(特价书)网络工程设计教程:系统集成方法(第2版)

　2.8　以太网技术
　2.9　服务器
　2.10　网络工程案例教学
第3章 配置以太网交换机
　3.1　熟悉并初步配置交换机
　3.2　配置交换机的基本功能
　3.3　配置二层交换机VLAN功能
3.4　配置交换机的生成树功能
　3.5　配置交换机的端口聚合功能
　3.6　配置三层交换机
　3.7　交换机间的连接
　3.8　网络工程案例教学
第4章 网络需求分析
　4.1　分析网络应用目标
　4.2　分析网络设计约束
　4.3　网络分析的技术指标
……
第5章 结构化布线系统和机房设计
第6章 配置路由器
第7章 企业网设计
第8章 网络安全设计
第9章 测试验收与维护管理
参考文献

.　　2）由陈鸣教授编写的《网络工程设计教程：系统集成方法（第2版）》，适用于“网络工程设计”课程。
　　3）高屹副教授和沙俊星讲师编撰的《网络应用编程教程》，适用于“网络应用编程”课程。
　　4）由陈鸣教授编撰的《计算机网络实验教程：从原理到实践》（普通高等教育“十一五”国家级规划教材、教育部2007年度普通高等教育精品教材），用于各门课程的网络实验。
　　此外，有关“互联网应用与维护”、“网络管理”、“网络安全”等网络教材也在编撰之中。欢迎国内外从事网络教学的教师、学者们加入到本丛书的编撰队伍中来，我们共同将这套丛书打造成反映我国计算机网络教学理念的系列精品教材。
　　计算机网络是目前最具发展活力的领域之一，计算机网络及其实验的教学也需要不断创新，才能跟上时代发展的需要。对于这样一个极具挑战性的研究课题，本丛书可能只是回答了计算机网络某个发展阶段的一些问题，肯定还存在着这样或那样的不足和缺点，我们欢迎大家批评指正、提出建议或申报丛书选题。联系方式：mingchen@public1.ptt.js.cn。
　　丛书编委会
　　第2版前言
　　生产社会化和全球经济一体化使得计算机网络成为现代社会的基础设施。一方面，社会对网络系统的极大需求使得网络建设成为一个前景广阔的巨大产业；另一方面，高校教育缺乏这方面适用的教材，也缺乏系统地培养网络工程设计人才的经验，造成社会所需要的合格网络设计专业人才十分匮乏的局面。
　　我们急需培养网络工程设计方面人才的经验，相应地需要一本能够系统讲授网络工程设计、规划和实践知识的教材，而这种教材在国内外都很难找到。为了满足我校的教学需要，我从2000年起用了大约3年时间，在原有讲义的基础上编写了《网络工程设计教程：系统集成方法》（第1版）。第1版发行后，在本科生、研究生（特别是软件学院或工程硕士）和一些培训班的相关教学中发挥了较好的作用，之后出现了几本同类的教材，有些参考了该书的教学思路或直接引用了其中的内容，并增加了一些新的内容。与此同时，我从应用该书进行的本科教学实践中得到了许多体验，许多高校老师也通过各种方式给予我极大的鼓励并提出了一些具体改进建议。近年来，因特网技术飞速发展，每每使我感到应当立即停下手中的工作来修订本书，以不负莘莘学子和辛勤园丁的期望。尽管5年后的今天我们才见到这本姗姗来迟的第2版教材，但我仍希望这本书能够继续为我国高校的“网络工程设计”或“网络规划与设计”的教学充当一次马前卒，再起一次抛砖引玉的作用！
　　第2版的新颖之处..
　　第1版教材5年多来被多所高校广泛应用于多层次教学中，通过研究高校老师们和学生们的反馈意见，作者更加深切地体会到“网络工程设计”这门课程涉及的知识面极广，除了网络工程技术的内容外，还与管理学、社会学、软件工程及许多网络前沿研究课题都有关联，课程涉及内容可谓博大精深。但我们不可能也没有必要在这门课程中进行“百科全书”式的泛泛空谈，而必须花大气力研究本课程的教学目的以及为实现课程目的而采用的教学方法，为学生们提供网络理论与实践相结合方法，及培养他们解决网络工程实际问题的能力，使他们成为更受社会欢迎的人才。为此，本书第2版做了如下的努力：
　　全面调整了教学计划和思路。本书第1版在如何建立起较完整的网络工程教学体系方面考虑较多，而在如何使教材适用于本科生教学方面缺乏经验。本书第2版明确了课程的目标，确立了“网络规划设计理论与网络工程实践紧密结合”的教学思路。为了调动学生们的学习积极性，第2版按“学以致用”、“即学即用”的原则，设计了“具有几台PC的小型局域网”→“具有几十台到几百台PC的中型局域网”→“覆盖一个楼宇的网络”→“覆盖几个楼宇的网络”→“覆盖几个园区的网络”的教学主线，组织了全新的教学内容。
　　大幅度增加了实践教学的内容。第1版考虑到当时各高校的实践条件，为了不涉及厂商的具体网络设备而没有包括许多实用性和工程性的内容，而第2版则大大充实了这方面的教学内容，增加了“配置以太网交换机”和“配置路由器”两章内容，并且系统地设计了一套与理论教学配套的实验教学内容，在每章最后以“网络工程案例教学”的形式呈现出来。尽管这样会涉及某个厂家的具体网络产品，但由于网络产品的相似性，使得教学并不会失去一般性，可以很容易地使用其他网络设备进行本课程的教学。
　　大幅度地调整了教学内容。第1版理论性的内容较多，对于本科生而言知识点有些分散，学生们难以在短期内掌握相关教学内容。第2版则进一步精选了理论内容并删除了陈旧的内容，如精简了网络设备、广域网、接入网工作原理的内容，简化了质量管理、文档管理等内容，删除了网络管理的内容。与此同时，第2版增加和补充了因特网发展中与网络工程设计相关的内容。
　　本书的读者
　　本书内容可供本科高年级学生或研究生的“网络工程设计”、“网络规划与设计”等课程40～60学时教学之用，学生应当已完成“计算机网络（原理）”等先修课程的学习。如果教学课时较少的话，可以根据教学要求略去第3、6、8、9章中的部分内容。如果本课程的课时充裕，可结合厂商的设备手册或提供的教学资料对交换机、路由器等设备调试和组网进行更加细致的学习。对于工程性较强的高校，也可以采用本书的适当内容进行“计算机网络”课程的教学。本书可作为网络、通信和计算机专业的大专、本科、研究生教学参考材料，亦可供有关专业工程技术人员参考和学习进修使用，或用于网络设计和维护或培养网络管理员的短训班。除在校学生外，本书的读者还可以是企业或机构的信息技术主管或网络系统设计师或有志从事相关工作的工程技术人员。
　　本书的教学思想
　　如何科学地规划、设计和实施一个网络系统？如何控制和管理该系统的工程建设质量和进度？如何使网络系统既能满足当前各种不同的应用和技术需求，又能适应不断增长的带宽、可扩展性和可靠性需求，使其符合较长期的发展需要？网络系统根据结构、规模和用途的不同，其差异可能很大。这就是一个网络系统的解决方案可能并不适合另一个网络系统的原因。然而，网络工程作为一门课程，应当是有规律可循的。本书从探讨网络系统的基本概念和建设网络系统的基本方法出发，力图从工程实践的经验教训中总结出一些反映网络设计领域问题的客观规律，并以模型的形式表现出来。例如，“网络工程的系统集成模型”是设计和实现网络系统的系统化工程方法；而“具有四层结构的网络系统的层次模型”确定了网络系统体系结构应包括环境平台、网络平台、信息平台及应用系统这些层次，并选用适当的技术加以实施；设计网络拓扑的“三层层次模型”规定了大型网络应当具有接入层、分布层和核心层这些关键层次，等等。这些规律、经验甚至教训构成了本书的主要内容，希望读者能从中得到教益和启迪。
　　本书阐述的网络工程设计方法是以TCP/IP网络为蓝本进行的，“系统集成”是本书的一个重要出发点。从系统集成的观点出发，我们首先要根据系统的应用需求，关注系统的总体功能和特性，再选用各种合适的部件来构造或定制所需要的网络信息系统。换言之，根据系统对网络设备或部件的要求，选用具有最为合适的工作机制的设备；同时我们仅需要关注各种设备或部件的外部特性（即接口），而忽略这些设备或部件的内部技术细节。我们假定读者已经在计算机网络原理等课程中学习过这些技术细节。从教学完整性和便于读者理解的角度，本书仅对网络设计所涉及的网络知识进行概念性介绍，而不去讨论它们的数学原理或定量关系。
　　为了适合网络工程设计教学，本书的教学思想包括：
　　按网络工程设计这条主线组织教学，以学生能够全面、系统地掌握网络工程设计过程及基本知识，掌握设计实现通用计算机网络基本技能为教学目标，但并没有期望他们通过本课程的学习成为训练有素的网络工程师或结构化布线系统专业施工人员等专业人员。
　　按循序渐进、由浅入深的原则，系统讲解设计实现小型网络→中型网络→大型网络的原理和技术。这反映在第2版各章内容的设计编排上。
　　按基本网络工程设计原理方法与网络工程实践技能协调并重的原则，设计了多个实用性很强的网络工程案例，这反映在新增加的第3章、第6章的调试交换机和路由器的内容上，以及每章设置的“网络工程案例教学”中。建议在进行理论教学的同时，同步进行实验（实践）教学。
　　本书的教学实施方法
　　通过学习本书，我们希望读者能够达到以下要求：了解用系统集成的思想进行网络工程设计的一般步骤和方法，理解网络工程系统集成模型，学会利用工具制作网络设计文档的方法；熟悉网络设计的基本构件，特别是掌握二层交换机和路由器的使用场合和配置方法；理解大型网络的需求分析的一般步骤，能够分析网络流量的分布情况；掌握设计逻辑网络和规划IP地址的基本方法，具有设计并实现小、中、大型LAN和企业网的能力；掌握网络维护与测试的常用方法和基本技能。
　　下图是利用本书进行网络工程设计教学的导学图及其相应的知识结构。授课教师可根据情况自行对本书内容进行取舍，但建议按本书的讲授顺序进行教学。
　　本书作者建议的教学课时安排参见下表，也可以稍加调整应用于40甚至60学时的教学。
　　事实上，本书各章的网络工程案例及其作业都是进行实践教学的很好素材，有些实验需要有一定网络实验环境或硬件条件的支持，有些设计作业则只需一张纸一支笔（通常可用Word和Visio软件代替）即可实施。不要小瞧了这些实验（作者将这些网络工程作业也称为实验），在实践中，学生们在理解这些设计的基础上，可能只需调整设计参数并加以计算，就能够很快拿出一个不错的网络工程设计方案了！为了完成那些需要网络环境支持的实验，作者在教学过程中设计实现了经济实用、功能较强的网络实验台，并撰写了《计算机网络实验教程：从原理到实践》一书供读者参考。自主性实验和设计性实验往往是困扰教师的难题，本书给出的建议是：让学生以4～6人为一组组成一个团队（选出或指定一个组长），利用网络实验台上的设备资源，如3台交换机、一台路由器、6台PC（它既是端系统也是一台软路由器）和自行制作的双绞线，规划、设计并实现一个具有三层网络结构模型的原型系统，同时培养他们的能力并提高自信！读者如果感兴趣的话，请访问该书的网站http：//www.plaust.edu.cn/networks，获取相关信息与资源。为使教学更加方便，本书将向授课教师提供理论教学的PPT文档（可登录华章网站www.hzbook.com下载）。
　　本书的再版也得益于许多人关心帮助。在此，我谨向我的妻子、儿子和家人致谢，感谢他们多年来的耐心和支持。向机械工业出版社华章分社的编辑们精心工作表示我的谢意。解放军理工大学指挥自动化学院和计算机系的领导和老师们对本书的肯定、支持和帮助，使我能排除重重困难写好这本书。谢希仁教授一直支持、鼓励我进行这项工作。金风林讲师多次使用本书进行教学，兰飞助教担任了本课程实验教学工作，他们都对使用本书搞好教学提出了不少好的建议。计算机系的李兵副教授、张晖讲师、倪桂强教授和仇小锋讲师等参与了本书第2版结构的讨论，研究生周玉明、魏祥林、张超、司子鹏、孙逊等阅读了本书第2版书稿并提出了很好的意见。安淑梅女士为本书撰写了第3章和第6章的部分内容。本书的写作参考了大量国外、国内文献和资料及工程案例，这里一并向有关专家和作者致谢。
　　限于本人学识，加上本书写作只能在紧张工作之余进行，错漏难免。由于本书的不少观点来源于本人参与的多项计算机网络的设计和网络工程项目实践，也是多年来计算机网络等多门课程的教学及科研活动的总结和心得，若属管窥之见，望识者赐教。如果读者发现书中的错误或对本书有任何建议，欢迎通过cm@plaust.edu.cn或mingchen@public1.ptt.js.cn告知。
　　陈鸣
　　于解放军理工大学计算机系，南京
　　2007年12月...