中小企业网络组建与管理.doc

1、任务 1 中小企业网络分析课程名称 中小企业网络组建与管理 专业名称 计算机网络技术授课教师/职称 讲师 授课方式（合、小班） 小班（理实一体）授课题目 项目（一）企业网络规划及综合布线 任务 1 中小企业网络分析教材及参考书目中小企业网络组建与管理校本教材教学目的与要求：了解(1)中小型企业局域网的特点；(2)局域网组建的基本规范与要求。掌握中小型企业局域网的特点、局域网组建的基本规范与要求，能按照实际需求设计一个局域网。内容和时间安排、教学方法：1内容和时间安排：中小型企业局域网的特点 2 学时局域网组建的基本规范与要求 4 学时2教学方法：理实一体教学重点和难点：1重点：局域网组建的基本

2、规范与要求2难点：局域网组建的基本规范与要求复习思考题、作业题：实训报告实施情况及分析：基 本 内 容 辅助手段和时间分配一、中小企业网络的特点中小企业通常是指规模在 500 人以下的企业，如果进一步细分，又可分为 100 人以下的小型企业、100250 人的中小型企业，以及 250 人以上的中型企业。从广义的角度，又可以将同等规模的政府、科研及教育等单位也作为中小企业来看待。根据中小企业的规模、网络系统的复杂程度、网络应用的程度，用户对于网络的需求也各不相同，从简单的文件共享、办公自动化，到复杂的电子商务、ERP等等。中小企业网络对性能的要求因应用不同而千差万别，应根据实际需求进行网络功能选

3、型。 中小企业网络通常规模较小，结构相对简单，对性能的要求则因应用的不同而差别较大。许多中小企业网络技术人员较少，而对网络的依赖性却很高，因此需要网络尽可能简单、可靠、易用，降低网络的使用和维护成本显得尤为重要。中小企业对于网络产品的性能价格比也更为关注。 集中式中型企业局域网大多数中小企业都采用集中式办公的方式，即所有部门和人员都在同一座建筑内办公。由于规模有限，这种网络的连接距离通常小于 100 米，因此可以全部采用 5 类UTP进行布线。 分布式中型企业局域网分布式办公是指企业在一个园区内具有多处办公地点，楼宇间网络的连接距离通常大于 100 米，所以需要采用光纤进行布线。分布式网络通常

4、具有网络中心及楼宇接入节点两个层次，如果楼宇规模较大，还可能出现第三个层次-楼层设备间。 高可靠性中型企业局域网实时性较强的网络应用环境，如金融、证券、电子商务等中小企业，对网络连接可靠性和性能要求很高。通常应采用生成树、端口聚合，中心交换机还可采用双电源冗余的方式来提高可靠性。 中小型企业局域网对于 100 人左右的中小型企业，由于网络结构简单，通常不需要网络管理，但对网络性能却仍旧会有较高需求。这种情况下，可采用非网管千兆交换机，有效降低成本。 小型企业局域网对于 100 人以下的小型企业，可以采用交换机实现百兆交换到桌面。这里一般选用可以完全实现即插即用功能的交换机，无须进行任何配置，非

5、常适合于小型企业自行组网的需求,。基 本 内 容 辅助手段和时间分配二、不同规模的组网基 本 内 容 辅助手段和时间分配基 本 内 容 辅助手段和时间分配三、校园网建设规范1、范围 本规范规定了目前初、中等学校校园网建设的基本要求。本规范适用于我国初、中等学校校园网的建设，是校园网规划、设计、装备、验收、考核的依据。2、定义 校园网系指校园内信息装置互联运行的技术和软件等构成的为学校管理和教育教学服务的集成应用系统，并可通过与广域网的互联实现远距离信息交流和资源共享。3、建设校园网的基本原则：（1）校园网的建设要适应学校的长远发展规划，可依据具体情况采取统一规划，分阶段实施，逐步到位的建网原则

6、。基 本 内 容 辅助手段和时间分配（2）校园网的建设要考虑学校的实际需要和可能，以满足教育教学的需要为根本出发点。（3）校园网建设应坚持“培训在先、建库在先、然后建网”的原则。要实现学校教师、技术与管理人员的全员培训，形成一支能使校园网正常持续运行的软、硬件管理建设的骨干队伍。（4）在建和已建校园网的学校要设有专职人员，负责网络日常运行、维护和管理工作。（5）制定适合本校的校园网安全使用的管理制度。（6）有条件的学校校园网建设可考虑三网（数字网、电视网、广播网）合一方案，以满足学校的实际需要和规范校园的整体建设。4、园网总体（系统）设计原则校园网络系统的设计彩国际通告的TCP/IP协议，同时

7、掌握以下原则：（1）先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，彩市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。（2）实用性：建网时应充分考虑利用和保护现有资源，充分发挥设备效益，能使用户最方便地实现各种功能。（3）开放性：系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。（4）灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。（5）发展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。（6）可靠性：具有容错功能，管理、维护

8、方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。（7）安全性：提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受侵击和破坏，有可靠的防病措施。（8）使用性：要保证中文界面功能完善，界面友好，兼容性强。（9）抗干扰性：能满足当地的环境、气候条件，抗干扰能力强。（10）经济性：投资合理，有良好的性能价格比。5、校园网应具备的基本功能 校园网应为学校的教学过程、管理、日常办公、内外交流等各方面提供全面、切实的支持。其主要的功能是：（1）教师备课教学功能（2）学生学习功能（3）教务管理功能（4）行政管理功能（5）资源信息功能（6）对外交流功能6、校园网络系统主

9、要设施校园网络系统主要包括网络设备、服务器、工作站和软件系统等。网络系统硬件设备的选型、施工、安装应符合ISO9002 标准。网络布线要符合ISO/IEC11801 标准或EIA/TIA586 及CECS72：97 标准。基 本 内 容 辅助手段和时间分配（1）主干网及交换设备：大、中型网的主干网应采用光纤通讯和交换设备，子网采用 10/100M交换式以太网星型结构，双绞线布线。（2）校园网服务器：应根据网络功能、信息量及校园网实施计划选择网络服务器。一般网络服务器有文件服务器、数据库服务器、视频服务器、信息服务器和光盘塔/光盘库等。网络服务器是网络的核心部分，要选用高可靠性、高稳定性、兼容性

10、好并具有良好性能价格比的优质服务器。（3）网络综合布线系统要兼顾校园网的需求和网络技术的发展，采用结构化布线系统设计。（4）操作系统建议采用WindowsNT、UNIX 或LINUX。（5）网络软件 网络软件包括系统软件和应用软件。 系统软件系统软件由操作系统、语言处理程序和各类工具软件构成，是网络硬件的支撑服务系统，必须随硬件同时配置到位。应用软件实现各种功能的配套应用软件必须随硬件同时配置到位。7、网络的配套设施校园网的配套设施包括机房、配线间、维护人员办公室及电源系统。（1）主机房应保持恒温、恒湿状态。 （2）供电系统和电器保护 电源需安全、可靠，容量要能满足校园网满负荷运行的要求。要注

11、意解决电源屏蔽，避免 50Hz电源对网络的干扰。电源设计、布线要与网络设计、布线同时考虑。电源安装、布线要符合要求。固定设备不得长期使用移动电源或临时电源。网络设备要有充分的安全接地保护。（3）供电方式供电方式、电源质量对保证网络的可靠运行有着重要的影响。校园网供电方式建议采用直接供电方式与UPS（不间断供电系统）结合方式。8、校园网建设程序校园网建设程序主要包括立项、设计方案论证、选择厂商、工程施工、交接验收和人员培训。（1）立项 学校提出可行性报告，由有关部门批准。（2）设计方案论证由学校或有关部门组织校内外专家审查论证。（3）选择技术、施工力量雄厚，经验丰富，有良好售后服务，信誉良好的厂

12、商承包工程。（4）工程实施 布线设计及施工督导完成结构化布线方案，配合有关部门完成强电线路和网络结构化布线的施工。基 本 内 容 辅助手段和时间分配线路测试工程完工后，选定专用仪器按EIA/TIA TSB-67非屏蔽双绞线系统舆性能验收规范对系统测试，并提交测试报告。系统联调在链路测试后，选择若干节点，联接网络设备进行联通测试，并提交测试报告。（5）工程验收在施工质量达到合同要求，性能测试合格和软件验收合格前提下，双方签字认定工程验收合格。网络硬件系统验收校方可以在线路测试和系统联调阶段派技术人员参加测试验收。也可在施工方提交测试报告后，组织技术人员进行复测验收。网络软件系统验收检查应配置软件

13、是否齐全，并逐一进行操作检验。软件应运行畅通，圆满实现各种功能。技术资料移交承建方向校方移交设计、施工、配线等全纸资料，校方由专人清点接收入档管理以备查。（6）工程培训承建方按 3.3 款要求为校方进行人员培训。9、附则教育部基础教育司是初、中等学校校园网归口管理行政职能部门，负责组织实施和指导校园网的规划、建设、评估及推荐工作。本规范的解释权属教育部基础教育司。本规范自发布之日起执行。任务 2 网络规划设计课程名称 中小企业网络组建与管理 专业名称 计算机网络技术授课教师/职称 讲师 授课方式（合、小班） 小班（理实一体）授课题目 项目（一）企业网络规划及综合布线 任务 2 网络规划设计教材

14、及参考书目中小企业网络组建与管理校本教材教学目的与要求：了解(1)网络拓扑规划设计；(2)IP 地址分配规划设计；(3)网络设备选用；（4）电源及 UPS。掌握网络拓扑规划设计、IP 地址分配规划设计、网络设备选用、电源及 UPS，能按照实际需求规划设计局域网的拓扑与 IP 地址，并选用相关网络设备。内容和时间安排、教学方法：1内容和时间安排：网络拓扑规划设计 2 课时IP 地址分配规划设计 2 课时网络设备选用 1 课时电源及 UPS1 课时2教学方法：理实一体教学重点和难点：1重点：IP 地址分配规划设计2难点：常见网络设备选用复习思考题、作业题：实训报告实施情况及分析：基 本 内 容 辅

15、助手段和时间分配计算机网络中的基本拓扑结构： 总线型 星型 环型 网状总线型网络结构总线型拓扑（Bus Topology） ，所有工作站共用一条通信线路（总线） ，属于广播式的通信方式。1、总线型网络的结构特点： 一般使用同轴电缆进行网络连接，不需要中间连接设备，建网成本低。 每一网段的两端都要安装终端电阻器。 仅适用于连接计算机较少（一般少于 20 台）的网络。 网络的稳定性较差，任一节点出现故障将导致整个网络瘫痪。 单纯总线型结构主要用于 10Mbit/s的共享网络。2、总线上的通信方式（带有冲突检测的载波侦听多路访问 ） CSMA/CD3、总线上的信号反射和终结器当信号传到总线的端点时，

16、将产生反射信号，反射信号将继续占用总线，从而阻止其他计算机发送信号，所以必须消除反射信号。为了阻止反射信号，总线两端各需安装一个终结器组件，称为终端电阻器，用于吸收传送到总线端点的信号。4、总线型网络通信的中断星型网络结构星型拓扑（Star Topology） ，所有网络中的计算机都直接连接到中心节点上，常用的中心节点有集线器（HUB）或交换机（SWITCH） 。传输数据都要通过中心节点。1、星型网络的结构特点：HUB或SWITCH可以进行级连。基 本 内 容 辅助手段和时间分配缆线断开或松动只影响与缆线相连的计算机。如果中心节点的HUB或SWITCH出现故障，与之相连的所有计算机将全部无法进

17、行通信。一般使用双绞线或光纤进行连接。符合综合布线的标准。可以满足多种网络带宽的要求，包括 10Mbit/s，100Mbit/s，1000Mbit/s。环型网络结构环型拓扑（Ring Topology） ，所有计算机连成环状，不需要终结器。信号沿环的一个方向传播，依次通过每台计算机。环型网络中的每一台计算机都是一个中继器，把信号放大并传给下一台计算机。任何一台计算机出现故障都会影响整个网络。环上的通信方式令牌传递（Token Passing）令牌（Token）是一个表示信息发送许可证的特殊控制帧。令牌帧沿着环网单向循环，依次通过各个节点。令牌环工作主要有三个步骤：获取令牌并发送数据帧；接收和转

18、发数据帧；撤消数据帧并释放令牌。网状网络结构网状拓扑（Mesh Topology） ，各节点通过传输线相互连接，任何一个节点都至少与其他两个节点相连。状结构具有较高的可靠性，但实现费用高，结构复杂，不易管理和维护，常用在广域网中，局域网中很少使用。基 本 内 容 辅助手段和时间分配网络拓扑结构的变体1、星型总线网的结构特点： 任何一台计算机发生故障都不会影响整个网络。 如果网络中的HUB出现问题就会影响到整个网络，使整个网络不能正常工作。 星型总线型是以太网、快速以太网、千兆以太网的基础。总线作为整个网络的主干，一般采用光纤，成本较高。2、星型环网络结构星型环（StarRing）中，计算机连接

19、到 HUB或SWITCH上，在HUB或SWITCH内部采用环状，或将 HUB或SWITCH直接连成环状。IP地址IP协议分为IPv4（目前使用） 、IPv6（正在研发） 。IPv4 的IP 地址是由 32Bits的二进制数值组成。IP地址是具有逻辑格式的地址：IP地址=网络地址（标识/ID）+ 主机地址（标识/ID）具有逻辑格式的目的是为了减轻路由器处理压力，只需要找到目标网络即可。根据网络地址的不同，IP地址分为 5 类（A、B 、C、D、E） ，分别适用于不同规模的网络。网络地址的分类是根据IP地址最左边的几位前导位，进行识别。A、B、C 三类IP地址，分别适用于大、中、小型网络（以入网计

20、算机数为衡量标准） 。基 本 内 容 辅助手段和时间分配同类IP地址在数据链路层或物理层通过Switch （物理寻址）或HUB（广播寻址）实现访问。异类IP地址必须在网络层通过Router（IP逻辑寻址）实现访问。特殊的IP地址： 主机地址全为 0，表示网络地址 。 主机地址全为 1， “广播”地址，表示目标地址为网络中的全部设备。 私用IP地址，供LAN使用，在Internet 上非法。 Microsoft保留 IP地址，从 169.254.x.x要解决的问题：IP地址按照类别来划分不能适应网络灵活变化的组织、管理要求。 有 30 台计算机组网，使用C 类地址（可容纳 254 台主机） ，则

21、可能造成重大的资源浪费。 如有 300 台计算机组网，使用C 类地址（可容纳 254 台主机）则需要增加路由实现互连，若使用B类地址（可容纳 65534 台主机）则浪费。提出方案：采用子网寻址技术来提高IP地址的利用率。将IP地址对应的网络进行分割，产生多个逻辑网络，其中每一个逻辑网称为原网络的子网，便于网络的维护与管理。目前是通过可变长子网掩码（VLSM）技术实现的。具体实现：仅靠IP地址自身不能实现动态的确定主机地址与网络地址，必须采用额外的方式加以确定采用子网掩码的形式。子网掩码是一个 32 位地址，与IP地址一一对应。若子网掩码某位值为 1，则IP地址对应位是网络地址；若子网掩码某位值

22、为 0，则IP地址对应位是主机地址。 （高位用于网络地址，低位用于主机地址，前一串连续的 1，后面都是0） 。系统默认子网掩码，不进行子网分割的IP地址对应的子网掩码。基 本 内 容 辅助手段和时间分配解决问题：有 30 台计算机组网，使用C类地址（可容纳 254 台主机） ，则可能造成重大的资源浪费，采用可变长子网掩码对C类地址进行逻辑分割避免浪费。具体实现：2 43025 主机地址至少需要 5 位分割逻辑子网，采用对主机地址借位的方式进行。所借位数=默认主机位数-需要主机位数基 本 内 容 辅助手段和时间分配3 = 8 - 5C类地址（192.168.0.0）借用 3 位主机地址所构成的子

23、网（子网掩码为255.255.255.224） ，每一子网容纳机器数：30。可将一个较大规模网络分割成若干逻辑子网便于（隔离）管理。解决问题：如有 300 台计算机组网，使用C类地址（可容纳 254 台主机）则需要增加路由器实现互连，若使用B类地址（可容纳 65534 台主机）则浪费，使用可变长子网掩码，即节约路由器又避免地址浪费。具体实现：2 830029 主机地址至少需要 9 位扩展逻辑子网，采用对网络地址借位的方式进行。所借位数=需要主机位数-默认主机位数1 = 9 - 8对网络地址借位的可变长子网掩码也被称为超网。基 本 内 容 辅助手段和时间分配关键看是否属于同一网络网络地址相同相同

24、（Switch/HUB） ；不同（ Router）要解决的问题：IPv4 可用的资源有限，不能满足Internet发掌的要求；IPv4 数据包的头信息比较复杂，消耗了额外的网络资源；IPv4 的可扩展性较小。提出方案：建立新一代Internet通信协议，IPv6。IPv6 采用 128 位长度地址（8 个 16 位部分） ，大大增加了网络地址空间，简化了头信息，安全性，可扩展性大大提高。基 本 内 容 辅助手段和时间分配集线器集线器（HUB）对网络进行集中管理的最小单元，工作在ISO的物理层，其实质是一个多端口中继器。中继器是一种放大模拟或数字信号的网络连接设备，主要是将接受到的信号进行再生放

25、大，以扩大网络的传输距离。集线器（HUB）的基本功能是使用广播技术进行信息分发，将一个端口上接收到的信号，以广播方式发送到集线器的其他所有端口。IEEE802.3 协议定义：集线器的功能是随机选取某一端口的设备，并让它独占全部带宽，与集线器的上联设备（交换机、路由器或服务器等）进行通信。集线器的特点： HUB作为一种多端口信号放大设备，工作时先将接收的信号整形放大（恢复到发送状态） ，再发送到所有处于工作状态的端口（广播，不具备定向传送能力） 。 HUB只与其上联设备（如上层HUB、交换机等进行通信） ，同层间端口不直接通信，如要通信需通过上联设备再进行广播实现。集线器在网络中的作用HUB主要

26、用于共享网络的组建，是解决服务器直接到桌面最经济的方案。集线器的分类根据端口分： RJ45 端口 AUI端口 BNC端口 SC光纤端口根据外形尺寸分 机架式 ，符合工业标准，长 19 英寸（48.3cm） ，高 1U（4.43cm）/2U等，16 口/24 口，适用较大型网络 桌面式 ，简易式，端口较少（8 口以内） ，用于小型网络根据连接速度分 10Mbit/s 100Mbit/s和 10/100Mbit/s自适应 1000Mbit/s和 100/1000Mbit/s自适应根据是否支持网络管理功能分 不可网管型集线器（Damp HUB） ，中低端 可网管型集线器（Intelligent HU

27、B） ，支持SNMP基 本 内 容 辅助手段和时间分配可网管型集线器都配置有Console 接口。根据是否具有可扩展功能分 可对叠集线器 不可堆叠集线器堆叠方式是指将若干集线器的以电缆通过堆叠端口连接起来，以实现单台集线器端口数的扩充，要注意的是只有可堆叠集线器才具备这种端口，一个可堆叠集线器中一般同时具有“UP”和“DOWN”堆叠端口。 集线器的堆叠是为解决单个集线器端口不足的问题。采用堆叠的集线器端口扩展方式要受到集线器的种类和间隔距离的限制，首要条件是实现堆叠的集线器必须是可堆栈的：集线器的堆叠一般以同一品牌、同一型号相堆叠，堆叠数量一般不超过 45 台 ；其次堆叠连接的几台集线器之间的

28、连接非常近（厂家所能提供的堆栈连接电缆一般是 1m） 。 堆叠中的所有集线器可视为一个整体的集线器来进行管理，堆叠中所有的集线器从拓扑结构上可视为一个集线器。 级联是另一种集线器端口扩展方式，指使用集线器普通的或特定的端口来进行集线器间的连接的。普通端口就是通过集线器的某一个常用端口（如RJ45 端口）进行连接；特殊端口就是集线器为级联专门设计的一种“级联端口”，一般都标有“Uplink”或“MDI”字样。所有的集线器都能够进行级联。 两种集线器端口扩展方式（“堆叠”与“级联”）比较条件 实现 投资 距离 网络管理 性能堆叠 有 困难 大 短=1m 简单、同一 良好级联 无 简单、灵活 小 长

29、=100m 困难、分散 一般注：“级联”还具有延扩局域网络范围的功能。计算机网络收发器网络收发器：连接不同网络传输介质（RJ45、AUI、BNC、ST）的转接器。计算机网络中的交换机交换机（SWITCH）是交换式集线器的简称，工作在 OSI参考模型的数据链路层。交换机相当于多端口的网桥，能识别地址信息（MAC地址） ，通过解析所传递信息包的目的地址，能将每一信息包独立地从源端口转发至目的端口。网桥区别于中继器，工作在OSI参考模型的数据链路层，够解析所收发的数据，特别是能够读取目标地址信息（MAC） ，并决定是否向网络的其他段转发（重发）数据包。交换机的工作方式交换机的工作原理是存储转发，它将

30、某个端口发送的信息先存储下来，然后按照信息包中的目的地址，在交换机的地址表中查找目的计算机所连接的端口，找到后将信息直接发送给目的端口，从而避免了和其他端口发生碰撞，提高了网络的交换和传输速度。 交换机为每个端口都设立了独立的通道和带宽，一个 16 口的百兆交换机，它的每一个端口都享有独立的百兆带宽。基 本 内 容 辅助手段和时间分配交换机拥有一条高带宽的背板总线和内部交换矩阵，交换机的所有的端口都挂接在这条背板总线上的，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表，以确定目的MAC的网卡是挂接在哪一个端口上，然后通过内部交换矩阵迅速将数据包转发到目的端口。目的MAC 在地址表中

31、若找不到，交换机便采用广播方式，将数据包广播到所有的端口，接收端口回应后，交换机便会将该MAC 地址和所对应的端口记忆下来，添加到内部的地址表中，以后若要向该目的地址发送信息，则就采用直接转发了交换机对目的地址具有记忆和学习功能，是一种智能化的设备。交换机的背板带宽越宽（背板带宽指的是交换机在无阻塞情况下的最大交换能力） ，交换机的处理和交换速度就越快。交换机与集线器的本质区别集线器（HUB）共享式网络，共享带宽，信道争用。交换机（SWITCH） 交换式网络，专用信道。交换机的主要功能： 交换机可以将原有的网络划分成多个子网络，能够做到扩展网络有效传输距离，并支持更多的网络节点。 利用交换机可

32、有效隔离网络流量，减少网络中的冲突，缓解网络拥挤状况。选择交换机（SWITCH）的原因： 交换机（SWITCH）工作特点和良好的性能。 网络的发展和交换机成本的降低，推动交换机（SWITCH）将逐渐取代集线器（HUB） 。 千兆以太网的高速网络的发展推动了交换机的应用。交换机的相关技术交换机的 3 种交换技术： 存储转发（ Store and Forward） ：交换机在接收数据帧时，先存储在一个共享缓冲区中，然后进行过滤（滤除不健全帧和冲突帧）和差错校验，最后将数据发送至目标端口。质量高、速度慢。 直通（ Cut Through） ：只检查接收到帧的目标地址，立即转发，不做差错和过滤处理。速

33、度快。 无碎片直通（ Fragment Free Cut Through） ：假定网络中无碎片（碎片，由于冲突产生的不完整的不健全帧） ，接收到数据帧的存储部分（前 64 字节） ，进行差错检验，无错则认为健全帧，转发。三层交换技术能够解析第三层（OSI的网络层）数据的交换机被称作第三层交换机，关键是将路由功能集成到普通交换机中。路由器（工作在OSI的网络层） ，以IP协议通过软件实现网络互联（路由） ，灵活、可扩展，但价格昂贵，转发速率慢；三层交换机采用交换技术来发送包实现路由，与普通交换机相比较在性能上有质的飞跃，在网络分段、安全性、可管理性等方面都有很大提高，能提高网络的运行速度，扩展网

34、络的规模，是网络核心的很好选择。 集线器运行在第一层（物理层） 交换机运行在第二层（数据链路层） 路由器运行在第三层（网络层）基 本 内 容 辅助手段和时间分配随着交换技术的发展，这种界限将会变得更加模糊。能够解析第三层数据的交换机被称作第三层（路由）交换机，能够解析第四层数据的交换机被称作第四层（应用）交换机。关键：交换完全是由设备硬件处理的，而路由则是由设备的软件处理的。能解析更高层的数据使得交换机可以执行先进的过滤、统计和安全功能。三、四层交换机能够比路由器更快地传输数据，而且比路由器更容易安装和配置。一般，三、四层交换机的整体性能比不上路由器。例如，三、四层交换机不能在以太网和令牌环网

35、间传输数据，不能打包协议，也不能优化数据传输。这些差别使得三、四层交换机不适用于某些特殊的连接需要。如果想连接一个 10BaseT以太网和一个 100BaseT以太网，使用交换机也就可以。但如果连接一个令牌环网和一个以太网，就必须要使用路由器。交换机的分类和特点根据技术分类： 以太网（ Ethernet）交换机 ，用于以太网（以以太网的帧为传输单位）的交换机，交换机的主流产品。 ATM（异步传输模式）交换机 ，用于ATM网络（确定长度为 53 个字节的信元为传输单位） ，电信主干网络中应用较多。 FDDI（光纤分布式数据接口）交换机 ，被以太网取代，基本不用。 令牌网交换机 ，失去市场，基本不

36、用根据结构分类： 固定端口交换机 ，只提供有限的端口，无法通过模块来扩展端口数量。目前绝大多数交换机属于此类。 模块化交换机 ，可选择不同数量、速度、接口类型的模块，支持热插拔。部门级核心交换机采用较多。根据所在协议层分： 二层交换机 ，工作在OSI的数据链路层，以介质访问控制（MAC）子层为基础，完成不同端口数据间的交换，交换机应具备的基本功能。 三层交换机 ，工作在OSI的网络层，具有路由功能，实现不同网段间的数据交换，大中心网络的核心多采用。 四层交换机 ，工作在OSI的传输层，可使用传输层相关功能进行数据交换和处理。标准为制订完成，实际使用较少。路由器路由器（Router）工作在OSI

37、 参考模型的网络层，能够将使用相同或不同协议的网段或网络连接起来，实现互通，扩大网络连接范围（Internet就是以无数个路由器连接起来的） 。路由器具有较高智能，内部拥有CPU、内存，基于协议（软件）转发数据包。基 本 内 容 辅助手段和时间分配路由器的特点 在不同网络或网段之间转发数据包（基于协议） 。 选择最合适的路径，引导通信（通过路由表、路由选择算法实现） 。 根据预定规则拆分、组合数据包，使之适合于网络的传输。 支持多协议，作为不同通信协议网络连接的平台。 通过隔离网络的一部分来防止网络的瓶颈，避免网络运行停止和网络广播风暴的产生。 保护网络免受入侵（通过策略、访问控制列表、路由表

38、实现） 。路由器与交换机的区别路由器（Router） 交换机（ Switch）工作层次 网络层 数据链路层工作方式 软件协议 硬件交换智能程度 高 低寻址方式 IP地址 MAC地址广播域 可分割 不可分割，只能分割冲突域连接对象 端到端连接不同网 络、Internet连接 网络中的段电源及UPS供电安全，要解决网络能源安全的问题（主要是解决供电中断对网络产生影响） 。为了避免突然供电中断对网络造成的严重危害（硬件、软件、数据） ，通常采用配备UPS（不间断电源）的方式。后备式UPS，内部有一充电电池，平时供电正常时设备使用从电源输出的电力，保证电池处于满电状态。当UPS检测到电源断电或电压波动

39、时就立即切换到电池供电方式，通过内部电路转换实现将电池的直流变交流为设备继续供电。后备式UPS的关键是在极短的时间内检测到供电中断或电压波动，并迅速进行供电切换。后备式UPS相对与在线式UPS 性能较差，功率负载较小（一般小于 3KvA） ，价格便宜。在线式UPS，工作时与电源相连，电源正常供电时对UPS内部的电池不停地进行充电，然后UPS内部电路将电池的直流电转换为交流电，设备不与电源直接相连，电源中断或电压波动对设备毫无影响。在线式UPS输出负载大，对服务器的供电系统安全性能有较大的提高，价格较高。UPS为网络设备（一般是核心服务器）提供后备电力，但一般的UPS的供电能力是有限的，通常为2

40、030 分钟（视电池容量大小与负载大小有关） 。任务 3 网络综合布线第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日第 次授课 授课时间 年 月 日 学时 级 班 教案修改时间 年 月 日课程名称 中小企业网络组建与管理 专业名称 计算机网络技术授课教师/职称 讲师 授课方式（合、小班） 小班（理实一体）授课题目 项目（一）企业网络规划及综合布线 任务 3 网络综合布线教材及参考书目中小企业网络组建与管理校本教材教学目的与要求：了解网络综合布线的(1)标准与规范；(2)设计；(3) 施工及验收（含测试） 。掌握中小型企业网络的综合布线。内容和时间安排、教学方法：1内容

41、和时间安排：标准与规范 2 学时设计 2 学时施工及验收（含测试）2 学时2教学方法：理实一体教学重点和难点：1重点：设计2难点：施工及验收（含测试）复习思考题、作业题：实训报告实施情况及分析：基 本 内 容 辅助手段和时间分配网络综合布线建筑物综合布线系统（PDS） ，是建筑技术与信息技术结合的产物，是计算机网络工程的核心。综合布线是一门跨学科、行业的系统工程，IT产业体现： 楼宇自动化系统（BA） 通信自动化系统（CA） 办公自动化系统（OA） 计算机网络系统（CN）水平布线1991 年，TIA/EIA发布了 “同一 568 商业大厦布线标准”，也被称为结构化布线标准。此标准被划分为 6

42、个子系统： 工作区子系统 水平干线子系统 管理间子系统 楼宇（建筑群）子系统 设备间子系统1、工作区（服务区Coreragearea）子系统，它是由RJ45 跳线与信息座所连接的设备（终端或工作站）组成。该区包括将工作站、打印机和其他网络设备从它们的网络接口卡连接到电信机柜所必须的所有装配电缆和水平电缆。工作区子系统中所有使用的连接器必须具备具有国际ISDN标准的 8 位接口，工作区子系统设计时要注意： 从RJ45 插座到设备的连线用双绞线，一般不超过 5m。 RJ45 插座必须安装在墙上或不易碰到的地方，插座距离地面 30cm以上。 插座和插头（与双绞线）不要接错线头。2、水平干线（Hori

43、zontal Backbone）子系统，水平子系统。是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，用于连接同一楼层所在区域工作站和电信机柜的电缆，一般为星型结构。对于水平电缆，TIA/EIA认为有三种可能的类型：STP 、UTP或光缆。水平子系统，设计注意： 水平子系统用线一般为双绞线。 长度一般不超过 90m。 用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。 用 3 类双绞线可传输速率为 16Mbit/s，用 5 类双绞线可传输速率为100Mbit/s。 确定介质布线方法和线缆走向。 确定距服务接线间距离最近的I/O位置。 确定距服务接线间距离最远的I/O位置。 计算水平区所需线缆

44、长度。基 本 内 容 辅助手段和时间分配3、管理间子系统（Administration Subsystem） ，由交连、互连和I/O组成。负责连接垂直干线子系统和水平干线子系统，主要设备是配线架、HUB、机柜和电源。管理间子系统，设计要点： 配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。 利用配线架的跳线功能，可使布线系统实现灵活、多功能的能力。 配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。 管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备。 保持一定的温度和湿度，保养好设备。4、垂直干线子系统（Riser Backbone） ，骨干子系统。提供建筑物的干线电缆，负责连接管理间子系统到设备间子系统，主干电缆提

45、供机柜、器材室及入口设备间的互连。垂直干线子系统，设计要点： 垂直干线子系统一般选用光缆，以提高传输速率。 光缆可选用多模（室外远距离） ，单模（室内） 。 垂直干线电缆的拐弯处，不能直角拐弯，应有一定弧度，以防光缆受损。 垂直干线电缆要防止遭受破坏，架空电缆要防止雷击。 确定每层楼的干线要求和防雷击设施。 满足整幢大楼干线要求和防雷击设施。5、楼宇（建筑群）子系统，校园（Campus Backbone）子系统，整幢大楼的电缆入口，是一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常由光缆和相应设备组成。6、设备间子系统，设备（Equipment）子系统，由电缆、连接器和相关支撑硬件组

46、成。设备间子系统，设计要点： 设备间要有足够的空间保障设备的存放。 设备间要有良好的工作环境（温度、湿度） 。 设备间的建设标准应按机房建设标准设计。推荐采用：标准化分级布线详细规划文档综合布线系统的优点1. 结构清晰，便于管理维护2. 材料统一先进，适应今后的发展需要3. 灵活性强，适应各种不同的需求，使综合布线系统使用起来非常灵活4. 便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性基 本 内 容 辅助手段和时间分配综合布线系统标准EIA/TIA（美国电子工业协会、美国电信工业协会）综合布线系列标准： EIA/TIA568 民用建筑线缆标准 EIA/TIA569 民用建筑通信信道和空间标准 EIA

47、/TIAXXX民用建筑中有关通信接地标准 EIA/TIAXXX民用建筑通信管理标准EIA/TIA综合布线系列标准支持的计算机网络标准： IEEE802.3 总线局域网络标准 IEEE802.5 环型局域网络标准 FDDI光纤分布式数据接口高速网络标准 CDDI铜线分布式数据接口高速网络标准 ATM异步传输模式综合布线标准要点“目的”篇 规范一个通用语音和数据传输的电信标准，以支持多设备、多用户的环境。 为服务于商业的电信设备和布线产品的设计提供方向。 能够对商用建筑中的结构化布线进行规划和安装，使之能够满足用户的多种电信要求。 为各种类型的线缆、连接件以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准

48、。综合布线标准要点“范围”篇 标准针对的是“商业办公”电信系统。 布线系统使用的寿命要求在 10 年以上。布线系统范围和要点 水平干线布线系统：涉及水平跳线架、水平线缆、跳线出入口/连接器，转换点等。 垂直干线布线系统：涉及主跳线架、中间跳线架，建筑外主干线缆，建筑内主干线缆等。 UTP布线系统：按UTP布线系统传输特性划分为 5 类。 光缆布线系统：分为水平干线子系统和垂直干线子系统UTP布线系统5 类：100M/Hz以下的传输特性。4 类：20M/Hz以下的传输特性。3 类：16M/Hz以下的传输特性。超 5 类：155M/Hz以下的传输特性。6 类：200M/Hz以下的传输特性。光缆布线

49、系统水平干线子系统：62.5/125m多模光纤（出入为 2 条光缆） ，多为室内型光缆。垂直干线子系统： 62.5/125m多模光纤或 10/125m单模光纤。综合布线系统的设计等级综合布线系统的设计等级： 基本型综合布线系统 增强型综合布线系统 综合型综合布线系统基本型综合布线系统，支持语音或综合语音/数据产品，是经济有效的布线方案。基 本 内 容 辅助手段和时间分配基本配置： 每个工作区有一个信息插座。 每个工作区有一条水平布线 4 对UTP系统。 完全采用 110A交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容。 每个工作区的干线电缆至少有 2 对双绞线。基本型综合布线系统的特点： 能够支持所有语言和数据传输应用。 支持语音、综合型语音/数字高速传输。 便于维护人员进行维护和管理。 能够支持