网络系统集成技术.doc

第一章.网络系统集成概述.系统：指由各种相互联系,相互作用的部分通过特定的方式结合而成的有机整体。 .计算机网络系统：以计算机网络为中心和载体,把相关硬件平台和软件平台有机地整合到一起而形成的系统。 .集成：以有机结合,协调工作,提高效率,创造效益为目的,将各个部分组合成为全新功能的,高效和统一的有机整体。.系统集成SI：在系统工程科学方法的指导下,根据用户需求,优选各种技术和产品,提出系统性的应用方案,并按照方案对组成系统的各个部件或子系统进行综合集成,使之彼此协调工作,成为一个完整,可靠,经济和有效的系统,达到整体优化的目的。.网络系统集成NSI.定义：是根据应用领域的需要,将硬件平台,网络设备,系统软件,工具软件和相应的应用软件集成为具有优良性能价格比的计算机网络系统及应用系统的全过程.特点：1.系统集成要以满足用户的需求为根本出发点；2.系统集成不是选择最好的产品的简单行为,而是要选择最适合用户的需求和投资规模的产品和技术；3.系统集成不是简单的设备供货,它体现更多的是设计,调试与开发的技术和能力；4.系统集成包含技术,管理和商务等方面,是一项综合性的系统工程.技术是系统集成工作的核心,管理和商务活动是系统集成项目成功实施的可靠保障；5.性能性价比的高低是评价一个系统集成项目设计是否合理和实施是否成功的重要参考因素。.角色：用户,系统集成商,产品厂商,供货商,应用软件开发商,施工队,工程监理.。.目标：1.多目标性:对于一个网络系统集成项目而言,目标往往不是单一的,而是一个多目标系统,希望通过一个网络系统集成项目的实施,实现一系列的目标,满足多方面的需求,表现在三方面:时间,成本,技术性能；2.优先性.网络系统集成项目是一个多目标的系统,不同目标可能在项目管理不同阶段根据不同需要,其重要性也不一样；3.层次性.网络系统集成项目目标的层次性是指目标的描述需要有一个从抽象的到具体的层次结构.方法：1.独立进行网络系统集成；2.联合进行网络系统集成；3.网络系统集成商进行网络系统集成.内容：1.需求分析2,网络规划3,产品选型4,网络系统设计5,系统集成的实施6,应用软件开发及调试7,系统的测试8,用户培训9,竣工文档编制,10.项目验收11,售后技术支持12,系统维护与质保.监督和考察：1.理论指导;2.技术保证;3.网络系统建立的经验;4.工程化的管理;5.测试验收标准.生命周期：1.启动阶段:网络系统集成项目的启动阶段,即提出概念阶段C.2.计划阶段:开发阶段D.3.实施阶段:执行阶段E.4.收尾阶段.结束阶段F.步骤：客户需求,初步需求分析,方案设计,解决方案,工程实施,测试验收,系统维护与服务,项目终然.局域网网络系统的集成模式有哪三类?群组模式.是在大楼或园区范围内,由组,室,科或处等专业环境中计算机组网的模式,该模式的特点是少量计算机组成一个小型局域网,有可能通过PSTN连接若干个远程站点；部门模式.在大楼或园区范围内,即在本部门范围内的计算机组网；企业模式.其网络是由多个部门模式的网络组成.网络系统集成项目的特点：1.临时性：指每一个网络系统集成项目都有一个明确的开始时间和结束时间.2.独特性：没有完全一样的项目,厂商不仅向客户提供产品,更重要是根据其要求提供不同的解决方案.3.渐进性：综合了临时性和独特性后的整体网络系统集成项目特性.工作分解结构模板WBS.定义：WBS是由项目各结构部分组成的,面向成果的树型结构.该结构定义了网络系统集成项目的全部范围.目的：是组织管理工作的主要依据,是项目管理工作的基础,是大型网络系统集成项目成功实施的前提。.意义：过工作结构分解,把项目范围分解开来,是项目相关人员对项目一目了然,能够使项目的概况和组成明确/清晰/透明/具体;保证了项目结构的系统性和完整性;可以建立完整的项目保证体系;WBS能够明确项目相关各方的工作界面,便于责任划分和落实;最终工作分解结构,可以直接作为进度计划和控制工具;为建立项目信息沟通系统提供依据,便于把握信息重点;是项目各项计划和控制措施制定的基础和主要依据。.分解原则：1.在各层次上保持项目的完整性,避免遗漏必要的组成部分；2.一个工作单元只能属于某个上层单元,避免交叉从属；3.相同层次的工作单元应用相同性质；4.工作单元应能分开不同责任者和不同工作内容；5.便于项目管理计划,控制的管理需要；6.最低层工作应该具有可比性,是可管理的,可定量检查的；7.应包括项目管理工作,包括分包出去的工作.工作分解结构模板和分解的关系：工作分解结构模板更像是一个现成的工具,同时又可以作为分解技术的结果或一个组成部分.其实,二者是相辅相成的,一个强调的是结果的使用,一个强调的是具体的过程,但又可以融为一体来谈。.WBS编码设计：由三位数组成,第一位数表示处于0级的整个项目;第二位数表示处于第1级的子项目要素的编码;第三位数是处于第2级的具体活动单元的编码.IPMA:国际项目管理协会；IPMP国际项目管理专业资质认证.；PMI美国项目管理学会.。.信息产业部对网络系统集成项目管理的要求.信息产业部发布了,自2002年10月1日起试行.系统集成项目经理的资质等级及评定条件,系统集成项目经理的权利和义务：1.权力包括:组织项目实施队伍;组织制订系统集成项目的实施方案;协调管理系统集成项目实施相关的人力,设备等资源;协调系统集成项目内外部关系;受委托签署有关合同,协议或其它文件;系统集成企,事业单位赋予的其他权利。2.义务包括:贯彻执行国家和项目所在地的有关法律,法规和政策;执行所在单位的各项管理制度和有关技术规范标准;对系统集成项目实施进行有效控制,确保项目质量和工期,努力提高经济效益;严格执行财务制度,加强财务管理,严格控制项目成本;执行系统集成企,事业单位规定的应由系统集成项目经理负责履行的各项条款。系统集成项目经理资质的申请及审批,系统集成项目经理的监督管理.网络系统集成项目管理过程.：好坏在很大程度上决定了一个项目是否成功.其特点是一次性,但过程并不是一次性事件,而是一项整体性,综合性的工作,不但要强调其整体性,还要明确局部管理工作的重要性,局部管理工作一般体现在项目生命周期的每个阶段中,某一过程管理的成败,通常会影响到其他过程和阶段,甚至是项目整体管理.网络系统集成项目的管理过程,也是项目各个阶段或是各管理领域,相互联系,相互作用,相互影响的过程,如何使整个过程最优化,不但要强调点,还要强调面,还要强调点与点之间,点与面之间结合的有效性,最终在相互作用和影响中取得绩效平衡,取得项目管理的成功.项目管理的五个过程组：启动过程：确定一个项目或某阶段可以开始,并要求着手实行。计划阶段：进行计划,并且保持一份有效的、可控的计划安排,确保实现项目的既定目标。执行过程：协调人力和其它资源,并执行计划。控制过程：通过监督和检测过程确保项目目标的实现,必要时采取一些纠正措施。收尾阶段：取得项目或阶段的正式认可,并且有序地结束该项目或阶段。 .网络系统集成的体系框架.环境支持平台:指为了保障网络安全,可靠,正常运行所必须采取的环境保障措施.机房,电源,地线,防雷系统. 计算机网络平台:是整个网络系统的支撑平台,主包括网络和通信两大部分.1.网络传输基础设施2,网络通信设备3,网络服务器硬件和操作系统4.网络协议5,外部信息基础设施的互联和互通.应用基础平台：1.Internet/Intranet服务;2.数据库平台;3.群件;4.开发工具(数据库开发工具;Web平台应用开发工具;标准开发工具).信息系统平台：1.客户机=服务器(C/S)平台界面;2.WEB平台界面;3.图形用户界面GUI.网络管理平台：(网络管理的功能主要有故障管理/效能管理/配置管理/安全管理/计账管理五方面).网络安全平台：1.在应用层,通过用户身份认证来授予用户对资源的访问权,其手段是在网络中开通证书服务器,或使用微软的证书服务.安全级别最低.2.在网络层,使用防火墙技术来分割内外网,使用包过滤技术跟踪和隔离有不良企图者.安全级别中等.3.在数据链路层,使用信道或数据加密传输技术来传送主要信息,但密钥可能被破译.安全级别较高.4.在物理层,实施内外网物理隔离.安全级别最高,但如果真正这样,那谁也别想上Internet了.常用于军方的网络。 .简述机房的三度要求：1.机房温度一般应控制在1822度,即(202);2.机房内的相对湿度一般控制在4060为好,即(5010)%;3.清洁度要求机房尘埃颗粒直径小于0.5,平均每升空气含尘量小于1万颗.地线种类?系统?接地体?种类：保护地,直流地/逻辑地,屏蔽地,静电地,雷击地.系统：包括各自独立的接地系统,交/直流分开的接地系统,共地接地系统,直流地/保护地共用地线系统,建筑物内共地系统. .接地体：其埋设是接地系统好坏的关键.通常采用的接地体有地桩/水平栅网/金属板/建筑物基础钢筋等.网络系统应如何接地?如何防雷?四种接地方式：交流工作接地.安全工作接地.直流工作接地.防雷接地如何防雷：建议在需保护,有可能引入雷击过电压的进线处安装避雷器.避雷器一般在线路上并联对地安装,常态时处在高阴抗,雷击瞬间迅速响应导通将雷电流泻入大地,同时使大地,设备,线路处在等电位上,从而保护设备免过电压伤害.机房的外部防雷应使用接闪器,引下线和接地装置,吸引雷电流,并为其满族提供一条低阴通道.网络系统集成所使用的主要技术有哪些?网络系统集成实际上可以归纳为哪三个层面上的集成?机房设计和综合布线技术.网络平台技术.网络管理技术.网络安全技术.服务器技术.网络存储技术.网络应用技术.支撑平台和应用软件开发技术.网络技术集成,网络产品集成和网络应用集成.第二章.网络基础知识.计算机网络定义：国际标准化组织ISO把计网定义为:计算机网络是一组互联在一志的计算机系统的集合.而多数文献认为:计算机网络是利用通信线路和通信设备,将分散在不同地点,具有独立功能的多个计算机系统互相连接,按照网络协议进行数据通信,实现资源共享的计算机系统的集合.分类：局域网LAN城域网MAN广域网WAN和INTERNET网.组成：软件系统(网络系统软件和网络应用软件)；硬件系统(网络基本硬件系统,网络通信设备,传输介质及网络外部设备)功能：1.数据通信和信息服务2.资源共享3.其他功能(提供系统的高可靠性.实现协同计算机.实现分布式处理).具备要素：1.至少有两台具有独立操作系统的计算机,且相互间有共享资源的需求；2.两台或多台计算机之间要有通信手段将其互联；3.两台或多台计算机之间要有相互通信的协议或规则。计算模式：1.终端=主机模式：特点是集中式的数据存储和管理,结构层次单一,用户在终端上以菜单驱动方式一对一地对主机进行访问2.客户机=服务器C/S模式：其结构是分散的,多层次的,一般把具有图形用户接口GUI的PC作为客户机,用户在客户机上以事件驱动方式一对M地访问应用服务器上的资源.3.浏览器/服务器B/S：特点是与软,硬件平台无关性,应用开发速度快,生命周期长,应用扩充和系统维护升级方便.两方面的技术特征:一是与面向对象技术相结合,具有实时性,可伸缩性和可扩展性的协同事务处理功能.二是具有浏览三维动画超媒体技术的功能.基于WEB的应用系统平台都具有分散应用与集中管理,跨平台兼容性,交互性和实时性,协同工作,易维护性等特点.服务类型：1.面向连接服务：收发数据不但顺序一致,而且内容相同,所以其可靠性好,但效率不高.2.无连接服务：不能保证分组的先后顺序,不能保证丢失分组的恢复或重传.可靠性不好,但因其省去了许多保证机制,使其获得了较高的效率.增加带宽的方法：在计算机网络中,带宽是指信息传输通道的宽度.它的单位是频率,一般为HZ,KHZ,MHZ,GHZ,采用信道复用技术,即在同一信道上同时传输多路信号的技术.一般通信中有时分复用,波分复用,频分复用和码分复用四种.提高数据传输速率的方法：数据传输速率与两台计算机硬盘的访问速率,操作系统的效率,更与网络上的通信传输协议,基带或频带的传输方式等很多因素有交.数据传输速率的方法是选择更加快速的通信协议和通信设备,用netbios/netbeui来提高效率,用交换技术来代替共享技术等.数据通信方式：单工通信方式,半双工通信方式,全双工通信方式.基带传输方式：单极性脉冲方式,双极性脉冲方式,单极性归零脉冲方式,多电平脉冲方式,.基带传输和宽带传输的比较：基带传输:传输数字信号,占用整个频段,双向传输,总线型结构,几千米范围；宽带传输:传输模拟信号,可采用频分复用FDM,单向传输,总线型/树型/星型结构,几十千米范围.通信子网设备：网络通信传输介质和通信设备,包括网控中心NCC,网络接口卡NIC,通信线路,集线器HUB,网络交换机,路由器,网桥,网关,转发器,远程访问服务器RAS和猫等.通信子网任务：负责网络的运行和数据的转换,存储,转发交换与传输,并管理网间互联和用户和入网业务.资源子网设备：其主体为网络资源设备,包括服务器,用户计算机,网络存储系统,网络打印机,独立运行的网络数据设备,网络终端及机顶盒设备等.此外,还包括网络上运行的各种软件资源和数据资源. 资源子网任务：负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等.当前网络技术发展的主要特点：1.网络向高速/宽带的方向发展;2.网络互联技术迅猛发展;3.广域网技术同局域网技术相互渗透与融合;4.骨干网协议得到统一;5.综合智能化的网络管理;6.Internet应用得到快速普及.开放式系统互联参考模型OSI/RM：采用了分层的结构化技术,从逻辑上定义了一组功能分层,并定义了每层所完成的服务.OSI/RM各层的主要功能：物理层：是整个OSE协议的底层,一般通过机械和电气的互联方式 把实体连接起来让数据流通过.数据链路层：负责帧的传输,差错检测与恢复及流量控制.在局域网中,大多数组织将它分为介质访问控制协议MAC和逻辑链路控制协议LLC.网络层：控制分组传送,提供路由选择,拥挤 控制,网络互联等功能.根据传输层的要求,选择服务技术,向传输层报告未恢复的差错.传输层：提供建立,维护和拆除传送连接的功能.在系统之间提供可靠的,的数据传送,并提供端到端的错误恢复和流控制.会话层：提供两个进程之间建立,维护和结束会话连接的功能和交互会话的管理功能.表示层：完成数据表示和字符编码的转换,并完成数据转换,格式化和文体压缩.应用层：提供网络操作系统,应用程序和用户服务,.网络通信协议定义：指网络中主机和网络节点设备共同遵守的通信约定，协议规定了交流什么,怎样交流及何时交流等问题.组成部分：语法(定义了数据格式,编码及信号电平等.给出了通信双方在发出请求,执行和应答等操作时必须遵守的语言逻辑规则)；语义(定义了用于协调同步和差错处理等控制信息)；定时(定义了通信双方谁先讲,讲什么,讲多快等问题).在通信协议的约束下,网络系统应该完成正常的数据传输和差错处理.正常的数据传输：数据链路的建立和拆除,路由选择,数据分组的拆装等.差错处理：硬件故障,网络阻塞,报文分组延迟或丢失,数据混乱,数据重复或顺序出错.TCP/IP协议定义：传输控制协议TCP和因特网协议IP.是Internet协议系列.层次结构：1.网络接口层定义了Internet与各种物理网络之间的网络接口。该协议层接收上层(IP层)的数据并把它封装成对应的,特定的帧,或者从下面物理网接受数据帧并从帧中提取数据包欧文,然后提交给IP层.2.网际层是网络互联层,负责相邻计算机之间的通信,提供端到端的分组传诵,数据分组与组装,路由选择等功能.功能:处理来自传输层的分组发送请求;处理输入数据报文;处理ICMP报文,路由,流控,阻塞等问题.3.传输层为应用层的应用进程或应用程序提供端到端的有效,可靠的连接及通信和事务处理.功能包括:格式化信息流;提供可靠传输;解决不同应用程序的识别问题.4.应用层位于TCP/IP协议的最上层,向用户提供一组应用程序和各种网络服务.重要协议：1.差错与控制报文协议ICMP；2.地址解析协议ARP/逆向地址解析协议RARP;3.用问数据报文协议UDP.特点：通过网际层可以把众多低层网络的差异统一起来,屏蔽了低层细节向传输层提供统一的IP数据报文,进而向上层网络提供多种服务,使得TCP/IP具有很好的灵活性和健壮性,这是TCP/IP之所以成为Internet主流协议的根本原因.中间小两头大.OSI模型与TCP/IP模型的主要区别：1.OSI是先制订了模型,模型再为协议的制订提供参考;而TCP/IP模型先出现的是协议,模型实际上是对已有协议的描述；2.OSI适用范围广,绝大多数协议都与OSI是一致的;而TCP/IP模型只适用TCP/IP协议,不适合任何其他协议；3.OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信,但在传输层仅有面向连接的通信;TCP/IP模型在网际层仅支持无连接通信,但在传输层支持无连接和面向连接模式。.数据交换方式：主要有电路交换,报文交换和分组交换。随后出现帧中继,异步传输模式ATM等.电路交换定义：当用户发出电话呼叫时,电话系统中的交换机在呼叫者与接收者电话之间寻找一条客观存在的物理通路,一旦找到物理通路,通话便建立为,此时两端电话拥有该线路,直至通话结束。内部机制：当交换机从一条输入线接到呼叫请求时，它首先根据被呼叫者的号码寻找一条合适的空闲输出线,然后通过硬件开关将二者连通.假如一次电话呼叫要经过若干交换机,则所有交换机都要完成同样的工作.优点：1.传输延迟小,唯一的延迟是电磁信号的传播时间;2.线路接通时,信道内不会发生冲突,因为是独占物理线路.缺点：1.是建立电路连接所需时间长；2.由于独占电路会造成信道浪费。 .存储转发交换定义：是数据报文或数据分组在经同中间交换设备时,首先被交换设备存储起来,然后在适当的时机发送出去。主要应用：是数据报文交换和虚电路交换两种.虚电路含义：一是虚电路是交换网内点到点之间的逻辑连接.二是虚电路是交换网内端到端之间的逻辑连接。.虚电路和数据报文关键区别在于,电路交换没有存储转发功能,需要静态分配线路,存储转发的设备的输入线和输出线之间不必要事先就建立物理连接,需要动态分配线路.电路交换与存储转发两类交换方式的关键区别在于：电路交换没有存储转发功能,需要静态分配线路;存储转发的交换设备的输入线和输出线之间不必要事先就建立物理连接,需要动态分配线路。.三种交换技术：端口交换：分为模块,端口组,端口级交换。帧交换：通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽.对网络帧的处理方式有:存储转发,穿通和改进型穿通交换方式。信元交换。.交换与共享的区别：在带宽利用上,常规的共享式网络的所有节点争用一个共享信道的带宽,因此随着网络节点数量的增加,平均每个节点的可利用带宽将减少.在交换式网络中,不仅交换机的每个端口节点占用的带宽不会因端口节点的增加而减少,相反整个交换机的总带宽随着端口节点的增加而扩张.第二层交换机：运行在数据链路层,能构造自己的转发表,并且可以访问MAC地址,并将帧转发至该MAC地址.第二层交换技术实质上是一种桥接技术.第三层交换：是一种线速路由器,即用交换机取代路由器,简化网络层,以降低处理数据包的开销并显著提高事务处理速度,而且还提供流量优化处理,安全及多种其他的灵活功能.主要优点是:便于网络结构设计;减少路由器和中继段和瓶颈.第四层交换技术：简单定义是:它是一种功能.它决定传输不仅仅MAC地址的,而且依据TCP/UDP应用商品号.特别是将五个(包过滤/安全控制,服务质量,服务器负载均衡,主机备用互联,统计等)基于第四层交换的服务可以加到交换机上.所以,第四层交换技术是用传输层包头的信息去帮助交换和传输处理的一种技术.生成树协议：是研究交换式以太网时的重要概念和技术,其IEEE标准为 IEEE 802.1d.利用它实现交换冗余连接,可防止网上产生回路,因为回路会使网络发生故障.两个主要功能：1.在任何两个局域网之间仅有一条逻辑路径。2.在两个以上的网桥之间用不重复路径把所有网络互联到单一的扩展局域网上。.链路聚合技术：指交换机上支持的一种技术,这种技术可以把两个交换机之间两条以上同时相连的链路虚拟成为一条链路来传输信息.局域网的体系结构规范：IEEE是（美国）电器电子工程师学会的简称。IEEE 802委员会是局域网国际标准的主要由制定者,对局域网技术,尤其是以太网技术做出了巨大贡献。IEEE 802标准定义了ISO/OSI的物理层和数据链路层。物理层包括物理介质,物理介质连接设备PMA,连接单元接口AUI和物理信号.物理层的主要功能是提供编码,解码,时钟提取与同步,发送,接收和载波检测等.为数据链路层提供服务. 数据链路层包括逻辑链路控制两层:1.LLC子层：提供面向连接的虚电路服务和无连接的数据包服务.其主要功能是控制对传输介质的访问,数据帧的封装和分解,并为网络层服务提供逻辑接口.LLC常用的介质访问控制协议有:CSMA/CD、Token-Bus、Token-Ring和FDDI等；2.MAC子层：主要功能是提供连接服务类型和控制对传输介质的访问,其中,面向连接的服务能提供可靠的通信.广域网的体系结构规范：广域网协议一般只涉及ISO/OSI的低三层协议:1.物理层协议：(1)EIA定义的串性通信接口标准：RS-232C、RS-422A、RS-423、RS-449和RS-485；(2)CCITT推荐的DCE-DTE接口标准：X.20、X.21、X.21bis等；(3)分组交换网的接口标准：X.3、X.28、X.29等。2.据链路层协议：IBM公司推出的BISYNC字符控制协议和同步数据链路控制SDLC协议；DEC公司推出的DDCMP字符计数协议；国际标准化组织ISO制定的高级数据链路控制HDLC协议。 3.网络层协议：国际上广泛采用CCITT的X.25和TCP/IP协议中的IP协议。第三章.常用的网络技术.局域网LAN：是指在较小的地理范围或局部范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机网络.以太网主要特点：是接入方便,可靠性较高,其低廉的端口价格和优越的性能,在局域网协议中居于统治地位,.但介质访问控制方式采用的是载波侦听多路存取/冲突检测,在局域网有较多站点的情况下,有可能经常发生冲突,因此消息发送延迟过高.拓扑结构一般为总线型或星型,传输介质可以为50同轴电缆,双绞线或光纤.采用方法：载波侦听多路存取/冲突检测CSMA/CD方法工作原理：两阶段:1.岔气发送阶段:讲前先听无声则讲一等有空就讲边计边听冲突则等待多路重传或夭折重复第一步.2.数据接收阶段:长度校验目的地址校验完整性校验本地处理.物理层标准：10BASE-5粗同轴线缆以太网、10BASE-2细线缆以太网、10BASE-T非屏蔽双绞线以太网，10BASE-F光缆以太网、10BROAD-36宽带传输.5-4-3规则：5是指网段的最大个数;4是指连接网段的中继器的最大个数;3是指只有3个网段上有主机.对于10BASE-T以太网,5-4-3规则可以延伸为5-4-3-2-l规则,2是指每网段上只能有2个节点,其中一个节点是主机。以太网的主要技术指标：1.传输率：100Mbit/s；2.拓扑方式：总线型、星型；3.信道访问方式：CSMA/CD；4.传输类型：帧交换；5.帧长：64-1518个字节；6.ISO/OSI实现层次；物理层和数据链路层；7.战间最大距离：2500M；8.网段的最大长度：500M；.环网技术：令牌环网：主要技术指标:是网络拓扑为环形布局,基带网,数据传送速率为4Mbps16Mbps,采用令牌通行传递方法.优点是:提供访问方式的可调整型,可提供 优先权服务,避免冲突的发生,具有很强的实时性。缺点是令牌介质访问技术在环形拓扑结构上的应用.光纤分布式数据接口FDDI：优点是带宽高,传输量大,信道利用率高.适合长距离的传输,具有极佳的容错能力与稳定性,技术成熟度最高。缺点是价格昂贵,桌面连接过于复杂.异步传递方式ATM技术；同步转移模式STM.ATM定义：ATM是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种新的交换技术，ATM兼有电路交换的可靠性,实时性和分组交换的高效性,灵活性,是面向B-ISDN的交换技术.网络元素：ATM端点和ATM交换机.ATM接口：1.用户网络接口UNI：是ATM端点与它们所连接的ATM交换机之间的接口。2.网络节点接口NNI：是在ATM网络中两个ATM交换机之间或在两个ATM网络之间的接口。ATM原理：ATM是一种面向连接的技术,当发送端和接收端通信时,发送端先发送要求建立连接的控制信号,接收端收到该信号并同意建立连接后,一个虚拟线路被建立起来,虚拟线路用VPI和VCI表示。ATM优点：1.没有共享介质和包传输所带来的延时,带宽利用率高.用户可以获得更好的传输速率.2.数据被切分成固定长度的信元后,所执行的信元交换是线速交换,数据传输比传统的数据包交换更容易达到较高的传输速率.3.能够很好地保证服务质量,能满足数据,语音,影像和多媒体等数据传需求,达到数据集成的目标.4.允许WAN的无缝集成,网络规划均可采用相同的数据类型,使用单一系统设计与管理.ATM缺点：1.与现行的共享型和基于包交换的各种局域网的兼容性接近到0.2.如果用户是在原有网络基础上改造的话,ATM网络也无法保障用户对网络的已有投资.3.ATM从标准到技术都还很不成熟.无线局域网定义：是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网,它主要是通过射频技术取代有线网络中的铜丝实现的.无线网络采用与有线网络同样的工作方法,它们按PC,服务器,工作站,网络操作系统,无线网卡和访问点通过电缆连接建立网络.关键技术：红外线,跳频扩频FHSS,直接序列扩频DSSS.组成:无线网卡的组成设备(无线网卡,无线接入点AP,计算机和有关设备),无线网卡的硬件(RF射频,IF中频,SS扩拼接扩频及解调和NIC网络接口控制).无线网卡的工作原理：当物理层接收到信号并确认无错后提交给MAC-PHY子层,经过手拆包后把数据上交MAC层,然后判断是否发给本网卡的数据,若是,则上交,否则,丢弃.如果物理层接收到的发给本网卡的信号有错,需要通知发送端重发此包信息.当网卡有数据需要发送时,首先要判断信道是否空闲.若空,随机退避一段时间后发送.否则.暂不发送.由于网卡为时分双工工作.所以.发送时不能接收,接收时不能发送.蓝牙技术协议结构：底层硬件模块、中间层协议、高层应用。.虚拟局域网含义：将网络用户按照性质或需要分成若干个逻辑工作组,一个逻辑工作组就是一个虚拟局域网VLAN.实现形式：1.静态端口分配.2.动态虚拟网.3.多虚拟网端口配置.划分方法：1.基于商品的虚拟网.2.基于网卡MAC地址的虚拟网.3.基于第三层协议IP地址的虚拟网.快速以太网国际标准：100Base-T的IEEE 802.3u标准和100VG-AnyLAN的IEEE 802.12标准。协议体系结构：100BASE-TX；100BASE-T4；100BASE-FX.工作原理：可以支持100Mbit/s的传输速率,它是10Base-T以太网的最直接/最简单的升级.对以太网的改进(特点)：1.用M取代AUI:减弱了MAC层对物理层介质的要求.MII不再AUI的串行接口规范；2.增加了协调子层RS:增加自动协商功能,便于网络升级.2.用简单不归零代替曼彻斯特编码.3.定义了新型中继器规范,减少了中继器处理延迟.4.用全双工方式取代半双工,消除了传播延迟限制.从而支持更大的网络走直径.5.可靠理性得到增强.千兆以太网结构：它对应OST/RM的最低两层.即数据链路层和物理层.物理标准：1000BASE-CX；1000BASE-LX；1000BASE-SX；1000BASE-T.原理：千兆以太网对介质的访问采用全双工方式下的GMAC技术和半双工方式下的GMAC技术 。物理拓扑结构：简单中继器、网络交换机和缓冲分配器.特点：改进方面:1.GM取代M使MAC数据通道拓宽到8位,获得了更理想的时钟频率和数据通道转换率；2.采用光纤通道标准,获得了更高的带宽；3.采用载波扩展技术保证了千兆以太网的向下兼容性;采用帧组发技术提高了载波扩展技术的效率；4.为了更加适用光纤,而对自动协商做了优化。还具备:1.千兆位以太网使用传统的CSMA/CD介质访问控制协议；2保护原有网络的投资；3.千兆以太网是迄今为止数据速率最高的局域网,它和快速以太网等同一族的局域网相同,是通过对数据通信优化而设计的；4.千兆位以太网可用于多种传输介质；5.以太的成本费用提供网络升级；6.支持服务质量的第三层交换；7.千兆以太网为局域网和城哉网提供了高性价比的宽带传输交换,已获得广泛应用.应用领域：高速局域网骨干,宽带城域网骨干,服务器和图形工作站接入层网络平台.典型的千兆位以太网应用：1.提供快速以太网交换机与交换机之间的局部连接；2.提供高速的服务器的连接，消除服务器吞吐量瓶颈；3.千兆位以太网作企业网骨干.以太网系列技术的主要指标：网络带宽；传输介质；服务质量.选择以太网的理由：应用的广泛性；卓越的性价比,灵活的可扩展性,安装配置管理简便,可靠性高,设备成本低；工业标准的支持；以太网标准较好的实现了协议和标准的向下兼容性,以及新旧标准间良好的互操作性.广域网WAN定义：是跨越地区、国家、乃至全球范围的各种局域网、计算机、终端等互联在一起的网络通信系统.分类：通信广域网和计算机广域网常见的：公共电话网PSTN、分组交换网X.25、数字数据网DDN、帧中继FR和综合业务数字网ISDN以及近年来兴起的数字用户线路xDSL.优点：1覆盖范围广,可达数千,甚至数万公里；2数据传输速率较低,通常为几千位每秒甚至几兆位每秒；3可使用多种传输介质；4数据传输延时大；5数据传输质量不高。6广域网管理,维护困难。.分组交换网X.25定义：是一个基于分组的、面向连接的传输协议,传输速率300bps-2Mbps.服务方式：虚电路和数据报文.组成：分组交换机、通信传输线路(分中继线和用户线)和用户接入设备(分组型终端,采用同步工作方式；非分组型终端,采用异步工作方式).应用：大型企业内部异地分布局域网之间的互联和局域网与Internet的互联.虚电路方式:是在一条物理链路上建立若干条逻辑上的虚电路,使用户感觉到仿佛有若干条物理链路一样.在发送数据之前,需要在发送方和接收方之间建立一条这样的虚电路,然后在虚电路上传输分组,传输完毕后再拆除虚电路。.数据报文服务:是将每个分组独立存储和转发,中间节点接收到分组后,首先暂存该分组,然后在网络中经各分组交换机逐级存储和转发,动态分配线路的带宽,再从不同路径将分组转发出去,到达目的节点.综合业务数字网ISDNISDN定义：是在对电话网进行数字化的基础上发展起来的，只要在已有的电话网中增添或更改部分设备即可以构成ISDN网，这是一种新型的广域网交换技术.ISDN优点：综合性,经济性,简便性,一线多用,一线多联.ISDN分类：根据传输带宽的大小,可以狭带ISDN和宽带ISDN,分别简称为N-ISDN和B-ISDN,通常所说的ISDN是指N-ISDN.代表技术：帧中继和ATM.采用技术与设备：1.线路接口:基本速率接口线路BRI和基群速率接口线路PRI。；2.网络终端设备NT:第一类网络终端设备NT1和第二类网络终端设备NT2；3.ISDN用户终端(终端适配器TA;一类终端设备TE1;第二类终端设备TE2).主要应用：用于网互联,远程视频服务,远程教学,科研,计算及事务处理,多媒体信息检索和作为DDN备用线路等.上网方式：1.通过ISDN路由器实现网络互联；2.局域网通过代理服务器连上ISDN上网方式；3.多台计算机和终端同时连上ISDN上网方式；4.配置标准外置TA拨号上网；5.使用内置ISDN卡的配置.数字数据网DDNDDN定义：一种利用数字信道传输数据信号的传输网络。DDN组成：由数字通道、DDN节点、网络控制系统和用户环路组成。传输介质：光纤、双绞线、普通电缆、数字微波或卫星通信.用户终端接入DDN的方法：1.通过调制解调器接入DDN;2.通过数据终端设备接入DDN;3.通过用户集中设备接入DDN;4.通过数字电路接入DDN.帧中继FR特点：是在分组交换技术的基础上演变和发展起来的,既吸收了电路交换技术吞吐量大/时延小的优点,也吸收了分组交换技术中统计分时复用等技术,提高了网络带宽利用率.它采用了分时复用功能/永久虚电路PVC和交换虚电路SVC等,舍弃了有关流量控制/差错纠错控制等功能,实现OSI/RM的物理层和数据链路层功能.帧中继仅完成OSI物理层和数据链路展核心功能,简化了OSI第二层中流量控制/纠错等功能要求,将流量控制/纠错等留给智能终端去完成,从而大大简化了节点之间协议,提高了网络性能和节点间的传输效率,减小网络时延,也降低了通信成本.同时,帧中继是一种简单的面向连接的虚电路分组交换方式.定义：是数据链路层技术,是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据帧的一种技术.应用：广域网/局域网互联/远程计算和事务处理/会议电视/远程数据库访问/文件传输等组成：由帧中继接入设备与帧中继交换设备组成.前者是用户域设备,包括支持帧中继的主机/桥接器/访问路由器等;后者是网络服务提供设备,包括T1/E1,复用设备和帧交换机.接入网的概念：指本地交换机与用户端设备之间的传输系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可以包含复用、交叉连接和传输功能.电信网络的线路分类：中心局交换机之间的中继线;中心局与用户之间的用户线.接入网技术分类：铜线接入技术(电话线调制解调器Modem接入;高速数字用户线HDSL接入;非对称数字用户线ADSL接入;超高速数字用户线VDSL/VHDSL接入)；有线电视同轴电缆调制解调器Cable Modem(支持的网络协议:支持IP协议;同时支持IP协议和其他网络协议;支持ATM协议)；光纤接入(光纤是目前传输带宽最宽的传输介质)；HFC接入网(混合光纤/同轴电缆网网络)；无线接入技术(移动式接入技术和固定式接入技术)；电力线载波接入技术.非对称数字用户线ADSL接入技术的原理：非对称数字用户接入技术采用拓宽频带的方法在电话线上的数据传输进行调制技术 由于数据信道位于话音频带之上 线路传输特性很差要采用一定的特殊技术如:自适应数字滤波技术,纠错编码技术,非对称回波消除技术等才能保障数据的可靠传播.局域网与广域网的比较：拓扑结构：广域网是分布式不规则网状;局域网是共享信道,总线,环；低层协议：广域网复杂,距离远,可靠性差;局域网较简单,距离近,不需要中间转接；主要问题：广域网是如何充分利用信道和通信设备;局域网是如何管理多源链路与多目的链路.第四章.网络服务器技术.网络服务器的分类.按用途分：文件打印,网络,数据库,文件服务器.按处理器类型划分：CISC,RISC,小型机服务器.按网络应用规模分：入门级,工作组级,部门级,企业级服务器.按系统体系结构分：UMA体系结构.NUMA体系结构.按计算机性能分：大型机,小型机,UNIX工作站和PC服务器等.按提供的服务分：文件,数据,WEB,电子邮件,代理,打印和应用服务器。.影响服务器性能和稳定的因素：中央处理器CPU；系统内存；硬盘和硬盘控制器；随机存取存储器；系统总线等.影响CPU性能因素：CPU数据总线宽度;CPU的时钟速度.Cache(高速缓冲存储器)的工作原理：通过Cache完成写操作；回写式Cache；直接映射式Cache；双向相连Cache；.硬盘的性能决定因素：旋转速率;平均寻道时间;平均存取时间;数据传输率；.存储器性能：CPU数据总线的时钟速度;CPU数据总线的宽度;等待状态的数目;存储器芯片的速度.服务器中的系统总线分为服务器内部I/O总线(ISA、EISA、VL-Bus和PCI)和服务器外部I/O总线。.影响系统总线性能的因素有两个：系统总线的宽度;系统总线的时钟频率。.SCSI两种标准：1.Fast SCSI：8bit，10Mbit/s；2.Fast/Wide SCSI-2：16bit，20Mbit/s.PC服务器与台式服务器的区别：可靠性的要求不同.扩展性要求不同.对外了访问的速度和连接外防的数量要求不同.服务器系统中的主要技术：对称多处理技术SMP：是为了弥补单个CPU处理能力不足而引入的一种体系结构,是指在一个计算机上汇集了一组处理器,各CPU之间共享内存子系统以及总线结构.两种结构:共享Cache结构;独立Cache结构.分区技术：物理分区(在一个大型的SMP系统中,硬件资源被组织为一个物理单元而结合在一起,运行一个操作系统映像)和逻辑分区(是将SMP系统中的硬件资源逻辑的进行划分.它不依赖于任何的物理单元).负载均衡技术(是采用一种对访问服务器的负载进行均衡的措施,使两个或两个以上的服务器为客户提供相同的服务.随着技术发展.负载均衡从结构上分为本地负载均衡和地域负载均衡。常见的负载均衡技术:1.多主机负载均衡.2.服务器代理和内容分发技术.3.软件技术).集群高可用性技术(是将一组相互独立的计算机通过高速的通信网络而组成的一个单一的计算机系统,并以单一系统的模式加以管理.其出发点是提供高可靠性/可扩充性和抗灾难性.).磁盘阵列和热插拔(磁盘阵列一般指的是RAID磁盘阵列,也就是采用多余的磁盘来对信息进行冗余保存,从而提高磁盘系统的可靠性。热插拔是一种不停机恢复故障硬盘的技术,一般需要和磁盘阵列配合使用。)ECC内存(两种形式：一种是内存的插槽与普通内存一样,为工业标准的SIMM插槽,内存采用特殊的ECC内存条,错误检测和纠正功能在内存条上实现；另一种方法是采用特殊的ECC内存卡,多条SIMM内存条插在内存卡上,内存卡上有电路来实现错误的检测和纠正).ISC服务器控制技术(一种网络监控技术，只适用于使用Intel架构的带有集成管理功能主权的服务器).EMP应急管理端口(务器主板上所带的一个用于远程管理服务器的接口;可打开或关闭服务器的电源.重新设置服务器,甚至包括主权BIOS和CMOS的参数,监测服务器内部情况)智能输入/输出（I2O）技术 .分区技术的优点：服务器集中；隔离生产环境和测试环境；提高硬件的使用率；隔离不同的应用环境；提高硬件资源分配的灵活性；提高硬件资源的可靠性。.集群高可用性技术实现方法：双机容错(工作模式:Active/Standby模式下,两台服务器一主一备；在Active/Active模式下,正常运行时,两台服务器都处于工作状态,提供相同的或不同的服务：当其中任何一台服务器出现故障时,它所承担的工作被对方所接替,使服务不被中断);多机集群(集群系统的要点:独立的节点;有效的节点间连接;增强的可用性;单一系统映像能力;更好的性能)。.VCS软件的特点：1.切换速度极快,通常少于8s;2.GUI图像界面,美观易用;3.配置简单,完全参数化,一般情况下,无需编程,易于维护;4.完全实现多应用多级切换 ;5.集中管理,配置结束后更新所有Cluster节点;6.远程PC监控界面和管理界面,便于无人值守的应用需求;7.实现数据可的监控和切换;8.提供系统的热备份;9.提供高速的切换;10.拥有多种应用的Agent.网络操作系统NOSNOS定义：是通常所说的服务器操作系统，是网络的核心。NOS分类：1.按联网范围分：广域网络和局域网络操作系统;2.按网络通信协议和传输协议分：支持TCP/IP的,支持SPX/IPX的,支持SNA的,支持NET BIOS的,支持SMB的,支持NFS的以及支持Apple Talk的网络操作系统;3.按网络操作系统模块分：包括很多模块,如果它们均等地分布在多个工作站上,由各个节点分担局域网的资源管理和分配,这种网络称为对等型网络.则称该系统为对等式网络操作系统;若其中的部分模块驻留在服务器上,作为服务器软件,而另有一部分模块安装在网络工作站等有关设备上,这样的系统被称为客户机/服务器型操作系统。NOS特点：1.从体系结构的角度看：当它可能不同于一般网络协议所需的完整的协议通信传输功能，但具有所有操作系统的职能.2.从操作系统的观点看：网络操作系统大多是围绕核心调度的多用户共享资源的操作系统.3.从网络的观点看：在物理层和链路层，一般网络操作系统支持多种网卡.OSI模型的第35层的网络软件支持高层服务,支持有效的,可靠的网络数据的传输,不考虑物理位置.4.应具有可扩充性,良好的系统使用性能和丰富的应用程序.NOS特征：1.硬件独立:可从不同的网络硬件上运行2.网桥/路由连接:可通过网桥,路由功能与别的网络连接3.多用户技术:在多用户环境下,网络操作系统给应用程序和数据文件提供了足够,标准保护4.网络管理:对用户资源进行控制5.安全性和存取控制:对用户资源控制,并提供用户对网络访问的方法6.用户界面:给用户提供丰富的用户界面,具有多种网络控制方式.NETWARE系统系统结构：NetWare最重要的特性是基于基本模块设计思想的开放式系统结构。NetWare是一个开放