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第1章 网络工程设计概述1

1.1 网络工程的基本概念1

1.2 网络工程的系统集成2

1.2.1 网络系统集成的特点2

1.2.2 网络工程的系统集成模型3

1.3 网络工程系统集成的步骤4

1.3.1 选择系统集成商或设备供应商5

1.3.2 网络系统的需求分析5

1.3.3 逻辑网络设计6

1.3.4 物理网络设计6

1.3.5 网络安全设计7

1.3.6 网络设备安装调试与测试验收7

1.3.7 网络系统验收7

1.3.8 用户培训和系统维护8

1.4 网络系统的四层层次模型8

1.5 网络系统集成的文档管理9

1.5.1 文档的作用和分类10

1.5.2 文档的质量要求13

1.5.3 文档的管理和维护13

1.5.4 常用的文档制作工具14

1.5.5 施工组织设计16

1.6 网络工程招投标18

1.6.1 招投标的形式18

1.6.2 招投标的流程19

1.6.3 招投标文件规范20

1.6.4 投标书的准备20

1.6.5 投标书的内容21

1.6.6 述标与答疑21

1.6.7 商务洽谈与合同签订21

1.7 网络工程设计应注意的问题22

1.8 网络工程案例教学23

1.8.1 案例1：用Project管理网络工程项目23

1.8.2 案例2：用Word和Visio设计网络工程文档30

习题33

第2章 网络工程设计基础34

2.1 网络的组成34

2.1.1 重要术语34

2.1.2 节点和链路35

2.2 因特网的网络结构37

2.2.1 因特网的层次结构37

2.2.2 接入网技术38

2.2.3 以太网上的TCP/IP协议42

2.3 二层交换机43

2.3.1 早期的网络设备43

2.3.2 二层交换机的工作原理44

2.3.3 交换机的广播域和碰撞域45

2.3.4 链路聚合技术和弹性链路46

2.3.5 交换机使用的技术46

2.3.6 虚拟LAN47

2.4 路由器51

2.4.1 路由器的结构51

2.4.2 路由器的功能与性能53

2.4.3 路由器在局域网中的角色54

2.5 高层交换机55

2.5.1 三层交换机的工作原理55

2.5.2 四层交换设备56

2.6 访问服务器57

2.7 联网物理介质57

2.7.1 双绞线58

2.7.2 光纤电缆59

2.7.3 联网介质的选择62

2.8 以太网技术63

2.8.1 以太网的原理64

2.8.2 半双工和全双工以太网64

2.8.3 快速以太网64

2.8.4 千兆以太网65

2.8.5 10千兆以太网66

2.8.6 城域以太网66

2.9 服务器67

2.9.1 服务器技术67

2.9.2 服务器分类70

2.9.3 服务器的性能指标71

2.9.4 RAID技术71

2.10 网络工程案例教学75

2.10.1 制作RJ-45双绞线75

2.10.2 小型LAN的设计与实现76

2.10.3 家庭网络设计77

习题80

第3章 配置以太网交换机82

3.1 熟悉并初步配置交换机82

3.1.1 认识交换机的外观82

3.1.2 配置交换机82

3.1.3 交换机的配置项目85

3.1.4 交换机的命令行端口85

3.2 配置交换机的基本功能87

3.2.1 配置交换机名87

3.2.2 配置管理IP地址87

3.2.3 配置Telnet登录用户及口令88

3.2.4 保存和查看配置信息89

3.3 配置交换机支持SNMP管理89

3.4 配置二层交换机VLAN功能90

3.4.1 基于端口方式划分VLAN90

3.4.2 配置连接跨越多台交换机的VLAN干道92

3.5 配置MAC地址绑定功能94

3.5.1 端口与主机MAC地址的绑定94

3.5.2 主机IP地址与MAC地址的绑定94

3.6 配置广播抑制功能95

3.7 配置交换机的生成树功能95

3.8 配置交换机端口聚合功能99

3.9 配置三层交换机100

3.10交换机间的连接102

3.10.1 交换机级联102

3.10.2 交换机堆叠103

3.11网络工程案例教学106

3.11.1 使用思科网络模拟器PacketTracer106

3.11.2 配置交换机生成树110

3.11.3 跨交换机划分虚拟局域网111

3.11.4 配置三层交换机实现不同区域的网络连通113

习题116

第4章 网络需求分析119

4.1 分析网络应用目标119

4.1.1 确定网络工程需求的步骤119

4.1.2 明确网络设计目标120

4.1.3 明确网络设计项目的范围120

4.1.4 明确用户的网络应用120

4.2 分析网络设计约束122

4.2.1 政策约束122

4.2.2 预算约束122

4.2.3 时间约束122

4.2.4 应用目标检查表123

4.3 网络分析的技术指标123

4.3.1 时延123

4.3.2 吞吐量124

4.3.3 丢包率126

4.3.4 时延抖动127

4.3.5 路由127

4.3.6 带宽128

4.3.7 响应时间129

4.3.8 利用率130

4.3.9 效率130

4.3.10 可用性130

4.3.11 可扩展性132

4.3.12 安全性133

4.3.13 可管理性133

4.3.14 适应性134

4.3.15 可购买性134

4.3.16 技术目标检查表135

4.4 因特网流量的特点135

4.5 分析网络流量138

4.5.1 确定流量边界138

4.5.2 分析网络通信流量的特征139

4.6 网络工程案例教学144

4.6.1 网络实验室局域网的设计144

4.6.2 办公环境局域网的设计145

4.6.3 用Visio绘制网络拓扑图147

习题150

第5章 网络系统的环境平台设计152

5.1 结构化布线系统的基本概念152

5.1.1 结构化布线系统的特点152

5.1.2 结构化布线系统的应用场合153

5.2 结构化布线系统的组成153

5.2.1 工作区（终端）子系统154

5.2.2 水平布线子系统154

5.2.3 垂直干线子系统155

5.2.4 管理子系统155

5.2.5 设备间子系统155

5.2.6 建筑群子系统156

5.3 结构化布线系统的设备和部件156

5.3.1 承载、连接与配线设施156

5.3.2 布线工具161

5.4 结构化布线系统工程设计163

5.4.1 结构化布线系统工程设计的内容163

5.4.2 结构化布线系统标准163

5.4.3 结构化布线系统的测试165

5.5 网络机房设计167

5.5.1 计算机网络机房的总体设计167

5.5.2 机房的环境设计169

5.5.3 机房空调容量的设计171

5.6 网络机房电源设计171

5.6.1 配电系统设计171

5.6.2 机房供电设计175

5.6.3 电源系统接地设计176

5.7 数据中心设计178

5.7.1 数据中心网络的体系结构179

5.7.2 数据中心网络技术的发展181

5.8 网络工程案例教学182

5.8.1 机房电源容量估算182

5.8.2 教学楼结构化布线系统183

习题185

第6章 配置路由器186

6.1 熟悉并初步配置路由器186

6.1.1 认识路由器设备186

6.1.2 配置路由器187

6.1.3 路由器的常用命令188

6.2 配置路由器的选路功能190

6.2.1 配置端口地址190

6.2.2 配置RIP协议191

6.2.3 配置OSPF协议194

6.2.4 配置静态路由196

6.3 配置广域网接口199

6.3.1 配置HDLC协议199

6.3.2 配置PPP协议199

6.4 配置软路由器的方法201

6.5 网络工程案例教学203

6.5.1 配置简单互联网络的静态路由203

6.5.2 配置一个大型企业网207

习题216

第7章 企业网设计218

7.1 企业网的网络结构设计218

7.1.1 网络结构设计中的需求218

7.1.2 平面结构219

7.1.3 按三层层次模型设计网络结构221

7.1.4 网络结构的冗余设计223

7.1.5 企业网的结构设计225

7.2 IP地址规划226

7.2.1 网络寻址的基本概念227

7.2.2 网络层地址分配原则234

7.2.3 设计名字空间238

7.3 选择路由选择协议240

7.3.1 路由器的路由选择功能240

7.3.2 路由选择协议的分类241

7.3.3 因特网中的路由选择协议242

7.3.4 选择一个路由选择协议244

7.4 选择网络管理协议和系统245

7.4.1 简单网络管理协议246

7.4.2 选择一种SNMP网络管理平台248

7.5 企业网的广域网设计248

7.5.1 冗余广域网链路249

7.5.2 多因特网连接249

7.5.3 通过广域网互连250

7.6 网络工程案例教学254

7.6.1 规划一个校园网的IP地址254

7.6.2 设计一个大型校园网255

习题258

第8章 网络安全设计260

8.1 网络安全设计的步骤260

8.1.1 信息安全性的三个方面261

8.1.2 网络风险分析和管理262

8.1.3 分析安全方案的代价263

8.1.4 开发安全方案264

8.1.5 开发安全策略264

8.1.6 开发安全过程265

8.2 选择网络安全机制265

8.2.1 机密性与密码学265

8.2.2 鉴别267

8.2.3 报文完整性267

8.2.4 密钥分发中心和证书认证机构268

8.2.5 访问控制268

8.2.6 审计269

8.2.7 恶意软件防护269

8.2.8 防火墙271

8.2.9 入侵检测系统273

8.2.10 虚拟专用网273

8.2.11 物理安全性274

8.3 选择数据备份和容错技术275

8.3.1 数据备份275

8.3.2 廉价冗余磁盘阵列技术275

8.3.3 存储区域网络276

8.3.4 因特网数据中心276

8.3.5 服务器容错277

8.3.6 异地容灾和异地远程恢复277

8.3.7 容错电源279

8.4 设计网络安全方案279

8.4.1 因特网连接安全性279

8.4.2 拨号安全性282

8.4.3 网络服务安全性283

8.4.4 网络端系统的安全性283

8.4.5 网络之间的物理隔离284

8.4.6 利用VPN提高网络安全性285

8.5 网络工程案例教学287

8.5.1 设计一个高可用的网络287

8.5.2 配置防火墙288

8.5.3 PC的网络安全防护291

习题294

第9章 测试验收与维护管理296

9.1 网络工程的测试296

9.1.1 测试网络系统297

9.1.2 建立和测试原型网络系统297

9.1.3 网络测试工具298

9.2 网络工程的验收299

9.2.1 综合布线系统工程验收规范299

9.2.2 网络工程验收过程301

9.2.3 验收文档304

9.3 网络维护和管理305

9.3.1 网络的维护305

9.3.2 网络管理306

9.4 网络工程案例教学310

习题314

参考文献316