《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理》教學(xué)大綱

1、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理Network System Design and Management一、課程基本情況課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)方向課課程學(xué)分： 3 學(xué)分課程總學(xué)時(shí)： 48 學(xué)時(shí)，其中講課：24 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：24 學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開(kāi)課學(xué)期：第5學(xué)期先修課程： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)適用專(zhuān)業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)工程教 材：易建勛等，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，第2版，人民郵電出版社，ISBN 9787115227300開(kāi)課單位：計(jì)算機(jī)與軟件 學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)工程 系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)選修課程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理的專(zhuān)業(yè)方向課。本課程系統(tǒng)介紹了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思路、步驟和必須遵守的基

2、本規(guī)則,以及各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法及相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)?？v向上分析闡述了網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的基本原則和方法，內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本原則、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的模型、用戶(hù)需求分析、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；橫向上介紹各種常用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型、綜合布線(xiàn)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理的基本技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主線(xiàn)，重點(diǎn)掌握需求調(diào)查與分析、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、綜合布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等技術(shù)，能夠根據(jù)系統(tǒng)類(lèi)型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型，初步具備中小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案和大中型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的能力。本課程具有很強(qiáng)的工程實(shí)

3、用性，通過(guò)課程講解和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和管理維護(hù)的基本技能,具備較全面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)知識(shí)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求第1章網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)范與方法（2學(xué)時(shí)）1.1 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解系統(tǒng)集成與網(wǎng)絡(luò)工程的基本特點(diǎn)、常用工具； （2）理解主要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定； （3）掌握ITU-T、IEEE和IETF的規(guī)范文件；重點(diǎn)：IEEE802系列，常用RFC文檔1.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（0.5學(xué)時(shí)）（1）了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)劃分，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)； （2）理解OSI/RM，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)； （3）掌握IEEE以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；重點(diǎn)：802.3-2002主要參考模型1.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型與原則（1學(xué)時(shí)）

4、（1）了解層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)概念； （2）理解層次化設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)； （3）掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基本原則； 重點(diǎn)：層次化設(shè)計(jì)，80-20原則 難點(diǎn)：設(shè)計(jì)中的矛盾分析第2章網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)需求分析（2學(xué)時(shí)）2.1 基本要求需求分析 （1學(xué)時(shí)） （1）了解需求分析的基本內(nèi)容、需求獲取方法 （2）理解用戶(hù)類(lèi)型分析 （3）掌握網(wǎng)絡(luò)功能、基本結(jié)構(gòu)、投資約束的需求分析 重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需求、鏈路需求2.2 高級(jí)要求需求分析 （1學(xué)時(shí)） （1）了解網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性需求分析（2）理解網(wǎng)絡(luò)安全、管理需求分析（3）掌握網(wǎng)絡(luò)性能、可靠性需求分析重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)性能、可靠性需求分析第3章網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本類(lèi)型 （1學(xué)時(shí)） （

5、1）了解點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、廣播網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) （2）理解兩類(lèi)拓?fù)涞漠愅?（3）掌握鏈路形、環(huán)形、網(wǎng)狀，以及總線(xiàn)、星形、蜂窩形、混合形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 重點(diǎn)：鏈路形、環(huán)形和星形拓?fù)涞倪x擇與設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：蜂窩形與混合形拓?fù)湓O(shè)計(jì)3.2 網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)方法 （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解分層設(shè)計(jì)需解決的困難與注意事項(xiàng) （2）理解各層的主要功能 （3）掌握接入層、匯聚層和核心層設(shè)計(jì)的基本原則與方法 重點(diǎn)：匯聚層鏈路聚合與設(shè)備選擇，核心層設(shè)計(jì)策略 難點(diǎn)：雙中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3 服務(wù)子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解服務(wù)子網(wǎng)的作用、IPv4與IPv6的不兼容性 （2）理解集中式服務(wù)設(shè)計(jì)模型、分布式服務(wù)設(shè)計(jì)模型，擴(kuò)展設(shè)計(jì)要求

6、 （3）掌握集中式與分布式設(shè)計(jì)，區(qū)分二者優(yōu)缺點(diǎn) 重點(diǎn)：服務(wù)子網(wǎng)設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：IPv4升級(jí)IPv6設(shè)計(jì)3.4 VLAN設(shè)計(jì) （2學(xué)時(shí)）（1）了解VLAN基本概念（2）理解VLAN隔離廣播域的基本原理（3）掌握VLAN設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原則，掌握VLAN劃分方法，VLAN劃分命令，能夠熟練使用命令配置VLAN（3）掌握網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的處理與生成樹(shù)協(xié)議，掌握STP協(xié)議的工作過(guò)程重點(diǎn)：基于端口配置VLAN、配置命令難點(diǎn)：多端口路由器實(shí)現(xiàn)VLAN間路由，STP配置第4章地址規(guī)劃與路由技術(shù)（4學(xué)時(shí)）4.1 網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃 （1.5學(xué)時(shí)） （1）了解IP地址類(lèi)型與規(guī)定 （2）理解定長(zhǎng)與變長(zhǎng)子網(wǎng)劃分原理，理解子網(wǎng)與超網(wǎng)的作

7、用，地址劃分原則 （3）掌握CIDR劃分技術(shù)與路由歸納，掌握VLSM劃分技術(shù)，能夠正確選用CIDR與VLSM 重點(diǎn)：變長(zhǎng)子網(wǎng)劃分 難點(diǎn)：CIDR劃分4.2 靜態(tài)路由技術(shù) （1學(xué)時(shí)） （1）了解靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由的區(qū)別 （2）理解靜態(tài)路由的特點(diǎn) （3）掌握靜態(tài)路由的配置方法與配置命令，掌握NAT技術(shù)與配置命令 重點(diǎn)：靜態(tài)路由配置命令 難點(diǎn)：NAT配置4.3 OSPF路由技術(shù) （1學(xué)時(shí)） （1）了解路由分類(lèi)與動(dòng)態(tài)路由概念 （2）理解OSPF工作原理、特點(diǎn)，理解多域OSPF的配置方法 （3）掌握OSPF重要概念、區(qū)域的概念、常用配置命令，掌握OSPF單域路由配置 重點(diǎn)：OSPF單域路由配置 難點(diǎn)：O

8、SPF多域路由配置4.4 BGP路由技術(shù) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解自治系統(tǒng)AS的概念 （2）理解AS號(hào)的作用，BGP工作原理 （3）掌握BGP基本配置命令 重點(diǎn)：BGP配置命令第5章網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）5.1 網(wǎng)絡(luò)帶寬分析與設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解帶寬不穩(wěn)定性分析與用戶(hù)業(yè)務(wù)模型 （2）理解阻塞式與非阻塞式設(shè)計(jì)原理，電話(huà)集線(xiàn)比模型，帶寬管理設(shè)備與軟件5.2網(wǎng)絡(luò)流量分析與設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解網(wǎng)絡(luò)流量特性、監(jiān)測(cè)工具，了解愛(ài)爾蘭模型 （2）理解網(wǎng)絡(luò)流量設(shè)計(jì)模型、鏈路聚合，理解峰值流量設(shè)計(jì)原則 （3）掌握80-20和20-80設(shè)計(jì)規(guī)則，掌握Cisco鏈路聚合配置 重點(diǎn)：鏈路聚合

9、難點(diǎn)：cisco鏈路聚合配置命令5.3 服務(wù)質(zhì)量分析與設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解Qos設(shè)計(jì)的意義，隊(duì)列調(diào)度 （2）理解IntServ綜合業(yè)務(wù)模型、DiffServ區(qū)分業(yè)務(wù)模型，理解二者的優(yōu)缺點(diǎn) （3）掌握Qos主要指標(biāo)， Cisco CAR配置命令 重點(diǎn)：IntServ與DiffServ模型 難點(diǎn)：CAR命令5.4 負(fù)載均衡技術(shù)與設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解負(fù)載均衡原理與常用設(shè)備、軟件 （2）理解負(fù)載均衡技術(shù)軟件、硬件方案 （3）掌握LVS、DNS、NAT負(fù)載均衡技術(shù)，廣播風(fēng)暴控制命令 重點(diǎn)：負(fù)載均衡軟硬件方案第6章網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）6.1 可靠性設(shè)計(jì)基本方法 （1學(xué)時(shí)） （1

10、）了解可靠性參數(shù)、成本分析 （2）理解可靠性設(shè)計(jì)原則 （3）掌握網(wǎng)絡(luò)可用性分析與計(jì)算 重點(diǎn)：可用性計(jì)算 難點(diǎn)：并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可用性計(jì)算6.2 網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì) （1學(xué)時(shí)） （1）了解冗余設(shè)計(jì)的目的，不間斷轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，設(shè)備熱拔插技術(shù) （2）理解單點(diǎn)故障、冗余設(shè)計(jì)基本原則，理解全網(wǎng)狀與部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn) （3）掌握冗余設(shè)計(jì)內(nèi)容，匯聚層與核心層冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，HSRP熱備份路由設(shè)計(jì) 重點(diǎn)：核心層與匯聚層冗余結(jié)構(gòu) 難點(diǎn)：HSRP命令6.3 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) （1學(xué)時(shí)） （1）了解常見(jiàn)存儲(chǔ)IO接口SCSI、SAT、iSCSI等技術(shù)（2）理解存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)安全的重要性，常用存儲(chǔ)設(shè)備、卡及軟件（3）掌握RAID技術(shù)，掌握F

11、C存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 重點(diǎn)：RAID與SAN 難點(diǎn)：RAID與光纖存儲(chǔ)技術(shù)6.4 高可用集群系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1學(xué)時(shí)） （1）了解集群系統(tǒng)與類(lèi)型，集群軟件 （2）理解集群系統(tǒng)中雙機(jī)熱備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，集群工作原理 （3）掌握集群配置方案、設(shè)備組成，工作方式 重點(diǎn)：集群工作原理 難點(diǎn)：雙機(jī)熱備系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第7章網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）7.1 網(wǎng)絡(luò)安全體系與技術(shù) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解網(wǎng)絡(luò)安全體系，黑客攻擊方式 （2）理解IATF網(wǎng)絡(luò)模型，DDS模型，信息加密技術(shù) （3）TCP/IP各層保護(hù)技術(shù) 重點(diǎn)：TCP/IP各層保護(hù)技術(shù)7.2 防火墻與DMZ設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解防火墻的類(lèi)型、

12、功能與不足 （2）理解DMZ功能與策略 （3）掌握DMZ設(shè)計(jì)原則與安全訪(fǎng)問(wèn)策略，單、雙防火墻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 重點(diǎn)：DMZ與防火墻設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：IPX防火墻配置命令7.3 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)技術(shù) （0.5學(xué)時(shí)） （1）了解常見(jiàn)方法 （2）理解IDS、IPS的局限 （3）掌握IDS入侵檢測(cè)、IPS安全設(shè)計(jì)、ACL和VPN網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)原則 重點(diǎn)：ACL與VPN安全設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：VPN與隧道7.4 網(wǎng)絡(luò)物理隔離設(shè)計(jì) （0.5學(xué)時(shí)）（1）了解物理隔離技術(shù)發(fā)展，主要產(chǎn)品（2）理解物理隔離工作原理、隔離網(wǎng)閘原理（3）掌握物理隔離設(shè)備與應(yīng)用重點(diǎn)：物理隔離卡與隔離交換機(jī)第8章綜合布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）8.1 常用

13、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 （1學(xué)時(shí)） （1）了解常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備品牌與特點(diǎn) （2）理解二層與三層交換機(jī)功能與差異，路由器功能，防火墻與服務(wù)器特點(diǎn) （3）掌握交換機(jī)配置原則，Cisco路由器主要技術(shù)特點(diǎn)，防火墻選型 重點(diǎn)：三層交換機(jī)與路由器的選型8.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互連 （1學(xué)時(shí)） （1）了解設(shè)備連接方式 （2）理解級(jí)聯(lián)與堆疊的特點(diǎn)與異同，級(jí)聯(lián)的限制 （3）掌握堆疊方式與距離擴(kuò)展設(shè)計(jì) 重點(diǎn)：交換機(jī)堆疊方式8.3 綜合布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1學(xué)時(shí)） （1）了解綜合布線(xiàn)基本概念 （2）理解布線(xiàn)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，建筑子系統(tǒng)、干線(xiàn)子系統(tǒng)、配線(xiàn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)要領(lǐng) （3）布線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范、管理規(guī)范，線(xiàn)纜量計(jì)算，布線(xiàn)不規(guī)范現(xiàn)象 重點(diǎn)：綜合布線(xiàn)規(guī)范8.4 網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房設(shè)計(jì) （1學(xué)時(shí)）（1）了解機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范，國(guó)際先進(jìn)機(jī)房中心的配置方案（2）理解機(jī)房設(shè)計(jì)要求，UPS、