出版说明

前言

项目1 实验室网络组建

1.1 工作任务一 实验室网络需求分析

1.1.1 用户调查

1.1.2 网络需求分析

1.1.3 可行性分析

1.2 工作任务二 实验室网络系统设计

1.2.1 明确建设目标和设计原则

1.2.2 网络技术选择

1.2.3 网络拓扑设计

1.2.4 网络设备选型

1.2.5 实验室网络布线系统设计

1.2.6 费用分析和工程预算

1.3 工作任务三 实验室网络的实施

1.3.1 实验室网络布线

1.3.2 网络设备的安装与调试

1.3.3 工程招标与投标

1.4 工作任务四 实验室网络的验收

1.4.1 网络工程文档的分类

1.4.2 网络工程验收所需的文档

1.4.3 网络工程验收的过程

1.5 拓展训练 小型办公室网络组建

1.6 习题与思考

项目2 教学楼网络组建

2.1 工作任务一 教学楼网络系统方案设计

2.1.1 网络需求分析

2.1.2 网络技术选择

2.1.3 网络拓扑设计

2.1.4 交换机的选型

2.1.5 IP地址规划与VLAN划分

2.2 工作任务二 综合布线系统设计

2.2.1 综合布线系统概述

2.2.2 综合布线系统的设计步骤

2.2.3 综合布线系统建设内容及要求

2.2.4 工作区子系统设计

2.2.5 配线子系统设计

2.2.6 电信间设计

2.2.7 干线子系统的设计

2.2.8 建筑群子系统的设计

2.2.9 设备间的设计

2.2.10 进线间的设计

2.2.11 管理方案的设计

2.2.12 电气防护和接地系统的设计

2.2.13 布线系统方案设计

2.2.14 施工图样设计

2.3 工作任务三 综合布线系统施工

2.3.1 工程项目进度管理

2.3.2 管槽的敷设

2.3.3 配线子系统的电缆敷设

2.3.4 干线子系统的线缆敷设

2.3.5 双绞线布线

2.3.6 光缆布线

2.4 工作任务四 交换机的安装与调试

2.4.1 交换机的初始配置

2.4.2 配置交换机支持Telnet远程访问

2.4.3 VLAN设置与Trunk接口配置

2.4.4 VLAN间通信

2.5 拓展训练 新新集团办公楼网络组建

2.6 习题与思考

项目3 单核心校园网组建

3.1 工作任务一 校园网系统方案设计

3.1.1 网络需求分析

3.1.2 层次化网络拓扑设计

3.1.3 网络技术及网络设备选型

3.1.4 校园网布线系统设计

3.2 工作任务二 主干网交换机的配置管理

3.2.1 主干网中设备互联规划

3.2.2 VLAN及VLAN间通信配置

3.2.3 静态路由配置

3.3 工作任务三 校园网出口设计与部署

3.3.1 防火墙在校园网中的应用

3.3.2 防火墙基本功能的设计与实现

3.4 工作任务四 网络安全设计与配置

3.4.1 端口接入控制

3.4.2 AAA认证配置管理

3.5 拓展训练 单核心企业网组建

3.6 习题与思考

项目4 双核心校园网组建

4.1 工作任务一 双核心校园网规划设计

4.1.1 网络需求分析

4.1.2 双核心网络冗余结构设计

4.1.3 网络技术及网络设备选型

4.1.4 基于VLSM的IP地址规划设计

4.2 工作任务二 RIP动态路由协议及其配置

4.2.1 RIP路由协议

4.2.2 RIPv2配置

4.2.3 RIPv2管理及排错

4.2.4 RIPv2高级配置

4.3 工作任务三 网络冗余设计与配置

4.3.1 链路聚合及配置

4.3.2 多生成树协议（MSTP）及其配置

4.3.3 虚拟路由器冗余协议（VRRP）及配置

4.4 工作任务四 双链路接入Internet

4.4.1 双链路接入Internet方案设计及部署

4.4.2 策略路由配置管理

4.5 工作任务五 网络管理设计

4.5.1 基于Telnet/SSH的远程登录管理

4.5.2 基于SNMP的网络管理

4.5.3 交换机集群管理配置

4.5.4 镜像技术及应用

4.5.5 QoS及配置管理

4.6 拓展训练 双核心大型企业网组建

4.7 习题与思考

项目5 多校区校园网互联

5.1 工作任务一 多校区校园网广域网互联规划设计

5.1.1 常见的广域网连接方式

5.1.2 广域网接口和线缆

5.1.3 广域网互联技术选择

5.1.4 多校区广域网互联规划设计

5.2 工作任务二 OSPF动态路由协议配置

5.2.1 单区域OSPF配置与管理

5.2.2 多区域OSPF配置与管理

5.2.3 路由重分发配置与管理

5.3 工作任务三 DDN专线互联

5.3.1 PPP与HDLC协议

5.3.2 PPP PAP验证与配置

5.3.3 PPP CHAP验证原理与配置

5.4 工作任务四 VPN互联解决方案

5.4.1 MPLS VPN技术及配置

5.4.2 GRE VPN技术及配置

5.4.3 IPSec VPN技术及配置

5.4.4 GRE over IPSec VPN技术及配置

5.4.5 使用OSPF路由协议互联各个校区

5.5 拓展训练 多分支机构企业网互联

5.6 习题与思考

参考文献2100433B

本教材内容以学生与教师所熟悉的“校园网工程项目”为载体，以“企业网工程项目”为扩展，按照网络工程项目的分布区域，由小型网络到大中型网络、由简单到复杂、逐层深入、螺旋递进式的形式设计出：实验室网络组建、教学楼网络组建、单核心校园网组建、多核心校园网组建、多个校区校园网的互联五个学习情境。每个学习情境均可作为一个典型的网络工程项目，按照网络工程项目的建设流程划分多个工作任务，通过每个工作任务的实施，熟悉掌握一个实际网络工程项目的设计和实施，实现任务与知识相结合，理论实践相结合，工作学习一体化。在每个学习情境的最后，分别设计出类似的企业网建设项目作为拓展，目的在于培养学生举一反三的能力，加深对知识与技能的掌握与理解。

《网络工程设计与实施》主要内容是用户调查与需求分析、网络拓扑结构设计、网络技术选择、IP地址规划与VLAN划分、局域网远程互联及Internet的接入、网络管理设计、网络安全设计、物理网络设计及网络布线系统的施工、网络设备的选择及配置、网络服务器的安装与配置、网络的测试与验收等。其中物理网络设计及网络布线系统的施工是采用2007年新制定的标准编写的，最后一章专门设计了一个完整的网络工程项目，力求通过项目教学使学生掌握网络工程建设的全过程，将所学知识应用到实践中去。

第1章 网络工程设计基础 1

1.1 网络工程设计概述 1

1.1.1 网络工程设计概念 1

1.1.2 网络工程设计层面 2

1.1.3 网络工程概念框架 3

1.2 网络基本知识概述 4

1.2.1 网络协议与体系结构 4

1.2.2 OSI参考模型 5

1.2.3 TCP/IP体系结构 5

1.2.4 网络拓扑结构 9

1.2.5 IPv4协议 10

1.2.6 IPv6协议 13

1.3 网络工程需求分析 15

1.3.1 需求分析思想 15

1.3.2 项目经理职责 16

1.3.3 需求调查文档记录 16

1.3.4 用户调查 17

1.3.5 市场调研 17

1.3.6 网络工程设计描述书 18

1.4 网络工程设计方法 19

1.4.1 网络物理拓扑结构 19

1.4.2 网络层次结构 20

1.4.3 有线无线一体化 21

1.4.4 基于云计算的服务器部署 22

1.4.5 网络与信息安全措施 23

1.4.6 网络设计与实施流程 24

习题与思考一 25

实训一 25

第2章 综合布线与机房工程 27

2.1 综合布线系统标准 27

2.1.1 EIA/TIA-568A标准 27

2.1.2 ISO/IEC 11801标准 31

2.1.3 综合布线工程设计规范 34

2.2 综合布线设计与安装 34

2.2.1 设计思想与原则 34

2.2.2 设计范围与步骤 35

2.2.3 工作区子系统 36

2.2.4 水平与垂直子系统 37

2.2.5 设备与管理子系统 38

2.2.6 建筑群子系统 38

2.2.7 非屏蔽双绞线安装 39

2.2.8 屏蔽双绞线安装 40

2.3 综合布线系统的保护 41

2.3.1 过压与过流的保护 41

2.3.2 干扰和辐射的屏蔽 41

2.4 综合布线系统的测试 42

2.4.1 双绞线的测试与标准 42

2.4.2 光缆安装与测试方法 45

2.4.3 电缆布线故障诊断 46

2.4.4 工程文档报告 46

2.5 机房设计与安装 48

2.5.1 设计思想 48

2.5.2 TIA-942标准 48

2.5.3 机房布线 49

2.5.4 机房供配电 50

2.5.5 机房节能 53

2.5.6 机房接地保护 55

习题与思考二 56

实训二 56

第3章 高速局域网设计与安装 58

3.1 以太网技术概述 58

3.1.1 以太网历史与现状 58

3.1.2 以太网通信原理 60

3.1.3 100 Mbps快速以太网技术 61

3.1.4 1 Gbps以太网技术 63

3.1.5 10 Gbps以太网技术 66

3.1.6 高速无源光网络技术 68

3.2 有线局域网常用设备 69

3.2.1 集线器的性能与使用 69

3.2.2 收发器的性能与使用 69

3.2.3 网卡结构与通信设置 70

3.2.4 交换机组成与功能 72

3.2.5 路由交换机组成与功能 72

3.3 交换机技术与设备安装 73

3.3.1 交换机的网桥技术 73

3.3.2 交换机的交换技术 75

3.3.3 交换机基本配置与级联 76

3.4 虚拟局域网设计与路由配置 77

3.4.1 虚拟局域网设计 77

3.4.2 VLAN的多层交换技术 79

3.4.3 VLAN互连路由配置 80

3.5 交换机性能与选型 82

3.5.1 交换机性能与互连 82

3.5.2 局域网交换机选型 84

3.6 企业网设计与安装 85

3.6.1 企业网需求分析 85

3.6.2 企业网整体设计 85

3.6.3 网络互连与VLAN设置 86

3.6.4 核心层交换机互连配置 87

3.6.5 接入层交换机互连配置 90

习题与思考三 90

实训三 91

第4章 局域网路由与系统虚拟化 92

4.1 局域网路由器概述 92

4.1.1 路由器组成与功能 92

4.1.2 路由器协议与作用 94

4.1.3 局域网路由设备选型 96

4.1.4 路由器安装与配置准备 97

4.2 静态路由配置案例 99

4.2.1 路由器接口配置 99

4.2.2 链路协议与静态路由协议配置 100

4.2.3 连锁超市网络互连 101

4.3 动态路由配置案例 103

4.3.1 OSPF协议概述 103

4.3.2 OSPF网络的配置管理 104

4.3.3 OSPF网络的默认路由 106

4.4 NAT协议配置案例 107

4.4.1 NAT协议应用方式 107

4.4.2 企业网NAT协议配置 107

4.5 策略路由配置案例 108

4.5.1 策略路由与策略路由映射图 109

4.5.2 基于源IP地址的策略路由 109

4.5.3 配置VLAN接口的策略路由 110

4.6 局域网系统虚拟化 112

4.6.1 局域网系统虚拟化概述 112

4.6.2 VSU参数与交换链路 113

4.6.3 VSU的拓扑发现及变化 114

4.6.4 VSU的双主机检测 115

4.7 VSU与VSD配置案例 116

4.7.1 环状拓扑VSU配置 116

4.7.2 双核心拓扑VSU配置 119

4.7.3 交换机VSD配置 124

4.8 企业网系统虚拟化案例 126

4.8.1 需求分析 126

4.8.2 企业简网络整体架构 126

习题与思考四 128

实训四 128

第5章 无线局域网络设计与安装 130

5.1 无线局域网技术概述 130

5.1.1 IEEE 802.11b技术 130

5.1.2 IEEE 802.11a技术 131

5.1.3 IEEE 802.11g技术 131

5.1.4 IEEE 802.11n技术 131

5.2 无线局域网组建基础 132

5.2.1 无线局域网设备 132

5.2.2 无线局域网结构 134

5.2.3 CSMA/CA通信机制 136

5.2.4 无线局域网服务区 137

5.3 无线局域网性能改善 138

5.3.1 基于移动IP的漫游通信 138

5.3.2 基于IEEE 802.11e的MAC层优化 140

5.3.3 基于双频多模的物理层优化 141

5.3.4 WLAN的问题与智能化改进 141

5.4 职业院校无线网组建案例 143

5.4.1 校园无线网需求分析 143

5.4.2 无线局域网产品选型 144

5.4.3 有线与无线网络整体架构与安装 145

5.4.4 校园无线网运维管理 147

习题与思考五 148

实训五 148

第6章 服务器安装与配置管理 150

6.1 服务器技术概述 150

6.1.1 服务器功能与分类 150

6.1.2 服务器的CPU结构 151

6.1.3 对称多路处理 153

6.1.4 内存储器 153

6.1.5 磁盘接口与RAID 155

6.1.6 网络存储与虚拟存储 157

6.2 服务器软硬件配置与选型 157

6.2.1 服务器性能与硬件配置 157

6.2.2 服务器操作系统与数据库 161

6.2.3 服务器产品选型 162

6.3 操作系统安装与配置 163

6.3.1 Windows Server 2008的功能概述 163

6.3.2 安装Windows Server 2008中文版 164

6.3.3 配置Windows Server 2008服务器 165

6.4 DNS服务器安装 166

6.4.1 DNS服务器安装与配置 166

6.4.2 客户机DNS配置与测试 168

6.5 Web服务器安装与配置 169

6.5.1 安装IIS 7.0 169

6.5.2 Web服务器的配置 170

6.5.3 多域名与IP地址指派 172

6.6 服务器备份安装与配置 173

6.6.1 安装Windows Server Backup 173

6.6.2 使用Windows Server Backup备份数据 174

6.6.3 使用Windows Server Backup恢复数据 177

习题与思考六 178

实训六 179

第7章 网络安全与配置管理 181

7.1 网络安全概述 181

7.1.1 网络安全威胁 181

7.1.2 网络安全技术与措施 182

7.2 网络安全接入与身份认证 184

7.2.1 基于802.1x的安全接入 184

7.2.2 RADIUS认证组成与机制 186

7.2.3 网络准出认证技术 187

7.2.4 防止IP地址盗用 187

7.3 加固操作系统的安全 188

7.3.1 系统服务包和安全补丁 188

7.3.2 系统账户安全配置 189

7.3.3 文件系统安全设置 191

7.3.4 安全模板创建与使用 193

7.3.5 使用安全配置和分析 193

7.3.6 使用安全配置向导 195

7.4 设置Web服务器的安全 202

7.4.1 IIS的安全机制 202

7.4.2 设置IP地址限制 203

7.4.3 设置用户身份验证 204

7.4.4 设置授权规则 205

7.4.5 设置SSL证书验证 205

7.4.6 设置文件的NTFS权限 206

7.4.7 审核IIS日志记录 207

7.5 使用ACL保护网络安全 209

7.5.1 防火墙和路由器 209

7.5.2 使用网络DMZ 210

7.5.3 路由器的访问控制表 210

7.5.4 路由器ACL配置方法 211

7.5.5 使用ACL控制数据通信 212

7.5.6 扩展ACL的配置案例 213

习题与思考七 215

实训七 215

第8章 网络项目管理与运行维护 217

8.1 网络项目质量管理 217

8.1.1 项目相关概念 217

8.1.2 项目质量控制环节 218

8.1.3 项目质量指标体系 218

8.1.4 项目质量控制方法 219

8.2 网络项目成本及效益 220

8.2.1 项目成本测算 220

8.2.2 项目效益与风险 222

8.2.3 项目时间估算 223

8.3 网络性能测试 226

8.3.1 网络性能及指标 226

8.3.2 性能测试类型与方法 228

8.3.3 网络可靠性测试 230

8.3.4 网络吞吐率测试 230

8.4 网络性能改善 231

8.4.1 网络性能改善技术措施 231

8.4.2 调整和优化服务器内存 234

8.4.3 服务器资源优化 235

8.4.4 建立与完善网络配置文档 236

8.5 Windows可靠性与性能监视器 236

8.5.1 可靠性与性能监视器概述 236

8.5.2 监视计算机资源使用状态 237

8.5.3 性能监视器与性能监测 238

8.5.4 可靠性监视器与稳定性监测 238

8.6 网络常见故障诊断与排除 240

8.6.1 网络故障管理方法 240

8.6.2 网络通信故障诊断 240

8.6.3 网络接口故障诊断 241

8.6.4 网络整体状态统计 242

8.6.5 本机路由表检查及更改 243

8.7 网络嗅探与运行监测 243

8.7.1 网络嗅探技术 244

8.7.2 使用Sniffer监测网络 244

8.8 使用日志及经验维护网络 248

8.8.1 建立网络运维支持系统 248

8.8.2 利用日志排除故障 249

8.8.3 利用日志分析网络性能 249

8.9 网络工程项目评估 250

8.9.1 评估基本知识 250

8.9.2 网络健壮性评估 251

8.9.3 网络安全性评估 252

习题与思考八 253

实训八 253

参考文献 255 2100433B

丛书序

前 言

第1章 网络工程基础知识

1.1 网络工程的定义

1.2 网络工程的实施原则

1.3 网络工程的角色

第2章 工程前期准备

2.1 合同的签订

2.2 工程成员的确定

2.3 工程的前期沟通

2.4 工程背景的了解

2.5 工程计划的拟定

第3章 工程方案设计

3.1 网络拓扑设计

3.1.1 层次化网络模型

3.1.2 物理拓扑

3.1.3 逻辑拓扑

3.2 设备选型

3.2.1 设备选型原则

3.2.2 常见路由器介绍

3.2.3 常见交换机介绍

3.2.4 设备命名和标签规范

3.3 介质及接口选择

3.3.1 传输介质的特性

3.3.2 同轴电缆

3.3.3 双绞线

3.3.4 光纤

3.3.5 无线网络

3.3.6 线路标签规范

3.4 常用网络技术

3.4.1 VLAN规划

微课视频1：VLAN原理及相关配置

3.4.2 MSTP VRRP

微课视频2：MSTP验证配置及相关配置

微课视频3：VRRP验证配置及相关排错

3.4.3 IP地址规划

3.4.4 路由协议规划

微课视频4：OSPF多区域验证配置及排错

3.4.5 网络出口规划

微课视频5：NAT验证配置及实验

3.4.6 链路集合

微课视频6：链路聚合基础配置

3.4.7 PAP/CHAP认证

微课视频7：PAP验证配置及相关排错

微课视频8：广域网 PPP CHAP验证配置

3.4.8 GRE over IPSec

微课视频9：GRE VPN原理及其相关配置

微课视频10：IPSecdd VPN原理及其相关配置

微课视频11：GRE OVER IPSEC VPN技术原理及其故障排错技巧

3.4.9 BFD0

微课视频12：静态路由与BFD技术原理及配置

3.5 现场工程勘测

3.5.1 安装环境

3.5.2 安装条件

第4章 工程实施

4.1 到货验收

4.1.1 开箱准备

4.1.2 开箱验货

4.1.3 问题设备处理和货物移交

4.2 设备安装

4.2.1 硬件安装

4.2.2 软件调试

4.2.3 故障排除

4.3 业务上线

4.3.1 硬件测试

4.3.2 路由测试

4.3.3 连通性测试

4.3.4 冗余测试

4.3.5 业务测试

第5章 工程收尾

5.1 工程培训

5.1.1 培训形式

5.1.2 培训内容

5.2 工程验收

5.2.1 工程测试

5.2.2 资料移交

5.3 工程总结

第6章 实用工具介绍

6.1 HCL模拟器

6.1.1 HCL模拟器简介

6.1.2 HCL模拟器拓扑搭建

6.1.3 HCL模拟器常见问题

6.2 Wireshark

6.2.1 Wireshark简介

6.2.2 Wireshark的安装

6.2.3 Wireshark的使用

6.3 标杆的神器

第7章 工程项目案例

7.1 工程前期准备

7.1.1 工程背景

7.1.2 工程参与人员

7.1.3 制订项目计划

7.2 工程方案设计

7.2.1 拓扑结构规划

7.2.2 设备清单及命名

7.2.3 技术分析

7.3 安装环境勘测

7.4 工程实施

7.4.1 设备到货验收

7.4.2 设备安装调试

7.5 工程收尾

第8章 ××校园网割接案例

8.1 割接方案

8.1.1 割接前准备

8.1.2 割接中操作

8.1.3 割接后操作

8.1.4 应急回退预案

8.2 割接实施

8.2.1 割接操作

8.2.2 数据采集及业务测试

8.3 割接收尾

8.4 补充：××校园网割接前后组网要求

参考文献 2100433B