网络工程题 2 PPT课件

2-1 交换机概述
三、交换机的分类
2.根据传输介质和传输速度划分
千兆以太网交换机 千兆以太网交换机用于目前较新的一种网络──千兆以太网中，也有人把这 种网络称之为“吉比特（GB）以太网”，那是因为它的带宽可以达到 1000Mbps。它一般用于一个大型网络的骨干网段，所采用的传输介质有光纤、 双绞线两种。
2-1 交换机概述
二、交换机工作原理
交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用 人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求 的相应路由上的技术统称。广义的交换机（switch）就是一 种在通信系统中完成信息交换功能的设很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。 交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收 到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定 目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端 口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目 的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换 机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。
2-1 交换机概述
三、交换机工作原理
使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照地址表， 交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过 滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出 现，避免共享冲突。
2-1 交换机概述
二、交换机工作原理
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。 每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自 享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。
2-1 交换机概述
三、交换机的分类
2.根据传输介质和传输速度划分
根据交换机使用的网络传输介质及传输速度的不同，可以将局域网交换机分 为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆以太网交换 机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。

2.1.6 交换机与网桥的比较
功能 交换形式 交换模式 端口数量 双工模式
功能
网桥 软件 存储转发 2~16 半双工 仅转发数据
交换机 硬件
存储转发、直通转发和碎片隔离 很可能数百个 半双工和全双工
支持VLAN等功能
2.2 交换机的分类与性能指标 2.2.1 交换机的分类
从应用区域划分：广域网交换机和局域网交换机 • 广域网交换机: 主要应用于电信领域，提供通信基
2. 转发功能： 检测帧中的目的MAC地址，并且在端口 地址表中寻找，如果找到匹配的条目就转发，如果没 有找到就会将该帧从交换机的所有的剩余端口广播出 去。
3. 清除2层环路：使用STP（生成树协议）清除环路，下 页图中就是一个最基本的环路图
2.1.4 交换机的特性
PC1MAC:00-23-5A-15-99-41
直通交换(Cut—Through) 特点：交换机只读出数据帧的前6个字节，即通过地址映射表
中查找目标地址，将数据帧传送到相应的端口上。直通 交换能够实现较少的延迟，因为在数据帧的目的地址被 读出，确定了转发端口后马上开始转发这个数据帧。 优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的网络环境， 延迟时间跟帧的大小无关。
1000Mbps 10000Mbps
2.2.2 交换机的主要性能指标
模块化与固定配置
模块化交换机：具有很强的可扩展性，可在机箱内提供一 系列扩展模块，如千兆位以太网模块、FDDI模块、 ATM模块、快速以太网模块、令牌环模块等，所以能 够将具有不同协议、不同拓扑结构的网络连接起来。 但是它的价格一般也比较昂贵。模块化交换机一般作 为骨干交换机来使用。

Trace complete.
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ROUTE PRINT
•Page 15/30
route print用于显示本机路由表
目标网络 Network destination
0.0.0.0
192.168.1.0
子网掩码 Netmask
网关 Gateway
接口 Interface
距离 Metric
在服务器上启用远程桌面 在客户机上远程管理服务器
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在服务器上启用远程桌面
在服务器上
右击【我的电脑】|【属性】|【远程】 勾选【允许用户远程连接到这台计算机】
演示
在服务器上启用远程桌面
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在客户机上远程管理服务器
在客户机上
打开【开始】|【程序】|【附件】|【通讯】|【远程 桌面连接】
ipconfig /all的详细信息解释
名称
Host Name Ethernet adapter 本地连接: Connection-specific DNS Suffix Description Physical Address Dhcp Enabled IP Address Subnet Mask Default Gateway DNS Servers
NetBIOS名 16个字符(15+1) nbtstat -n
00:workstation 03:messenger 20:server 不能重名 Hostname 命令
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计算机名称2-2
计算机名称命名规则
在同一网络内，计算机名 称不能重复
解释
主机名，就是计算机名 网卡类型和名称 连接指定的DNS后缀 网卡的型号 网卡的物理地址或者叫MAC地址 是否启用DHCP功能 IP地址 子网掩码 默认网关 DNS服务器，有时会有多个DNS服务器

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CIDR 地址块
• 128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面 的 20 是网络前缀的比特数，所以主机号的比特数是 12）。 • 这个地址块的起始地址是 128.14.32.0。 • 在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简 称为“/20 地址块”。 • 128.14.32.0/20 地址块的最小地址：128.14.32.0 • 128.14.32.0/20 地址块的最大地址：128.14.47.255 • 全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。
11
2） 如果把IP地址的第2, 3两个字节作为子网ID ，那么100.0.0.0/8网络地址可以划分为65,536个更 小的子网： 100.0.0.0/24 ~ 100.255.255.0/24。主机IP地址 100.4.5.6就属于子网100.4.5.0/24。
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C类网段地址201.39.18.0/24 部门A 80台
作业讲评
• 一个B类地址，其网络地址为172.16.0.0;子网掩码 为255.255.255.128(/25)，求该网络内的子网数，子 网内的主机数，子网的广播地址（第一个子网和 最后一个子网）。有效主机范围（第一个子网的 首地址和尾地址，以及最后一个子网的首地址和 尾地址）
1
网络工程
IPv6
IPv6
27
现有一个VLSM地址160.171.219.125/20，则其所处 的网络的广播地址为 。 A、160.171.208.255 B、160.171.216.255 C、 160.171.223.255 D、160.171.192.255 E、160.171.200.255 F 、160.171.224.255 G、160.171.218.255 H、160.171.255.255

成为领域专家，参与公司或组织 的重要网络架构设计和决策，指
导团队工作。
02
中级网络工程师
具备更深入的网络技术知识和实 践经验，能够独立设计并实施复
杂的网络解决方案。
04
架构师或咨询师
转型成为网络架构师或咨询师， 为客户提供专业的网络解决方案
和技术支持。
感谢观看
02 方防式火来墙实通现过安过全滤防数护据。包、限制网络访问等
03
防火墙的分类可以根据不同的标准进行划 分，如按性能、功能、应用场景等。
04
防保火障墙网在络网安络全中的起关到键非设常备重之要一的。作用，是
负载均衡器
01 02 03 04
负载均衡器是一种网络设备，用于将网络流量分配到多个服务器或网 络设备上。
网络拓扑结构
总结词
网络拓扑结构是指网络的物理布局和连接方式，常见 的拓扑结构包括星型、总线型、环型和网状型。
详细描述
星型拓扑结构中，所有节点都连接到中央节点，易于 管理和扩展，但中央节点是瓶颈。总线型拓扑结构中， 所有节点连接在一条总线上，数据沿总线传输，易于 安装和维护，但可扩展性较差。环型拓扑结构中，节 点连接成环状，数据沿环路传输，但可能导致数据循 环和网络瘫痪。网状型拓扑结构中，节点之间有多条 路径连接，具有很高的灵活性和可扩展性，但管理和 配置复杂。
初步诊断
根据故障现象，初步判断故障可能的原因和 位置。
故障定位
通过分析网络流量、协议和设备状态等数据， 精确确定故障点。
修复与验证
针对故障点进行修复，并验证故障是否已完 全解决。
常见故障及解决方法
设备连接问题
检查设备连接线缆是否完好， 端口配置是否正确。
网络拥塞
优化网络结构，增加带宽或调 整流量控制策略。

防火墙部署策略
详细讲解防火墙的部署位置、配置方法及安全策略制定，确保网 络安全。
防火墙应用案例
分享实际环境中防火墙的应用案例，加深学员对防火墙技术的理 解和掌握。
2024/2/3
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IDS/IPS入侵检测与防御系统
2024/2/3
IDS/IPS基本原理
介绍入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）的定义 、分类及工作原理，包括基于主机和网络的IDS/IPS。
IPv6与IPv4比较
3
IPv6与IPv4在报文格式、地址长度、安全性等方 面存在显著差异，需要进行协议转换才能实现互 通。
2024/2/3
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03 路由协议与配置 实例
2024/2/3
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静态路由配置方法及适用场景
静态路由配置方法
通过手动配置路由表，指定数据包到达目标网络的下 一跳地址或出接口。
参数等。
优缺点
收敛速度快、支持多种网络类型、可 扩展性好，但相对于OSPF而言，其
普及程度较低。
2024/2/3
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04 交换机原理与配 置实践
2024/2/3
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交换机工作原理简介
交换机基本概念
交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。
交换机工作原理
作方式。
2024/2/3
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02 IP地址与子网划 分
2024/2/3
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IP地址概述及分类方法
IP地址定义
IP地址是互联网协议地址的简称 ，用于标识网络中的设备，确保 数据能够准确传输到目标设备。
IP地址分类
IP地址分为A、B、C、D、E五类 ，其中A、B、C类为常用IP地址 ，D类用于多播，E类用于科研。

解答：数据报在进入第二个局域网之前， 必须经过路由器分片。第二个局域网所能 传送的最长数据帧中的数据部分只有 1200bit，该长度即数据报片的长度（包含 160bit的首部）。因此，该数据报片的数 据部分=1200-160=1040。 所以所分的片数=（3200/1040）=4， 第二个局域网向其上层要传送的数据长度 为：4*160+ 3200=3840bit
11、源地址 4个字节
12、目的地址 4个字节
协议字段指出应将数据部分交给哪个过程处理
常用的一些协议和相应的协议字段值
协议名 ICMP IGMP TCP UDP OSPF EGP
89 8
10、首部检验和 16 位 只检验数据报的首部，不包括数据部分。 因为数据报每经过一个结点，结点处理机都要
重新计算机一下首部检验和（一些字段：如生存 时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。如将 数据部分一起检验，计算的工作量太大。
首部
字节0
首部1
1400
首部2
2800
3799
首部3
字节0 1399
1400 2799
2800 3799
IP数据报首部中与分片有关的字段中的数值
总长度 标识
DF MF 片偏移
原始数据报 3820 12345 0 0
0
数据报片1
01
0
数据报片2
0
数据报片3
0
IP数据报首部中与分片有关的字段中的数值
总长度 标识
DF MF 片偏移
原始数据报 3820 12345 0 0
0
数据报片1 1420 12345 0 1
0
数据报片2 1420 12345 0 1

1.网络设备选型
网
2.办公网IP地址规划与设备命名
络
工
程
二、本次课教学目标
规 划
1.掌握办公网IP地址规划及设备命名
与 设
2.熟悉办公网常用的网络设备
计
3.熟悉无线网络设备（包括无线AP和无线控制器）
4.掌握办公网网络设备选型的原则与方法
3
引入任务——网络设备选型的基本原则
网络设备选型的基本思路如下：
20
192.168.6.0/25
192.168.6.1~192.168.6.126
6
90
ZJL 总经理办公室 192.168.6.128/25 192.168.6.129~192.168.6.254
300
WG 网络管理
192.168.0.0/25 192.168.0.1~192.168.0.126
16
办公网IP地址规划与设备命名
工 程
VLAN命名规则是以部门名称每个字的头一个拼音字母组成，如营 规
业厅的拼音是yingyeting，每个字的头一个拼音字母是YYT，这也是 该部门所属VLAN的名称；
划 与 设
• 网络设备的管理地址使用192.168.0.0/25网络；
计
• 服务器区采用192.168.0.128/25网段；
• 每个VLAN的网关为本网段最后一个IP地址；
地址设计原则 • IP地址分配应简单易于管理，体现网络层次 • IP地址分配应具有一定的可扩展性
网 络
• IP地址分配应具有连续性
工 程
• IP地址分配应具有灵活性
规
划
与
设
计
14
办公网IP地址规划与设备命名

另外，也可以查看课程提供的虚拟机安装及 windows 2000 server系统单机安装的教学录像。
虚拟网络环境设置
实际计算机中虚拟网络环境的设置
实际主机虚拟网络映射
实际主机内的虚拟网卡（用于连接虚拟主机）的增加与 删除
虚拟机运行环境参数设置
工作空间、使用内存的尺寸、进入/退出虚拟环境方法、 虚拟机桌面窗口显示控制等。
网络工程的方案设计
VLAN的设计 IP的设计 路由的设计 可靠性设计 安全性设计 综合布线系统设计
本书的组织思路
随着虚拟局域网和多层交换技术的出现，园区网逐 渐成为一个有着自身特点的网络。
从提供的业务看，园区网可分为两类：接入型园区 网和互连型园区网。
网络厂商为网络设计拓扑结构提出了经典的三层层 次模型，每一层都起着特定的作用：核心层提供两 个地点之间的优化传输路径；分布层（即汇接层） 将网络服务连接到访问层，并且实现安全、通信加 载和路由选择的策略；访问层就是传统的用户层。
硬件连好之后，需要安装通信协议以及进 行必要的配置，对协议配置过程中的相关 参数进行了详细的说明。
协议配好以后讲到了时如何进行网络连通 性测试，包括测试命令和一般的测试步骤。
教学实验环境
教学演示环境
Packet Tracer 5.0模拟软件
实验教学演示环境
Packet Tracer 5.0模拟软件 Vmware 5.0虚拟机
第1章 网络工程概述
网络工程基础
网络工程与系统集成 网络工程的技术选型 网络工程的方案设计
网络工程与系统集成
由于网络是基础设施，应用才是关键。有应用系统， 就需要服务器，通常是企业级服务器，有服务器， 就需要安装操作系统以及相关的应用软件，因此， 网络系统集成实际上包含三个集成：网络集成、主 机集成、软件集成。

详细描述
高科技产品的开发网络工程往往具有高风险、高回报 的特点。为了确保项目的成功，需要采用高效的项目 管理方法，包括明确项目目标、制定详细计划、严格 控制进度和质量，以及灵活应对变化和挑战。
案例四：建筑项目的网络工程范围管理
总结词
范围管理是确保建筑项目网络工程目标实现的基础。
详细描述
在建筑项目中，网络工程的范围管理至关重要。通过明 确项目范围、制定详细的需求分析、合理分配资源和人 员，以及监控项目进展情况，可以有效确保项目目标的 实现。同时，要关注项目的质量、成本和进度的平衡， 避免出现偏差。
资源平衡技术
总结词
资源平衡技术是一种优化资源配置的方法，通过调整项目活动的时间安排，实现 资源的高效利用。
详细描述
资源平衡技术主要解决资源过度分配或资源不足的问题。当资源有限时，项目团 队需要根据资源的可用性调整活动的时间安排，确保资源在关键活动上得到充分 利用。通过资源平衡技术，可以提高项目的效率和效益。
案例二：复杂网络工程的资源平衡
总结词
资源平衡是应对复杂网络工程资源需求的关键。
详细描述
在面对复杂网络工程时，资源平衡至关重要。通过合理分配人力资源、设备资源和技术 资源，确保工程各阶段的需求得到满足。同时，要关注资源的有效利用和节约，避免浪
费和过度投入。
案例三
总结词
高科技产品的开发网络工程需要高效的项关键路径法是一种基于网络图的项目管理方法，通过确定关键路径和关键活动，优化项目计划和资源 分配。
详细描述
关键路径法首先绘制项目的网络图，然后确定关键路径和关键活动。关键路径是决定项目完成时间的 关键活动序列，关键活动则是关键路径上的活动。项目团队应重点关注关键路径和关键活动，合理安 排资源和时间，确保项目按时完成。

2．互换机旳选择
（1）从网络覆盖范围划分：
➢ 广域网互换机
用于电信城域互联和互联网接入等旳领域旳广域 网中。
➢ 局域网互换机
我们常见旳互换机，提供高速独立旳通信信道。
（2）从传播介质和传播速度划分 以太网互换机
一般指100Mb/s下列旳以太网互换机。 迅速以太网互换机
用于100Mb/s迅速以太网 千兆以太网互换机
1．关键层
关键层旳网络要 承担整个网络50% 以上旳流量，它是 网络旳大动脉。关 键层技术旳选择， 需要根据网络系统 旳地理位置、信息 流向与流量等方面 而定。
图2-4 服务器群接入关 键路由器旳两种方案
2．汇聚层设计
汇聚层为关键层和接入层提供连接，并提供了 基于统一策略旳互连性并对数据包进行复杂旳路 由运算。
※要点提醒：网络需求详细分析主要涉及：网 络总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用 性与可靠性分析、网络安全性需求以及分析网络 工程造价计算。
2.4 方案设计
• 2.4.1 网络系统总体目旳与设计原则
• 网络总体目旳旳拟定是网络设计方案旳
第一步，因为情况不同，则网络系统设计
旳目旳也不同，一般涉及功能性、可扩展
表2-2 网络应用需求调查表旳示例
部门
人数
业务
数据
网络服务
图书馆
6
查询 借书、还书登记
•
借书、还书、 •
60%数据
预约 新书上架
预约数据
量在学校
• 每天平均发 图书馆局
生100笔
域网内传
• 每笔数据量 播
为30KB
• 40%在校
• 保存时间两 周至一种月
园内部局 域网内传 播
财务部

第2章 Hub原理与交换机设置互连
由于交换机在数据传递过程中不用检查第三层(网络层)的 包头信息，而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据 的转发目标。 因此，数据的交换过程几乎没有软件的参与， 从而大大提高了交换进程的速率。
1. MAC地址表的建立与路由过滤 在交换式网络中，各主机的MAC地址是存储在交换机的 MAC地址表(也称MAC地址数据库)中的。交换机在工作过程中， 会向MAC地址表不断写入新获得的MAC地址。一旦交换机重新 启动后，其内部的MAC地址表会自动重新建立。
第2章 Hub原理与交换机设置互连
第2章 Hub原理与交换机设置互连
2.1 基本原理 2.2 LAN协议 2.3 交换机互连 2.4 交换机配置方式 2.5 交换机设置
第2章 Hub原理与交换机设置互连
2.1 基 本 原 理 2.1.1 交换技术基础
连接在交换机端口上的主机通过地址解析协议(ARP， Address Resolution Protocol)相互查询对方网卡的物理地 址(MAC地址)，以便进行相互间的数据帧的传输。
1000 RJ-45
UTP(4 对芯线)
100
-SX(780 nm 短波)
1000Base-FX -LX(1300 nm 长波)
1000 1000
光纤接口 光纤接口
62.5/125MMF 50/125MMF 62.5/125MMF 50/125MMF 9/125MMF
260 不同公司
525 的产品实际
有些交换机可以把存储转发与伺机通过两种技术结合在一 起使用。它们首先在交换机里设置一个错误检测的门限值。当 错误发生率低于该值时，使用伺机通过的交换方法以减少数据 的传输延迟；当错误发生率大于该门限值时，交换机将自动改 为存储转发交换方式，从而保证了数据的正确性与准确性；在 链路恢复正常后，当错误发生率低于该门限值时，系统将再次 回到伺机通过方式工作。

4.广域网采用的数据交换技术主要有几种类型？它们各有什么特点？
（1）线路交换：具有通信实时性强的优点，适用于交互式会话类通信。
（2）存储转发交换：可以共享通信信道，线路的利用率高，可以
.
4
平滑通信量，提高系统效率，减少传输错误，提高系统可靠性。
5. 网络多媒体传输有哪几个主要的基本特性？请说明传输连续的音频、视 频流所需求的通信带宽。
4．如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？
“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围，包括联网计算机系统中的 应用层到物理层的7层与通信子网，连接结点的物理传输介质不包括在内。
5．请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程
1）应用进程A的数据传送到应用层时，加上应用层控制报头，组织成
应用层的服务数据单元，然后传输到表示层
2）表示层接收后，加上本层控制报头，组织成表示层的服务数据单
.
8
元，然后传输到会话层。依此类推，数据传输到传输层 3）传输层接收后，加上本层的控制报头，构成了报文，然后传输到网
络层 4）网络层接收后，加上本层的控制报头，构成了分组，然后传输到数
据链路层 5）数据链路层接收后，加上本层的控制信息，构成了帧，然后传输到
特性： 高传输带宽要求；不同类型的数据对传输的要求不同；连续性和 实时性要求；低时延要求、同步要求；多方参与通信。
所需带宽为184Mbps。
6. 你是如何理解”网络计算“概念？请举出移动计算网络、多媒体网络、 网络并行计算，网格计算，存储区域网络，与网络分布式计算等几个方面 的应用实例。
网络计算：网络计算环境包含丰富的计算，数据，存储，传输等各类
相同点： 1）两者对实现服务的协议的复杂性. 与传输的可靠性有很大的影响 9