第一篇：計算機網絡設計原則

計算機網絡設計原則

針對此項目的重要性和特殊性，我們在設計該項目解決方案時特別遵循了以下設計原則：

（1）先進性原則

從較高的起點對網絡建設進行規劃，充分采用先進成熟的網絡技術，滿足應急平臺各種業務實時數據、非實時數據傳輸需要，形成統一先進的通信系統。

（2）安全性原則

由于應急平臺的特殊性，因此網絡設計過程中從網絡技術、骨干路由、電路保護、傳輸設備到項目人員組織、施工和運維環節等技術和人力資源多方面考慮項目的安全保證。

（3）可靠性原則

網絡設計過程中從網絡技術、骨干路由、電路保護、傳輸設備等多方面考慮此項目的可靠性，保證數據傳輸的安全可靠。同時提供7*24的服務保障，從技術和服務兩方面保證該項目的可用性達到要求。

主干通信網絡具備電信級7x24小時不間斷運行的特性，其骨干網絡設備關鍵部件和中繼線路為全冗余配置，不會因單點故障影響平臺運行。

（4）經濟性原則

通過技術經濟比較，性能價格比較，選擇優化的網絡結構和網絡技術，盡可能利用和保護現有設備和投資，做到從實際出發，制定經濟、合理的方案，以最小的網絡建設和網絡維護成本建設一個高可用、高安全的專用網。在滿足各類通信需要并具備必要的網絡性能的前提下，最大限度地降低用戶端設備投資和網絡通信費用。

（5）可擴充性原則

考慮到未來全省各級應急平臺的發展，網絡承載的信息流量不斷增加。通信網的設計中須考慮未來帶寬擴容、電路提速的需要，從網絡和設備的配置上都要保留一定的擴充余地，便于融入隨著新技術發展帶來的新功能。

第二篇：計算機網絡設計讀書筆記

《計算機網絡設計》是以網絡拓撲結構設計為主線，提出了一些良好的網絡設計解決方案。本書主要為網絡工程、通信工程、計算機科學技術等專業的學習資料，從中我們可以知道一些網絡設計的知識，例如網絡設計的基本原則、網絡設計的模型、用戶需求分析、網絡拓撲結構設計、網絡性能設計、網絡可靠性設計、網絡安全設計。

第一章我們學習了網絡設計規范與方法，詳細講解了網絡工程的相關概念、特點、要求、集成步驟等相關內容，還介紹了與網絡設計相關的各種軟件。比如GN3/Cisco Packet Tracer等一些模擬軟件。了解了作為一個網絡工程師，應該掌握的知識，怎么成為一個比較優秀的網絡工程師。從這一章我了解到了網絡工程設計模型與原則，學到網絡分層設計模型的基本結構，網絡層次化設計的優缺點，對學習本書下面的內容很有幫助。

接下來學習的是網絡用戶需求分析，重點講解了各種需求分析和用戶需求分析的基本方法、用戶基本要求的需求分析等內容。網絡工程需求分析是指從用戶角度，描述網絡工程的基本問題和要求——描述做什么以及做成什么樣。為此我們在老師的指導下做了一個簡單的校園網絡設計的需求分析，把一些需要注意的地方都做了一個簡單的需求分析。其目的是：描述網絡系統的行為特征與約束條件，指明網絡系統必須實現的具體指標。詳細講授了用戶網絡功能需求分析、網絡基本結構需求分析、網絡投資約束條件分析等。第三節就講說了用戶高級要求需求分析，學習了網絡擴展性需求分析、網絡性能需求分析、網絡可靠性需求分析、網絡安全需求分析、網絡管理需求分析等詳細內容。

網絡拓撲結構設計，教我們如何設計那些拓撲結構，講授了點對點類型網絡拓撲結構和廣播類型網絡拓撲結構等詳細內容，我學習到點對點網絡的概念、特點、和優缺點等；點對點網絡指將主機以點對點方式連接，主機通過單獨的鏈路進行數據傳輸，并且兩個節點之間可能會有多條單獨的鏈路；主要用于城域網和廣域網，還有點對點網絡中的鏈路型拓撲結構、環形拓撲結構和網狀型拓撲結構等各部分的知識。同時也學習到廣播網絡的相關知識和廣播網絡中總線形、星行、蜂窩型、混合型等各種拓撲結構。廣播網絡一般采用CSMA/CD（載波監聽多路訪問/沖突檢測）原理進行工作。即先聽后發，邊聽邊發，沖突停發，延遲重發。

第三節還學習了網絡分層設計方法—接入層、匯聚層、核心層設計方法，核心層提供核心節點之間的高速數據轉發，匯聚層主要負責路由聚合，收斂數據流量，接入層為用戶提供網絡訪問和管理功能。網絡設計中應注意以下問題：適度超前、分期實施、簡化設計、安全隔離等問題。第四節說的是服務子網和網絡擴展設計，網絡設計存在以下問題：結構設計不合理，交換機級聯太深，交換機配置存在問題、設計方案中網絡結構劃分不明確。最后一節說的是VLAN設計，學會了什么是vlan，以及如何劃分vlan，學會用命令配置vlan。

一個VLAN是一個邏輯工作組，它不受物理位置的限制。同一VLAN的主機可分布在不同的物理網段上，其通信就像在同一個物理網段上一樣，可以自由通信。不同VALN之間的主機必須通過路由器或三層交換機進行信號轉發。提供VLAN功能的是交換機內部的軟件。VLAN的劃分方法：基于端口劃分VLAN，基于IP地址劃分VLAN，基于MAC地址劃分VLAN：基于協議劃分VLAN。

網絡性能設計，主要說的是網絡性能設計包括了網絡帶寬的分析與設計、網絡流量的分析與設計、服務質量的分析與設計以及負載均衡技術與設計。了解各個設計的內容，特點，配置等。網絡帶寬設計有阻塞式設計和非阻塞式設計；網絡帶寬管理分為帶寬管理、利用硬件設備進行網絡帶寬管理（帶寬管理器一般設置在核心交換機附近或設置在邊界路由器附近或內置在其中）、利用軟件防火墻進行網絡帶寬管理、利用IOS進行網絡帶寬管理（通過路由器或交換機命令，限制網絡帶寬）。第二節說的是網絡流量的特性、設計模型等，流量與使用情況、傳輸協議、鏈路狀態等相關，不同的網絡服務，有不同的流量特性，可以通過計算機網絡設計讀書筆記

MRTG軟件來監控網絡流量負載，不同的時間段，流量的流入流出大小也不一樣。網絡流量設計模型內容：分層網絡的流量模型（數據流量從接入層流向核心層時，被收斂在高速鏈路上；流量從核心層流向接入層時，被發散到低速鏈路上）和網絡鏈路的聚合設計（將交換機上的多個同類物理端口，在邏輯上捆綁起來，形成一條高帶寬鏈路。聚合鏈路可提供冗余和負載平衡能力）。網絡業務的服務質量（QoS）包括帶寬、時延、抖動、丟包率、吞吐量等，可通過合理分配帶寬、降低時延、丟包率、時延抖動等措施來提高服務質量。QoS設計思想：分析業務類型定義業務類型標志、設置不同業務的帶寬占用比例和控制方法、網絡運行過程中，將根據業務標識執行不同的帶寬分配和控制方法。QoS服務模型Best-Effort 服務模型、IntServ 服務模型和DiffServ 服務模型。各種模型都有一定的優缺點，但是在網絡設計工作中，一般以DiffServ為主。負載處理方法是：數據流量分配到多臺設備上分別處理；將單個重負載的運算分到多臺設備上做并行處理，每個設備處理結束后將結果進行匯總，返回給用戶。在設計網絡負載方案時，需要確定當前及未來的應用需求，然后在效果與代價之間做出權衡。實現負載均衡的設計技術有：雙網卡硬件負載均衡技術、硬件負載均衡設備解決方案、LVS軟件負載均衡、DNS負載均衡、NAT負載均衡、反向代理負載均衡等。同時還學習了擁塞的形成：在某一時間段內，如果對網絡中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網絡的性能就會下降，這種情況稱為擁塞。以及造成擁塞的各種因素。當網絡擁塞而導致網絡吞吐量下降為0，稱為死鎖。LVS軟件負載均衡技術——LVS（Linux虛擬服務器）是一套基于IP的服務器負載均衡集群軟件，LVS支持幾百萬個并發連接，最大吞吐量高達10Gbits/s，RedHat Linux在發行版中已包含了LVS代碼，并提供圖形化的配置界面。LVS工作原理：一組服務器通過高速局域網互連，每臺服務器中都安裝Linux和LVS軟件，其中一臺LVS服務器作為前端負載調度器。它將客戶端的網絡請求調度到其他服務器上；客戶端程序不受服務器集群的影響，不需作任何修改；在服務器集群中，可以隨時加入和刪除一個服務器節點，而不影響正常服務。

最后我們花了兩天的時間完成了綜合布線系統設計，通過老師和視頻的講解，我們也算是成功的完成了本次設計。在這次設計中，讓我知道綜合布線的目的是實現各個物理節點之間的電路連通，它通過傳輸介質將網絡設備連接在一起。在網絡設計工作中，網絡設備選型和綜合布線對實現網絡設計工作的具體實現起了關鍵性作用。

第三篇：計算機網絡教學設計

《計算機網絡》教學設計

平遙職業中學

阮宇科

【教學目標】

1、理解計算機網絡的定義，特點，發展歷史，基本分類方法。

2、了解計算機網絡的基本拓撲結構。

3、掌握如何組建基本的計算機局域網。【教學重點】

計算機網絡的定義，特點，發展歷史，基本分類方法。如何組建基本的計算機局域網。【教學難點】

如何組建基本的計算機局域網。【教學方法】

課件演示，實踐操作演示 【教學時數】 一課時

【教學過程】

一、導入

隨著計算機技術的普及與發展，計算機網絡已經在我們現實生活中占據越來越重要的低位，而人們計算機網絡技術也日益重視，本節課我們學習計算機網絡技術的基本知識，并學習如何組建簡單的局域網。

二、教學過程

1、計算機網絡的定義：

把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機系統通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的軟件和協議的管理下實現網絡中資源共享的系統。

由定義可知：

(1)計算機網絡是“通信技術”與“計算機技術”的結合產物

(2)以數據交換為基礎，以資源共享為目的

2、計算機網絡的特點：

（1）開放式的網絡體系結構，使不同軟硬件環境、不同網絡協議的網可以互連，真正達到資源共享，數據通信和分布處理的目標。

（2）向高性能發展。追求高速、高可靠和高安全性，采用多媒體技術，提供文本、聲音圖像等綜合性服務。

（3）計算機網絡的智能化，多方面提高網絡的性能和綜合的多功能服務，并更加合理地進行網絡各種業務的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務。隨著社會及科學技術的發展，對計算機網絡的發展提出了更加有利的條件。計算機網絡與通信網的結合,可以使眾多的個人計算機不僅能夠同時處理文字、數據、圖像、聲音等信息, 而且還可以使這些信息四通八達,及時地與全國乃至全世界的信息進行交換。

3、計算機網絡的發展：

第一階段（50年代）：計算機通信網絡，特征是主機計算機與終端互連，實現遠程訪問。1．具有遠程通信功能的單機系統

解決了多個用戶共享主機資源的問題 存在問題：主機負擔重，通信費用高

2、具有遠程通信功能的多機系統，解決了主機負擔重、通信費用昂貴的問題。主要問題：多個用戶只能共享一臺主機資源 第二階段（60年代）：計算機通信系統，特征是計算機與計算機互連 采用分組交換技術實現計算機—計算機之間的通信，使計算機網絡的結構、概念都發生了變化，形成了通信子網和資源子網的網絡結構主要問題：網絡對用戶不是透明的。

第三階段（70年代中期—80年代末期）：現代計算機網絡階段，特征是網絡體系結構的形成和網絡協議的標準化。

在計算機通信系統的基礎之上，重視網絡體系結構和協議標準化的研究，建立全網統一的通信規則，用通信協議軟件來實現網絡內部及網絡與網絡之間的通信，通過網絡操作系統，對網絡資源進行管理，極大的簡化了用戶的使用，使計算機網絡對用戶提供透明服務。局域網技術出現突破性進展。

4、計算機網絡的分類

5、計算機網路拓撲結構

概念：

網絡拓撲結構指連接于網絡中的端系統或工作站之間互連的方式；簡單地說：指網絡形狀，網絡的連通性

常見的網絡拓撲結構：

總線型、星型、環型、樹型、混合型、網狀型、蜂窩型

6、如何組建簡單局域網

要組建一個基本的網絡，只需要一臺集線器（Hub）或一臺交換機、幾臺電腦和幾十米電纜就能完成。這樣搭建起來的小網絡雖然簡易，卻是全球數量最多的網絡。在那些只有二、三十人的小型公司、辦公室、分支機構中，都能看到這樣的小網絡。這樣的簡單網絡是更復雜網絡的基本單位。把這些小的、簡單的網絡互連到一起，就形成了更復雜的局域網LAN。再把局域網互連到一起，就組建出廣域網WAN

水晶頭的制作

水晶頭種類主要有以下幾種:RJ45(主要應用在計算機網絡環境)568B:白橙／橙／白綠／藍／白藍／綠／白棕／棕 568A:白綠／綠／白橙／藍／白藍／橙／白棕／棕

應用：

直通線(straight-through cable)： 一根網線，兩端的線序相同叫直通線，即兩端線序相同，都是568B標準,用在不同設備之間，比如：PC到交換機、PC到ADSL modem等

交叉線(crossover cable)：

一根網線，一段為568B線序，另一端為568A線序。相同類型設備連接使用交叉線，如電腦與電腦，交換機與交換機、交換機與集線器等 實例示范：

教師實際操作制作一個水晶頭 【教學小結】

本節課學習了計算機網絡的定義，特點，分類以及發展歷程，并簡要介紹了計算機網絡的拓撲結構。重點學習了計算機網絡局域網的組建方法。【課后作業】

觀察學校機房局域網組建的案例。

第四篇：《計算機網絡設計和規劃》2

《計算機網絡設計和規劃》

一、填空題

1、計算機病毒程序一般包括3個功能模塊：病毒的引導模塊、傳染模塊、破壞（表現）模塊

2、網橋 也稱橋接器，它是數據鏈路層上局域網之間的互連設備 3.SSL是一種工作在應用層的加密技術，已經成為電子商務安全交易的一種主要連接方式

4.結構化布線一般采用樹型拓撲結構，它把整個網絡布線系統劃分為6個子系統工作區子系統、水平布線子系統、干線子系統、設備間子系統、管理子系統 和建筑群子系統

5.網絡流程周期包括以下階段 需求規范、通信規范、邏輯網絡設計、物理網絡設計和實施階段.6.設備間 的主要設備有數字程控交換機、計算機等，設備間要有足夠的空間，使用面積不能太小.7.收集用戶需求的三種最常用的方法集中訪談、采訪關鍵人物、觀察和問卷調查

8.應用需求應該從以下4個方面考慮 收集應用需求、應用類型、對資源的存取和訪問 和輸出應用需求表

9.水平子系統的布線路由2種方法在天花板吊頂內敷設纜線、在地板下敷設纜線

10.通信方式有以下4種對等通信方式、客戶機-服務器通信方式、服務器-客戶機通信方式、分布式計算方式

11.根據配線架上連接線纜的不同，可以將配線架分為 110型配線架、模塊式快速配線架

12.網絡中的多數核心層都是以星型 拓撲布線

13.IDS通常設計為兩部分安全服務器、主機代理

14.服務器的分類入門級服務器、工作組級服務器、部門級服務器和企業級服務器

二、名詞解釋

1、什么是網絡生命周期，包括哪幾個階段？

答：準備階段、規劃階段、設計階段、實施階段、運行階段、優化階段。

2、什么是黑盒和白盒分析法

答：白盒分析法,它是按照程序內部的結構測試程序，通過測試來檢測產品內部動作是否按照設計規格說明書的規定正常進行，檢驗程序中的每條通路是否都能按預定要求正確工作。

黑盒分析法是以用戶的角度，從輸入數據與輸出數據的對應關系出發進行測試的。很明顯，如果外部特性本身有問題或規格說明的規定有誤，用墨盒測試方法是發現不了的。

3、什么是配線架

配線架是管理子系統中最重要的組件，是實現垂直干線和水平布線兩個子系統交叉連接的樞紐。配線架通常安裝在機柜或墻上。通過安裝附件，配線架可以全線滿足UTP、STP、同軸電纜、光纖、音視頻的需要。在網絡工程中常用的配線架有雙絞線配線架和光纖配線架。

4、配線架種類

建筑群配線架、建筑物配線架和樓層配線架

三、簡答

1、簡述網絡生命周期中規劃階段需要做什么

答：對現場和運作情況進行綜合評估，評價對象包括當前網絡、運作情況和網絡管理基礎架構。確定所有需要進行的物理修改、環境修改及電氣修改，并并評估當前運作情況和網絡管理基礎架構對新技術方案的支持能力。創建一份包含所有設計需求的文檔；項目計劃包括：任務、時間表盒關鍵里程碑、風險和限制條件、責任、所需資源。

2、試描述網絡通信方式中的客戶機-服務器方式的特點

首先，客戶機/服務器可以被理解為是一個物理上分布的邏輯整體，它是由客戶機、服務器和連接支持部分組成。其中客戶機是體系結構的核心部分，是一個面向最終用戶的接口設備或應用程序。它是一項服務的消耗者，可向其他設備或應用程序提出請求，然后再向用戶顯示所得信息；服務器是一項服務的提供者，它包含并管理數據庫和通信設備，為客戶請求過程提供服務；連接支持是用來連接客戶機與服務器的部分，如網絡連接、網絡協議、應用接口等。客戶機 / 服務器具有以下特點：

（1）可實現資源共享。C/L結構中的資源是分布的，客戶機與服務器具有一對多的關系和運行環境。用戶不僅可存取在服務器和本地工作站上的資源，還可以享用其他工作站上的資源，實現了資源共享。

（2）可實現管理科學化和專業化。系統中的資源分布在各服務器和工作站上，可以采用分層管理和專業化管理相結合的方式，用戶有權去充分利用本部門、本領域的專業知識來參與管理，使得各級管理更加科學化和專業化。

（3）可快速進行信息處理。由于在 C/S 結構中是一種基于點對點的運行環境，當一項任務提出請求處理時，可以在所有可能的服務器間均衡地分布該項任務的負載。這樣，在客戶端發出的請求可由多個服務器來并行進行處理，為每一項請求提供了極快的響應速度和較高的事務吞吐量。

（4）能更好地保護原有的資源。由于C/S是一種開放式的結構，可有效地保護原有的軟、硬件資源。以前，在其他環境下積累的的數據和軟件均可在C/S中通過集成而保留使用，并且可以透明地訪問多個異構的數據源和自由地選用不同廠家的數據應用開發工具，具有高度的靈活性；而以前的硬件亦可完全繼續使用，當在系統中增加硬件資源時，不會減弱系統的能力，同時客戶機和服務器均可單獨地升級，故具有極好的可擴充性。

3、網絡隔離的技術特點是什么？

答：網絡物理隔離卡技術：首先切斷可能的攻擊途徑（如物理鏈路），然后再盡力滿足用戶的應用需求。協議隔離技術：協議隔離指兩個網絡之間存在直接物理連接，但通過專用協議來連接兩個網絡。

第五篇：認識計算機網絡教學設計

2.1 認識計算機網絡

教學設計

【教材分析】

《認識計算機網絡》是新版七年級《信息技術》第二章《網絡基礎及應用》第一節的教學內容。本節內容針對網絡知識的基礎性內容組織學生進行認識性學習，使學生初步認識計算機網絡的基本概念了解計算機網絡的功能，掌握計算機網絡的分類以及局域網的拓撲方式，能夠掌握局域網資源共享的設置方法。對學生已有的計算機網絡經驗和知識作一次歸納總結，也為將來學習需要打下基礎。【學情分析】

計算機網絡對于七年級學生已經不再陌生，大部分同學已通過家庭、學校和社會等場所接觸并使用過計算機網絡，但僅僅停留在不確定地瀏覽網頁，不自覺地游戲，qq聊天、看視頻聽音樂，網絡購物等消遣娛樂為主，對系統的計算機網絡基礎知識及應用了解很少，也不能充分發揮網絡的主要功能作用,甚至個別學生還不曾接觸過計算機網絡。因此本節課的教學應以知識傳授為主線，以課件素材研學和網絡實體應用為突破口，使學生全面地學習和掌握計算機網絡基礎知識。【教學目標】 知識技能：

（1）了解計算機網絡的基本概念及功能（2）掌握計算機網絡的分類和拓撲結構

（3）掌握局域網資源共享的設置方法 過程與方法：

（1）學習計算機網絡的相關知識。

（2）能利用所學網絡知識對實際問題進行探討應用。

情感態度價值觀：

（1）感受網絡的神奇作用，激發對網絡技術的求知欲；

（2）培養學生對知識的歸納總結能力，學會學習。

【教學重點】計算機網絡的概念和分類，設置局域網資源共享 【教學難點】識別網絡拓撲結構，設置局域網資源共享 【教學方法】研學后教 【學習方式】自主合作探究

【教學環境】網絡教室，多媒體管理系統 【教學過程】

環節一【師生研學】

1、師生互動，導入新課：

（1）調查一下，我們班有多少同學可以熟練的使用計算機網絡？（2）使用計算機網絡主要做什么？（3）思考什么是計算機網絡？

2、明確學習內容及目標：

（1）理解計算機網絡的概念和功能；

（2）掌握計算機網絡的分類和網絡拓撲結構；（3）掌握局域網資源共享的設置方法。

希望通過本節課的學習，能夠初步認識計算機網絡的相關問題。環節二【重點導學】

1、自主研學，交流互助

學生閱讀課本P48-49頁——計算機網絡的概念、計算機網絡的分類，同時輔助瀏覽教師提供的學習參考資料。理解計算機網絡的概念，了解計算機網絡的功能，掌握計算機網絡的分類及網絡拓撲結構。

2、小組合作，問題探究：

（1）單獨一臺計算機能不能稱為網絡？（多臺）

（2）有了多臺獨立的計算機系統，要成為網絡，還需要什么呢？

（傳輸介質和網絡協議）

（3）華南農業大學占地8250多畝，校舍總建筑面積約137萬平方米，現有全日制在校4.2萬余人，其網絡類型是什么？（局域網）

（4）個人家里的無線路由器（wifi）可供多臺電腦手機上網，屬于哪種拓撲結構？（星形）

3、研學練習，展示交流：

（1）計算機網絡有哪些部分組成？

①多臺地理上分散的獨立的計算機系統；

②傳輸介質和網絡設備；

③通信協議

（2）完成課本實踐練習P49-50頁。

（3）現在上課的計算機室的采用的是哪一種網絡拓撲結構？為什么？

星形，每臺計算機與中央節點單獨連接，容易增加新節點，某個節點出現故障，不影響其他節點，數據的安全性和優先級易控制，易監控。環節三【研學拓展】

拓展應用：學生參考課本P50-512頁的操作提示內容，分小組，在小組中的某臺電腦設置一個共享文件夾，然后各組員將收集到的圖片、動畫、音樂、視頻、文本等內容傳送到這臺計算機上讓大家欣賞。環節四【反饋評價】

見研學案