网络工程设计教程

1、网络工程设计教程第一章网络工程设计概述1. 网络工程的定义是什么？答：定义1：将系统化的、规范的、可度量的方法应用于网络系统的设计、建造和维护的 过程，即将工程化思想应用于计算机网络系统中。定义2：对定义1中所述方法的研究。4. 详细描述网络工程的系统集成模型。为何将该模型称为网络设计的系统集成模型？该模 型具有哪些优点？为何要在实际工作中大量使用该模型？答：下图给出了网络工程的系统集成模型，该模型提出了设计和实现网络系统的系统化工 程方法。虽然该模型支持带有反馈的循环，但若将该模型视为严格线性关系可能更易于处理。 该模型从系统级开始，接着是用户需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计和测试。由于在 物理网络设计阶段，网络设计者通常是采用系统集成方法来设计实现网络的，因此将该模型 称为网络工程的系统集成模型。6简述网络工程系统集成的步骤及其主要工作。 答：1）选择系统集成商或设备供货商。2）网络系统的需求分析。3）逻辑网络设计。4）物理网络设计。5）网络安全设计。6）系统安装与调试。7）系统测试与验收。8）用户培训和系统维护。7.给出网络系统的层次模型以及各层次的主要功能。为什么说该层次模

2、型对网络工程的实施 具有指导作用？答：（1）环境平台层：环境平台层能够为网络系统的运行提供支撑的基础设施。（2）网络平台层：网络平台层主要用于构成信息交互的高速公路。（3）信息平台层：信息平台层主要是为标准因特网服务（如DNS、电子邮件、Web、FTP等）和特定网络服务（如P2P、视频服务、办公系统等）提供支撑的数据库技术、群件 技术、网管技术和分布式中间件等的集合。(4) 应用平台层：应用平台层主要容纳各种网络应用系统，而这些网络应用程序则体 现了网络系统的存在价值。(5) 除了上述4个层次外，该模型还包括一个贯穿四层的网络安全结构。该网络安全 结构是由在网络系统中保证信息在产生、处理、传输、存储过程中的机密性、鉴别、完整性 和可用性的软硬件措施组成。应当重视网络系统层次模型的指导作用。网络系统的四层模型是总结大量的网络信息 系统体系结构并经过分析提升而得到的，全面覆盖了实现一个网络信息系统应当包括的各个 方面的工作。此外，该模型与实际工作的主要过程比较一致，不太繁琐，便于理解和记忆。 按照此网络系统的层次模型来规划和设计系统，便于划分子系统和确定接口参数，便于管理 和控制网络信息系

3、统的质量，使网络信息系统成为有机的整体，更有效地实现网络信息系统 的近期和长期应用目标第二章网络工程设计基础11.实现VLAN的方式(见课本P41)15.简述路由器的主要功能和主要性能指标。答：主要功能：-转发-选路-与网络接口-网络管理主要性能指标：-吞吐量、转发速度、时延、所支持的通信协议、所支持的选路协议、网络接口类型、 选路表容量、最长区配、选路协议收敛时间、对多播的支持、对QoS的支持和网管功能等。17.简述三层交换机的工作原理。为什么说它是具有选择路由功能的交换机？答：二层交换不能用于规模较大的网络，为了提高网络的工作效率，隔离广播分组，需要 采用路由器来划分子网，同时考虑到有时在网络中可能有大量主机是位于相同场点的，为此 人们发明了结合二层交换机和路由部分特点的三层交换机。它工作于数据链路层和网络层。 作为交换机，它除具有与二层交换机相同的属性外，还具有一定的选路功能，只是其选路功 能与路由器相比较为有限。21. 试分析常用的联网物理介质有哪几种？它们分别适用什么场合？答：双绞线、同轴电缆、光缆。第四章网络需求分析1.网络需求分析的目标是什么？简述网络需求分析的重要性。答

4、：获取和确定用户有效完成工作所需的网络服务和性能水平 需求分析是网络设计过程的基础6. 试给出主要的网络性能参数，它们的定义和度量的方法。其中哪些网络性能指标更为基 本，更易于获取。答：1）时延：从网络的一端发送一个比特到网络的另一端接收到这个比特所经历的时间。总时延= 传播时延+发送时延+重传时延+分组交换时延+排队时延传播时延+发送时延+排队时延2）吞吐量：在单位时间内传输无差错数据的能力。吞吐量=G XP发送成功3）网络丢包率（丢分组率）：在一定的时段内在两点间传输中丢失分组与总的分组发送 量的比率。4）时延抖动：从源到目的地的连续分组到达时间波动。5）路由：一个特定的“节点-链路”集合，该集合是由路由器中的选路算法决定的。6）带宽：用来衡量单位时间传输比特的能力，通常用比特/秒表示。7）响应时间：从发出服务请求到接收到响应所花费的时间，它经常特指客户机向主机发出请求并得到响应信息所需要的时间。8）利用率：指定设备在使用时所能发挥的最大能力。9）效率：为产生所需的输出而要求的系统开销。10）可用性：网络或网络设备可用于执行预期任务的时间的总量（百分比）。11）可扩展性：网络技术或

5、设备随着用户需求的增长而扩充的能力。12）安全性：总体目标是安全性问题不应干扰公司开展业务。13）可管理性：每个用户都可能有其不同的网络可管理性目标，否则从FACPS这5 个方面考虑。14）适应性：在用户改变应用要求时网络的应变能力。15）可购买性：基本目标是在给定财务成本的情况下，使通信量最大。13.简述因特网流量特点所反映出的基本规律。变化、局部、多分型）（流量不均、长双峰）（分组到达突发性）（会话到达泊松分）TCP 会话是简短）（通信双向不对称）（流量主体 TCP）答：因特网流量一直在变化 网络流量表现出局部性质 聚合的网络流量是多分型 分组流量是非均匀分布的 分组长度是双峰分布的 分组到达过程是突发性的 会话到达过程遵循泊松分布 多数TCP会话是简短的 通信流是双向的但通常是不对称的 因特网流量的主体是TCP第五章结构化布线系统和机房设计1.结构化布线系统定义、特点、应用场合（见课本P132133）2. 结构化布线系统是由哪些子系统组成的？试根据结构化布线系统的示意图，说明每个子 系统的功能及其相互之间关系。答：工作区（终端）子系统水平布线子系统垂直干线子系统管理子系统设备间子

6、系统建筑群子系统第七章企业网设计5. 层次模型通常具有哪些层次？这些层次的主要功能是什么？ 答：核心层提供两个场点之间的优化传输路径汇聚层将网络服务连接到接入层，并且实现安全、流量负载和选路的策略 在WAN设计中，接入层由园区边界上的路由器组成。在企业网中，接入层为端用户 访问提供交换机或集线器。7. 为何要进行网络结构冗余设计？网络结构冗余设计的基本思路和基本目标是什么？ 答：冗余是提高网络可靠性和可用性目标的最重要方法，利用冗余可以减少网络上由于单 点故障而导致整个网络故障的可能性。基本思想：通过重复设置网络链路和互联设备来满足网络的可用性需求。 基本目标：重复设置必需的组件，使它的故障不会导致网上用户的关键应用程序停止 运行，有时仅是性能的适当降低。冗余的对象可能是核心路由器、电源、广域主干网或ISP网络等10.负载均衡定义、分类将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行 （见课本P190）27.解决IP地址不足的方法可采用哪些技术途径？如果使用网络地址转换（NAT）技术，对使 用的专用IP地址范围是否有规定？答：解决有三种途径：发展 IPv6使用动态地址分配技术使用网络地址转换（NAT）技术Intranet 的专用地址，具体如下：10.0.0.010.255.255.255, 24 位，约 700 万个地址（A 类）172.16.0.0172.31.255.255, 20 位，约 100 万个地址（B 类）192.168.0.0192.168.255.255, 16 位，约 6.5 万个地址（C 类）

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