第1章 網絡工程概述

1、第1章 網絡工程概述,,Campus network wiki,A campus network is a computer network made up of an interconnection of local area networks (LANs) within a limited geographical area. The networking equipments (switches, routers) and tr

2、ansmission media are almost entirely owned by an enterprise, university, government etc.In the case of a university campus-based campus network, the network is likely to link a variety of campus buildings including; ac

3、ademic departments, the university library and student residence halls.,網絡工程如同軟件工程,網絡工程設計(系統(tǒng)分析員)網絡工程技術(程序員)網絡工程實施(安裝調試人員)網絡工程管理(系統(tǒng)維護人員),網絡工程有時也稱系統(tǒng)集成,網絡集成主機集成軟件集成所以,網絡工程(廣義)涵蓋的范圍很廣,要做一個成功的網絡工程師,必須在廣度和深度兩方面下功夫。教

4、師的價值體現在 為學生指明正確的方向。而不在于傳授知識。即授之以漁，非魚也。,網絡工程的各種選型,主干網技術選型網卡的選型傳輸介質的選型交換機的選型路由器的選型防火墻的選型服務器的選型操作系統(tǒng)的選型網絡管理系統(tǒng)的選型上網方式的選型,網絡工程的方案設計,VLAN的設計IP的設計路由的設計可靠性設計安全性設計綜合布線系統(tǒng)設計,網絡規(guī)劃與設計實例,,規(guī)劃與設計原則,每一個園區(qū)網都有自己的特殊性，這就要求必須針對這些

5、特殊性進行專門的規(guī)劃與設計。首先，進行詳細的需求調研，通過各種方式了解用戶的需求。,規(guī)劃與設計原則,下一步就是對系統(tǒng)進行分析。接著是進行詳細的設計。綜合布線系統(tǒng)設計和機房設計。,規(guī)劃與設計原則,（1）標準化及規(guī)范化（2）先進性與成熟性（3）安全性與可靠性（4）可管理性及可維護性（5）靈活性及可擴充性（6）實用性（7）優(yōu)化性能價格比,大學校園網設計實例,總體規(guī)劃（總體架構設計師）詳細設計（高級網絡工程師）,1.

6、 網絡拓撲結構,,圖12-1 大學校園網系統(tǒng)拓撲結構圖,1. 網絡拓撲結構,千兆以太網作為主干網技術。樓內局域網采用快速以太網。選擇TCP/IP協(xié)議作為整個網絡的通信協(xié)議。整個校園網是由多個星型組成的樹狀拓撲，桌面計算機是葉子節(jié)點。,2. 綜合布線,應按照“總體規(guī)劃、分布實施，水平布線盡量一步到位”的原則進行園區(qū)大樓之間的光纖盡可能一次性鋪設。必須滿足靈活應用和模塊化的要求。臨時需要信息點的地方搭建無線局域網。配線間的選

7、擇非常重要。,3. Internet連接,所有校區(qū)都要能夠訪問Internet，并且保證本部Internet出口的魯棒性，保證7*24小時不間斷運行。校本部給出兩路分別到Chinanet和Cernet的出口，到Chinanet的出口通過路由器采用ADSL專線實現與Internet連接，出口速率可達1Mbit/s，到Cernet的出口通過路由器的100M快速以太網口采用光纖與Cernet地區(qū)級節(jié)點連接。分校通過當地電信部門通過10M的

8、光纖專線連入Internet。,4. 校區(qū)互連,校區(qū)之間的互連方式很多，如DDN、ISDN、FR等;采用VPN不失為一種安全可靠、價格低廉的互連方式。,5. Internet服務,申請域名以及合法IP地址塊，架設信息發(fā)布、郵件系統(tǒng)等常用服務器。申請到合法域名xxu.edu.cn及合法IP地址塊206.0.68.0/22，擬購買服務器架設WWW、DNS、Mail等服務器。關于服務器選型本書不做論述。,6. 應用系統(tǒng),能夠在網絡上運

9、行各種應用系統(tǒng)，包括財務系統(tǒng)、教務系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等，能夠進行網上視頻會議和視頻點播等多媒體服務，并保證帶寬。,7. 網絡安全與管理,提供完整和方便的網絡管理功能，主要包括網絡設備的安全管理以及計費管理。網絡安全是一個體系結構,涉及整個辦公環(huán)境的各個方面，包括人員和設備，包括信息的駐留點以及沿途經過的各個中間環(huán)節(jié)，從物理層到應用層都要小心對待。,詳細設計,1. 設備選型2. Internet接入3. VLAN規(guī)劃4. IP地址規(guī)劃

10、5. 路由規(guī)劃6.對外發(fā)布站點7. 開放機房8. 無線接入9. 安全及管理,1. 設備選型,設備選型應該堅持兩個通用的原則，一是滿足需求，二是經濟實用。滿足需求應該綜合考慮用戶在將來的一段比較長的時間內的擴展性。對于模塊化的網絡設備，要注意模塊的有效利用。,2. Internet接入,作為較大的園區(qū)網，高校校園網一般采取專線接入的方式。光纖以太網接入。為防止單條鏈路出現故障，還往往申請一條ADSL線路。這種情況下要解決

11、兩個問題，一個是多出口的問題，還有就是ADSL動態(tài)分配IP地址的問題。,3. VLAN規(guī)劃,按照二級部門劃分成多個相對獨立的虛擬局域網。劃分VLAN，可以保證網段之間在數據鏈路層開始真正地相對獨立。,3. VLAN規(guī)劃,根據該校的情況，規(guī)劃4個VLAN，如表12-1所示。,表12-1 VLAN規(guī)劃,4. IP地址規(guī)劃,表12-2 IP地址分配,4. IP地址規(guī)劃,對于機房、家屬樓、宿舍樓等主要以訪問其他資源為主的主機來講，建議采

12、用保留IP地址，在邊緣處啟用NAT轉換以節(jié)省合法IP的使用。另外，對于用戶比較集中，位置相對固定的信息點，如辦公室等，建議分配靜態(tài)IP，這對于故障管理很重要。,5. 路由規(guī)劃,,5. 路由規(guī)劃,核心3層交換機實現VLAN的相互訪問。出口路由器的配置。VPN互連,6. 對外發(fā)布站點,對于一些外部站點的問題，通常放置在DMZ區(qū)內。DMZ區(qū)通常放置郵件服務器、WWW服務器以及DNS服務器等。二級部門獨立域名，即IE.xxu.e

13、du.cn。虛擬主機技術和Serv-U每一位教師搭建獨立的Web站點和FTP站點。,7. 開放機房,開放式機房要求訪問Internet。使用RFC1918定義的保留IP地址。局域網PC如何共享上網的問題。,8. 無線接入,對于會議室或臨時需要搭建網絡的地方，無線局域網不失為最經濟最快捷的解決方案。常用的無線設備有兩種，一種是無線訪問點，即AP，另一種是無線路由器。,,圖12-3 無線接入示意圖,9. 安全及管理,（1）設備