计算机网络系统集成技术基础与解决方案

前言

第一部分系统集成基础

第1章网络系统集成技术概述

1.1计算机网络系统集成简述

1.1.1什么是集成

1.1.2什么是系统集成

1.1.3什么是计算机网络系统集成

1.2系统集成平台

1.2.1网络平台

1.2.2服务平台

1.2.3应用平台

1.2.4开发平台

1.2.5数据库平台

1.2.6网管平台

1.2.7安全平台

1.2.8用户平台

1.2.9环境平台

1.3选择平台与系统集成要考虑的因素

1.4系统集成公司资质等级

第2章网络数据通信和数据编码

2.1有线通信基础

2.1.1数据与信息的关系

2.1.2传输信号与通信

2.1.3模拟通信系统

2.1.4数字通信系统

212网络数据编码技术

2.2.1数据编码类型

2.2.2脉冲编码调制方法

2.3信道的传输方式

2.3.1串行通信方式

2.3.2并行通信方式

2.3.3单工/半双工/全双工通信方式

2.4网络数据传输技术

2.4.1基带传输和频带传输

2.4.2同步传输与异步传输

2.4.3多路复用技术

2.4.4数据通信线路和数据交换技术

2.5差错控制技术

2.5.1差错产生的原因与类型

2.5.2检错码与纠错码

2.5.3差错控制方法

2.6通信线路

2.6.1数字用户线

2.6.2xDSL的实现

2.7无线网络

2.7.1无线局域网

2,7.2无线网络通信传输媒介

2.7.3无线局域网物理层

2.8通信卫星

2.8.1地球同步卫星

2.8.2低轨道卫星

2.8.3卫星通信

2.9编码方法

2.9.1编码

2.9.2组编码方法

2.9.38B/10B码的特性、符号、术语、直流平衡和行程偏差

2.10常用术语

第3章国内系统集成的十大重要网络平台

3.1中国公用分组交换网

3.2中国公用数字数据网

3.3中国公用帧中继网

3.4综合业务数字网

3.5中国公用计算机互联网

3.6中国公用增值业务数据网

3.7中国金融数据通信网

3.8中国教育和科研计算机网

3.9中国科技网

3.10国内其他重大的网络工程

第二部分系统集成环境

第4章网络传输介质

4.1双绞线

4.1.1双绞线概述

4.1.26类双绞线

4.1.37类线缆的有关问题

4.2大对数双绞线

4.3同轴电缆

4.4光缆的品种与性能

4.4.1光缆

4.4.2光缆的种类

4.4.3光缆与光纤的关系

4.4.4光纤通信系统简述

第5章综合布线系统

5.1综合布线系统概述

5.2综合布线系统的优点

5.3综合布线系统标准

5.4综合布线系统的设计等级

5.5综合布线系统的设计要点

第6章局域网组网技术

6.1局域网技术

6.1.1IEEE802局域网标准

6.1.2IEEE802局域网模型

6.1.3以太网与IEEE802.3的关系

6.1.4IP地址与以太网地址

6.1.5IPv6

6.1.6以太网的介质访问控制技术

6.1.7以太网络的发展过程

6.2十兆以太网

6.3百兆以太网

6.3.1百兆以太网的主要特点

6.3.2百兆以太网的协议特点

6.3.3百兆以太网与十兆以太网的主要区别

6.3.4百兆以太网的介质无关接口

6.3.5百兆交换式工作组网络结构

6,4千兆以太网

6.4.1千兆以太网的构成

6.4.2千兆以太网的主要特点

6.4.3千兆以太网与百兆以太网的主要差别

6.4.4千兆以太网标准

6.4.5千兆以太网物理层参考模型

6.4.6千兆以太网主要技术概述

6.4.7千兆位介质无关接口(GMH)

及千兆以太网工作参数

6.4.8千兆以太网物理层的介质选择

6.4.9千兆以太网的其他标准规范

6.4.10千兆以太网络组网方案

6.5万兆以太网

6.5.1万兆以太网概述

6.5.2万兆以太网与千兆以太网的主要差别

6.5.3万兆以太网的标准

6.5.4万兆以太网组网方案参考模型

6.6十万兆以太网

6.6.1十万兆以太网概述

6.6.2十万兆以太网标准

6.6.3十万兆以太网技术

第7章广域网组网技术

7.1广域网技术

7.1.1什么是广域网

7.1.2广域网的特点

7.1.3广域网的服务模式

7.1.4广域网协议

7.1.5广域网的类型

7.2广域网络接入技术

第8章网络管理方法

8.1网络管理概述

8.1.1网络管理协议的发展历史

8.1.2网络管理协议介绍

8.1.3基于Web的网络管理技术

8.2网络管理功能

8.2.1故障管理

8.2,2配置管理

8.2.3计账管理

8.2.4安全管理

8.2.5性能管理

8.3网络用户管理

8.3.1目录服务和LDAP

8.3.2LDAP的特征

8.3.3ActiveDirectory

8.4对目录服务编程

8.5用户访问管理

8.6网络信息管理

第9章计算机网络信息安全

9.1计算机网络信息安全的发展过程

9.1.1计算机系统安全技术与标准

9.1.2安全立法问题

9.2计算机网络信息安全的基本对策

第10章软件平台

10.1软件平台的功能要求

10.2MIS平台选型分析

10.2.1客户/服务器模式与

浏览器/服务器模式

10.2.2浏览器/服务器与

客户/服务器混合模式分析

10.3网络操作系统选型分析

10.4数据库管理系统的选型

10.4.1数据库产品的比较

10.4.2数据库产品选型

10.5软件工程

10.5.1软件工程的定义

10.5.2软件工程研究的内容

10.5.3软件工程项目的目标

10.5.4软件工程面临的问题

10.6软件生存周期及其模型

10.6.1软件生存周期

10.6.2软件生存周期模型

10.7软件开发方法和开发工具

10.7.1软件开发方法

10.7.2软件开发工具

10.8软件生存周期过程

第三部分广域网系统集成技术

第11章广域网集成概述

11.1选择广域网需要权衡的因素

11.2广域网集成连接方案

11.3广域网接口

11.4可供选择的广域网类型

第12章综合业务数字网技术与集成方案实例

12.1ISDN概述

12.2ISDN的国际标准

12.3ISDN提供的基本服务

12.4ISDN的特点

12.5ISDN的应用

12.6ISDN的组成

12.7ISDN的用户网络接口

12.8ISDN的信道和信令

12.9ISDN的基本连接方式

12.10ISDN的网络业务和基本命令

12.11ISDN与几种常用网络的比较

12.12ISDN的发展现状及资费

12.13集成方案实例--Cisco2500路由器ISDN配置

第13章虚拟专用网与集成方案实例

13.1虚拟专用网简述

13.2Cisco系统VPN

13.2.1Cisco系统VPN的设计

13.2.2Cisco的虚拟拨号服务

13.3深信服公司的IPSECVPN

13.3.1SINFORIPSECVPN主要优点

13.3.2SINFORSC集中安全管理平台主要技术特点

13.4Windows2003自带的VPN功能

第14章帧中继网与集成方案实例

14.1帧中继简述

14.2帧中继的基本原理

14.3帧中继的特点

14.4帧中继标准

14.5帧中继虚电路

14.6中国公用帧中继网

14.7集成方案实例-Cisco2500路由器FR配置

第15章X.25分组交换网与集成方案实例

15.1分组交换的含义

15.2分组交换的特点与连接方式

15.3HDLC帧格式与X.25帧格式

15.4分组交换网的组成

15.5中国公用分组交换网

15.6集成方案实例-Cisco2500

路由器X.25配置

第16章数字数据网与集成方案实例

16.1什么是DDN

16.2DDN的组成

16.3DDN的特点和优势

16.4DDN网络业务

16.5用户终端接人DDN

16.6DDN与用户网络互连

16.7中国公用数字数据网

16.8集成方案实例-Cisco2500路由器DDN配置

第四部分用户端设备系统集成技术第17章用户端服务器系统集成技术

17.1服务器基础知识

17.1.1服务器的定义

17.1.2服务器的主要性能指标

17.1.3服务器的分类

17.1.4服务器的五类应用架构

17.1.5服务器使用的操作系统

17.1.6选购服务器

17.2服务器的集群技术

17.3服务器集群后的系统特性

17.4服务器集群后的备份和还原

17.4.1备份和还原概述

17.4.2正常和增量备份组合的备份及还原

17.4.3正常和差异备份组合的备份及还原

17.4.4远程异地备份

17.4.5备份系统状态数据

17.4.6计划作业

第18章用户端交换机系统集成技术

18.1交换技术

18.1.1交换机

18.1.2交换机的三种交换技术

18.1.3局域网交换机的分类及选择

18.1.4交换机应用中值得注意的几个方面

18.1.5关于第二、三、四层交换的问题

18.2计算机网络系统集成选择千兆交换机的要点

18.2.1选择千兆交换机的原则

18.2.2选择千兆交换机时需要注意的事项

18.2.3怎样选择交换机

18.2.4判断千兆交换机性能好坏的主要因素

18.2.5千兆交换机的分类

18.3交换机的系统集成

第19章用户端路由器系统集成技术

19.1路由器

19.1.1路由器的原理与作用

19.1.2路由器的功能

19.1.3路由器的体系结构

19.1.4路由器的类型

19.1.5路由器的分代

19.2选择路由器的要点

19.2.1路由器选购策略

19.2.2选择路由器要注意的事项

19.2.3选择路由器时应考虑功能、种类与应用

19.3路由器的系统集成

19.3.1路由器互连的拓扑图

19.3.2路由器的IP地址解决方案

19.3.3路由器的广域网与相关线路的配置

19.4路由器接口配置

19.4.1不使用子接口配置网络

19.4.2使用点到点子接口配置网络帧中继协议

19.4.3同时使用点到点和多点子接口配置网络

19.5按需拨号路由和ISDN配置

19.5.1配置DDR

19.5.2典型DDR配置案例

第20章用户端磁盘阵列系统集成方案

20.1存储技术简述

20.2RAID基础

20.3IDERAID简介

20.4磁带

20.5共享虚拟磁盘阵列简述

20.6系统集成中的磁盘阵列安装操作

20.6,1磁盘阵列设备安装

20.6.2配置磁盘阵列服务器

第21章用户端防火墙系统集成方案

21.1防火墙技术

21.1.1防火墙的概念

21.1.2防火墙的产品分类

21.1.3防火墙及其技术的发展

21.2联想网御防火墙

21.3选择防火墙的基本原则

21.4防火墙系统集成的管理因素

21.5防火墙系统集成的功能

21.6防火墙系统集成的性能

21.7防火墙的抗攻击能力因素

21.8系统集成考虑百兆千兆防火墙的要素

第22章用户端不间断电源系统集成技术

22.1不间断电源的基本知识

22.2备配UPS的实际输出功率

22.3UPS注意事项

22.4系统集成时选择UPS的要点

22.4.1UPS要解决电源干扰问题

22.4.2UPS的主要性能指标

22.4.3配备UPS考虑的要点

22.4.4如何选配UPS

22.4.5UPS选购

22.5UPS电池的安装

《计算机网络系统集成技术基础与解决方案》是从事计算机网络规划、设计、施工、管理的专业技术人员以及网络系统集成项目经理的必备工具书，同时也可作为本科、专科、职业技术院校计算机系统集成专业的教学用书，还可以作为用户单位的信息部门主管的指导书。

黎连业，中国科学院计算技术研究所高级工程师，工程领域资深技术专家，有20余年工作经验，对计算机网 络、综合布线、弱电工程、电视监控、弱电工程监理、智能大厦和智能小区等方面的技术有深入的研究，实践经验非常丰富。先后主持和监理了近百个网络综合布线工程、弱电工程、电视监控系统等项目。同时，他还是这方面的著名培训专家，长期为行业内的从业人员提供专业的培训。

第1章 网络系统集成概述 1

1.1 网络系统集成的概念与发展 1

1.1.1 系统集成的概念 1

1.1.2 网络系统集成的必要性 2

1.1.3 网络系统集成的发展 2

1.2 网络系统集成涵盖的范围 4

1.3 系统集成中的平台选择 6

1.4 系统集成公司的资质等级 8

本章小结 11

习题 11

第2章 网络集成系统需求分析 12

2.1 需求分析的意义 12

2.2 用户业务需求分析 13

2.2.1 用户的一般情况分析 13

2.2.2 业务性能需求分析 13

2.3 用户性能需求分析 14

2.3.1 响应时间需求分析 14

2.3.2 吞吐性能需求分析 15

2.3.3 可用性能需求分析 16

2.3.4 并发用户数需求分析 17

2.3.5 可扩展性需求分析 17

2.4 服务管理需求分析 20

2.4.1 网络管理需求分析 20

2.4.2 服务器管理需求分析 20

2.4.3 数据备份和容灾需求分析 21

2.4.4 网络共享和访问控制需求分析 23

2.4.5 安全性需求分析 25

2.5 用户需求的分析实例 26

本章小结 29

习题 29

第3章 计算机网络系统设计 30

3.1 网络设计中需要综合考虑的内容 30

3.1.1 网络通信协议选择 30

3.1.2 网络规模和网络结构 30

3.1.3 网络功能需求 31

3.1.4 可扩展性和可升级性 32

3.1.5 性能均衡性 33

3.1.6 性价比 33

3.1.7 成本 33

3.2 网络系统设计的步骤和设计原则 34

3.2.1 网络系统设计的步骤 34

3.2.2 网络系统设计基本原则 36

3.3 网络拓扑结构设计 38

3.3.1 有线局域网拓扑结构设计 38

3.3.2 无线局域网拓扑结构设计 48

3.3.3 网络拓扑结构图的绘制 50

3.4 IP地址规划与VLAN设计 55

3.4.1 IP地址整体规划 55

3.4.2 私有IP地址规划 56

3.4.3 VLAN设计 57

3.5 网络操作系统的选择与配置 64

3.5.1 网络操作系统选择 64

3.5.2 域命名空间规划 67

3.5.3 多个域的访问控制策略 69

3.5.4 DNS服务器的规划与配置 74

3.5.5 DHCP服务器的规划与配置 75

3.5.6 Web服务器的规划与配置 80

3.6 应用系统的选型 83

3.6.1 常用邮件服务器系统简介 83

3.6.2 邮件服务器系统的选型 84

3.6.3 常用数据库系统简介 85

3.6.4 数据库管理系统的选型 87

3.6.5 ERP系统简介 88

3.6.6 ERP系统的基本功能组成、特点与选型 89

本章小结 92

习题 92

第4章 网络系统集成中使用的主要设备 93

4.1 网卡 93

4.1.1 网卡的工作原理 93

4.1.2 网卡分类 94

4.2 交换机与无线AP 95

4.2.1 交换技术 96

4.2.2 二层交换机 96

4.2.3 三层交换机 97

4.2.4 四层交换机 100

4.2.5 交换机其他分类方式 100

4.2.6 无线AP 102

4.3 路由器 103

4.3.1 路由器的工作原理 104

4.3.2 路由器分类 104

4.3.3 路由器与三层交换机的区别 105

4.4 防火墙 106

4.4.1 防火墙概述 106

4.4.2 防火墙分类 107

4.5 UPS 110

4.5.1 UPS分类 111

4.5.2 UPS电源的正确使用与维护 112

4.5.3 UPS电源的正确选择 113

4.6 存储技术与设备 114

4.6.1 DAS 114

4.6.2 SAS 115

4.6.3 NAS 116

4.6.4 SAN 117

4.6.5 RAID 118

4.7 服务器 121

4.7.1 服务器的特点 121

4.7.2 服务器分类 122

4.7.3 服务器操作系统 124

本章小结 124

习题 124

第5章 网络系统集成主要设备的选型 125

5.1 交换机选型策略 125

5.1.1 交换机的主要性能指标 125

5.1.2 选择交换机的基本原则 126

5.1.3 选择三层交换机需要注意的事项 127

5.2 路由器选型策略 128

5.2.1 路由器的主要性能指标 128

5.2.2 选择路由器的基本原则 131

5.2.3 选择核心路由器需要注意的事项 131

5.3 防火墙选型策略 132

5.3.1 防火墙主要性能指标 132

5.3.2 选择防火墙的基本原则 134

5.4 服务器选型策略 137

5.4.1 选择服务器的基本原则 137

5.4.2 选购服务器时需要考虑的相关问题 138

5.5 设备的选型实例 140

本章小结 143

习题 143

第6章 网络管理与网络安全 144

6.1 网络管理 144

6.1.1 网络管理的发展历史 144

6.1.2 SNMP网络管理模型 145

6.1.3 其他网络管理协议 146

6.1.4 网络管理的主要功能 147

6.1.5 计算机网络日常管理与维护 148

6.2 网络安全概述 151

6.2.1 网络安全防范体系结构 152

6.2.2 网络安全防范体系层次 153

6.2.3 网络安全防范体系设计原则 154

6.2.4 计算机系统安全技术标准 155

6.2.5 我国计算机信息系统安全保护等级的划分 156

6.3 网络数据加密与认证技术 159

6.3.1 加密的基本概念 160

6.3.2 加密的分类 161

6.3.3 加密技术发展趋势 162

6.3.4 密钥管理 163

6.3.5 信息认证技术 164

6.4 网络物理隔离 167

6.4.1 网络物理隔离的技术原理 167

6.4.2 网络物理隔离产品 168

6.4.3 网络物理隔离技术方案 169

本章小结 171

习题 171

第7章 网络综合布线系统基础 172

7.1 综合布线系统概述 172

7.1.1 综合布线定义 172

7.1.2 综合布线发展历史 172

7.1.3 综合布线的优点 173

7.1.4 综合布线的意义 174

7.2 综合布线系统构成 175

7.2.1 工作区子系统 176

7.2.2 配线子系统 177

7.2.3 干线子系统 177

7.2.4 设备间子系统 178

7.2.5 管理子系统 178

7.2.6 建筑群子系统 178

7.3 综合布线系统设计等级 178

本章小结 180

习题 180

第8章 传输介质与传输特性 181

8.1 双绞线 181

8.1.1 双绞线概述 181

8.1.2 超五类双绞线 183

8.1.3 六类双绞线 183

8.1.4 七类双绞线 184

8.1.5 双绞线传输特性与测试 186

8.1.6 与双绞线相关的网络连接设备 187

8.2 同轴电缆 189

8.3 光缆 190

8.3.1 光缆的结构 190

8.3.2 光缆的种类 190

8.3.3 光缆的传输特性与测试 192

8.3.4 与光缆相关的网络连接设备 193

本章小结 194

习题 194

第9章 网络综合布线系统标准与设计 195

9.1 综合布线标准发展历史 195

9.2 TIA/EIA标准 195

9.2.1 TIA/EIA568标准 196

9.2.2 TIA/EIA569标准 196

9.2.3 TIA/EIA570标准 196

9.3 ISO/IEC标准 197

9.4 国内综合布线标准 197

9.4.1 GB50311-2007标准 197

9.4.2 GB50312-2007标准 198

9.5 机房工程标准 198

9.5.1 机房工程子系统 198

9.5.2 机房工程设计原则 201

9.5.3 机房工程设计标准 202

9.6 综合布线系统设计原则 203

9.6.1 标准化原则 203

9.6.2 实用性原则 203

9.6.3 灵活性原则 203

9.6.4 模块化原则 204

9.6.5 可扩充性原则 204

9.6.6 经济性原则 204

9.7 综合布线系统设计 204

9.7.1 工作区子系统设计 204

9.7.2 配线子系统设计 205

9.7.3 干线子系统设计 205

9.7.4 设备间子系统设计 206

9.7.5 管理子系统设计 207

9.7.6 建筑群子系统设计 208

9.8 综合布线系统计算机辅助设计软件 209

本章小结 211

习题 211

第10章 综合布线施工 212

10.1 综合布线工程安装施工的要求和准备 212

10.1.1 综合布线工程安装施工的要求 212

10.1.2 综合布线工程安装施工前的准备 212

10.2 施工阶段各个环节的技术要求 214

10.2.1 工作区子系统 215

10.2.2 配线子系统 215

10.2.3 干线子系统 215

10.2.4 设备间子系统 216

10.2.5 管理子系统 216

10.2.6 建筑群子系统 216

10.3 弱电沟与线槽 217

10.3.1 弱电沟 217

10.3.2 线槽 217

10.4 电缆施工技术 219

10.4.1 电缆的布设方法 219

10.4.2 线缆的终端和连接 223

10.4.3 电缆布设的注意事项 225

10.5 光缆施工技术 228

10.5.1 光缆的施工方法 228

10.5.2 光缆的终端和连接 229

10.5.3 光缆布设的注意事项 236

10.6 综合布线施工中常用材料和施工工具 237

10.6.1 综合布线施工中常用材料 237

10.6.2 综合布线施工中常用施工工具 237

10.7 综合布线工程的施工配合 237

10.8 机房工程施工 238

10.8.1 机房工程各子系统的施工 238

10.8.2 机房工程施工的注意事项 241

本章小结 242

习题 242

第11章 综合布线工程测试与验收 243

11.1 综合布线工程测试 243

11.1.1 测试标准 243

11.1.2 测试项目 244

11.1.3 测试链路模型 245

11.1.4 认证测试需要注意的问题 246

11.2 测试仪器及测试参数 247

11.2.1 测试仪器 247

11.2.2 线缆物理参数 255

11.2.3 测试方法 257

11.3 工程验收 259

11.3.1 综合布线工程验收方法 259

11.3.2 建立文档 261

11.3.3 验收标准与现场验收 262

本章小结 262

习题 262

第12章 系统集成与综合布线工程监理 263

12.1 网络工程监理概述 263

12.1.1 工程与监理 263

12.1.2 网络工程监理及其特点 263

12.1.3 我国网络工程监理的现状和实施的必要性 265

12.2 系统集成监理 268

12.2.1 需求分析阶段的监理 268

12.2.2 系统设计阶段的监理 269

12.2.3 工程实施阶段的监理 271

12.2.4 系统验收交付阶段的监理 272

12.3 综合布线工程监理 273

12.3.1 系统工程设计阶段的监理 273

12.3.2 工程实施阶段的监理 274

12.3.3 系统验收阶段的监理 275

本章小结 276

习题 276

第13章 网络系统集成与综合布线典型案例 277

13.1 某大学校园网的组建方案 277

13.1.1 需求分析 277

13.1.2 总体方案 279

13.1.3 具体设计方案 280

13.1.4 施工 283

13.1.5 测试验收 284

13.2 中国教育与科研网地区核心主干节点的校园网建设方案 285

13.2.1 用户需求分析 285

13.2.2 设备选择 285

13.2.3 网络建设方案设计 285

13.2.4 方案特点 287

13.3 民航信息化网络建设方案 287

13.3.1 用户需求分析 287

13.3.2 设备选择 287

13.3.3 方案设计 288

13.3.4 本方案的主要特点 289

13.4 证券行业网络系统集成解决方案 290

13.4.1 用户需求 290

13.4.2 设备选择 290

13.4.3 网络建设方案设计 290

13.4.4 本方案的主要特点 291

本章小结 291

参考文献 292