本書主要講述網路工程規劃設計。首先系統介紹自頂向下的網路設計方法中需求分析、邏輯設計、物理設計、最佳化測試及文檔編寫,然後進一步介紹無線網路設計、IPv6網路設計、QoS設計、IP電話和基於內容的網路設計、網路建模、光纖網路設計、SAN存儲區域網路設計、格線設計,力求及時反映最新的網路工程技術。每章最後有若干習題和實驗設題目,幫助讀者進一步學習和實踐並配有完善的電子教案、實驗指導書及習題答案供教師教學參考。本書還有相關的網站提供適時更新的信息供讀者查詢。
基本信息
【作者】陳向陽;肖迎元;陳曉明;余小鵬
【叢書名】高等學校教材.計算機套用
【出版社】清華大學出版社
【書號】9787302143086
【出版日期】2007年3月
【開本】185×260
【頁碼】427【版次】1-1
【所屬分類】計算機>計算機網路>綜合
教材>研究生/本科/專科教材>工學>計算機
教材>計算機教材>本科/研究生>計算機專業>計算機專業課程>計算機網路
前言
結合網路技術的發展現狀,針對網路教學需求,我們在編寫完成了《計算機網路與通信》之後又編寫了《網路工程規劃與設計》這本書。本書以通俗易懂的形式,為讀者介紹最新、最熱門的網路工程技術和研究成果。學習完本書後,學生可以利用仿真軟體進行網路的規劃設計和開發實踐,從而節省了教學投資,克服了目前網路教學與課程設計實驗嚴重脫節的矛盾。本書講述的網路基礎知識具有系統性、全面性,其中講述的理論知識與網路工程實踐相結合的實用性、可操作性,能為信息類專業的學生和其他感興趣的讀者提供實質性的幫助。
本書共有11章,每章的基本原理講解都與實際套用緊密結合。
第1章需求分析:主要講述網路工程和設計需求分析。
第2章邏輯網路設計:包括網路拓撲結構設計、網路層次化地址模型設計及交換和路由協定安全規劃、網路管理設計,並講述如何選擇可以滿足廣域網(WAN)和遠程訪問需要的服務提供商。
第3章物理網路設計:在物理設計階段,選擇特定的技術和產品以實現邏輯設計。
第4章測試、最佳化和文檔編寫:書寫和實現測試計畫,建立原型或試驗網路,最佳化網路設計,通過網路設計方案對設計工作進行歸檔。
第5章無線網路設計:主要包括無線感測器網路、無線區域網路,以及3G移動通信的規劃設計。
第6章IPv6網路規劃:主要講述網路規劃及如何在較大網路中部署IPv6。
第7章語音傳輸及內容網路設計。
第8章網路建模設計:主要介紹基本的通信網路設計概念和網路建模標記,並演示如何將基本的設計問題公式化。該章首先做一般性的介紹,然後介紹與技術選擇相關的網路建模實例。
第9章光纖網路規劃:本章不但給出了一些光纖網路設計策略,還提供了實例學習(多服務市區光纖SONET/SDH網路)。
第10章存儲區域網設計:討論在滿足組織機構的商業和技術目標的情況下,如何詳細設計並實現存儲網路構件模組。
第11章格線設計:包括格線結構設計概念、各種不同的格線拓撲結構、格線結構模型,以及如何建立格線結構模型和格線結構概念模型。
本書由陳向陽、肖迎元、陳曉明、余小鵬編著,由武漢大學網路中心主任石崗教授、
喻業勤副教授審閱。其中第1、2、3、5、6章由陳向陽編寫,第8、9、10章由肖迎元博士編寫,第4章由陳曉明編寫,第7、11章及第10章的部分內容由陳向陽和余小鵬博士合作編寫,孫金余、李向娜、張黎黎等編寫修訂了其中的部分章節。
本書是“網路工程技術”系列書籍之一,在該套書的編寫過程中,筆者參閱了大量書籍資料;借鑑了許多網路工程經驗,如某高校的校園網建設、國家電子政務工程信息保障系統等網路工程項目;得到了很多專家、老師及同行的指導幫助;同時參加了國家自然基金項目和國家十五攻關等多項科研項目。中國科學院網路信息中心計算化學虛擬實驗室及超級計算中心為本書的完成提供了大力支持。清華大學出版社的編輯為本書的順利出版做了大量的工作。在此,本書作者對所有為本書的順利出版提供幫助的各界人士及所有參閱書籍和文獻的作者,一併致以敬意,並表示衷心的感謝。
章節
第1章需求分析1
1.1商業目標及約束分析1
1.1.1網路設計方法概述1
1.1.2商業目標分析3
1.1.3商業約束分析6
1.1.4商業目標檢查表7
1.2技術目標分析與折中8
1.2.1可擴展性8
1.2.2可用性9
1.2.3網路性能11
1.2.4安全17
1.2.5可管理性24
1.2.6易用性25
1.2.7適應性25
1.2.8可付性25
1.2.9網路設計的折中26
1.2.10技術目標檢查表27
1.3現有網際網路的特徵28
1.3.1網路基礎結構的特徵28
1.3.2檢查現有網際網路的狀況33
1.3.3描述現有網路特徵的工具37
1.3.4網路健康檢查表38
1.4網路通信量描述39
1.4.1通信量特徵描述39
1.4.2通信負載特徵描述44
1.4.3通信量行為描述47
1.4.4服務質量需求49
1.4.5網路通信量檢查表52
本章小結52
習題153
第2章邏輯網路設計54
2.1網路拓撲設計54
2.1.1層次化網路設計54
2.1.2冗餘網路拓撲設計60
2.1.3模組化網路設計62
2.1.4園區網路拓撲設計62
2.1.5企業邊界拓撲設計71
2.1.6安全的網路拓撲設計75
2.2地址和命名模型設計76
2.2.1網路層地址分配原則76
2.2.2層次化地址分配模型82
2.2.3命名模型設計87
2.3交換和路由協定的選擇90
2.3.1決策制定90
2.3.2橋接和交換協定的選擇91
2.3.3路由協定的選擇94
2.3.4路由協定總結104
2.4網路安全策略設計105
2.4.1網路安全設計106
2.4.2安全機制108
2.4.3模組化安全設計123
2.4.4園區網安全設計128
2.5網路管理策略設計130
2.5.1網路管理設計130
2.5.2網路管理過程131
2.5.3網路管理體系結構133
2.5.4網路管理的協定選擇134
2.5.5網路管理工具選擇138
本章小結138
習題2139
第3章物理網路設計140
3.1園區網路技術和設備選擇140
3.1.1區域網路布線140
3.1.2區域網路技術143
3.1.3園區網路設計的設備選擇150
3.1.4園區網際網路的最佳化152
3.2企業網路技術和設備的選擇152
3.2.1遠程訪問技術153
3.2.2企業網路設計中遠程訪問設備的選擇159
3.2.3廣域網技術161
本章小結169
習題3169
第4章測試、最佳化和文檔編寫170
4.1網路設計測試170
4.1.1工業測試171
4.1.2構造和測試原型網路系統171
4.1.3網路設計的測試工具175
4.2網路設計最佳化183
4.2.1使用IP多播技術最佳化頻寬的使用183
4.2.2減少串列延遲186
4.2.3最佳化網路性能滿足服務質量需求188
4.3網路設計文檔編寫190
4.3.1客戶邀標書的回應191
4.3.2網路設計文檔內容192
本章小結196
習題4196
第5章無線網路設計197
5.1無線感測器網路197
5.2無線區域網路設計205
5.2.1商業需求205
5.2.2無線技術概述205
5.2.3無線安全208
5.2.4無線區域網路管理211
5.2.5無線區域網路設計細則211
5.33G移動通信網路規劃214
5.3.13G網路規劃的重要性214
5.3.2TDMA和CDMA的不同214
5.3.3網路規劃術語217
5.3.43G網路規划過程218
5.3.5WCDMA中的網路規劃222
5.3.6許可控制229
5.3.7擁塞控制232
5.3.83G發展及展望——IMS領銜UMTS核心網演進233
本章小結235
習題5236
第6章IPv6網路規劃237
6.1遷移機制237
6.1.1雙棧237
6.1.2隧道配置238
6.1.3自動隧道239
6.1.46to4241
6.1.5Teredo244
6.1.66over4245
6.1.7ISATAP246
6.1.8SIIT247
6.1.9NAT46/64-PT248
6.1.10TRT248
6.1.11堆疊/API中的塊249
6.1.12代理249
6.1.13遷移轉換機制總結249
6.2獲得IPv6地址空間及連線250
6.2.1上游提供商251
6.2.26to4251
6.2.3間歇性連線252
6.2.4RIR252
6.3IPv6網路設計254
6.3.1定址254
6.3.2劃分子網254
6.3.3DHCP256
6.3.4多穴257
6.4IPv4和IPv6共存的管理258
6.5部署IPv6259
6.6部署規劃的輸入260
6.6.1現有IPv4基礎設施260
6.6.2無IPv4基礎設施263
6.6.3拓撲263
6.7實例265
6.7.1企業級IPv4連線網路265
6.7.2提供中型ISP轉接266
6.7.3特例:網際網路交換點268
本章小結269
習題6269
第7章語音傳輸及內容網路設計270
7.1服務質量設計270
7.1.1商業需求270
7.1.2語音、數據、視頻和其他通信量的QoS要求272
7.1.3QoS模型272
7.1.4QoS工具273
7.1.5QoS設計指導282
7.2語音傳輸設計283
7.2.1VoIP語音傳輸284
7.2.2服務質量286
7.2.3VoIP組件287
7.2.4IP電話組件287
7.2.5語音編碼與壓縮技術289
7.2.6頻寬需求291
7.2.7IP電話設計293
7.2.8語音安全294
7.3內容聯網設計295
7.3.1商業需求296
7.3.2內容聯網296
7.3.3內容快取和內容引擎297
7.3.4內容路由300
7.3.5內容分發和管理302
7.3.6內容交換303
7.3.7內容網設計303
本章小結305
習題7305
第8章網路建模設計306
8.1通信網路設計概述306
8.1.1通信網路設計問題的提出306
8.1.2通信網路和網路供應商307
8.1.3網路通信量和通信量需求308
8.1.4一個簡單的網路設計例子314
8.1.5路由和流量概念314
8.1.6網路結構:多層網路315
8.1.7網路管理周期317
8.1.8網路設計數學建模的範圍320
8.2網路設計問題的符號化表示322
8.2.1連線尺寸問題322
8.2.2最短路徑路由330
8.2.3公平網路331
8.2.4拓撲設計334
8.2.5恢復設計334
8.2.6多層網路建模336
8.3與技術相關的網路建模實例341
8.3.1IP網路:域內通信量工程341
8.3.2MPLS網路:隧道最佳化344
8.3.3ATM網路:虛擬通道設計346
8.3.4數字電路交換電話網路:單忙時和多忙時網路的大小347
8.3.5SONET/SDH傳輸網絡:容量和保護設計350
8.3.6SONET/SDH環:環頻寬設計353
8.3.7WDM網路:光交叉連線可恢復設計354
8.3.8SONET之上的IP:組合二層設計356
本章小結358
習題8358
第9章光纖網路規劃359
9.1光纖網路設計策略359
9.2多服務市區光纖SONET/SDH網路實例362
9.2.1實例學習解決方案364
9.2.2可擴展性實現379
9.3SAN服務實例385
本章小結386
習題9387
第10章存儲區域網設計388
10.1存儲區域網概述388
10.2現有資源需求和計畫的增長390
10.2.1收集現有資源的數據390
10.2.2規劃未來需求391
10.2.3平台和存儲391
10.3選擇SAN的核心設計392
10.3.1拓撲選擇392
10.3.2可擴展性393
10.3.3性能393
10.3.4冗餘和彈性395
10.4主機連線性和主機匯流排適配器396
10.4.1選擇標準397
10.4.2多路徑軟體397
10.4.3存儲量大小398
10.4.4管理軟體399
10.5控制器、導向器種類或交換技術399
10.6總體考慮407
10.7設計中的協同工作問題409
10.8設計的試驗和測試411
本章小結411
習題10411
第11章格線設計412
11.1格線結構模型的構建412
11.1.1安全413
11.1.2可用性414
11.1.3性能415
11.2格線體系結構模型415
11.2.1計算格線415
11.2.2數據格線416
11.3格線拓撲417
11.3.1區域網路格線417
11.3.2擴展格線418
11.3.3外部格線418
11.3.4電子效用419
11.4設計階段與活動419
11.4.1基本方法420
11.4.2推薦方法420
11.5概念體系結構421
11.5.1基礎結構422
11.5.2概念組件423
本章小結424
習題11425
參考文獻426