《網絡系統集成實訓》主要內容包括網絡基礎知識、局域網規劃設計、網絡設備安裝管理、網絡服務器配置管理、工程項目管理等內容,重點以典型網絡工程項目為載體,講解網絡系統集成知識。《網絡系統集成實訓》語言簡潔流暢,內容豐富,可作為高職高專通信類、電子信息類專業的教材使用。
隨著計算機網絡技術的飛速發展以及應用領域的不斷擴展,社會對網絡工程類人才的需求量越來越大。計算機網絡的組建、應用、管理、維護迫切需要一大批懂得基礎理論、掌握實際網絡系統集成工程技能的專業技術人員。計算機網絡系統集成已經成為計算機工程類及電子信息類相關專業學生需要掌握的一項重要技能。
筆者在計算機網絡組建、應用與管理領域有多年的實踐經驗,在總結多年計算機網絡工程類實踐課程教學經驗的基礎上,與行業企業的一線工程師通力合作,共同開發編寫了本教材。本教材結構清晰、內容新穎、詳盡,貼近最新的工程實踐,全書結構清晰,編排別具匠心,具有很強的實用性和可操作性。
本教材以高職教育新理念為指導,在內容設計上打破了傳統的知識體系結構,按照基于工作過程項目化的形式,將網絡系統集成的知識領域優化重組為“1+4”,即將網絡技術基礎介紹作為1個入門引導模塊,然后模擬一個網絡工程師的成長經歷,構建了4個由淺及深、完整獨立的學習情境。形成一個網絡技術基礎+四個學習情境的模塊化組織結構,內容包括網絡基礎知識、SOHO網絡組建、小型辦公局域網組建與管理、園區網組建與管理、企業級局域網組建與管理這五個不同層次的模塊。學習情境的規模由簡單到復雜,技術介紹由單一到綜合,應用方面從普遍到專業。各院校不同專業可根據本專業的能力要求和課程安排情況選擇適合的學習情境,由淺及深地學習。
每個學習情境的設計都圍繞一個實際工程項目來展開,要求完成一個實際項目,內容組織上包括項目介紹、知識準備、項目實施、工作頁等,覆蓋了項目的分析、規劃、設計、實施、驗收,引導學習者按照工程標準實踐具體工作任務。
本書由北京工業職業技術學院的方園老師編著,朱元忠老師也參加了編寫工作,北京漢遠網智技術服務有限公司的曹英漢、胡笳、史紀元、李春生、黃志興、李春生、趙克難為本書的編寫給予了很大幫助,全書由北京工業職業技術學院的王懷群教授主審,在此一并表示感謝。
開篇導學 網絡基礎知識1
0.1 網絡概述1
0.1.1 網絡的基本概念1
0.1.2 網絡的分類2
0.1.3 計算機網絡的應用3
0.2 OSI七層參考模型3
0.2.1 概述3
0.2.2 物理層協議*5
0.2.3 數據鏈路層協議9
0.2.4 網絡層協議14
0.2.5 傳輸層協議18
0.2.6 高層協議20
0.3 TCP/IP棧20
0.3.1 應用層21
0.3.2 傳輸層21
0.3.3 網際層23
0.3.4 網絡接口層24
0.4 網絡拓撲結構25
開篇練習28
任務一SOHO網絡的組建與管理30
第一部分 任務學習引導30
1.1 IP地址30
1.1.1 IP地址的概念30
1.1.2 IP地址的分類31
1.2 ADSL介紹33
1.3 家庭共享上網的需求34
1.4 多用戶共享上網37
1.5 基本的網絡安全問題39
1.5.1 取消文件夾隱藏共享39
1.5.2 拒絕惡意代碼39
1.5.3 封死黑客的“后門”40
1.6 Windows中常用的命令40
第二部分 工作頁44
第三部分 練習頁45
任務二小型辦公網絡的組建與管理47
學習情境描述47
學習目標48
第一部分 任務學習引導48
1.1 局域網概述48
1.1.1 局域網的特點48
1.1.2 局域網的分類49
1.1.3 局域網的組成49
1.1.4 局域網常用的傳輸介質49
1.1.5 局域網中的設備53
1.1.6 局域網的工作方式56
1.1.7 快速以太網和吉比特以太網58
1.2 局域網的規劃設計原則59
1.2.1 網絡的開放性和兼容性60
1.2.2 網絡的可擴展和可升級性60
1.2.3 網絡運行的安全性和穩定性60
1.2.4 網絡的易管理和維護性61
1.2.5 網絡建設61
1.3 小型企業網絡實現的技術點63
1.3.1 交換機的作用63
1.3.2 交換機的工作原理63
1.3.3 配置交換機64
1.3.4 交換機基本命令行的描述68
1.3.5 基本操作命令72
1.3.6 VLAN——802.1 Q74
1.3.7 GVRP的作用和配置77
1.3.8 ACL的作用和原理78
1.3.9 NAT的原理79
1.3.1 0路由的基本原理79
1.4 計算機賬戶的安全81
1.4.1 賬戶的命名規則82
1.4.2 賬戶的類型82
1.4.3 本地賬戶的管理82
1.4.4 更改賬戶名和密碼85
1.4.5 禁用與激活賬戶87
1.4.6 用戶組的管理87
1.4.7 用戶組的類型88
1.4.8 管理本地用戶組90
1.4.9 賬戶的安全管理91
1.4.1 0設置賬戶安全的策略92
1.5 子網劃分93
第二部分 項目實施97
2.1 背景及案例需求97
2.2 企業網絡部署方案97
2.2.1 對企業網絡部署方案的認識98
2.2.2 案例需求分析98
2.2.3 總體解決方案98
2.2.4 產品選型100
2.3 實施過程101
第三部分 工作頁102
第四部分 練習頁104
任務三園區網絡的組建與管理106
學習情境描述106
學習目標107
第一部分 任務學習引導107
1.1 對項目的認識107
1.2 園區網的設計原則108
1.3 網絡設備的選擇原則108
1.4 園區網絡的層次規劃109
1.5 園區網絡實現的技術點110
1.5.1 動態路由協議110
1.5.2 RIP協議112
1.5.3 OSPF路由協議113
1.5.4 生成樹協議STP120
1.5.5 防火墻的介紹123
1.6 工程項目管理125
1.6.1 項目管理流程126
1.6.2 項目啟動階段126
1.6.3 項目實施階段129
1.6.4 項目工作移交階段131
1.7 園區網絡的維護建議134
第二部分 項目實施136
2.1 組網的背景和需求136
2.1.1 項目描述136
2.1.2 組網的需求分析137
2.2 園區網絡建設的主體內容138
2.2.1 組網的目的及要求138
2.2.2 設計原則138
2.2.3 總體解決方案140
2.2.4 園區網絡的規劃141
2.2.5 邊界網絡143
2.3 產品選型144
2.3.1 網絡設備選型144
2.3.2 服務器的選型146
2.4 實施過程146
2.4.1 構建模擬環境146
2.4.2 業務切換147
2.4.3 測試147
2.4.4 設備命名148
2.4.5 實施方案149
第三部分 工作頁149
第四部分 練習頁151
任務四企業網絡的組建與管理153
第一部分 任務學習引導153
1.1 企業網絡的規劃設計154
1.1.1 自上向下的設計原則155
1.1.2 模塊化的設計原則156
1.1.3 層次化的設計原則157
1.2 網絡設計規劃的實現158
1.2.1 網絡的生命周期158
1.2.2 網絡設計規劃的實現159
1.2.3 ProofofConcept測試163
1.3 企業網絡實現的技術163
1.3.1 企業網絡的高可用性設計163
1.3.2 企業網絡的安全設計165
1.3.3 企業廣域網實現的技術168
1.3.4 企業遠程接入網絡實現的技術168
1.3.5 企業網絡質量優化實現的技術171
1.3.6 DHCP172
1.3.7 DNS187
1.3.8 Web服務器管理203
第二部分 項目實施211
2.1 背景及案例需求211
2.1.1 對項目背景的認識211
2.1.2 組網項目案例背景212
2.1.3 企業網絡建設的主體內容215
2.2 企業網絡部署方案216
2.2.1 對企業網絡部署方案的認識216
2.2.2 案例需求分析217
2.2.3 總體解決方案218
2.2.4 模塊設計222
2.2.5 產品選型238
2.3 實施過程240
第三部分 工作頁241
第四部分 練習頁244
根據使用的光源和傳輸模式,光纖可分為多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖采用發光二極管(LED)作為光源,定向性較差。當光纖芯線的直徑比光波波長大很多時,由于光束進入芯線中的角度不同,傳播路徑也不同,這時光束是以多種模式在芯線內不斷反射而向前傳播。多模光纖的傳輸距離一般在2km以內。單模光纖采用注入式激光二極管(ILD)作為光源,激光的定向性強。單模光纖的芯線直徑一般為幾個光波的波長,當激光束進入芯線中的角度差別很小時,能以單一的模式無反射地沿軸向傳播。單模光纖的傳輸速率較高,但比多模光纖更難制造。通常在室內采用多模光纖,而在室外采用單模光纖。
光纖的主要優點是支持極高的頻帶寬度,數據傳輸速率高(大干100Mbit/s),衰減極低,傳輸距離遠,且抗干擾能力和保密性能強,但是光纖的線纜成本高并且連接比較復雜。光纖目前主要用于長距離的數據傳輸和網絡的主干線,或被用于有危險的、高壓的或容易泄漏信號的惡劣環境中。但隨著光纖的價格不斷降低,其使用范圍也越來越廣。
4.無線
同有線網絡一樣,無線網絡也可以按照信號傳輸的距離及通信覆蓋的范圍分為兩種:無線局域網和無線廣域網。無線廣域網主要是指借助通信衛星來傳輸信息,它的優點是覆蓋面廣,可以包含整個地球的表面,缺點就是傳輸速率比較慢,而且現在的成本仍然相當高。家庭或者小型公司的網絡用戶更關心的可能是無線局域網。顧名思義,無線局域網就是將無線傳輸的技術應用在局域性的特定空間之內,例如:校園、商業大樓、一般家庭等。
無線局域網的基礎還是傳統的有線局域網,是有線局域網的擴展和替換。它只是在有線局域網的基礎上通過無線Hub、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現。與有線網絡一樣,無線局域網同樣也需要傳輸介質,只是無線局域網采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖,而是紅外線(m)或者無線電波(RF),又以無線電波使用居多。
無線接入技術區別于有線接入的特點之一是標準不統一,不同的標準有不同的應用。目前,比較流行的有802.1 1標準、藍牙(Bluetooth)標準以及HomeRF(家庭網絡)標準。
(1)802.1 1標準
IEEE802.1 1無線局域網標準的制定是無線網絡技術發展的一個里程碑。802.1 l標準除了介紹無線局域網的優點及各種不同性能外,還使得各種不同廠商的無線產品得以互聯。另外,標準使核心設備執行單芯片解決方案,降低了無線局域網的造價。802.1 l標準的頒布使得無線局域網在各種有移動要求的環境中被廣泛接受。