ZF17114-网络工程规划与系统集成 课程教案

《网络工程规划与系统集成》

课程教案

2014——2015学年第2学期

编写人：

审核人：

安徽科技学院数理与信息工程学院

《网络工程规划与系统集成》课程教案

课程名称：网络工程规划与系统集成

课程类型：专业选修课

学时：54学时（理论课学时36、实验课学时18）

学分：3学分

授课对象：网络工程专业

一、教学目标

通过本课程的教学，帮助学生掌握综合布线、网络设计以及第二层、第三层网络的逻辑设计。培养学生实际的动手能力和为实际网络的设计、布线、验证测试等能力。，使学生能够运用网络工程规划的思想去解决处理现实问题，启发学生的创新意识，提高学生在网络设计过程中分析问题和解决问题的实际动手能力，使学生的理论知识和实践技能得到共同发展。

二、教学内容及学时分配

三、教学方法

1、复习引入

2、新课呈现

3、模仿操练

4、小结

四、考核方式

本课程不仅具有理论性，更具有较强的实践性，因此课程成绩的评定也应建立起以实践为主体的多元化考核评价体系。

课程考核采用平时考核和理论考核相结合方式进行，重点考核学生对相关理论理解程度，运用理论指导实践的能力，实际组建网络和管理网络的技能。全面考核学生的理论学习效果和综合运用能力。

随堂考核：由任课教师根据学生平时表现、课堂出勤、实践训练操作过程和回答课堂提问情况等综合衡量，占总成绩的20%。

理论考核：全面综合考察学生的理论知识掌握情况。成绩占总成绩的80%。

五、学习要求

本课程不仅具有理论性，更具有较强的实践性，因此不仅需要学生重点掌握相关理论的理解，还要求能运用理论指导实践的能力，以达到组件网络和管理网络的实际技能。

六、教材及主要参考书目

[1] 王波. 网络工程规划与设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2014

[2] 刘天华，孙阳. 网络系统集成与综合布线[M]. 北京:人民邮电出版社, 2008

[3] 王勇，刘晓辉著. 网络系统集成与工程设计[M]. 科学出版社, 2011.

[4] 孙丽华，张坚林，危建国著. 网络综合布线技术与工程实训教程[M]. 北京: 电子工业出版社, 2014.

安徽科技学院教案第一章网络工程概述

第一节网络工程概述类

网络工程（Network Engineering，NE）是从整体出发，合理规划、设计、实施和

运用计算机网络的工程技术。根据网络组建需求，综合应用计算机科学和管理科学中有

关的思想、理论和方法，对网络系统结构、要素、功能和应用等进行分析，以达到最优

规划、最优设计、最优实施和最优管理的目的。

网络工程设计概念,网络工程设计是按照用户组网需求，从网络综合布线、数据通

信、系统集成等方面综合考虑，选用先进网络技术和成熟产品；为用户提供科学、合理，

实用、好用、够用的网络系统解决方案；为网络系统集成提供技术文档和工程实施依据。

网络功能二个基本功能：数据交换，资源共享。计算机网络传输的是二进制编码的数据

文件，传输信道是数字信道或模拟信道。计算机网络是一种数据通信网络。数据通信—

通信双方是计算机或数字终端。数字通信—通信信道是数字信道。网络七大支撑功能（1）信号传输

（2）帧传输

（3）网络寻址

（4）网络路由

（5）差错控制

（6）流量控制

（7）拥塞控制

网络构成要素

要素1——网络主机,联网的计算机设备称为网络主机（简称主机）。联网的PC、

服务器、笔记本电脑、打印机、PDA、PLC（可编程逻辑控制器）、DDC（直接数字控制器）、

智能家电等都是主机。

要素2——网络设备,网络设备：狭义地是指通信子网中使用的设备，包括连网设

备、网络互联设备及网络配套设备。广义地还包括资源子网设备——服务器和存储网络。

连网设备：是指把主机连接到计算机网络的设备，主要有网卡、中继器、集线器和L2

交换机。

18

安徽科技学院教案要素3——传输介质, 在网络设备之间、主机与网络设备之间实现信号传输的媒介

称为网络传输介质（又称通信介质、传输介质），例如光纤、铜线、空气。

要素4——拓扑结构一个计算机网络中，网络设备、主机之间的连接型式(结构形

式)称为网络拓扑结构。基本网络拓扑结构有总线型、星型和环型。扩展型拓扑结构有

树型、网状型和全连通型。实际网络中也常见混合型拓扑结构

要素5——通信协议计算机网络中的通信规则就是网络通信协议，这很类似于交通

网络中的交通规则。网络通信协议是分层的，例如IP协议是网络层的通信协议，TCP

协议是传输层的通信协议，HTTP是应用层的通信协议。

要素6——网络软件计算机网络是一个系统，由网络硬件和网络软件构成。网络软

件包括网络系统软件和网络应用软件。

主要网络性能指标:

（1）速率

网络主机或网络设备在数字信道上传送数据的速率，称为数据率或比特率。速率

是计算机网络中最重要的一个性能指标,基本单位是bit/s(b/s，bps)。

（2）带宽

带宽有3种不同的含义：

①信号的频率范围——原始含义；

②通信线路或信道能有效传输的频带宽度；

③网络通信线路或信道所能传送数据的“最高数据速率”。

3）吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道或接口)的数据量。吞吐量更多用

于描述网络中的实际流量

吞吐量受网络带宽的限制，典型的吞吐量一般为带宽的50~70%，再大会产生拥塞，

网络会明显变慢。

（4）时延

时延是指数据(一个报文或分组，甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端

所需的时间。时延是个很重要的性能指标，也称为延迟或迟延。

网络的总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

19

安徽科技学院教案第二节网络体系结构与协议

网络系统集成是在信息系统工程方法的指导下，根据网络应用的需求，将网络硬

件设备、系统软件和应用软件等产品和技术，系统性地集合在一起，成为满足用户需求

的、较高性价比的计算机网络系统。

网络集成朝着互联和大规模集群的方向发展 LAN-LAN互连和LAN-WAN的互连云

计算（Cloud Computing）模式网络集成朝着高速率、大容量的方向发展局域网速度已

经从共享式10Mbps升级到交换式100Mbps~1000Mbps，甚至已达到10Gbps。OSI七层模

型

第七层：应用层，定义用于网络通信和数据传输的用户接口程式；提供标准服务，

比如虚拟终端、文档以及任务的传输和操作；

第六层：表示层，定义不同体系间不同数据格式；具体说明独立结构的数据传输

格式；编码和解码数据；加密和解密数据；压缩和解压数据；

第五层：会话层，管理用户间的会话和对话；控制用户间的连接和挂断连接；报

告上层错误；

第四层：传输层，管理网络中首尾连接的信息传送；提供通过错误恢复和流控制

装置传送可靠且有序的包；

第三层：网络层，决定网络设备间如何传输数据；根据唯一的网络设备地址选择

包；提供流和拥塞控制以阻止网络资源的损耗，提供无连接面向包的传送；

第二层：数据链路层，定义控制通信连接的程序；封包；监测和改正包传输错误；

第一层：物理层，定义通过网络设备发送数据的物理方式；网络媒介和设备间接

口；定义光学、力学以及机械学上的特征。

应用层，TCP/IP模型将OSI参考模型中的会话层和表示层的功能合并到应用层实

现。

传输层，在TCP/IP模型中，传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实

体可以进行会话。在传输层定义了两种服务质量不同的协议。即：传输控制协议TCP （transmission control protocol）和用户数据报协议UDP（user datagram protocol）。

网络互连层，网络互连层是整个TCP/IP协议栈的核心。它的功能是把分组发往目

标网络或主机。同时，为了尽快地发送分组，可能需要沿不同的路径同时进行分组传递。

因此，分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，这就需要上层必须对分组进行排序。

20

安徽科技学院教案

21

网络接口层，网络接口层与OSI 参考模型中的物理层和数据链路层相对应。

第三节 网络工程招标

计算机网络的生命周期 （1）需求分析 （2）逻辑设计 （3）物理设计 （4）模拟测试与优化 （5）工程实施 （6）试运行与验收 （7）运行与维护阶段。

若一个计算机网络的功能或性能已不能满足需求，则需升级现有网络或新建网络，开始新的生命周期。

（1）需求分析。

在需求分析阶段，网络工程技术人员需要通过多种方式获取网络工程建设方关于新网络系统的商业目标和技术目标。

对于现有网络升级，可能需要对现有网络进行分析，以了解现有网络存在的问题。 阶段结束时，提交需求分析说明书。 （2）逻辑设计。

逻辑设计阶段的主要工作内容是，根据需求分析说明书，进行如下内容设计： ①网络架构设计 ②IP 地址与域名设计 ③虚拟化设计⑧网络安全设计 ④第二层设计⑨网络管理设计 ⑤第三层设计⑩接入网设计 ⑥可靠性设计

⑦QoS 设计阶段结束时，提交逻辑设计说明书。 （3）物理设计

在物理设计阶段，主要完成那些与具体物理设备和物理位置相关的设计内容。 在物理设计阶段，设计综合布线系统及无线局域网，优选能够实现逻辑设计方案

的

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p68l.html