【正文】 序 （ 2）操作系統(tǒng)擁有較大的物理內(nèi)存使應(yīng)用程序能夠更好的運行。廣義來說，凡是涉及到網(wǎng)絡(luò)上信息的保密性、真實性、完整性、可用性和可控性的相關(guān)技術(shù)和理論都涉及到網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。 ※ 重點提示： 用戶需求與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求調(diào)研，應(yīng)該充分理解用戶業(yè)務(wù)活動和用戶信息需求；在調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，充分考慮需求與約束并對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組建與信息系統(tǒng)開發(fā)的可能性進行充分地論證；運用系統(tǒng)的概念來進行技術(shù)方案的規(guī)劃與設(shè)計；根據(jù)工程的時間要求要安排各項工作，同時要求各階段的資料的完整性與規(guī)范性。 2． 常用 Inter/Intra業(yè)務(wù) 電子郵件服務(wù) FTP文件傳輸服務(wù) IP電話服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)視頻會議與在線點播服務(wù) 電子商務(wù)服務(wù) 公共資源在線查詢服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)總體需求分析 通過用戶需求與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的調(diào)研，以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)點、應(yīng)用概要等方面的信息，總結(jié)出網(wǎng)絡(luò)寬帶的要求并提出所要采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 方案設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體目標(biāo)與設(shè)計原則 網(wǎng)絡(luò)總體目標(biāo)的確定是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案的第一步，由于情況不同，則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)也不同，一般包括功能性、可擴展性、可用性、可靠性、可管理性、安全性與高效率性。從經(jīng)驗來看，一個網(wǎng)絡(luò)需要的結(jié)點數(shù)為 250至 5000個時，用三層結(jié)構(gòu)來設(shè)計網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；若結(jié)點數(shù)為 200至 500個左右時，則不必設(shè)計接入層，直接將結(jié)點接入?yún)R聚層的路由器或交換機，當(dāng)結(jié)點個數(shù)少于 200個時，則只設(shè)計核心層部分。 （ 3）按功能劃分 可分為“邊界路由器”和“中間節(jié)點路由器”。 （ 3）從應(yīng)用層次劃分 ? 企業(yè)級交換機 一般用作企業(yè)主干網(wǎng)來構(gòu)建高速局域網(wǎng)。 ? 第三層交換機 應(yīng)用于 OSI/RM的第三層，工作在網(wǎng)絡(luò)層，具有路由功能，可作為大中型網(wǎng)絡(luò)的基本配置設(shè)備。 （ 5） 按服務(wù)器的機箱結(jié)構(gòu)來劃分，可以把服務(wù)器劃分為“臺式服務(wù)器”、“機架式服務(wù)器”、“機柜式服務(wù)器”和“刀片式服務(wù)器”四類。 ? B級：強制訪問控制 該等級的安全特點在于由系統(tǒng)強制對客體進行安全保護。這些數(shù)之間用點（ .）隔開，格式為 。 ? 受限廣播地址 受限的廣播地址是 。 （ 2）第二階段 在 1991年起，在原來的標(biāo)準(zhǔn)分類的 IP地址上，加入了子網(wǎng)號的三級址結(jié)構(gòu)。 圖 32 劃分 IP地址技術(shù)的發(fā)展階段示意圖 劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu) 地址有效利用率的問題 ： （ 1） A類地址的主機號長度為 24位，即可以分配給1600多萬個結(jié)點，這即是對一個大型的網(wǎng)絡(luò)來說，也不可能使用到這么多的結(jié)點，即使有這樣的大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的路由表也太大了。另一方面， C類網(wǎng)絡(luò)對大多數(shù)組織來說實在太小，這意味著大多數(shù)組織會請求 B類地址，但又沒有足夠的 B類地址可以滿足需求。 5． CIDR的優(yōu)點 CIDR的優(yōu)點是解決了困擾傳統(tǒng) IP尋址方法的兩個問題。 （ 3） TCP負(fù)載重分配 NAT路由器接受外部主機的請求并依據(jù) NAT表建立與內(nèi)部主機的連接，把內(nèi)部目的地址翻譯成內(nèi)部局部地址并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到內(nèi)部主機，內(nèi)部主機接受包并作出響應(yīng)。 ? 主機 C接受數(shù)據(jù)包并繼續(xù)通訊。 （ 2）總部的主干網(wǎng)上有 10個 LAN，總共有 120臺計算機及其聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其在 30個城市和地區(qū)都有銷售與配送部門，每個部門通過 2條鏈路與總部的主干路由器連接。 表 37 公司總部的 LAN地址 LAN1 ~ LAN6 ~ LAN2 ~ LAN7 ~ LAN3 ~ LAN8 ~ LAN4 ~ LAN9 ~ LAN5 ~. LAN10 ~ （ 2）公司總部到銷售與配送部門的連接地址 表 38 總部與分部連接的地址信息 總部 — 地區(qū) 1 ~ ~ 總部 — 地區(qū) 2 ~ ~ …… …… 總部 — 地區(qū) 29 ~ ~ 總部 — 地區(qū) 30 ~ ~ （ 3）銷售與配送部門的 LAN地址 各個地區(qū)的銷售與配送部門的 D不同，其中三個LAN（兩個分別用于銷售管理和配送管理，還有一個連接公司總部及零售店）。其中 D=1~30 ? 分部到零售店的連接： ++， D=1~30， S=1~240。多播地址 FF02:0:0:0:0:0:0:2 可以壓縮為 FF02::2。 2． 分組轉(zhuǎn)發(fā) 分組轉(zhuǎn)發(fā)即是指在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，路由器轉(zhuǎn)發(fā) IP分組的物理傳輸過程與數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)機制。誤碼率 =傳輸中的誤碼 /所傳輸?shù)目偞a數(shù) *100%，當(dāng)然誤碼率越小，說明其可靠性越高。路由表的項目由“網(wǎng)絡(luò)前綴”和“下一跳地址”兩項內(nèi)容組成，因此，選擇路由應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由。自治系統(tǒng)就是處于一個管理機構(gòu)控制之下的路由器和網(wǎng)絡(luò)群組。 （ 5）中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng) 它為一個域內(nèi)兩個路由器之間傳送信息分組提供動態(tài)路由。 圖 43 自治系統(tǒng)、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議與外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的關(guān)系 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 1． 路由信息協(xié)議 RIP 當(dāng)路由器收到包含某表項的更新的路由更新信息時 ， 就更新其路由表：該路徑的跳數(shù)值加上 1， 發(fā)送者記為下一跳 。 ? 方式二 系統(tǒng)啟動時，只提供一個空表，通過執(zhí)行顯式命令來填充這個路由表。 1989年，主要的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ BGP）發(fā)布后，即越來越被廣泛的應(yīng)用，1995年發(fā)布了新版本 BGP4。 路由信息協(xié)議的工作主程主要分為路由表的建立和路由表信息的更新兩步。 ※ 重點提示： Inter將路由選擇協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議與外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議兩類。現(xiàn)在是 Inter網(wǎng)中最常用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。 3．適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑼ㄐ帕康淖兓? 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、通信量的變化時，算法能自動進行更新，改變路由，以均衡各鏈路的負(fù)載。 ※ 重點提示： 路由表是當(dāng)路由器傳輸 IP分組時用于查詢路由以決定分組所要發(fā)送的下一個路由，它分為動態(tài)路由表和靜態(tài)路由表。 （ 4）負(fù)載 負(fù)載指的是單位時間內(nèi)通過路由器或是線路的通信量。但是從長遠的利益和 IPv6的優(yōu)勢來看，以發(fā)展的眼光來看 IPv6是勢在必行的。 12821?12821?（ 2）壓縮零 某些地址類型中包含一系列的零。 ? 分部的 LAN： 、 、 。 圖 39 該公司的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 3． 地址規(guī)劃 （ 1）公司總部的 LAN地址公司總部有 10個 LAN，D=0時表示公司的主干網(wǎng)，此時 S=1~10，H=1~254。 （ 2）地址塊的劃分 16塊較小地址塊的劃分情況如表 36所示，其中每一個地址塊所能分配的地址數(shù)為個。 ? 路由器轉(zhuǎn)發(fā) DNS響應(yīng)到主機 A，它已經(jīng)把主機 C 的外部全局地址翻譯成外部局部地址。 圖 35 NAT在 ISP服務(wù)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 2． NAT的工作原理 （ 1）內(nèi)部地址翻譯 將內(nèi)部 IP一對一的翻譯成外部地址。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的 IP地址形成了一個“ CIDR地址塊”。 圖 33 A類、 B類和 C類地址掩碼 圖 34 B類地址分為 128個子網(wǎng) CIDR無間域內(nèi)路由技 術(shù) 1． CIDR提出的背景 隨著 Inter的迅速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)地址分類法帶來了兩個問題，最大一個問題就是這些類別無法體現(xiàn)顧客的需求。 （ 4）第四階段 1996年提出了 NAT（ Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)，允許一個整體機構(gòu)以一個公用 IP地址形式出現(xiàn)在 Inter上。 （ 1）第一階段 1981年， IPv4協(xié)議制定初期， IP地址設(shè)計的目的是希望每個 IP地址都能唯一地、確定地識別一個網(wǎng)絡(luò)與一臺主機。 （ 3） C 類地址 而 C類地址使用三個 8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址，僅用一個 8位位段表示主機號。一般用點分十進制表示。大體上分為以下幾類平臺： ? 客戶端 ? 郵件服務(wù)器 ? 其他服務(wù)器 ? 網(wǎng)關(guān) （ 3）網(wǎng)絡(luò)安全漏洞 計算機系統(tǒng)的安全性能由高而低劃分為 A、 B、 C、D四大等級 ： ? D級：最低保護 凡沒有通過其他安全等級測試項目的系統(tǒng)即屬于該級，如 Dos， Windows等個人計算機系統(tǒng)。 ③ 提供最適合的硬件平臺與應(yīng)用軟件，配置、使用方便，性價比高給用戶提供了很多便捷。 ? 模塊化交換機 可由用戶選擇不同數(shù)量、速率和類型的模塊，以來適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)需求。 ?ATM交換機 用于 ATM網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于電信網(wǎng)的主干網(wǎng)。由于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模對結(jié)點數(shù)的要求不同，所設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)也不同。這樣就形成了由主配線設(shè)備為中心向外以星型結(jié)構(gòu)擴散的可擴展的星型網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)工程費用估計 網(wǎng)絡(luò)工程費用的估計一般包括網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施和研硬件設(shè)備；同時也包括進行遠程通信和接入城域網(wǎng)時所租用的線路費以及服務(wù)器與客房端設(shè)備；當(dāng)然還包括系統(tǒng)開發(fā)，集成、維護、完善等所支付給技術(shù)人員的費用以及用戶培訓(xùn)的費用。 （ 2） DFS（非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)） 它指的是字段長度可變的，其各個字段的記錄又可以由重復(fù)或不重復(fù)的子段所構(gòu)成的數(shù)據(jù)字。 20% 響應(yīng)速度 書目檢索 1s，人員檢索 ，借 /還書登記 2s 可用性 8小時 /天 安全性 數(shù)據(jù)備份，非工作人員不可訪問 ※ 重點提示： 做好用戶需求的調(diào)研，對下一步的需求分析起前重要作用，有了足夠的信息，對這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的項目才有了充分的準(zhǔn)備，才能更好地開展項目的需求分析工作。 4．網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是一個軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，但它以軟件為主，屬于分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，通過某種方式對網(wǎng)絡(luò)進行管理，使網(wǎng)絡(luò)能正常高效地運行，更加有效的利用網(wǎng)絡(luò)中的資源得。 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施及操作系統(tǒng) 1． 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施包括合適結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)、城域網(wǎng)主干光纜系統(tǒng)、廣域傳輸線路、微波通信與衛(wèi)星通信系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施；同時還有路由器、交換機、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、集線器、網(wǎng)卡、 Modem以及遠程通信服務(wù)器等設(shè)備。 （ 4）按數(shù)據(jù)傳輸方向分：可分為單向傳輸和雙向傳輸。 （ 8）接入網(wǎng)可獨立于交換機進行升級 （ 9）接入網(wǎng)提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng) 3．接入網(wǎng)技術(shù)的分類 接入網(wǎng)技術(shù)從接入技術(shù)分，可分為有線接入與無線接入兩類；按接入方式分，它涉及用戶的環(huán)境與需求，可以分成家庭接入、校網(wǎng)接入、機關(guān)接入與企業(yè)接入。其目標(biāo)是建立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口方式，以一個可監(jiān)控的接入網(wǎng)絡(luò)，使用戶能夠獲得話音、租用線業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)多媒體、有線電視等綜合業(yè)務(wù)。 寬帶城域網(wǎng)設(shè)計方案 1． 基于 SDH的城域網(wǎng) SDH（ Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。 從邏輯上分，寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺又包含了核心交換層、邊緣匯聚層與用戶接入層三部分 。它的基本原理是：令牌在網(wǎng)絡(luò)上依次順序傳遞，等待捕獲一個空令牌，然后將要發(fā)送的信息附加到后面，往下一站發(fā)送，直到目標(biāo)站，將令牌釋放；如果工作站要發(fā)送數(shù)據(jù)時，經(jīng)過的令牌不是空的，則等待令牌釋放。 （ 3）競爭式：不對各個工作站的發(fā)送權(quán)限進行控制，而是自由競爭，它適合于分布式控制，優(yōu)點在于簡單，輕負(fù)載下效率高，重負(fù)載時效率下降得很快。 計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其特點 計算機網(wǎng)絡(luò)首先是一個通信網(wǎng)絡(luò)，早期的計算機網(wǎng)絡(luò)主要是廣域網(wǎng)，它的結(jié)構(gòu)是由負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計算機與終端以及負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理設(shè)備與通信線路所這兩部分所組成。 4．高速的計算機網(wǎng)絡(luò)階段 光纖在各國的信息基礎(chǔ)建設(shè)中被逐漸廣泛使用，這為建立高速的網(wǎng)絡(luò)輔墊了基礎(chǔ)。第 1章 網(wǎng)絡(luò)及其系統(tǒng)設(shè)計 本章要點： ? 網(wǎng)絡(luò)的基本概念 ? 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng) ? 寬帶城域網(wǎng)的設(shè)計與管理 ? 接入網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)的基本概念 網(wǎng)絡(luò)的定義 計算機網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的功能相對獨立的多個計算機系統(tǒng)通過通信線路相互連在一起、由專門的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)進行管理，以實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。 3．計算機網(wǎng)絡(luò)成熟階段 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于 1984年頒布了“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”問題的研究，即為 OSI參考模型。 5． 娛樂與消遣 網(wǎng)絡(luò)給我們帶了新的豐富多彩的娛樂和消遣方式 ，如網(wǎng)上聊天 、 在線點播 、 新聞瀏覽以及現(xiàn)在最流行的網(wǎng)絡(luò)在線游戲等 。 （ 2）預(yù)約式：將傳輸介質(zhì)的使用時間劃分為時間糟，而預(yù)約管理可以是集中控制，也可以分布控制。 4． 令牌環(huán)協(xié)議 令牌環(huán)使用中繼器將單個的點到點線路鏈接成為物理的環(huán)形結(jié)構(gòu)。 1． 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)