网络系统结构与设计的基本原则
网络系统设计的基本原则
网络系统设计的基本原则（一）根据目前计算机网络现状和需求分析以及未来的发展趋势，在网络设计时应遵循以下几个原则。
1．开放性和标准化原则首先采用国家标准和国际标准，其次采用广为流行的、实用的工业标准，只有这样，网络系统内部才能方便地从外部网络快速获取信息。
同时还要求在授权后网络内部的部分信息可以对外开放，保证网络系统适度的开放性。
这是非常重要，而且非常必要的，同时又是许多网络工程设计人员经常忽视的。
我们在进行网络系统设计时，在有标准可执行的情况下，一定要严格按照相应的标准进行设计，而不要我行我素，特别是在像网线制作、结构化布线和网络设备协议支持等方面。
采用开放的标准后就可以充分保障网络系统设计的延续性，即使将来当前设计人员不在公司，后来人员也可以通过标准轻松地了解整个网络系统的设计标准。
保证互连简单易行。
2．实用性与先进性兼顾原则在网络系统设计时首先应该以注重实用为原则，紧密结合具体应用的实际需求。
在选择具体的网络技术时一定要同时考虑当前及未来一段时间内主流应用的技术，不要一味地追求新技术和新产品，一方面新的技术和产品还有一个成熟的过程，立即选用时则可能会出现各种意想不到的问题；另一方面，最新技术的产品价格肯定非常昂贵，会造成不必要的资金浪费。
如在以太局域网技术中，目前千兆位以下的以太网技术都已非常成熟，产品价格也已降到了合理的水平，但万兆位以太网技术还没有得到普及应用，相应的产品价格仍相当昂贵，所以如果没有十分的必要，则不要选择万兆位以太网技术的产品。
另外在选择技术时，一定要选择主流应用的技术，如像同轴电缆的令牌环以太网和FDDI 光纤以太网目前已很少使用，因此不要使用了。
目前的以太网技术基本上都是基于双绞线和光纤的，其传输速率最低都应达到1 0／1 00Mbps。
3．无瓶颈原则这一点非常重要，否则会造成花了高的成本购买了主档次设备却得不到相应的高性能。
网络性能与网络安全一样，最终取决于网络通信链路中性能最低的那部分。
网络架构设计的基本原则和方法
网络架构设计的基本原则和方法随着互联网的迅猛发展，网络架构设计成为架设一个稳定、高效的网络系统的基础。
良好的网络架构设计能够提升系统的可靠性、可扩展性和安全性，从而满足不断增长的用户需求。
本文将介绍网络架构设计的基本原则和方法，以帮助读者更好地理解和应用于实际项目中。
首先，网络架构设计的基本原则包括以下几点：1. 分层架构：将网络系统划分为不同的层次有助于实现模块化设计和系统的解耦。
常见的分层架构包括三层架构（展示层、业务层和数据层）和五层架构（展示层、业务层、应用层、服务层和数据层）。
分层架构能够提高系统的可维护性和可扩展性。
2. 松耦合：模块之间应该尽量降低依赖性，避免牵一发而动全身的情况出现。
通过使用消息队列、异步通信等方式来实现松耦合，能够提高系统的灵活性和可扩展性。
3. 高可用性和容错性：网络系统应该具备高可用性，即在硬件设备故障、网络中断等情况下，仍能够正常提供服务。
为了实现高可用性，可以采用双机热备、分布式存储、负载均衡等机制。
同时，容错性是高可用性的基础，即系统在面对单点故障时能够自动切换到备用设备或节点。
4. 安全性：网络架构设计应该考虑到系统的安全性，保护用户的敏感信息和数据。
采用身份验证、访问控制、数据加密、防火墙等手段来提升系统的安全性，防止黑客入侵和数据泄露。
其次，网络架构设计的方法包括以下几点：1. 需求分析：在设计网络架构之前，首先需要明确项目的需求和目标。
了解用户的需求、系统的功能和性能要求，可以为后续的设计提供指导。
可以采用需求调研、用户访谈等方法来收集需求信息。
2. 性能评估：在设计网络架构时，需要对系统进行性能评估。
通过模拟用户访问量、压力测试等手段来评估系统的性能瓶颈和瓶颈点。
根据评估结果可以采取相应的优化措施，如增加缓存、优化数据库查询等。
3. 模块设计：根据需求和性能评估的结果，进行模块设计。
将整个系统划分为若干模块，每个模块有明确的功能和责任。
可以采用面向对象的设计方法，使用设计模式来提高模块的内聚性和可复用性。
网络架构设计的原则和方法
3.模块设计：将整个网络架构划分为多个模块，每个模块负责不同的功能。模块设计可以提高系统的灵活性和可维护性。在进行模块设计时，需要考虑模块之间的接口设计、数据传输方式、协议选择等。
6.性能测试与优化：在网络架构设计完成后，需要进行性能测试和优化。性能测试可以评估系统的性能指标，发现潜在的性能瓶颈。优化包括调整系统配置、优化算法、增加缓存等方法，以提升系统的响应速度和吞吐量。
总结：
网络架构设计是一个综合性的工作，需要考虑诸多因素。本文介绍了网络架构设计的原则和方法，包括可扩展性、高可用性、安全性、易管理性和性能优化等原则，以及需求分析、架构选择、模块设计、网络设备选择、安全策略设计和性能测试与优化等方法。希望本文能够对读者在进行网络架构设计时提供一定的指导和帮助。
5.性能优化：网络架构应该具备良好的性能优化能力，能够提供高效的数据传输和信息处理能力。性能优化包括网络设备的合理规划、负载均衡、缓存技术、数据压缩等。
二、网络架构设计的方法
1.需求分析：在进行网络架构设计之前，需要进行需求分析，明确用户的需求和业务目标。需求分析包括对数据量、并发访问量、响应时间等方面的评估和预测，以确定网络架构设计的规模和性能要求。
2.高可用性：网络架构应该具备高可用性，即保证系统长时间的稳定运行，不受单点故障影响。为了提高高可用性，可以采用冗余设计，包括冗余网络设备、冗余服务器、冗余存储等。
3.安全性：网络架构应该具备较高的安全性，能够保护系统和用户的数据安全。安全防护措施包括网络隔离、访问控制、数据加密、入侵检测等。
计算机网络设计
计算机网络设计计算机网络设计是指在计算机网络架构、拓扑结构以及通信协议等方面进行规划和设计的过程。
在当今信息时代，计算机网络已成为现代社会不可或缺的一部分。
它连接了世界各地的计算机设备，使得信息的传递更加快速和便捷。
在设计计算机网络时，需要考虑众多的因素，如网络的可靠性、安全性以及性能等。
一、计算机网络设计的基本原则在进行计算机网络设计时，需要遵循一些基本原则，以确保网络的可靠性和性能。
以下是一些基本原则：1. 分层设计原则：计算机网络通常采用分层结构，将网络功能划分为不同的层次。
每个层次的设计都应该独立于其他层次，并且逐层实现网络功能。
这种分层设计原则可以提高网络的可靠性和扩展性。
2. 可扩展性原则：网络设计应该具有良好的可扩展性，以适应未来的增长和变化。
网络应该能够容纳新的设备和服务，并且能够支持更大规模的数据传输。
3. 安全性原则：网络设计应该确保数据的安全和保密性。
网络中的敏感信息应该受到保护，防止未经授权的访问。
网络设计还应该考虑防火墙和其他安全措施，以保护网络免受恶意攻击。
4. 性能优化原则：网络设计应该优化网络性能，以确保快速和可靠的数据传输。
优化网络性能可以通过合理划分网络带宽、选择高性能的硬件设备以及优化网络协议等方式来实现。
以上原则是设计计算机网络时必须要考虑的重要原则。
遵循这些原则可以帮助设计出性能优异、安全可靠的计算机网络。
二、计算机网络设计的步骤设计计算机网络是一个复杂的过程，需要经过多个步骤才能完成。
下面是设计计算机网络的一般步骤：1. 确定需求：首先需要明确设计网络的目的和需求。
这包括网络覆盖范围、连接的设备和用户数量以及需要支持的服务类型等。
2. 确定网络拓扑结构：根据需求确定网络的拓扑结构，常见的网络拓扑包括星型、总线型、环型以及网状型等。
选取合适的网络拓扑结构可以提高网络的可靠性和性能。
3. 设计网络协议：在设计网络时，需要选择合适的网络协议。
网络协议决定了数据在网络中的传输方式。
网络架构与设计原则
网络架构与设计原则网络架构是指组织、配置和管理网络设备、软件和协议来实现计算机网络的布局和功能的过程。
在网络技术不断发展的今天，设计一个稳定可靠、高效安全的网络架构显得尤为重要。
本文将探讨网络架构设计的原则和方法，以指导我们在构建网络时应该遵循的准则。
一、分层架构设计原则分层架构是一种常用的网络设计模式，将网络划分为若干个层次，每个层次负责不同的功能。
这样的设计可以提高网络的灵活性和可扩展性，并实现不同层次之间的松耦合。
常见的网络分层架构包括OSI 模型、TCP/IP模型等。
1. 清晰划分不同层次的功能：不同的网络层次承担不同的功能，例如物理层负责传输媒介的连接和数据的传输，网络层负责数据的路由和转发，应用层负责应用程序的访问等。
在设计架构时要保证每个层次的功能清晰明确，避免功能重叠或缺失。
2. 定义良好的接口和协议：每个网络层次之间都需要定义标准化的接口和协议，以确保层次之间的数据交互和通信无障碍。
接口和协议的设计要简洁、高效，并考虑到跨平台和跨设备的兼容性。
二、可扩展性设计原则网络架构应具备良好的可扩展性，以应对不断增长的用户规模、业务需求和流量负载。
以下是几个实现网络可扩展性的设计原则。
1. 水平扩展：通过增加服务器节点或网络设备，实现网络的水平扩展。
网络设备要支持负载均衡、链路聚合等技术，以提高网络的带宽和吞吐量。
2. 虚拟化技术：使用虚拟化技术可以将物理资源划分为虚拟资源，提高资源的利用率和可管理性。
通过虚拟化技术，可以快速部署和维护网络设备和服务。
三、安全性设计原则网络安全是网络架构设计中不可忽视的重要方面。
以下是几个保障网络安全的设计原则。
1. 分区隔离：将网络划分为不同的安全域，实现不同安全级别的网络隔离。
关键系统和关键数据要单独放置在安全域中，以防止攻击者获取敏感信息。
2. 防火墙和入侵检测系统：在网络架构中加入防火墙和入侵检测系统，及时发现和阻止恶意攻击和入侵行为。
四、高可用性设计原则网络架构要具备高可用性，以保证网络服务的持续可用。
计算机四级网络工程师考试纲要及题库
计算机四级网络工程师复习纲要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1.1.4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。
网络系统结构与设计的基本原则
第1章网络系统结构与设计的基本原则1.1、宽带城域网的结构（1）设计一个宽带城域网将涉及“三个平台与一个出口”的问题，即网络平台、业务平台、管理平台与城市宽带出口。
（2）从逻辑上看，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、用户接入层。
（3）采用层次的优点：结构清晰，各层功能实体之间的定位清楚，接口开放，标准规范，便于组件和管理。
城市宽带出口宽带城域网的总体结构1.2、网络平台各逻辑层次的基本功能（1）宽带城域网的核心层主要承担的基本功能有：1、叫多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发功能，为整个城域网提供一个高速、安全与具有QOS保障的能力的数据传输环境；2、实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口；3、提供宽带城域网的用户访问Internet所需的路由服务。
（主要承担高速数据交换等功能）（2）宽带城域网的汇聚层处于核心层的边缘，主要承担的基本功能有：1、汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发与交换；2、根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QOS优先级管理，以及安全控制、IP地址转换、流量整形等处理；3、根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。
（主要承担路由、流量汇聚、QOS优先级管理和本地安全控制等功能。
）（3）宽带城域网的接入解决的是“最后一公里”问题，即通过ADSL等各种接入技术，连接最终用户，为它所覆盖范围内的用户提供访问Internet以及其他的信息服务。
（主要承担用户接入与本地流量控制等功能）1.3、宽带城域网组建的基本原则（1）要组建与成功运营一个宽带城域网需要遵循的基本原则是：必要能够保证网络的可运营性、可管理性、可盈利性和可扩展性。
（2）要组建可运营性的宽带城域网，首先要解决技术选择与设备选型问题。
（3）要组建宽带城域网一定是可管理的，这种能力表现在电信级的接入管理、业务管理、网络安全、计费能力、IP地址分配、QOS保证等方面。
网络系统结构与设计的基本原则(一)_真题-无答案
高三文科数学练习卷（三）数学文科注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．已知集合{}1,2,3,4,5,6A =， {}2|30B x x x =-≤，则A B ⋂=A. []0,3B. []1,3C. {}0,1,2,3D. {}1,2,3 2.设复数z 满足z i 3i ⋅=-，则z =（ ）A ．13i +B ．13i --C ．13i -+D ．13i - 3.已知函数2lg(54)y x x =++的零点是1tan x α=和2tan x β=，则tan()αβ+= A ．53B ．53-C ．52D ．52-4．某市某公园举办水仙花展，有甲、乙、丙、丁4名志愿者，随机安排2人到A 展区，另2人到B 展区维持秩序，则甲、乙两人同时被安排到A 展区的概率为 A.112B.16C.13D.125.执行如图所示俄程序框图，若输入的2018x =，则输出的i = A ．2B ．3C ．4D ．56.已知双曲线22221x y a b-=（0a >，0b >）的一条渐近线的方程是y =，它的一个焦点落在抛物线216y x =的准线上，则双曲线的方程的A ．221824x y -= B ．221248x y -=C ．221412x y -=D ．221124x y -=7.公元前5世纪，古希腊哲学家芝诺发表了著名的阿基里斯悖论：他提出让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始，和阿基里斯赛跑，并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍．当比赛开始后，若阿基里斯跑了1000米，此时乌龟便领先他100米；当阿基里斯跑完下一个100米时，乌龟仍然前于他10米．当阿基里斯跑完下一个10米时，乌龟仍然前于他1米……，所以，阿基里斯永远追不上乌龟．按照这样的规律，若阿基里斯和乌龟的距离恰好为210-米时，乌龟爬行的总距离为A ．410190-B ．5101900-C ．510990-D ．4109900-8．若函数()21f x x=在{}19,x x x ≤≤∈R 上的最大值为M ，最小值为m ，则M m -=A ．24181 B ．24281 C ．269 D ．319二、填空题：本大题共6小题，每小题5分．9．有3个兴趣小组，甲、乙两位同学各自参加其中一个小组，每位同学参加各个小组的可能性相同，则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为 ．10．已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c，且sin cos c B C =，45A =︒，则cos B = ．11．已知()()22,0,23,0,x a x f x x x a x ⎧--≥⎪=⎨---+<⎪⎩若x ∀∈R ，()()0f x f ≤恒成立，则a 的取值范围为 ．12．抛物线()220y px p =>的焦点为F ，,A B 为抛物线上的两点，以AB 为直径的圆过点F ，过AB 的中点M 作抛物线的准线的垂线MN ，垂足为N ，则MN AB的最大值为 ．13.如图，网格纸上小正方形的边长为1，粗实线画出的是某几何体的三视图，则该几何体的体积为 ．14.已知椭圆C 1：x 2a2＋y 2b2＝1(a >b >0)与圆C 2：x 2＋y 2＝b 2，若在椭圆C 1上存在点P ，过P 作圆的切线PA 、PB ，切点为A 、B 使得∠BPA ＝π3，则椭圆C 1的离心率的取值范围是 ．三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 15.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，已知11326a a +=，981S =． （1）求{}n a 的通项公式； （2）令121n n n b a a ++=，12n n T b b b =+++…，若300n T m -≤对一切*n N ∈成立，求实数m 的最小值．16.从高三年级所有女生中，随机抽取n 个，其体重(单位：公斤)的频率分布表如下：已知从n 个女生中随机抽取一个，抽到体重在[50，55)的女生的概率为419.(1)求出n ，x 的值；(2)用分层抽样的方法从体重在[40，45)和[55，60)的女生中共抽取5个，再从这5个女生中任取2个，求体重在[40，45)和[55，60)的女生中各有1个的概率． 17.已知函数 ()()2122,0,2x f x xe m x x m ⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭.（1）若14m =，求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程； （2）若函数()()442x g x f x e m mx =-++，记函数()g x 在()0,+∞上的最小值为A ，求证：22e A -<<-.18.如图，在三棱锥P －ABC 中，PA ⊥AB ，PA ⊥BC ，AB ⊥BC ，PA ＝AB ＝BC ＝2，D 为线段AC 的中点，将△CBD 折叠至△EBD ，使得ED 交PC 于PC 的中点F .(1)求证：平面BDE ⊥平面PAC . (2)求三棱锥E －PBC 的体积．19.已知函数()()()()sin 220f x x x ϕϕϕπ=+++<<在0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，且满足()2f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.（1）求ϕ的值；（2）将()y f x =的图象向左平移3π个单位后得到()y g x =的图象，求()g x 的解析式. 20.如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C ：22a x +22by =1（a ＞b ＞0）的离心率e= 23，在顶点为A （﹣2，0），过点A 作斜率为k （k ≠0）的直线l 交椭圆C 于点D ，交y 轴于点E ． （1）求椭圆C 的方程；（2）已知点P 为AD 的中点，是否存在定点Q ，对于任意的k （k ≠0）都有OP ⊥EQ ？若存在，求出点Q 的坐标，若不存在，说明理由；（3）若过点O 作直线l 的平行线交椭圆C 于点M ，求|OM ||AE ||AD |+的最小值．文科数学参考答案及评分标准一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．二、填空题：本大题共6小题，每小题5分．9．13 10．4 11．[]2,0- 12．2 13. 24π＋8314. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫32，1三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 15.解：（1）∵等差数列{}n a 中，11326a a +=，981S =， ∴75226,981,a a =⎧⎨=⎩解得7513,9,a a =⎧⎨=⎩∴751392752a a d --===-， ∴5(5)92(5)21n a a n d n n =+-=+-=-． （2）∵1211111()(21)(23)22123n n n b a a n n n n ++===-++++w ，∴1111111111()()2355721232323n T n n n =-+-++-=-+++…， ∵111()2323n -+随着n 的增大而增大， ∴{}n T 递增，又1023n >+， ∴16n T <，∴5m ≥，∴实数m 的最小值为5．16.(Ⅰ)依题意可得，⎩⎪⎨⎪⎧x n ＝419n ＝10＋50＋20＋x，从而得x ＝20，n ＝95.(Ⅱ)若采用分层抽样的方法从体重在[40，45)和[55，60)的女生中共抽取5个，则体重在[40，45)的个数为1010＋15×5＝2；记为x ，y ，在[55，60)的个数为1510＋15×5＝3；记为a ，b ，c ，从抽出的5个女生中，任取2个共有(x ，a )，(x ，b )，(x ，c )，(a ，b )，(a ，c )，(b ，c )，(y ，a )，(y ，b )，(y ，c )，(x ，y )10种情况.其中符合体重在[40，45)和[55，60)的女生中各有1个的情况共有(x ，a )，(x ，b )，(x ，c )，(y ，a )，(y ，b )，(y ，c )6种.设事件A 表示“从这5个女生中任取2个，体重在[40，45)和[55，60)的女生中各有1个”，则P (A )＝610＝35.答：从这5个女生中任取2个，体重在[40，45)和[55，60)的女生中各有1个的概率为35.17.（1）由题意知，()()21224x f x xe x x =++，∴()()12212x x f x e xe x '=+++， ∴()502f '=，()00f =，则所求切线方程为52y x =，即520x y -=.（2）由题意知，()()22444x x g x xe m x x e m =++-+， ∴()()()()()224222222x x x g x e x e m x x e m x '=+-++=-++。
网络架构设计的原则和方法
网络架构设计的原则和方法网络架构设计是指在构建一个合理、稳定、高效的网络系统时所遵循的原则和方法。
在当今信息化时代，网络架构设计变得尤为重要，它关乎到企业的业务发展和信息安全。
本文将探讨网络架构设计的一些原则和方法，以帮助读者更好地理解和应用于实际工作中。
一、网络架构设计的原则1. 可靠性原则网络架构设计的首要原则是确保网络系统的可靠性。
这要求设计人员充分考虑系统的容错能力，提高设备和网络链路的冗余度，使得在某些设备或链路发生故障时能够自动切换至备份设备或链路，保证网络的连续性和稳定性。
2. 可扩展性原则随着企业业务的发展，网络系统需要不断扩展和升级。
网络架构设计应该能够适应未来的增长需求，具备良好的可扩展性。
这可以通过采用模块化设计、分层结构和弹性的拓扑结构来实现，以便随时增加或替换部分组件而不影响整个系统的正常运行。
3. 安全性原则网络安全是网络架构设计中的重要考虑因素之一。
在设计网络架构时，需要充分考虑各种安全风险和威胁，并采取相应的安全措施，如网络防火墙、入侵检测系统、数据加密等，确保网络数据的机密性、完整性和可用性。
4. 性能优化原则网络架构设计应注重优化网络性能，提供稳定、高速的数据传输。
为了实现这一目标，设计人员需要合理规划网络带宽、优化路由路径、选择合适的传输协议等。
此外，合理配置和调整网络设备以及负载均衡技术的应用也能够提高网络性能。
二、网络架构设计的方法1. 网络需求分析在进行网络架构设计之前，首先需要进行网络需求分析。
这包括对企业业务需求、用户数量、数据传输量等方面进行详细了解和评估，以确定网络的规模和功能需求，为后续的设计提供依据。
2. 网络拓扑设计网络拓扑设计是指确定网络中各个设备和链路之间的连接关系。
常见的拓扑结构包括星型、环形、总线型等。
根据网络规模和需求，选择最合适的拓扑结构，并进行设备的布局和连接方式的规划。
3. 网络设备选型在网络架构设计中，选择适合的网络设备对于系统性能和可靠性至关重要。
计算机中的网络架构与系统设计原则
计算机中的网络架构与系统设计原则计算机网络架构是指计算机系统中各个设备之间的连接方式和通信协议，而系统设计原则则是指在构建计算机系统时需要遵循的一些基本准则。
本文将介绍计算机中的网络架构和系统设计原则。
一、计算机网络架构计算机网络架构包括两个主要方面，即硬件和软件。
硬件架构：计算机网络硬件架构涉及到网络设备的组织和连接方式。
常见的硬件组件包括计算机、服务器、路由器、交换机等。
这些设备通过各种介质（如以太网、光纤等）进行连接，形成一个可靠的网络基础架构。
在硬件设计中，需要考虑网络设备的性能、可扩展性和可靠性。
性能是指网络设备在传输数据时的速度和吞吐量，可扩展性是指网络能够容纳更多设备和用户的能力，而可靠性则是指网络设备在发生故障时能够自动恢复正常工作。
软件架构：计算机网络软件架构涉及到网络协议、服务和应用程序等。
网络协议是计算机网络中设备之间用于通信的规则和约定，如TCP/IP协议。
服务是指通过网络提供的各种功能，如WWW服务、电子邮件服务等。
应用程序是指在网络上运行的各种应用软件，如浏览器、聊天工具等。
在软件设计中，需要考虑网络协议的稳定性和兼容性，服务的可靠性和安全性，以及应用程序的性能和用户体验。
二、系统设计原则在计算机系统设计中，有一些基本原则需要遵循，以确保系统的性能和可靠性。
模块化设计：将系统分解为若干个模块，每个模块的功能相对独立，便于模块的开发和维护。
模块之间通过接口进行交互，减少耦合性，提高系统的可扩展性。
可重用性：设计和实现系统时，应尽量使用已有的组件和模块，减少重复开发，提高开发效率和系统的稳定性。
可扩展性：系统设计应具备良好的可扩展性，即能够方便地添加新的功能或适应新的需求。
可扩展性表现在系统架构、接口设计和数据结构设计等方面。
安全性：系统设计需要考虑数据的安全性和系统的安全性。
数据的安全性包括数据的机密性和完整性，而系统的安全性包括系统的防护和授权等措施。
性能：系统设计要考虑系统的性能问题，包括响应时间、吞吐量和并发性等方面。
网络架构设计
网络架构设计随着信息技术的不断发展与普及，网络架构设计变得越来越重要。
一个良好的网络架构设计能够提高网络的性能和可靠性，提升用户的体验，同时还能降低维护成本和安全风险。
本文将介绍网络架构设计的基本原则和要点，并探讨一些常见的网络架构设计方案。
一、网络架构设计的基本原则网络架构设计的核心是在满足业务需求的前提下，确保网络的稳定性、可扩展性和安全性。
以下是网络架构设计的基本原则：1. 清晰的层次结构合理的网络架构应该具有清晰的层次结构，使得不同的网络功能能够被划分和隔离。
常见的网络层次结构包括核心层、汇聚层和接入层。
核心层负责处理大量的数据传输，汇聚层将不同网络汇聚到一起，接入层则连接终端设备与网络。
2. 合理的拓扑结构网络的拓扑结构要考虑到业务需求和资源分配的平衡。
常见的网络拓扑结构包括星型、树型、总线型和环型等。
不同的拓扑结构适用于不同规模和需求的网络。
3. 负载均衡和容错能力在设计网络架构时，需要考虑负载均衡和容错能力。
负载均衡能够平衡服务器的负载，提高网络性能和可用性。
容错能力则是指系统在出现故障或错误时能够继续正常运行。
4. 安全策略和机制网络架构设计应该考虑到系统的安全性。
从网络层面上，可以采用防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网络等措施保护网络的安全。
此外，还需要加强用户身份认证和数据加密等措施保护系统中的数据安全。
二、常见的网络架构设计方案根据不同的业务需求和规模，可以采用不同的网络架构设计方案。
以下是几种常见的网络架构设计方案：1. 三层架构三层架构将网络划分为核心层、汇聚层和接入层。
核心层负责处理大量的数据传输，如路由和交换等。
汇聚层负责将不同网络汇聚到一起，并提供负载均衡和容错能力。
接入层则连接用户终端设备与网络。
2. 云计算架构云计算架构基于虚拟化技术，将计算、存储和网络资源统一管理和调度。
云计算架构具有高度的可扩展性和灵活性，能够根据业务需求动态分配资源，提供弹性的计算能力。
3. 边缘计算架构边缘计算架构将计算和存储资源移近到用户端，使得数据处理更加快速和实时。
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四级网络工程师目录第1章网络系统结构与设计的基本原则 1考纲透解 1大纲要求 1考频统计 1命题方向 1考点1 计算机网络的分类★★★ 2考点透解 2考题透解 3考点2 宽带城域网的结构特点★★★ 5考点透解 5考题透解 6考点3 宽带城域网的技术特征★★★ 8考点透解 8考题透解 10过关练习 13过关练习答案 14第2章中小型网络系统总体规划与设计方法 15考纲透解 15大纲要求 15考频统计 15命题方向 15考点1 基于网络的信息系统基本结构★★★ 16考点透解 16考题透解 17考点2 网络需求分析★★★ 18考点透解 18考题透解 19考点3 网络总体规划设计★★★ 21考点透解 21考题透解 22考点4 网络关键设备选型★★★ 24考点透解 24考题透解 25考点5 网络服务器选型★★★ 29考点透解 29考题透解 29考点6 网络系统安全设计★★★ 32考点透解 32考题透解 33过关练习 35过关练习答案 36第3章IP地址规划设计技术 37考纲透解 37大纲要求 37考频统计 37命题方向 37考点1 IP地址划分★★★ 38考点透解 38考题透解 41考点2 IP地址规划方法★★★ 44考点透解 44考题透解 46过关练习 49过关练习答案 50第4章路由设计基础 51考纲透解 51大纲要求 51考频统计 51命题方向 51考点1 路由选择算法★★★ 52考点透解 52考题透解 53考点2 自治系统与Internet路由选择协议★★★ 55 考点透解 55考题透解 58过关练习 63过关练习答案 64第5章局域网技术 65考纲透解 65大纲要求 65考频统计 65命题方向 65考点1 局域网基本知识★★★ 66考点透解 66考题透解 68考点2 综合布线★★★ 71考点透解 71考题透解 73考点3 以太网组网★★★ 77考点透解 77考题透解 79考点4 局域网互联设备★★★ 82考点透解 82考题透解 84过关练习 86过关练习答案 89第6章交换机及其配置 90考纲透解 90大纲要求 90考频统计 90命题方向 90考点1 交换机的基本工作原理★★★ 91 考点透解 91考题透解 93考点2 交换机的结构与分类★★★ 94考点透解 94考题透解 96考点3 交换机的配置★★★ 99考点透解 99考题透解 102考点4 交换机端口的基本配置★★★ 104考题透解 105考点5 交换机VLAN的配置★★★ 106考点透解 106考题透解 108考点6 交换机STP的配置★★★ 110考点透解 110考题透解 112过关练习 113过关练习答案 115第7章路由器及其配置 116考纲透解 116大纲要求 116考频统计 116命题方向 116考点1 路由器基本操作与配置方法★★★ 117考点透解 117考题透解 118考点2 路由器接口配置★★★ 120考点透解 120考题透解 122考点3 静态路由配置★★★ 125考点透解 125考题透解 125考点4 RIP动态路由配置★★★ 128考点透解 128考题透解 129考点5 OSPF动态路由配置★★★ 130考点透解 130考题透解 132考点6 路由器的DHCP功能及其配置★★★ 134 考点透解 134考题透解 136考点7 访问控制列表的配置★★★ 137考点透解 137过关练习 142过关练习答案 145第8章无线局域网设备安装与调试 146考纲透解 146大纲要求 146考频统计 146命题方向 146考点1 无线网络的基础知识★★★ 147考点透解 147考题透解 148考点2 无线局域网设计的基本知识★★★ 149考点透解 149考题透解 151考点3 无线局域网设备★★★ 153考点透解 153考题透解 154过关练习 156过关练习答案 156第9章计算机网络信息服务系统的安装与配置 157 考纲透解 157大纲要求 157考频统计 157命题方向 157考点1 DNS服务器的安装配置★★★ 158考点透解 158考题透解 160考点2 DHCP服务器的安装配置★★★ 163考点透解 163考题透解 165考点3 WWW服务器的安装配置★★★ 168考点透解 168考题透解 169考点4 FTP服务器的安装配置★★★ 171考点透解 171考点5 E-mail服务器的安装配置★★★ 176考点透解 176考题透解 178过关练习 180过关练习答案 182第10章网络安全技术 183考纲透解 183大纲要求 183考频统计 183命题方向 183考点1 网络安全的概念★★★ 184考点透解 184考题透解 187考点2 数据备份技术★★★ 189考点透解 189考题透解 190考点3 数据加密技术★★★ 193考点透解 193考题透解 194考点4 防病毒、防火墙与入侵检测技术★★★ 196 考点透解 196考题透解 198过关练习 202过关练习答案 203第11章网络管理技术 204考纲透解 204大纲要求 204考频统计 204命题方向 204考点1 网络管理的基本知识★★★ 205考点透解 205考题透解 208考点2 网络管理★★★ 211考点透解 211考点3 常见网络故障及漏洞扫描★★★ 216 考点透解 216考题透解 217过关练习 220过关练习答案 221第12章综合题 222考纲透解 222大纲要求 222命题方向 222考点1 IP地址划分 222考点透解 222考题透解 223考点2 交换机的配置 224考点透解 224考题透解 224考点3 路由器的配置 232考点透解 232考题透解 233考点4 DHCP的配置 235考点透解 235考题透解 235考点5 利用工具监控和管理网络 240考点透解 240考题透解 240考点6 大综合题 242考题透解 242过关练习 246过关练习答案 252第13章模拟试卷 25513.1 模拟试卷一 25513.2 模拟试卷二 26213.3 模拟试卷三 26713.4 模拟试卷四 27113.5 模拟试卷五 277命题方向一、总的情况1. 本章作为学习网络系统的基础部分以了解为主。
一、网络系统结构与设计的基本原则
一、网络系统结构与设计的基本原则宽带城域网宽带城域网结构1、包括管理平台（业务管理系统、网络管理系统）、业务平台（音频、视频、IP数据、IDC、VPN等）和网络平台2、网络平台包含：核心层、汇聚层、接入层3、网络平台核心层：接入汇聚层的数据、作为城域网的数据出口、提供城域网用户访问Internet的路由功能4、网络平台汇聚层：把用户数据内容转发到核心层进行交换或自行路由处理、汇入接入层的数据流量、根据汇入流量进行QoS权限处理等方面的权衡5、网络平台接入层：通过技术连接终端用户实现覆盖范围6、城域网设计出发点：在尽可能减小开销的情况下，满足当前的数据交换流量、用户数量以及业务类型，并且能够具有可扩展性7、在实际应用中，网络平台三个层次根据需要进行组合，即设计城域网要按照需求组件三个层级，一个城域网不一定需要三个层次都有宽带城域网组件原则1、制约宽带城域网的关键因素在于：各节点的带宽管理于业务调度业务2、设计宽带城域网的遵循原则：能够保证网络的可管理性、可运营型、可盈利性、可扩展性3、关于宽带城域网的可运营性：需要保证的是7X24不间断提供服务；必须是组件的城域网能够达到电信级或准电信级：选购技术设备上不一定最新，但必须能够满足需求实训内容管理与运营宽带城域网的关键技术1、目前管理和运营宽带城域网的关键技术：带宽管理、网络管理、QoS、用户管理、IP地址分配与地址转换、多业务接入、统计与计费、网络安全。
2、关于带宽管理：目前城域网接入一般使用1Mbit/s、10Mbit/s、100Mbit/s等的带宽，主干网一般用1Gbit/s、10Gbit/s甚至更高的带宽。
带宽的增加激增着业务的发展，同时业务的发展也在促进着带宽技术的发展。
在运营中的竞争点是能否提供高质量无阻塞传输3、关于网络管理：管理宽带城域网共有三个方案：带内网络管理、带外网络管理、同步带内带外网络管理。
带内网络管理利用传统电信网络对网络设备进行数据配置；带外网络管理利用IP网络和协议进行网络管理（利用SNMP建立网络管理系统，可采集数据、发出警告、显示网络拓扑）；同步带内带外网络管理是对汇聚层以下进行带内管理，对汇聚层以上进行带外管理。
网络系统结构与设计的基本原则
1.1.1计算机网络的分类计算机网络按照覆盖的地理位置范围进行分类，可以很好的反映不同类型网络的技术特征。
由于网络覆盖的地理范围不同，他们采用的传输技术也不同，因此形成不同的网络技术特点与网络服务功能。
按覆盖的地理范围划分，计算机网络可分为局域网，城域网和广域网等三种类型。
一、局域网局域网用于将有限范围内（例如一个实验室、大楼或校园）的各种计算机、终端与外部设备互联成网。
按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同，局域网可以分为共享网与交换局域网。
局域网技术发展迅速，并且应用日益广泛，是计算机网络中最为活跃的领域之一。
从局域网应用的角度来看，局域网的技术特点主要表现在：○1局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关，校园，工厂，等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备联网的要求；○2局域网提供高数据传输速率（10Mbps~100Gbps）、低误码率的高质量数据传输环境：○3局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展从介质访问的控制方法角度来看，局域网可以分为共享介质式局域网与交换式局域网；而从使用的传输介质类型的角度来看，局域网又可分为使用有线介质局域网与使用无线通信信道的无线局域网。
局域网可以用于个人计算机局域网、大型计算机设备群的后端网络与存储区域网络、高速办公室网络、企业与学校的主干局域网二、城域网城市区域网络简称城域网。
城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
城域网设计目标是满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网的互联需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输。
三、广域网广域网又称为远程网，所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。
广域网可以覆盖几个国家或地区，甚至横跨几个州，形成国际性的远程计算机网络。
广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，将分布不同地区的计算机系统互联起来，以达到资源共享目的。
1.1.2计算机网络结构特点早期的计算机网络主要是广域网。
网络架构设计方法
网络架构设计方法网络架构是指构建和组织计算机网络所需的技术体系，它通过定义网络的结构、协议以及组件之间的交互方式，实现网络的高效运行和数据传输。
在当今数字化时代，网络架构设计对于企业的发展至关重要。
本文将介绍网络架构设计的基本原则和常用方法。
一、网络架构设计的基本原则1. 可拓展性：网络架构应具备可拓展的能力，以适应需求的变化和扩展的需求。
可拓展性的设计可以有效降低未来扩展的成本和风险。
2. 可靠性：网络架构应该具备高可用性和可靠性，确保网络系统能够持续运行并提供高质量的服务。
通过冗余设计、容错机制和负载均衡等方式提高可靠性。
3. 安全性：网络架构应考虑数据的安全性和网络的防护措施。
通过防火墙、访问控制策略、加密与认证等技术手段来确保网络的安全性。
4. 灵活性：网络架构应具备灵活性以应对不断变化的业务需求。
灵活性的设计可以快速适应业务的调整和变化。
二、常用的1. 三层架构设计方法三层架构是指将网络分为核心层、分配层和接入层。
核心层主要负责数据中心之间的连接和大量的数据流量传输；分配层负责实现网络策略控制和流量分发；接入层为用户提供网络接入服务。
三层架构能够实现负载均衡、提高网络性能和故障隔离能力。
2. 五层架构设计方法五层架构是在三层架构基础上增加了应用层和表示层。
应用层主要负责业务逻辑处理和协议转换；表示层负责数据格式转换和加密解密。
五层架构可以更加细致地控制网络流量和对数据进行加工处理，提高架构的灵活性和安全性。
3. 微服务架构设计方法微服务架构是一种面向服务的架构模式，将应用拆分为一组小型、独立可部署的服务。
每个服务都运行在单独的进程中，通过轻量级的通信机制进行通信。
微服务架构能够实现应用的高内聚、松耦合和快速迭代开发。
4. 容器化架构设计方法容器化架构利用容器技术将应用及其依赖项打包成独立的运行环境，实现跨平台、快速部署和资源隔离。
容器化架构可以简化应用的部署和管理，提高开发效率和系统的可维护性。
计算机网络架构与设计原则
计算机网络架构与设计原则计算机网络架构和设计原则是指在构建计算机网络系统时需要考虑的一些基本原则和准则。
正确的网络架构和设计可以提高网络的可靠性、性能、安全性和可扩展性，从而更好地满足用户的需求。
本文将介绍计算机网络架构和设计的一些基本原则和常见的设计模式。
一、网络架构设计原则1. 分层设计原则分层设计原则是指将网络架构划分为若干层次，每一层具有明确定义的功能和接口。
分层设计可以提高网络的灵活性和可维护性，使不同层次的功能可以独立修改和升级。
2. 模块化设计原则模块化设计原则是指将网络架构划分为若干模块，每个模块具有特定的功能和接口。
模块化设计可以提高网络的可扩展性和易于管理性，使不同模块可以独立开发和部署。
3. 最小化设计原则最小化设计原则是指在网络架构设计中避免冗余和不必要的功能。
最小化设计可以提高网络的性能和可靠性，减少资源占用和维护成本。
4. 弹性设计原则弹性设计原则是指网络架构应该具有适应变化和灵活扩展的能力。
弹性设计可以提高可用性和可扩展性，使网络能够应对不同规模和需求的变化。
二、网络设计模式1. 客户端-服务器模式客户端-服务器模式是指将网络架构划分为客户端和服务器两个部分，客户端向服务器请求服务，而服务器为客户端提供服务。
这种模式适用于需要集中管理和控制的场景，如大型网站和企业内部网络。
2. 对等网络模式对等网络模式是指网络中的各个节点平等地进行通信和分享资源，没有明确的服务器和客户端角色。
这种模式适用于去中心化的场景，如P2P文件共享和区块链网络。
3. 混合模式混合模式是指将多种网络设计模式结合起来使用，根据具体需求划分不同部分的功能和角色。
混合模式可以灵活地满足不同的需求，提高网络的灵活性和可用性。
三、常见的网络架构和设计实践1. 三层架构模式三层架构模式是指将网络架构划分为用户界面层、业务逻辑层和数据访问层三个层次。
用户界面层负责与用户进行交互，业务逻辑层负责处理业务逻辑，数据访问层负责与数据库进行交互。
网络系统结构与设计的基本原则和路由器设计基础(一)
网络系统结构与设计的基本原则和路由器设计基础(一)(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、选择题(总题数：66，分数：95.00)1.下列关于城域网技术的描述错误的是______。
（分数：0.50）A.建设同样规模的宽带城域网，采用10G光以太网的造价高于SONET √B.RPR是一种用于直接在光纤上高效传输IP分组的传输技术C.早期的SONET/SDH不适合于传输IP分组D.DPT由Cisco公司提出解析：[解析] 以太网与DWDM技术都十分成熟，并且已经广泛应用，经过估算，组建一个同样规模的宽带城域网，光以太网的造价是SONET的1/5，是ATM的1/10。
2.按照计算机网络覆盖地域范围的大小对网络进行分类，可分为______。
（分数：0.50）A.局域网和InternetB.星形网、环形网和总线型网C.局域网、城域网与广域网√D.局域网和广域网解析：[解析] 计算机网络根据不同的标准和角度可划分为不同的种类，每种分类都体现了计算机网络的不同特征。
由于计算机网络覆盖范围的不同，其采用的传输方式及提供的服务种类也不同，体现了不同网络的技术特征，因而按覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分为三类：局域网、城域网、广域网。
再如，根据服务范围不同，可分为Internet与企业内部网；根据电信网分类，可分为核心网(骨干网)、接入网和用户住地网。
而通常使用的是按地域范围和传输技术分类。
3.以下关于城域网建设的描述中，不正确的______。
（分数：0.50）A.传输介质采用光纤B.传输协议采用FDDI √C.交换结点采用基于IP的高速路由技术D.体系结构采用核心交换层、业务汇聚层与接入层三层模式解析：[解析] 根据IEEE 802委员会的最初表述，城域网是以光纤为传输介质，能够提供45Mbit/s到150Mbit/s高速传输率。
早期城域网的首选技术是光纤环网，其典型产品是光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface，FDDI)。
网络系统结构与设计的基本原则
网络系统结构与设计的基本原则计算机网络按地理范围划分为局域网，城域网，广域网;局域网提供高数据传输速率 10mbps-10gbps，低误码率的高质量传输环境局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端负责数据处理和通信处理设备与通信电路负责数据通信处理计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网资源子网计算机系统，终端，外网设备以及软件信息资源;负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务通信子网通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备：负责网络数据传输，转发等通信处理任务网络接入局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。
广域网典型网络类型和技术：公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25 分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网交换局域网的核心设备是局域网交换机城域网概念：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以 TCPIP 协议为基础密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展城域网分为核心交换层高速数据交换，边缘汇聚层路由与流量汇聚，用户接入层用户接入和本地流量控制层次结构优点：层次定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建管理核心层基本功能：设计重点：可靠性，可扩展性，开放性连接汇聚层，为其提供高速分组转发，提供高速安全 QoS 保障的传输环境; 实现主干网络互联，提供城市的宽带IP 数据出口;提供用户访问 INTERNET 需要的路由服务;汇聚层基本功能：汇聚接入层用户流量，数据分组传输的汇聚，转发与交换;本地路由过滤流量均衡，QoS 优先管理，安全控制，IP 地址转换，流量整形; 把流量转发到核心层或本地路由处理;组建运营宽带城域网原则：可运营性，可管理性，可盈利性，可扩展性管理和运营宽带城域网关键技术：带宽管理，服务质量 QoS，网络管理，用户管理，多业务接入，统计与计费，IP 地址分配与地址转换，网络安全宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求考虑设备冗余，线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复服务质量 QoS 技术：资源预留，区分服务，多协议标记转换管理带宽城域网 3 种基本方案：带内网络管理，带外网络管理，同时使用带内带外网络管理带内：利用传统电信网络进行网络管理，利用数据通信网或公共交换电话网拨号，对网络设备进行数据配置。
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一、网络系统结构与设计的基本原则1.1局域网（Local Area Network, LAN ）按照采用的技术、应用的范围和协议标准不同分为共享局域网与交换局域网1.2局域网特点：1. 覆盖有限的地理范围2. 提供高数据传输速率（10Mbps-10Gbps）、低误码率的高质量数据传输环境3. 成本低，易于建立、维护和扩展1.3计算机网络从逻辑功能上分为：资源子网和通信子网1.4主机（host）包括用户终端设备（个人计算机、数字设备）、服务器，是资源子网的主要组成单元1.5资源子网：组成：主计算机系统、终端、终端控制器、连网外部设备、各种软件资源、网络服务功能：负责全网的数据处理业务、向网络用户提供各种网络资源和网络服务1.6通信子网：组成：通信控制处理机、通信线路、其他通信设备功能：完成网络数据传输、转发等通信处理任务1.7通信控制处理机：在网络拓扑结构中成为网络结点1•作为与资源子网的主机、终端的连接接口，将主机和终端连入网络2. 作为通信子网中的分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用1.8通信线路：通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道，计算机网路采用多种通信线路，如电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等1.9局域网与城域网（Metropolitan Area Network，MAN ）、城域网与广域网（Wide Area Network，WAN ）、广域网与广域网的互联是通过路由来实现的1.10介入城域网方式：局域网、电话交换网（PSTN）、有线电视网（CATV ）、无线城域网（WMAN ）、无线局域网（WLAN ）1.11广域网的基本概念：1. 广域网建设投资大、管理困难，一般由电信运营商负责组建与维护2. 电信运营商提供接入广域网的服务与技术，为用户提供高质量的数据传输服务，因此广域网是一种公共数据网络（ Public Date Network，PDN3. 用户可以在公共数据网络商开发各种网络服务系统，用户使用广域网的服务必须向广域网运营商购买服务1.12广域网技术主要研究的是远距离、宽带、高服务质量的核心交换技术1.13广域网发展：1. 早期，人们利用电话交换网PSTN的模拟信道，使用调制解调器完成计算机与计算机之间的低速数据通信2.1974年X . 25分组交换网出现3. 随着光纤开始应用，一种简化的X . 25协议的网络：帧中继（Frame Replay, FR）网得到广泛应用4. 数字数据网DDN是一种基于点-点连接的窄带公共数据网5. 异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode ATM ）网将语音与数据的传输放在一个网络中完成，并且覆盖从局域网到广域网的整个领域，但这条路线是不成功的6.20世纪80年代，光波分复 WDM技术在网络中使用，关于网发展的一个重要趋势是 IP over SONET/SDH7. 将千兆以太网（Gigabit Ethernet，GE）和10GE 的光以太网（Optical Ethernet）技术从局域网扩大到城域网和广域网1.14局域网技术的发展1.1980年左右，以太网（Ethernet）与令牌环（Token Ring）网络、令牌总线（Token Bus）网络三足鼎立2.1990年IEEE 802.3标准中的物理层标准10Base-T退出，是普通双绞线可以作为10Mbps以太网传输介质，是以太网造价降低，性能价格比大大提高。
同年以太交换机产品面试，标志着交换式以太网的出现1.15以太网技术的发展三个方向1. 提高以太网的数据传输速率2. 将一个大型局域网划分成多个用网桥活路由器互联的网络3. 将共享介质方式改为交换方式1.16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，它是以宽带光传输网络为开放平台，以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互联设备，实现语音、数据、图像、多媒体视频、IP电话、IP接入和各种增值服务业务与智能业务，并与广域计算机网络、广播电视网、电话交换网互联互通的本地综合业务网络1.17城域网一定是能够提供高速传输和保证服务质量（ QoS）的网络系统1.18城域网对传输网络和服务业务的影响1. 局域网、城域网与广域网在技术上的界限变得越来越模糊了2. 电信传输网技术与计算机网络技术的界限变得越来越模糊了3. 电信服务业务与In ternet应用的界限变得越来越模糊了4. 电信传输网、计算机网络与广播电视网之间的界限变得越来越模糊了1.19推动城域网发展的应用和业务主要有：1. 高速上网服务2. 网络互联服务3. 电子政务与电子商务服务4. 智能社区服务5. 网上教育与远程医疗服务6. 带宽与管道出租服务1.20设计宽带城域网将涉及网络平台、业务平台、管理平台和城市宽带出口等问题1.21网络平台层次结构：1. 核心交换层（交换层）：承担高速数据交换的功能2. 边缘汇聚层（汇聚层）：承担路由与流量汇聚的功能3. 用户接入层（接入层）：承担用户接入与本地流量控制的功能1.22核心交换层的基本功能：1. 交换层将多个汇聚层连接起来，为汇聚层的网络提供高速分组转发，为整个城域网提供高速、安全与具有QoS保障能力的数据传输环境2. 核心层实现与主干网络的互联，提供城市的宽带IP数据出口3. 核心层提供宽带城域网的用户访问INTERNET所需要的路由服务1.23汇聚层的基本功能：1•汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换2. 根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全控制、IP地址转发、流量整形等处理3. 根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理1.24城域网设计的一个重要出发点是：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，并且有可扩展的能力1.25组建、成功运营一个宽带城域网需要遵循的基本原则：必须保证网络的可运营性、可管理性、可盈利性、可扩展性1.26管理运营宽带城域网的关键技术：1. 带宽管理：提供无堵塞、高质量的传输能力2. 服务质量QoS：保证服务质量的主要技术：资源预留（RSVP）、区分服务（Diffserv）、多协议标记交换（MPLS）3. 网络管理三个基本方案：带内网络管理、带外网络管理、同时使用带内和带外管理（利用传统的电信网络进行网络管理称为带内”利用IP网络及协议进行网络管理的称为带外”4. 用户管理包括用户认证与接入管理、计费管理5多业务接入：接入业务可以使用低速专线、帧中继、局域网接入、企业VPN、IP电话、视频点播等6. 统计与计费：可以在不同层次上实现，最简单的是利用网络管理协议（SNMP）的管理信息库（MIB）来实现7.IP地址的分配与地址转换8. 网络安全：技术方面需要解决物理安全、网络安全和信息安全等三个方面的问题，管理方面涉及安全管理规范的制订、执行和监督1.27带内网络管理是利用数据通信网（DCN）或公共交换电话网（PSTN）拨号，对网络进行数据配置，一般对汇聚层以下采用带内管理1.28带外网络管理是利用网络管理协议（SNMP）建立网络管理系统，实时采集网络数据，产生告警信息，显示网络拓扑，分析各类通信数据，供网络管理人员了解、维护网络设备与系统运行状态，一般对汇聚层以上采用带外管理1.29用于构建宽带城域网的基本技术与方案主要有三类：基于SDH的城域网方案、基于10GE的城域网方案与基于 ATM的城域网方案1.30以SDH为基础的多业务平台成为电信运营商组建宽带城域网的一个基本选择，SDH 的发展趋势是支持IP和Ethernet业务的接入，并不断融合 ATM和路由交换功能，构成以SDH为基础的多业务网络平台1.3110Gbps光以太网的技术优势：1. 组建同样规模的宽带城域网，光以太网的造价是SONET的1/5,是ATM的1/102. 以太网能够覆盖从宽带城域网核心层、汇聚层到接入层的各种需求，因此它有潜在优势3. 以太宽带城域网的各个层次能够使用统一技术，所以网络在设计、组建、运行、管理和人员培训都很方便、有效1.31弹性分组环(Resilient Packet Ring RPR)是一种用于直接在光纤上告诉传输IP 分组的传输技术，工作基于动态分组传输(Dynamic Packet Transpor，DPT) 技术，具有以下特点：1. 宽带利用率高2. 公平性好3. 快速保护和恢复能力好4. 保证服务质量1.32接入网技术解决的是最终用户接入地区性网络的问题1.33I nternet接入服务被我国信息产业部归为电信业务的第二类增值电信业务” 它主要有两种应用：1. 为In ternet内容供应商(ICP)提供In ternet接入服务2. 为普通上网用户提供In ternet接入服务1.34接入网的技术主要分为五类：地面有线通信系统、无线通信和移动通信网、卫星通信网、有线电视网和地面广播网1.35目前宽带接入技术：数字用户线 xDSL技术、光纤同轴电缆混合网 HFC技术、光纤接入技术、无线接入技术与局域网接入技术。
无线接入又可分为无线局域网接入、无线城域网接入与无线 Ad hoc接入1.36xDSL(Digital Subscriber Line)技术优势：1. 能够提供足够的带宽满足人们对于多媒体网络应用的需求2. 性能和可靠性具有明显的优势3. 利用现有的电话铜双绞线，能够平滑地与人们现有的网络进行连接，是比较经济的接入方式1.37xDSL技术按上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型。
根据信号传输的速率、距离，以及上行速率与下行速率的不同主要的数字用户线 xDSL技术可以分为：1. 非对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL)2. 高比特率数字用户线(High bit rate DSL，HDSL)3. 速率自适应数字用户线(Rate adaptive DSL, RADSL)4. 甚高比特率数字用户线(Very high bit rate DSL, VDSL )1.38ADSL主要的技术特点表现在：1. 可以在现有的用户电话铜双绞线网络上，以重叠和不干扰传输模拟电话业务，即普通电话业务POTS，提供告诉数字业务2. 技术几乎和本地环路的实际参数没关系，与铜双绞线的特性无关，用户不需要专门为获得ADSL服务而重新铺设电缆3. ADSL提供的非对称宽带特性，上行速率在 64kbps-640kbps,下行速率在500kbps-7Mbps,用户可以根据需要选择上行和下行速率1.39光纤同轴电缆混合网(Hybrid Fiber Coax，HFC)是一个双向传输系统，改善了信号质量，提高了可靠性是新一代有线电视网络( CATV)，使用电缆调制解调器Cable Modem通过有线电视宽带接入In ternet的，数据传输速率可达10Mbps-36Mbps，它的主要缺陷在于存在回传信道的干扰，多用户对有线宽带资源的争用出现拥堵，可能影响接入速率1.40Cable Modem 的分类1. 从传输方式，分为双向对称式和非对称式传输2 •从数据传输方向上，分为单向和双向两类3. 从同步方式上，分为同步和异步交换两类4. 从接入角度，分为个人 Cable Modem和宽带多用户 Cable Modem5. 从接口角度，分为外置式、内置式和交互式机顶盒三种1.41光纤的宽带容量几乎是无限的，所以光纤接入技术有着广阔的应用前景，特别是无源光网络(Passive Optical Network, PON)技术，以及以ATM为基础的宽带无源光网络(APON)技术1.42APON的优点：1. 系统稳定、可靠2. 可以适应不同宽带、传输质量的需求3. 与有线电视CATV网络相比，每个用户可占用独立的宽带，而不会发生堵塞4. 接入距离可以达到20km-30km1.43无线接入技术主要有802.11标准的无线局域网（WLAN ）接入、802.16标准大悟县城域网（WMAN ）接入，以及正在发展的 Ad hoc接入技术1.44远距离采用802.16标准的WiMAX技术，可以在50km的范围内提供最高 70Mbps的传输速率，近距离采用 802.11标准的无线局域网 WLAN二、中小型网络系统总体规划与设计方法2.1网络信息系统结构包括1. 网络运行环境：机房和UPS系统供电2. 网络系统：网络传输基础设施、网络设备3. 网络操作系统：Windows、Netware、UNIX、Linux4. 网络应用软件开发与运行环境：网络数据库管理系统、网络软件开发工具5. 网络管理与网络安全系统2.2网络需求调研与系统设计的基本原则：1. 从充分调查入手，充分理解用户业务活动和用户信息需求2. 在调查、分析的基础上，在充分考虑需求与约束（经费、工作基础与技术等方面）的前提下，对网络系统组建与信息系统开发的可行性进行充分地论证，避免盲目性3. 运用系统的观念，完成网络工程技术方案的规划和设计4. 根据工程时间的需要，将网络系统组建的任务按照设计、论证、实施、验收、用户培训、维护的不同阶段进行安排，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5. 强调各阶段文档资料的完整性与规范性2.3三、IP地址规划和设计方法四、路由设计基础五、局域网技术六、交换机及其配置七、路由器及其配置八、无线局域网技术九、计算机网络信息服务系统的安装与配置十、网络安全技术十一、网络管理技术十二、名词解释12.1 Bps 和 bpsbps=bits per seco nd 位/秒，每秒传送位数。