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《网络工程设计教程》第一章网络工程设计概述1.网络工程的定义是什么？答：定义1：将系统化的、规范的、可度量的方法应用于网络系统的设计、建造和维护的过程，即将工程化思想应用于计算机网络系统中。
定义2：对定义1中所述方法的研究。
4. 详细描述网络工程的系统集成模型。
为何将该模型称为网络设计的系统集成模型？该模型具有哪些优点？为何要在实际工作中大量使用该模型？答：下图给出了网络工程的系统集成模型，该模型提出了设计和实现网络系统的系统化工程方法。
虽然该模型支持带有反馈的循环，但若将该模型视为严格线性关系可能更易于处理。
该模型从系统级开始，接着是用户需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计和测试。
由于在物理网络设计阶段，网络设计者通常是采用系统集成方法来设计实现网络的，因此将该模型称为网络工程的系统集成模型。
6.简述网络工程系统集成的步骤及其主要工作。
答：1）选择系统集成商或设备供货商。
2）网络系统的需求分析。
3）逻辑网络设计。
4）物理网络设计。
5）网络安全设计。
6）系统安装与调试。
7）系统测试与验收。
8）用户培训和系统维护。
7.给出网络系统的层次模型以及各层次的主要功能。
为什么说该层次模型对网络工程的实施具有指导作用？答：（1）环境平台层：环境平台层能够为网络系统的运行提供支撑的基础设施。
（2）网络平台层：网络平台层主要用于构成信息交互的高速公路。
（3）信息平台层：信息平台层主要是为标准因特网服务（如DNS、电子邮件、Web、FTP等）和特定网络服务（如P2P、视频服务、办公系统等）提供支撑的数据库技术、群件技术、网管技术和分布式中间件等的集合。
（4）应用平台层：应用平台层主要容纳各种网络应用系统，而这些网络应用程序则体现了网络系统的存在价值。
（5）除了上述4个层次外，该模型还包括一个贯穿四层的网络安全结构。
该网络安全结构是由在网络系统中保证信息在产生、处理、传输、存储过程中的机密性、鉴别、完整性和可用性的软硬件措施组成。
目录1．前言 (2)2．用户业务需求分析 (2)2．1用户业务类型需求分析 (2)2．2网络功能需求分析 (2)2．2．1信息交流功能 (2)2．2．2教学服务功能 (2)2．2．3．学生学习功能 (3)2．2．4．学校管理功能 (3)3．网络性能需求分析 (3)3．1．网络结构需求分析 (3)3．1．1.拓扑结构需求分析 (3)3．1．2. 网络节点需求分析 (4)3．1．3.网络链路需求分析 (4)3．2．网络扩展性需求分析 (4)3．2．1．用户业务的扩展性 (4)3．2．2．网络性能的扩展性 (4)3．2．3．网络结构的扩展性 (4)3．2．4．网络软件的扩展性 (5)3．3.网络性能需求分析 (5)3．4.网络安全需求分析 (5)3．4．1系统软件和硬件的安全需求 (5)3．4．1．数据安全需求： (5)3．4．2．用户认证需求： (6)3．5.网络可靠性需求分析 (6)3．6.网络管理需求分析 (6)3．7.网络投资约束条件分析： (6)1．前言校园网是利用网络设备、通信介质和适宜的网络技术与协议以及各类系统管理软件和应用软件，将校园内计算机和各种终端设备有机地集成在一起，并用于教学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教育等方面工作的计算机局域网络系统。
湖南科技与贸易专科学校学校作为怀化市一所的计算机专科学校，建立校园网络已经成为学校的一项基础建设工作，它直接关系到学校的教学和科研工作的质量水平，关系到学生在人才市场上的受欢迎程度，关系到学校的生存与发展。
2．用户业务需求分析2．1用户业务类型需求分析根据我公司对贵校基本情况的了解，用户信息点在1000个以下，地理分布范围在一个区域内,即一个校区，主要用于学校内部网络通信，也会利用因特网进行外部业务活动，但是，网络流量主要集中于企业内部，因此对网络交换能力要求较高，校园网上网会有多媒体教学，视频点播等多种带宽应用。
是一个典型的中学校园网案例.2．2网络功能需求分析2．2．1信息交流功能信息交流功能主要有两个方面的服务功能：互联网信息服务和校内信息服务。
民族师范附中校园网建设项目需求分析报告项目编号：2053301087目录1．前言 (3)2．用户业务需求分析 (5)2．1用户业务类型需求分析 (5)2．2民族师范附中校园网需求分析 (5)2．2．1民族师范附中网络现状 (5)2．2．2用户需求分析 (6)2．2．3功能需求 (7)3．网络性能需求分析 (8)3．1．网络结构需求分析 (8)3．1．1.拓扑结构需求分析 (9)3．1．2. 网络节点需求分析 (9)3．1．3.网络链路需求分析 (9)3．2．网络扩展性需求分析 (10)3．2．1．用户业务的扩展性 (10)3．2．2．网络性能的扩展性 (10)3．2．3．网络结构的扩展性 (10)3．2．4．网络软件的扩展性 (11)3．3.网络性能需求分析 (11)3．4.网络安全需求分析 (12)3．4．1系统软件和硬件的安全需求 (12)3．4．1．数据安全需求： (13)3．4．2．用户认证需求： (13)3.4.3入侵防护安全需求分析： (13)3．5.网络可靠性需求分析 (13)3．6.网络管理需求分析 (14)3．7.厂家产品选择 (14)1．前言民族师范附中校园网建设项目校园网是利用网络设备、通信介质和适宜的网络技术与协议以及各类系统管理软件和应用软件，将校园内计算机和各种终端设备有机地集成在一起，并用于教学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教育等方面工作的计算机局域网络系统。
民族师范附中作为承德市一所重点中学，建立校园网络已经成为学校的一项基础建设工作，它直接关系到学校的教学和科研工作的质量水平，关系到学生在人才市场上的受欢迎程度，关系到学校的生存与发展。
校园网对于学校行政管理人员的无纸化办公，提高工作效率的作用是一目了然的。
校园网对老师也是同样重要的，当前的科学发展日新月异，只有紧跟世界上的最新动态才不会被别的学校抛在后面，有了校园网，老师们同样可以上网查询论文和各种资料，对于研究的前瞻性很有帮助。
网络工程需求分析教案网络规划与设计需求分析引入：通过描述某地区和校园网分层实例，将课堂引入到网络三层分级模型的知识点上，同时以学生为客户对象，以客户身份提出网络系统相关的需求。
新授：一、互联网分级三层模型的组成1.1 互联网分级三层模型的组成：由核心层、分布层和接入层组成。
1.2 每层的功能核心层：主要功能：实现远程站点之间的优化传输。
包括：提供冗余路径的能力，负载均衡、路由表快速收敛的能力。
数据包快速转发的能力，加权随机早检测机制的使用（避免拥塞的产生），基于边界网关协议的路由聚合（减少路由表信息，加快路由确定的时间）。
核心层的实现：高速WAN技术如HSSI(高速串行)接口、ATM、T1/E1、T3/E3或帧中继来实现。
分布层：包括主干网络及其所有连接的路由器。
其主要功能是实现策略管理。
网络命名方式。
访问服务的安全性：如防火墙。
路由选择协议对网络通告的限制。
（有些路由信息不允许通告到主干或其他网络）分布层实现：各种快速LAN技术如：FDDI、快速以太网、千兆以太网、ATM等。
接入层：又称为访问（access layer),将用户连接到局域网中，为用户提供本地访问网络服务。
其主要功能是将工作组与分布层连接起来。
接入层实现:各种局域网技术。
1.3 分级设计模型的优点1.可缩放性功能本地化，很容易适应新技术的发展。
只要用新技术替换相应的功能模块即可，不会影响到其他层。
2.易于实现每层的功能相对简单，容易实现。
3.易于排除故障因为每层的功能都是良好定义好了的，很容易定位引起故障的层，隔离相应网段，而不影响其他的层。
4.可预测性使用分级模型，可以独立的分析和监视每层的通信量及负载，也可以结合其他层分析网络的通信量及负载，很容易规划网络的增长。
5.协议支持6.易于管理一般在分布层安装网络管理工具，就可以实现有效的网络管理。
分层模型的变体：1.一层设计——分布式结构简单，具有易存活性，站点之间具有较低的带宽需求。
《计算机网络工程》课程教学大纲Computer Network Engineering学时：40+24 学分：4课程性质：院系必选课选课对象：计算机应用专业先修课程：计算机网络基础内容概要：《计算机网络工程》是计算机应用专业一门重要的技术基础课。
主要介绍网络工程的前期准备，包括网络工程知识的积累，网络工程建设资质的获取以及工程立项后的招、投标等内容；网络工程施工流程，包括理论知识、规划设计方法、项目管理、工程施工技术、网络集成等内容；网络工程后期的工作，包括网络测试验收和文档的建设等见容，并通过具体实例，详述贯穿应用这些知识和方法。
选用教材：《计算机网络工程》张恒杰、蒋高飞曹隽编著大连理工出版社主要参考书：《综合布线系统设计与施工》张云鹏主编，中国铁道出版社《计算机网络工程》课程教学大纲教学大纲说明一、课程教学目的与任务21 世纪是信息化社会，计算机网络已经影响生产、工作、生活的各个领域，是社会和经济领域不可缺少的组成部分，机关团体、企事业单位纷纷建设自己的网络，校园网、企业网等各种网络成为学校、企业生存和发展的信息化基础设施。
如何科学地规划、设计和实施一个高效的网络系统？如何控制保证或监理网络系统的工程建设进度和质量？如何使网络系统既能满足当前各种不同的应用和技术需求，又能适应不断增长的带宽、可伸缩性和可靠性需求，使其符合使用者的业务需要？本课程从探讨网络系统的基本概念和建设网络系统的基本方法出发，讲授计算机网络工程的设计步骤、方法、规律及其涉及的相关内容和技术。
网络工程是一门综合学科，涉及系统论、控制论、管理学、计算机技术、网络技术、数据库技术和软件工程等各个领域，通过本课程的学习，让学生熟悉网络工程的基本概念，了解网络工程的总体结构，能以工程化的思想深入了解用户的业务需求和管理模式，来规划、设计网络，制定切实可行的系统方案，并能在此基础上进行实施和维护。
二、课程的基本要求通过本课程的学习，应能达到知识和技能两方面的目标。
网络工程需求分析第一部分需求分析计算机学院是一所以计算机辅助教学，并有较大规模的计算机实验室，学校拥有计算机上千台，但由于目前各个系都是自己组建自己的内部网络，采用的软件平台、硬件平台和网络结构各不相同，各系、各工作终端有自己的传输线路，传输速率不等，速率低且安全性、可靠性差，不利于统一管理。
随着学校网络发展和各个学校之间互连网络的建成，现有的网络结构与水平已经不能适应高速发展的信息网络建设。
设计目标校园网的网络化建设，是学校信息化建设的基础，本校园网建设完成后能满足学校现代化教学及管理的需要，实现教育现代化、提高教学水平，通过计算机网络加强学校与学校之间的资源共享。
为此本校园网建设将达到以下目标：1．实现教学管理网络化，完成学校信息的采集、处理、查询、统计、分析。
同时实现各部门的办公自动化，提高学校管理工作效率。
2．发挥计算机教学中的作用，实现多媒体课件制作的网络化，逐渐实现教师备课电子化、多媒体化。
3．保证网络系统的开放性、可持续发展性，便于实现今后集成视频点播、远程教学等功能。
4．网络系统必须安全可靠，保证教学的安全运行，并可以满足学校的不断发展的需要。
5．校园网以internet 的方式组织网内信息，实现校园网与internet的全面接入。
实现数据共享和信息共享。
设计原则计算机学院的规模、应用范围和服务内容随着计算机应用的不断普及及不断增加，因此在网络设计上必须重视网络的拓展能力。
网络系统具有统一的系统平台，具有平滑升级能力，使系统能满足用户对应用处理不同程度的需求，以及逐步升级的发展规划，以节约投资避免系统性能的闲置和浪费，网络的拓展包括：1．网络规模的扩展，包括网络的地理分布，用户数量的不断增加。
2．应用内容的扩展，IP主干网络不仅担负数据传输的任务，包括其他视频和语音服务也会不断的增加到IP网络中去，这就要求主干网络设计必支持多种业务。
3．网络容量的扩展，随着规模和应用的拓展网络的传输容量也必须能相应的增加。
网络工程项目需求分析需求分析：一、项目概况某市一学院搬迁至新校区，该校希望建立起一流的现代化学院，该学校要组建自己的校园网络，整个校园楼宇分为行政、教师办公、教学实验、图书阅览、宿舍生活五大功能楼宇。
在该例中，楼宇的各自布局如下：行政楼：5层，每层8个房间。
教师楼：4层，每层12个房间。
教学实验楼：8层，每层12个房间，其中7层作为10个房间作为计算机实验室。
图书馆：5层，每层8个房间，4层为书库，3层建4个电子阅览室。
宿舍区：3幢，每幢6层，每层24个房间。
二、一般性需求1、设立一个网络中心，配置相应的服务器及路由交换等设备。
网络中心可对整个校园网进行管理，并作为校内连接Internet的网络关口，承担防御过滤等安全功能。
2、校园的主要建筑有图书馆、教学实验楼、行政楼、教师楼、宿舍区，必须在这些建筑物内安装足够信息点以及信息终端以满足用户的需求。
3、以学生公寓为例，每幢学生公寓有6层，每层有24间宿舍，每间宿舍须设4个信息点。
据此应该在每层设集线箱，每幢公寓有一个管理间，管理间内设二层交换设备。
4、整个校园为一个虚拟局域网，为管理不同性质用户应划分不同子网，进行IP地址分配以及相应的路由配置。
针对我校有两个校区的情况，可通过公共网络采用VPN将两个校区连在同一虚拟局域网。
三、性能需求1、数据精确度高，接入速率快，可扩展性好2、时间特性：默认为当前时间3、适应性：WindowsXP系统下IIS5.0环境可顺利运行4、网络的拓扑结构(1).总线型 (2).星型 (3).环型 (4).网状型5、布线系统采用星形分布式拓扑结构，分为工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、建筑群子系统、设备间子系统。
6、为确保校园网的性能及安全需求，采用100/1000Mbps光钎以太网作为校园网的主干。
主干网承担了整个学校网络包交换、子网划分、网络管理等重要任务，应采用具有三层路由功能、包交换性能高的交换机作为主干网的节点机，分布在校园内。
