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1、计算机四级网络工程师复习纲要第一单元第一单元 网络规划与设计第一章 网络系统结构与设计的基本原则学习目的：1、掌握广域网、城域网与局域网的主要技术特点2、了解大型网络系统的结构特点3、了解大型网络系统设计的基本知识4、掌握宽带城域网特点、结构与主要技术特征5、了解宽带城域网主要技术方案与设备选型的基本知识1.1基础知识1.1.1计算机网络的分类按覆盖的地理范围：局域网（LAN）、城域网(MAN)与广域网(WAN)。1.1.2计算机网络结构的特点资源子网与通信子网（接口报文处理机，IMP）1.1.3广域网技术的发展一、广域网是一种公共数据网络（PDN）二、广域网技术研究的重点是宽带核心交换技术1
2、.1.4局域网技术的发展以太网技术的发展三个方向：提高以太网的数据传输速率：传统以太网、快速以太网、千兆以太网与10G以太网局域网互联技术的发展交换式局域网技术的发展1.1.5城域网技术的发展一、城域网概念的演变宽带城域网二、宽带城域网建设对传输网络和服务业务的影响三、城域网发展的主要业务1.2实训任务1.2.1实训任务一：宽带城域网的逻辑结构一、宽带城域网的逻辑结构“三个平台与一个出口”（网络平台、业务平台、管理平台与城市宽带出口。）二、网络平台的层次结构核心交换层、边缘汇聚层与用户接入层三、核心交换层、边缘汇聚层与用户接入层的主要功能1、核心交换层的基本功能2、汇聚层的基本功能3、接入层的
3、基本功能接入层解决的是“最后一公里“问题。在降低网络造价的前提下，系统能够满足当前的数据交换量，接入的用户数与业务类型的要求，并具有可扩展的能力。1.2.2实训任务二：宽带城域网组网的基本原则可运营性，可管理性，可盈利性及可扩展性。1.2.3实训任务三：管理和运营宽带城域网的关键技术带宽管理、服务质量、网络管理、用户管理、多业务接入、统计与计费、IP地址的分配与地址转换与网络安全。1.2.4实训任务四：构建宽带城域网的基本技术与方案一、基于SDH技术的城域网二、基于10G Ethernet 技术的宽带城域网三、基于弹性分组环RPR技术的城域网1.2.5实训任务五：网络接入技术与方法一、接入网技
4、术发展的背景二、接入服务的界定三、接入技术与“数字会聚”、“三网融合”四、宽带接入技术的基本类型五、各种接入技术的特点1.数字用户线xDSL接入技术2.光纤同轴电缆混合网HFC的基本概念3.光纤接入技术4.宽带无线接入技术习题：一、选择题：1.宽带城域网技术特征：A.城域网的概念泛指：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务业务的所有网络；B.它是以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互联设备；C.它可以实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值业务服务与智能业务服务D.它是一种典型的城域网技术。2.目前宽带城域网保证服务质量要求的技术主要有：资源预留、区分服务与多协议标记交
5、换。3. 10Gbps Optical Ethernet 技术优势：A.组建同样规模的宽带城域网，Optional Ethernet 的造价是SONET的1/5，是ATM的1/10；B.IEEE已经对速率从10Mbps，100Mbps，1Gbps，10Gbps技术标准化了，除100Gbps外；C.Ethernet技术能够覆盖从宽带城域网的核心层，汇聚层到接入层的各种需求。D.如果一个宽带城域网的各个层次能够用同一种技术，那么这种网络在设计、组建、运行、管理和人员的培训等方面都是很方便和有效的。4.接入服务描述：A.我国信息产业部对接入服务有明确的规定，接入服务是属于“电信业务的第二类增值电信业
6、务”B.Internet接入服务是指利用接入服务器和相应的软硬件资源建立业务结点，并利用公用电话基础设施将业务结点与Internet骨干网相连接，以便为各类用户提供接入Internet的服务。C.从网络层次的角度来说，接入网是物理层的问题。D.Internet接入服务业务主要有两种应用：一是为Internet信息服务业务(ICP)经营者提供Internet接入服务；二是为普通上网用户提供Internet接入服务。5.宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营的要求，考虑设备冗余、线路冗余、路由冗余以及系统故障的快速诊断与自动恢复。6.802.11定义了使用红外，跳频扩频与直接序列扩频技术。80
7、2.11b定义了使用跳频扩频技术，传输速率为1Mbps，2Mbps，5.5Mbps与11Mbps.二、填空题1.宽带城域网要求能够提供高传输率和服务质量保证。2.宽带城域网的出现使得电信传输网、计算机网络和广播电视网之间的界限变得越来越模糊了。3.宽带城域网的网络平台的层次结构又可以进一步分为：核心交换层、边缘汇聚层与用户接入层。4.宽带城域网的核心与关键设备一定是电信级的。5.宽带城域网的用户管理主要包括：用户认证、接入管理与计费管理。6.宽带城域网必须具备IP地址分配能力，能够支持动态和静态地址分配，支持网络地址转换（NAT）功能。 第二章 中小型网络系统总体规划与设计方法学习目的：1、了
8、解网络信息系统结构与网络信息系统规划的基本方法；2、掌握网络系统设计的基本方法；3、掌握服务器选型的基本方法；4、掌握网络安全设计的基本方法。 2.1基础知识2.1.1基于网络的信息系统基本结构一、网络运行环境（机房与电源）二、网络系统（网络传输基础设施与网络设备）三、网络操作系统四、网络应用软件开发与运行环境（网络数据库管理系统与网络软件开发工具）五、网络管理与网络安全系统2.1.2网络系统组建工程的阶段划分2.1.3网络需求调研与系统设计的基本原则2.2实训任务2.2.1实训任务一：网络用户调查与网络工程需求分析一、网络用户调查（网络用户调查与网络应用需求调查）二、网络结点地理位置分布情况
9、（用户数量及分布的位置、建筑物内部结构情况调查、建筑物群情况调查）三、应用概要分布四、网络需求详细分析2.2.2实训任务二：网络总体设计基本方法一、网络工程建设总体目标与设计原则二、网络结构与拓扑构型设计方法三、核心层网络结构设计四、汇聚层网络与接入层网络结构设计2.2.3实训任务三：网络关键设备选型一、网络关键设备选型的基本原则二、路由器选型的依据三、交换机分类与主要技术指标2.2.4实训任务四：网络服务器选型一、网络服务器的分类二、网络服务器性能三、服务器选型的基本原则2.2.5实训任务五：网络系统安全设计的基本方法一、网络安全技术涉及的基本内容1、网络防攻击技术2、网络安全漏洞与对策的研
10、究3、网络中的信息安全问题4、防抵赖问题5、网络内部安全防范6、网络防病毒7、垃圾邮件、灰色软件与流氓软件8、网络数据备份恢复与灾难恢复二、网络系统安全设计的原则 习题一、选择题1、网络运行环境描述：A.网络运行环境是指保障网络系统安全、可靠与正常地运行所必需的基本设施与设备条件B.它主要包括机房与电源两部分C.机房是放置核心路由器、交换机、服务器等核心设备的场所，包括各个建筑物中放置路由器、交换机与布线设施的设备间、配线间等场所D.关键的网络设备（如核心路由器、交换机、服务器）对供电条件的要求是很高的，必须保证由专用的UPS系统供电。2、网络需求调研与系统设计的基本原则的描述：A.从充分调查
11、入手，充分理解用户业务活动和信息需求B.运用系统的观念，完成网络工程技术方案的规划和设计C.各阶段文档资料必须完整与规范D.大型网络系统的建设需要聘请专业的监理公司对项目执行的全过程进行监理。3、对网络结点地理位置分布情况调查的主要内容包括：用户数量及分布的位置、建筑物内部结构情况，以及建筑物群情况。4.利用新一代网络技术组建大型企业网的基本结构设计原则：A.网络结构采用3层结构B.核心层网络用于连接服务器集群、各建筑物子网交换路由器，以及与城域网的出口；C.汇聚层网络用于将分布在不同位置的子网连接到核心层网络，实现路由汇聚的功能；D.接入层网络用于将终端用户计算机接入到网络之中。5、核心层网
12、络一般要承担整个网络流量的40%-60%。6、路由器的冗余表现在：接口冗余、电源冗余、系统板冗余与整机设备冗余。二、填空题1、网络应用软件开发与运行环境包括：网络数据库管理系统与网络软件开发环境。2、网络需求详细分析主要包括：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估算。3、大型企业网基本结构采用3层结构的经验数据是：结点数在250-5000个。4、网络系统分层设计的另一个好处是可以方便地分配与规划带宽，有利于均衡负荷，提高网络效率。经验数据是：层次之间的上联带宽与下联带宽之比一般控制在1:20。5、路由器一般是根据路由器背板交换能力来划
13、分的。背板交换能力大于40Gbps的称高端路由器。6、Internet 通用服务器主要包括：E-mail服务器、FTP服务器、WWW服务器、DNS服务器，以及远程通信服务器、代理服务器等。 第三章 IP地址规划设计学习目的：1、了解地址规划的基本要求2、掌握IP地址的标准分类3、掌握子网地址规划方法4、掌握VLSM地址规划方法5、掌握CIDR地址规划方法6、掌握内部网络IP地址规划与地址转换NAT基本方法7、了解IPv6地址特点 3.1 基础知识3.1.1 IP地址的概念与划分地址新技术的研究一、标准分类的IP地址二、划分子网的三级地址结构三、构成超网的无类域间路由(CIDR)技术四、网络地址
14、转换(NAT)技术3.1.2标准分类的IP地址一、A类地址二、B类地址三、C类地址四、特殊地址（直接广播地址、受限广播地址、“这个网络上的特定主机”地址与回送地址）3.1.3划分子网的三级地址结构一、子网的基本概念二、划分子网的地址结构三、子网掩码的概念3.1.4无类域间路由（CIDR）技术一、无类域间路由（CIDR）技术的基本概念3.1.5专用IP地址与内部网络地址规划方法一、全局IP地址与专用IP地址二、NAT方法的局限性2.2实训任务3.2.1实训任务一：IP地址规划方法一、IP地址规划的基本步骤二、地址规划的基本方法3.2.2实训任务二：子网地址规划方法一、子网地址规划的基本方法与步骤
15、二、子网地址规划示例3.2.3实训任务三：可变长子网掩码（VLSM）地址规划方法一、可变长度子网掩码（VLSM）地址规划方法二、可变长度子网掩码（VLSM）地址规划案例3.2.4实训任务四：CIDR地址规划方法一、CIDR地址规划方法示例二、对划分结构的分析3.2.5实训任务五：内部网络专用IP地址规划与网络地址转换(NAT)方法一、内部网络的专用IP地址选择的依据二、规划内部网络地址系统的基本原则三、内部网络地址规划案例四、NAT的基本概念五、网络地址转换(NAT)的基本工作原理3.2.6实训任务六；IPv6地址规划基本方法一、IPv6地址的主要特征二、IPv6地址的分类三、IPv6地址表示方法四、IPv6地址表示时需要注意的问题习题
