3-网络系统集成技术 (交换机工作原理及技术)
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⾃考《⽹络系统集成技术》第⼀章——⽹络系统集成概述1.什么是⽹络系统集成?答:⽹络系统集成就是根据应⽤领域的需要,将硬件平台、⽹络设备、系统软件、⼯具软件和相应的应⽤软件集成为具有优良性价⽐的计算机⽹络系统及应⽤系统的全过程。
2.局域⽹⽹络系统的集成模式有哪三类?答:群组模式部门模式企业模式3.简述⽹络系统集成的三个基本⽬标、⽅法和内容?答:三个⽬标:多⽬标性优先性层次性三个特点:临时性独特性渐进性三种⽅法:独⽴进⾏联合进⾏⽹络系统集成商进⾏监督和考察要点:理论指导技术保证⽹络系统建⽴经验⼯程化的管理测试验收标准4.简述⽹络系统集成的⽣命周期?答:启动阶段——概念阶段(conceive)、计划阶段——开发阶段(develop)、实施阶段——执⾏阶段(execute)、收尾阶段——结束阶段(finish)5.简述⽹络系统集成的步骤?答:⾸先要跟客户沟通得到客户需求,再进⾏需求分析,分析完后进⾏⽅案设计,要进⾏⼀个⽅案论证的过程通过后才能进⾏⼯程的实施。
完⼯后经过反复的测试最后验收,并进⾏后期系统的维护与服务。
6.简述⽹络系统集成项⽬的特点。
答:(1)⽹络系统集成要以满⾜⽤户的需求为根本出发点。
(2)⽹络系统集成不是选择最好的产品的简单⾏为,⽽是要选择最合适⽤户的需求和投资规模的产品和技术。
(3)⽹络系统集成不是简单的设备投资,它体现更多的是设计、调试与开发,其本质是⼀种技术⾏为。
(4)⽹络系统集成包含技术、管理和商务等⽅⾯,是⼀项综合性的系统⼯程。
技术是系统集成⼯作的核⼼,管理和商务活动是系统集成项⽬成功实施的可靠保障。
(5)性能价格⽐的⾼低是评价⼀个⽹络系统集成项⽬设计是否合理的实施成功的重要参考因素。
7.简述⽹络系统集成的⼯作分解结构模板和WBS的编码设计⽅法?答:⼯作分解结构模板是由项⽬各结构部分组成的、⾯向成果的树形结构。
WBS编码由三位数组成,第⼀位数表⽰出于0级的整个项⽬;第⼆位数表⽰出于第⼀级的⼦项⽬要素(或⼦项⽬)的编码;第三位数是处于第⼆级的集体活动单元的编码。
网络系统集成的主要设备网络系统集成是一个需要各种设备协同工作的复杂过程,网络系统集成的主要设备也是在这个过程中必不可少的组成部分。
这些设备大多数都是硬件设备,涉及到传输、存储、处理等多方面的技术。
在本篇文章中,我们将会介绍其中的一些主要设备,并且探讨它们在网络系统集成当中的作用。
1. 交换机交换机可谓是网络系统集成中的核心设备之一。
它是网络中的一个关键组件,用于在多台计算机之间传输数据。
交换机可以快速传输大量数据,同时也支持各种流量控制和端口速率限制。
对于企业网络,通常都会采用交换机进行数据转发,以实现局域网互联互通。
2. 路由器路由器是一种网络设备,可将网络数据包从路由器的一个接口转发到另一个接口。
路由器的主要作用是将每个网络设备连接在一起,实现网络的互联互通。
在 Internet 中,路由器扮演着数据包转发的重要角色,可实现从端到端的传输。
3. 防火墙防火墙是网络系统集成中不可或缺的一个设备,用于保障网络的安全性。
防火墙可以通过从网络流量中过滤、阻止对受保护设备上的攻击、建立行为准则等多种方式来保障系统安全。
它是企业内部建立安全防线的重要一环。
4. 存储设备存储设备是网络系统集成中的重要设备之一,目的是为了提供数据存储以及保护数据安全。
存储设备可以采用内部存储器、外置存储器、云存储等多种方式。
对于企业来说,存储设备的管理非常关键,因为它直接关系到企业数据的安全性、可用性和容量。
5. 服务器服务器是网络系统集成中的支持设备之一,主要负责提供各种应用程序和服务。
它们通常采用高速 CPU、高速网络和大容量存储系统,以满足运行各种应用程序的需求。
服务器通常被分为Web 服务器、邮件服务器、文件服务器、数据库服务器等多种类型,其中 Web 服务器最为常见。
6. 集线器集线器是网络系统集成中的传统设备,虽然在现代网络中已经逐渐被交换机代替,但是在特定的情况下,仍然有其应用价值。
集线器主要作用是将多个网络设备连接在一起,并将数据包从一个端口转发到所有端口。
网络系统集成概述网络系统集成是将不同的计算机网络设备、通信协议和应用程序集成为一个统一、高效、安全的网络系统的过程。
这个过程涉及多个关键方面,下面将逐一进行概述。
1. 系统规划与设计系统规划与设计是网络系统集成的第一步,主要目标是明确系统的需求、目标、约束和范围。
这个阶段包括用户需求分析、系统可行性研究、系统架构设计、预算和进度规划等。
系统规划与设计的结果将为后续的实施工作提供明确的指导和基础。
2. 网络架构设计网络架构设计是系统规划与设计的延续,它关注于如何构建一个满足业务需求、高效稳定、易于管理的网络系统。
网络架构设计包括网络拓扑设计、网络协议选择、IP地址规划、网络设备配置等方面。
合理的网络架构设计是确保网络系统性能、可扩展性和安全性的关键。
3. 设备选型与配置设备选型与配置是根据网络架构设计的要求,选择合适的网络设备和通信协议,并进行相应的配置。
这包括交换机、路由器、服务器、防火墙等设备的选型,以及相应的硬件和软件配置。
设备选型与配置的好坏直接影响到网络系统的性能和稳定性。
4. 布线系统设计布线系统设计是网络系统集成的重要组成部分,它涉及到网络线路的布局、选型、铺设和维护等方面。
合理的布线系统设计可以确保网络信号的稳定传输,减少信号衰减和干扰,提高网络的整体性能。
5. 网络安全策略网络安全策略是保障网络系统安全的重要措施。
它包括访问控制、数据加密、防火墙设置、病毒防范等方面的策略制定和实施。
网络安全策略的制定应基于业务需求和安全风险评估,确保网络系统的安全性和数据的保密性。
6. 系统集成实施系统集成实施是将前述各个阶段的设计和要求转化为实际运行的网络系统的过程。
它包括设备的安装、调试、配置、布线施工等具体工作。
系统集成实施应注重细节和质量控制,确保每个步骤都按照设计要求进行,以实现预期的网络性能和功能。
7. 系统测试与验收系统测试与验收是对集成完成的网络系统进行全面的测试和验证,以确保系统满足设计要求并具备稳定、可靠的性能。
计算机网络技术专业——《网络系统集成》课程标准二零一七年七月《网络系统集成》课程标准一、课程名称网络系统集成二、适用专业计算机网络技术专业三、课程概述(一)课程性质网络系统集成是职业院校计算机网络技术专业的核心课程。
网络系统集成技术是网络工程建设中不可缺少的工程技术。
本课程重点介绍网络需求分析、网络工程设计、网络工程招投标、网络工程实施、网络测试与验收等方面知识。
通过对本课程的学习,使学生掌握网络工程规划、逻辑结构设计、网络设备选型以及工程实施的基本技术和方法,培养学生人际交往、团队合作和项目管理等能力,达到从事网络系统集成和运维与管理等岗位所需的职业能力要求。
(二)设计思路根据本专业岗位(群)工作任务要求,确定学习目标及学习任务内容。
本课程采取项目教学模式,以学生为主体,遵循“知识够用,能力为本”的设计要求组织教学及考核,使学生具有分析、实施、完成综合网络系统集成项目的能力。
课程的设计兼顾企业和个人两者的需求,着眼于学生的全面发展和可持续发展。
本课程打破传统教学方式,实施项目教学以改变学与教的行为,以实际项目为依托来组织课程内容。
课程确定以网络综合布线具体任务为载体的项目设计思路,项目设计既有实际应用的普遍性和典型性,又能够有效地促进学生职业能力发展,达到本课程的教学目标。
本课程将以工作任务为逻辑主线来组织教学,让学习者掌握网络系统集成的设计方案、需求分析、设备选型、施工方案、测试方案、验收方案和招投标方案等内容,将完成工作任务必需的相关理论知识构建于项目之中,学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,训练职业能力,掌握相应的理论知识。
在教学中,根据校内外实训实习资源情况,利用仿真实训平台实施教学过程,模拟实际网络工程项目,并根据工程情况设计教学过程。
本课程融合了技能大赛相应的知识与技能要求,教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
四、课程目标(一)总体目标本课程是计算机网络技术专业的技能课程。
第一章,网络系统集成概述1系统集成的定义:根据一个复杂的系统信息系统或者子系统的要求,把多种产品和技术验明,并连入一个完整的解决方案的过程。
2系统集成的分类:软件集成,硬件集成和网络系统集成3系统集成的优点:a责任的单一性b用户需求能得到最大限度的满足C系统内部的一致性能得到最大限度的满足D系统集成商能保证用户得到最好的解决方案4网络系统集成的发展:A第一代网络:面向终端的单主机互联系统(20世纪50初---60年代中期)B第二代网络:多主机终端互联系统(60----70年代中)C第三代网络:开放式和标准化的网络系统(80至90年代)D第四代网络:(90年代后期至今)5传输网络的选择:传输网络是选择分组交换方式还是电路交换方式,主要是依据应用什么样的服务质量。
影响服务质量的主要因素包括网络可用带宽、传输时延和抖动以及传输可靠性。
6服务质量:是网络性能的一种重要体现。
现有的技术可以提供两种服务质量:有保证的服务和尽力而为的服务。
7网络系统安全体系的五个层次:(1)网络安全性:通过判断ip源地址,拒绝未经授权的数据进入网络(2)系统安全性:防止病毒对网络的威胁与黑客对网络的破坏和侵入(3)针对安全性问题而进行的用户分组管理一方面是根据不同的安全级别将用分为若干等级,并规定对应的系统资源和数据访问权限;另一方面是强有力的身份认证,确保用户密码的安全(4)应用程序安全性:解决是否只有合法的用户才能够对特定的数据进行合法操作的问题(5)数据安全性:在数据的保存过程中,机密的数据即使处于安全的空间,也要对其加密处理,以保正万一数据失窃,偷盗者也读不懂其中的内容8服务平台:即网络系统所提供的服务。
包括Internet服务(万维网,电子邮件等)、信息广播服务(音频广播等)、信息点播服务(视频点播等)、远程计算与事务处理(远程CAD等)和其他服务(会议电视等)9按照系统集成公司的综合条件、经营业绩、管理水平、技术水平,人才实力等将系统集成公司分为1,2,3.4级资质第二章1业务性能需求分析:(1)用户业务性能需求分析:指网络接入速率以及交换机、路由器和服务器等关键设备响应性能需求以及磁盘读写性能需求等(2)用户业务分析功能需求分析:针对企业网络管理或对网络系统项目负责人提出的需求进行分析(3)用户业务应用需求分析:网络系统需要包含的各种应用功能2响应时间:用户的一次功能操作可能由几个客户请求和服务器响应组成,从客户发出请求到该客户收到最后一个响应,经过的时间就是整体的响应时间。
第一章网络系统集成概述21世纪是网络的世纪,人们从来没有想现在一样如此依赖互联网,计算机网络已经广泛渗透到人类生活的方方面面。
各种网络软、硬件种类繁多,发展也非常快,如何充分发挥网络应有的价值,最大程度地保持系统的畅通和稳定,就是我们计算机网络系统集成所要解决的问题。
1.1 网络系统集成1.1.1 网络系统集成概述将各种计算机硬件、软件、网络、通信及人机环境,根据应用要求,依据一定的规范进行优化组合,以充分发挥各种软、硬件的作用,实现最佳效果。
它通过综合利用计算机技术、现代控制技术、现代通信技术及现代图形显示技术,实现语音、数据、图像、视频等信息传输与播放多种业务功能。
1.1.2 网络系统集成的体系框架由于计算机网络集成不仅涉及到技术问题,而且涉及到企事业单位的管理问题。
因而比较复杂,特别是大型网络系统。
从技术上说,因为会涉及到很多不同厂商,不同标准的计算机设备,协议和软件,也会涉及到异质和异构网络的互连问题。
从管理上来说,不同的单位有不同的实际需求,管理思想也千差万别。
所以,计算机网络设计者一定要建立起计算机网络系统集成的体系框架。
下图给出了计算机网络系统集成的一般体系框架图1-1 计算机网络系统集成的一般体系框架1.1.3 网络系统集成的工作内容设计人员分析用户的需求,依据计算机网络系统集成的三个层面进行方案设计,所设计的方案由专家和客户进行论证,然后对设计方案进行修正,方案论证通过后得到解决方案,依据方案进行工程施工,施工完成后进行验收,如果验收过程中发现错误则再纠正错误给出解决方案,再实施,直到测试通过。
最后为保证系统可靠、安全,高效地运行对系统进行维护和必要的服务。
1.2 网络互联设备1.2.1 网卡网卡(Network Interface Card,NIC)也叫网络适配器,是连接计算机与网络的硬件设备。
网卡插在计算机或服务器扩展槽中,通过网络线(如双绞线、同轴电缆或光纤)与网络交换数据、共享资源。
交换机基本原理和转发流程总结关键词:以太网集线器EthernetHUB交换机Switch虚拟局域网VLAN路由器Router路由表RouteTable地址解析协议ARPARP表ARPTableMAC表FIBTable三层硬件转发表IPfdbTable计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。
如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。
因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。
下面将从互联网的渐进历程逐一阐述各种设备的工作原理:1、EthernetHUBEthernetHUB的中文名称叫做以太网集线器,其基本工作原理是广播技术(broadcast),也就是HUB从任何一个端口收到一个以太网数据帧后,它都将此以太网数据帧广播到其它所有端口,HUB不记忆哪一个MAC地址挂在哪一个端口——这里所说的广播是指HUB将该以太网数据帧发送到所有其它端口,并不是指HUB将该报文改变为广播报文。
以太网数据帧中含有源MAC地址和目的MAC地址,对于与数据帧中目的MAC地址相同的计算机执行该报文中所要求的动作;对于目的MAC地址不存在或没有响应等情况,HUB既不知道也不处理,只负责转发。
HUB工作原理:①HUB从某一端口A收到的报文将发送到所有端口;②报文为非广播报文时,仅与报文的目的MAC地址相同的端口响应用户A;③报文为广播报文时,所有用户都响应用户A。
随着网络应用不断丰富,网络结构日渐复杂,导致传统的以太网连接设备HUB已经越来越不能满足网络规划和系统集成的需要,它的缺陷主要表现在以下两个方面:①冲突严重——HUB对所连接的局域网只作信号的中继,所有物理设备构成了一个冲突域;②广播泛滥。
2、二层交换技术二层交换机的出现能够在一定程度上解决HUB存在的缺陷——主要是冲突严重的问题,其与HUB的区别从大的方面来看可以分为以下三点:①从OSI体系结构来看,HUB属于OSI模型的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。
1.简述网络工程设计与系统集成的概念。
网络工程设计师按照用户组网需求,从网络综合布线、数据通信、系统集成等方面综合考虑,选用先进的网络技术和成熟产品,为用户提供科学、合理、实用、好用、够用的网络系统解决方案。
网络系统集成是按照网络工程的需求及组织策略,采用相关技术和策略,将网络设备(交换机、路由器、服务器)和网络软件(操作系统、应用系统)系统性的组合成整体的过程。
2.什么是网络协议?协议包括哪些要素?举例说明协议工作原理。
网络协议:为数据交换而制定的规则、约定和标准统称为网络协议(Network Protocol)网络协议由3个要素构成:语法、语义和时序。
语法确定通信双方之间“如何讲”;语法确定双方之间“讲什么”;时序确定事件的顺序及速度匹配、排序等。
举例:访问首先是DNS(域名解析服务),将域名转换成IP地址;然后是TCP/IP协议,数据在传输的过程中要经过路由器,涉及到ARP(地址解析协议),将IP地址转换成以太网地址,进行数据的传输。
3.什么是体系结构与OSI模型?举例说明数据多层封装与拆封过程。
网络体系结构:为了完成计算机间的协同工作,把计算机之间互联的功能划分成具有明确定义的层次,规定了同层次进程通信的协议以及相邻之间的接口服务。
将这些同层次进程通信的协议及相邻层接口统称为网络体系结构。
OSI模型:开放系统互联模型(Open System Interconnect Reference Model)将网络系统分成7个层次:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
举例:一台计算机要发送数据到另一台计算机,数据首先必须打包,打包的过程称封装。
封装就是在数据前面加上特定的协议头部。
OSI模型中每一层都要依靠下一层提供的服务。
为了提供服务,下层把上一层的PDU作为本层的数据封装,然后加上本层的头部(和尾部)。
头部中含有完成数据传输所需的控制信息。
这样,数据自上而下递交的过程实际上就是不断封装的过程;到达目的地后自下而上递交的过程就是不断拆封的过程。
2022年电子科技大学成都学院数据科学与大数据技术专业《计算机网络》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、所示网络中,假设R1、R2、R3采用RIP协议交换路由信息,且均已收敛。
若R3检测到网络201.1.2.0/25不可达,并向R2通告一次新的距离向量,则R2更新后,其到达该网络的距离是()。
A.2B.3C.16D.172、设某段电路的传播时延是20ms,带宽为20Mbivs,则该段电路的时延带宽积为()。
A.2×105bitB.4×105bitC.1×105bitD. 8×105bit3、数据段的TCP报头中为什么包含端口号()。
A.指示转发数据段时应使用正确的路由器接口B.标识接收或转发数据段时应使用的交换机端口C.让接收主机以正确的顺序组装数据报D.让接收主机转发数据到适当的应用程序4、A和B之间建立了TCP连接,A向B发送了一个报文段,其中序号字段seq=300,确认号字段ACK=101,数据部分包含7个字节,那么在B对该报文的确认报文段中()。
A.seq-30l,ACK=101B.seq=301,ACK=108C.seq=l01.ACK=101D.seq=101,ACK=3075、数据链路层提供的3种基本服务不包括()。
A.无确认的无连接服务B.有确认的无连接服务C.无确认的有连接服务D.有确认的有连接服务6、以太网交换机是按照()进行转发的。
A.MAC地址B.IP地址C.协议类型D.端口号7、误码率最低的传输介质是()。
A.双绞线B.光纤C.同轴电缆8、当描述一个物理层接口引脚在处于高电平时的含义时,该描述属于()A.机械特性B.电气特性C.功能特性D.规程特性9、为了使模拟信号传输得更远,可以采用的设备是()。
A.中继器B.放大器C.交换机D.路由器10、图所示的曼彻斯特编码表示的比特串为()A.011001B.100110C.111110D.01111011、下列说法正确的是()。
第一章1.什么是网络系统集成?为什么要进行网络系统集成?根据一个复杂的信息系统或子系统的要求,把多种产品和技术验明,并连入一个完整的解决方案的过程。
网络系统集成技术较好地解决了节点之间信息不能共享、没有统一管理、整个系统性能低下的“信息孤岛”问题,真正地实现了系统的信息高度共享、通信联络通畅、彼此有机协调,达到系统整体效益最优的目标。
2.网络系统集成经历了哪几个阶段?有什么特点?1>第一代网络:面向终端的单主机互连系统(20世纪50年代初期~60年代中期)这个时期的网络并不是真正意义上的网络,而是一个面向终端的互连通信系统。
主机只负责以下两个方面的任务:(1)负责终端用户的数据处理和存储。
(2)负责主机与终端之间的通信过程。
2>第二代网络:多主机终端互连系统(20世纪60年代中期~70年代中期)第二代网络是在计算机通信网的基础上,通过完成计算机网络体系结构和协议的研究而形成的计算机初期网络。
3>第三代网络:开放式和标准化的网络系统(20世纪80年代~90年代)20世纪80年代是计算机局域网络高速发展的时期。
这些局域网络都采用了统一的网络体系结构,是遵守国际标准的开放式和标准化的网络系统。
4> 第四代网络(20世纪90年代后期至今)第四代网络的特点是网络化、综合化、高速化及计算机协同处理能力。
3.为什么要进行系统平台的选择?系统平台的选择应遵循什么原则?正确进行平台选择的重要性(1)有利于把握整个系统的投资方向,为企业领导做出正确决断,提供经济可行性依据,以避免投资风险和投资浪费。
(2)有利于把握整个系统的技术发展方向,为专业人员提供技术可行性依据,减少技术风险和应用开发风险。
(3)统一可行的主流平台环境有利于应用开发人员有效地积累技术优势,发展企业自身的系统开发队伍和信息产业。
(4)有利于引进先进的平台体系结构,并从根本上改变传统的体系结构及应用模式,改变传统的设计方法及实施手段。