，還 有實(shí)際的一些問題是無法想象出來的，比如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D無法反映網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的實(shí) 際距離等。2你的收獲。研究與探討答：本次實(shí)驗(yàn)最大的收獲是掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的幾種結(jié)構(gòu)圖以及他們各自的 優(yōu)缺點(diǎn)和工作時的特點(diǎn)，比如星形網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、樹型網(wǎng)和網(wǎng)形網(wǎng)等。另 外我還學(xué)會了應(yīng)用工具畫簡易的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D并進(jìn)行簡單的需求分析，粗略地掌握 了網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的一些基本思路和方法。3. 你的困難。答：學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D是最大的困難時全面進(jìn)行需求分析。需求分析是軟件工程中 的一個關(guān)鍵過程，在這個過程中，系統(tǒng)分析員和軟件工程師確定顧客的需要，只 有在確定