网络工程设计与安装

本书针对网络工程设计与安装的全过程，从网络工程设计基本知识、成熟主流产品技术、工程设计与安装实践等角度，阐述网络工程设计与安装的原理、技术与方法。重点介绍网络通信设备选型及安装，网络服务器技术及选型，综合布线系统设计，网络需求分析与工程方案设计以及网络工程项目管理与验收，提供一份完整的校园网络工程投标书和一个企业网络工程解决方案。书中的校园网络工程投标书和企业网络工程解决方案、网络通信设备和服务器的选型与安装实例、网络工程项目管理与验收等内容，来自作者的工程实践，读者可直接应用在网络工程项目中。 本书具有教材和技术资料双重特征，适合高等院校计算机科学与技术、网络工程、自动化、电子信息工程、通信工程等专业的学生使用，同时也适合作为系统集成培训教材，并可作为网络工程技术人员与管理人员的技术参考资料和必备的工具书。

由于社会发展与计算机网络系统的应用息息相关，传统的学校与企业正以前所未有的速度进行着变革，其主要特征就是校园网、企业网成为学校和企业生存与发展的信息化基础设施。正如我们所看到的，网络已成为我们生活的一部分，并将更为深刻地继续影响人们的生活。同样，互联网给我们带来了前所未有的机遇和挑战，娴熟地驾驭互联网成为人们工作生活的重要手段。由此可以看出，网络工程设计与安装已成为IT行业的系统集成人员首要的技能之一。 系统集成人员的培养，一般有高、中、初三个层次。高级是互联网专家（Internetworking Expert），能够承担大型、特大型网络工程设计与安装；中级是资深网络系统工程师..2100433B

目 录

第1章网络工程设计与安装绪论

1.1网络工程设计基本知识

1.1.1网络工程设计概念

1.1.2网络工程设计要求

1.1.3网络工程设计与安装的内容

1.1.4工程方案设计与实施的步骤

1.2网络工程体系结构

1.2.1网络环境支持平台

1.2.2网络通信与服务平台

1.2.3网络应用平台

1.2.4用户界面组成

1.2.5网络安全平台

1.3网络工程设计与安装人员的职责及要求

1.3.1网络工程设计与安装人员组成

1.3.2网络工程各参与角色的职责及要求

习题与思考

第2章网络通信设备选型与安装

2.1网络接口卡

2.1.1网卡的功能结构

2.1.2网卡的接口类型与选型

2.1.3网卡的安装与调试

2.2网络集线器和交换机

2.2.1以太网技术与通信协议

2.2.2共享（快速）以太网设备

2.2.3以太网交换机

2.2.4千兆以太网交换机

2.2.5交换机的分类

2.2.6交换机的性能.配置与连接

2.2.7VLAN概念与设计

2.2.8交换机安装与调试初步

2.3网络远程接入设备

2.3.1调制解调器（Modem）

2.3.2ISDNModem

2.3.3基带（DDN）Modem

2.3.4ADSLModem

2.3.5远程访问服务器（RAS）

2.4路由器

2.4.1路由器的组成与技术

2.4.2国内外路由器主流产品介绍

2.4.3路由器选型

2.4.4Cisco路由器产品配置初步

2.5三层交换机

2.5.1三层交换的原理与特点

2.5.2三层交换机安装与调试初步

2.6无线局域网络设备

2.6.1无线通信种类

2.6.2无线通信技术与应用特点

2.6.3无线局域网的安全性

2.6.4无线局域网选型

习题与思考

第3章网络服务器技术及选型

3.1服务器的概念

3.1.1什么是服务器

3.1.2为什么需要服务器

3.2服务器分类

3.2.1服务器应用分类

3.2.2服务器硬件体系结构分类

3.3服务器技术

3.3.1对称多处理器技术

3.3.2集群技术

3.3.3高性能存储技术

3.3.4内存技术

3.3.5控制与管理技术

3.3.6机箱技术

3.4服务器的架构模式

3.4.1Client/Server体系结构

3.4.2Browser/Server体系结构

3.5网络服务器选型

3.5.1服务器的性能要求及配置要点

3.5.2适用于中小型网络的服务器产品

3.5.3网络系统服务器产品的选型

3.6服务器架构设计举例

习题与思考

第4章综合布线系统设计

4.1综合布线系统的概念

4.2综合布线系统标准

4.2.1EIA/TIA-568A商业建筑物通信布线标准

4.2.2ISO/IECIS11801标准

4.2.3中国工程建设标准化协会标准

4.3综合布线系统设计基础

4.3.1设计思想与原则

4.3.2设计等级与特点

4.3.3设计步骤与要领

4.3.4常见光缆局域网的指标

4.4综合布线系统分析.设计与安装

4.4.1工作区子系统

4.4.2水平子系统

4.4.3垂直子系统

4.4.4设备间子系统

4.4.5管理子系统

4.4.6建筑群子系统

4.4.7机房布线

4.4.8综合布线安装要点

4.5综合布线系统测试

4.5.1双绞线测试内容与标准

4.5.2光缆系统的测试与标准

4.5.3FLUKE测试仪器简介

4.5.4UTP五类线测试不合格产生的原因

4.5.5工程文档报告

习题与思考

第5章网络需求分析与工程方案设计

5.1网络需求分析

5.1.1什么是需求分析

5.1.2网络需求调研

5.1.3校园网需求分析

5.1.4企业网需求分析

5.1.5综合布线需求分析

5.1.6网络安全.可靠性分析

5.1.7网络工程预算分析

5.2网络工程方案设计

5.2.1网络工程目标和设计原则

5.2.2网络通信平台设计

5.2.3网络资源平台设计

5.2.4网络操作系统与服务器配置

5.2.5网络安全设计

习题与思考

第6章校园网工程投标书范例

6.1校园网项目概述

6.1.1项目概况

6.1.2项目建设目标

6.1.3项目建设特点

6.1.4项目实现功能

6.2校园网设计思想与原则

6.2.1统筹规划.分步实施

6.2.2项目指导方针

6.2.3项目技术要求

6.2.4项目建设原则

6.3综合布线系统设计

6.3.1布线系统需求分析

6.3.2综合布线产品选型与标准

6.3.3建筑群骨干光缆设计

6.3.4楼内垂直.水平布线设计

6.3.5设备间.配线间设计

6.3.6网络设备电力系统设计

6.4网络系统设计

6.4.1网络拓扑结构

6.4.2网络系统组成

6.4.3网络通信设备选型与配置

6.4.4服务器选型与配置

6.4.5防火墙选型与配置

6.4.6网管系统软件配置

6.4.7服务器操作系统

6.5网络应用系统平台设计

6.5.1网络基本服务

6.5.2网络教学平台

6.5.3校园网络管理平台

6.5.4网上教育资源库

6.6服务器系统安全策略

6.6.1服务器内网.外网隔离

6.6.2网络防病毒软件系统

6.7人员培训及技术服务

6.7.1质量保证

6.7.2技术服务

6.7.3技术培训

6.8项目组织管理和进度计划

6.8.1工程设计和准备

6.8.2项目实施和调试

6.8.3项目测试验收及试运行

6.9设备与工程费用

6.10投标方资质材料

习题与思考

第7章企业网络工程解决方案

7.1企业网络工程项目概述

7.1.1企业互联网（Intranet）建设的意义

7.1.2某企业管理信息化现状

7.1.3企业网需求分析

7.1.4企业网建设目标

7.1.5企业网设计原则

7.2企业网（INTRANET）的总体设计

7.2.1企业网络系统方案

7.2.2企业网络VLAN的设计

7.2.3网络可靠性及安全性设计

7.2.4网络信息安全的主要措施

7.3综合布线系统与机房设计

7.3.1综合布线系统设计

7.3.2机房装修工程

7.3.3UPS后备电源设计

7.4企业网应用系统

7.4.1企业信息化发展策略

7.4.2办公自动化系统建设

7.4.3现代企业资源计划管理系统

7.4.4冶金企业ERP系统

7.4.5企业财务管理高级应用系统

7.5网络系统管理

7.5.1网络设备管理及监控

7.5.2用户身份认证与计费管理

习题与思考

第8章网络工程项目管理

8.1项目管理基础

8.1.1项目管理概述

本书简要介绍了网络工程设计的基本理论、方法和技术，重点介绍了网络布线设计与安装、数据中心机房设计与安装、高速局域网设计与安装、局域网路由与配置管理、无线局域网设计与安装、局域网系统虚拟化与配置管理、服务器安装与配置管理、服务器数据备份与恢复配置管理、网络安全与配置管理，以及网络项目管理与运行维护等内容。编者结合多年从事网络工程设计与安装的实践经验，为读者提供了数据中心机房设计，企业网交换与路由配置管理、企业网NAT配置管理，局域网系统虚拟化配置管理、企业简网络设计，有线、无线校园网整体架构与安装，Windows Server 2008服务器安装与配置，Web服务器安全配置管理，网络安全接入、路由器ACL（边界安全）配置管理，以及网络运行维护等技术方案。本书具有教材和技术资料双重特征，适合应用型本科院校、高职院校计算机网络技术、信息安全与管理、计算机信息管理、计算机系统与维护、嵌入式技术与应用等专业的学生使用，也适合作为网络系统集成培训教材。

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