网络及其测试实验室建设ppt课件.ppt

1、网络及其测试实验室建设 周华 2006,高等院校计算机专业设置,大部分本科院校都设有计算机专业，包括部分文科，医科院校 理工本科院校 信息科学（工程）学院（包括计算机，电子，通讯，自动化专业或系） 计算机学院（包括应用，软件，网络工程专业等） 计算机网络教学课程的类型 计算机专业必修课程 其他专业（电子，通讯，自动化等）必修或者选修 研究生的必修或者选修课程 职业技术院校 面向应用的必修专业 侧重的方向不同，以实际应用为主,计算机网络课程的教学情况,计算机网络课程主要是“计算机网络基础” 计算机网络教学以授课为主 部分院校配合一些设备的演示 路由器，交换机等 部分院校配合有网络实验 极少数院校

2、有专门的网络实验课（必修和选修） 学生是在“虚拟”环境中学习网络（一些模拟的课件） 其他相关的课程 网络安全 网络管理,计算机网络课程的发展趋势,成为计算机，电子，通讯，自动化等相关专业的基础必修课程 建立网络实验室，加强网络的实验 设立独立的网络实验课程 根据专业的不同设立为必修或选修课程 增加网络方面的课程设计 增加新的实验内容,计算机网络课程的特点,网络课程是一门技术性，应用性很强的课程 重理论，轻实践的导向 网络课程的实验性很强 课程针对实际的应用性很强 系统性不十分突出 理论，技术发展变化快,计算机网络应用的现状,网络大规模建设时期基本完成，正在进入应用时期 新的网络建设项目已经开始

3、考虑维护问题 网络正处于扩建，改造，调整和升级 网络故障随着应用的增长不断增加 网络故障造成的损失越来越大 发达国家是3万美元/小时,网络技术人才的市场现状,网络技术人员缺乏 网络设计，构建人才 网络维护和管理人才 早期网络技术人员都是改专业 毕业生的能力基本无法满足用人单位的急需 社会上几乎没有专业的网络技术培训 网络维护人员缺口更大,网络实验课程的好处,提高计算机网络教学水平 提高学生的实际动手能力 更加接近实际 提高老师的水平 课程设计，毕业实践 提高学生的学习兴趣 提高网络科研水平 网络管理，网络安全，IPV6 开发各种新的实验 促进学科的发展，跟进技术的发展,国内网络实验教学的情况,

4、一部分院校已经建立了网络实验室 少部分院校已经开设了独立的网络实验课 大部分院校正在筹建中（或者刚刚建设完成） 部分院校还没有计划,国内网络实验室建设的现状,网络实验设备（路由器和交换机） 国产设备，国外品牌，二手设备 实验方式 实验室，远程实验 实验组数一般6至10组 实验数量一般5到10个，有增加的趋势 实验对象 计算机专业，电子电工类专业 其他相关专业（实验数量和内容不同）,综合布线实验室建设的现状,网络实验设备 配线架 电缆（双绞线和光缆） 安装工具 电缆的样品 实验方式 演示型实验（重在了解结构和测试） 操作型实验（本科，大专），实际动手完成布线（所有布线内容） 实验组数一般6至10

5、组 实验对象 演示型实验 - 计算机专业 操作型实验 自动化专业（特别是智能建筑专业）,福禄克网络实验室项目,福禄克网络教育项目,与北航网络实验中心合作出版网络实验教材 清华出版社出版 提供实验所需的测试包（特殊教育优惠） 提供教师的培训和认证 老师可以自行编写适应自己的实验教材,讲义实例,实验实例,实验内容（初步）,教材目录,网络实验教材包括,实验内容 实验目的 实验原理 实验步骤 实验总结 说明：网络实验的基础是学生已经通过了网络基础知识的学习,网络实验课程的实验室实施,方式 单独的实验课程 配合网络基础教学的辅助实验 根据实际的教学组合各种实验,实验仪器包,实验测试包 DTX系列，MFM

6、光缆测试附件 OPV/WGA Nettool 特别优惠价格 可以分组多人使用 一套仪器可供4至8组使用,DTX电缆认证测试 网络电缆接线，综合布线认证，国际测试标准，布线系统故障诊断 MFM光缆测试附件 光缆布线原理，光缆链路认证测试 Nettool 网络连接基本原理 OPV/WGA 网络七层协议的分析 VLAN的实现 基于SNMP的网络管理 交换机，路由器的设置 ,实验仪器和实验的配合,美国福禄克网络公司,总部位于美国西雅图市 专业网络测试研发制造厂商 中国五个办事处：北京、上海、广州、成都，西安 北京维修中心,创新的历史,DTX-LT 实验功能,网络物理层的实验 国际标准的认知 电缆的级别

7、，标准 网络电缆的制作和故障诊断 综合布线的结构,实际案例,不按标准布线 未认证测试 没有电缆标识 没有网络拓扑结构图 没有,知识点：网络拓扑，网络物理层， 认证测试,电缆的常见问题,水晶头或配线架打接不规范或错误 弯曲,扭曲,连接器松动引起的连接故障 电缆超长引起的高衰耗 电磁干扰 机械压力 伪劣产品,电缆级别和ANSI/TIA/EIA-568测试标准的发展,双绞线电缆的级别： Cat 3, Cat 5, Cat 5E, Cat 6, Cat 6A, Cat 7 标准： Cat 5：1995年10月发布 Cat 5E：2000年1月发布 定义至100MHz 支持千兆以太网 Cat 6：200

8、2年6月发布 定义至250MHz 参数的指标更加严格,现场需要测试的参数,所需测试的参数与应用的测试标准有关 Wire Map接线图(开路/短路/错对/串绕) Length长度 Propagation Delay传输时延 Delay Skew 时延偏离 Insertion Lose插入损耗/Attenuation衰减 NEXT近端串扰 PS NEXT 综合近端串扰 Return Loss 回波损耗 ACR 衰减串扰比 EL FEXT 等效远端串扰 PS ELFEXT综合等效远端串扰,链路模型通道,实际使用中的链路,HUB 或交换机,跳线,配线架,水平电缆,插座,跳线,站点,配线间,工作区,CP

9、 *,* 固定连接点（可选的）,测试模型基本链路,根据TIA568B标准，永久链路取代基本链路模型,链路模型永久链路,永久链路是电缆系统中的固定部分，不含适配接线,永久链路,固定连接点 （可选的）,不包含适配器的测试线,配线间,办公区,配线架,插座,跳线及其问题,跳线区别于水平双绞线 Cat 6的跳线将严重影响高速网络点运行 购买专用跳线或严格测试,DTX系列电缆认证测试仪,帮助认知国际标准 认证测试电缆链路 出具测试报告 判别电缆的故障 可以提供电缆故障模拟演示箱,光缆测试MFM的实验功能,物理层的实验 国际标准的认知 电缆的级别，标准 光缆的制作和故障诊断 光缆的常见故障,光缆的结构,表皮

10、Jacket (Typically PVC),Strengthening Material (Aramid Yarn) 抗拉材料,Buffer 缓冲,Cladding 填充物,Core 核,光缆的横截面,多模(MM),单模(SM),Cladding 辅层,Coating 表层,Core 核心,规格： 62.5/125 （核心直径62.5 m） 核心较大,规格： 8.3/125 （核心直径8.3 m） 核心较小,光缆类型,多模（MM）光缆内光以多路径（模式）传输 单模（SM）光缆内光以单一路径（模式）传输,单模和多模光缆,单模光缆 核心直径小，光以一种模式无散射传输 高带宽，使用激光光源，长距离

11、传输（可达50公里） 在1310nm和1550nm波长下测量 多模光缆 核心直径大，光以多路径或多模式传输 低带宽，通常使用LED光源，短距离链路，通常在 一个建筑物内（小于100米） 在850nm或1300nm波长下测量,常见的光缆连接器的类型,SC（Subscriber Connector）,MT-RJ,VF45,OPTIJACK,FDDI (Fiber Distributed Data Interface),ST（Straight Tip）,LC(Lucent Connector）,FC（Fiber Connector),光缆链路的损耗,如果损耗过高，抵达接收端的信号过小而使通讯不可靠

12、检测安装链路的损耗以确保可靠传输 光缆越长，连接点和接合点越多则损耗越大 如果有损坏的光缆，连接头等则损耗大于正常情况,光缆链路的测试标准,通用标准 与应用无关的安装光缆的标准 基于电缆长度，适配器以及接合的可变标准 例如：TIA/EIA-568-B.3, ISO11801, EN50173 LAN应用标准 特定应用的标准 每种应用的测试标准是固定的 例如：10BASE-FL，Token Ring，100BASE-FX, 1000BASE-SX，1000BASE-LX，ATM，Fiber Channel,光缆测试,对于光缆测试，有两种情况： 水平光缆 从设备间到工作区的光缆 最大长度: 100

13、m ANSI/EIA/TIA 568 B.1标准的要求: “需要在一个波长 一个方向进行测试” 主干光缆 设备间到设备间的光缆 ANSI/EIA/TIA 568 B.1标准的要求： “需要在一个方向和两个波长上进行测试”,光缆故障的原因,光缆熔接不良(有空气) 光缆断裂或受到挤压 接头处抛光不良 接头处接触不良 光缆过长 核心直径不匹配 填充物直径不匹配 弯曲过度(弯曲半径过小),耦合损耗核心直径不匹配,光缆接合，连接以及测试仪器的接口的损耗 截面不匹配 间隙损耗 轴心不匹配 角度不匹配,光缆的弯曲,光缆对弯曲非常敏感 如果弯曲半径大于2倍的光缆外径，大部分光保留在光缆核心内 单模光缆比多模光

14、缆更敏感,光纤洁净度检测表,故障光缆不洁净会导致网络致命的 检测光缆横截面的抛光以及洁净度 光缆连接的不洁净是很多光缆的故障原因 内置安全保护可避免LED光源的损害 两种型号 FT120(200倍)，主要用于 MM FT140(400倍)，主要用于 SM,NT实验功能,物理层简单实验 双绞线的常见故障 链路层的实验 网络连通的建立 链路灯，电平， 数据链路层故障,简单物理层测试,双绞线验证测试 开路，短路，长度，接线图 网络端口测试 网络连接还是电话连接 跨接线的功能,网络速度 10M，100M，自适应 工作方式 半双工还是全双工 连接情况 直通线还是跨接线 电平,网络连通测试 网络设备的基本

15、设置,网络流量测试,测试网络传输的参数 流量 错误帧（长帧，短帧） 广播 利用率 碰撞,链路： 速度，极性，电平，方式 PC使用的地址 MAC/IP/掩码/IPX/帧类型/AppleTalk PC名字 设备类型(host, printer, server, hub, router, switch) NetBIOS名，域名/工作组，DNS名 PC设置的服务器 缺省网关/DHCP或Static IP DNS/DHCP/WINS/Mail(SMTP/POP/IMAP)/HTTP/Proxy服务器,PC配置测试 配置的实验,PC设置测试,PC的参数 接受线对 速度 工作方式 电平 IP地址 MAC地址

16、,连通测试 - 通讯协议的匹配,Protocol PC和网络两侧各使用的协议 可以帮助确认协议之间的匹配问题,连通测试 - 关键设备,关键设备 IP服务器 Netware服务器 NetBIOS服务器 路由器 网络打印机 设备类型，IP地址，MAC地址，状态等,WGA网络综合协议分析仪实验功能,网络层实验 地址规划，地址分配和设置 VLAN实验 SNMP实验 组网实验 网络设备，连通性 交换环境实验 协议分析实验,网络综合协议分析仪(OPV系列),唯一全面七层测试的协议分析仪 网络设备搜索 SNMP设备分析 支持10/100/1000Mbps 流量生成 数据捕捉和解码（协议分析） 交换环境测试,

17、集多种功能于一身的网络测试仪器,现有的功能 网络统计 网络搜寻 电缆测试,协议分析仪 信息包捕捉 解码 灵敏的过滤器,网络的工具PC Telnet Terminal Emulation MIB Browser Web Browser,网管中心 RMON / RMON II Web Access Java Remote Control,多种功能的集成,高智能全自动测试,地址设置的实验,DHCP,网段设置的实验,实验： SNMP,MIB,AGENT,GET,SET,管理站,CONTROL,路由器,路由表，接口统计， 一般信息,SNMP compliant,SNMP compliant,MIB管理信

18、息库,MIB结构,IP(4),SYSTEM(1),DIRECTORY(1),PRIVATE(4),INTERFACES(2),ADDRESS TRANSLATION(3),ICMP(5),ORG(3),DOD(6),INTERNET(1),MGMT(2),EXPERIMENTAL(3),MIB(1),TCP(6),UDP(7),EGP(8),OIM(9),TRANSMISSION(10),SNMP(11),Root,CCITT(0),ISO(1),JOINT-ISO-CCITT(2),SNMP OBJECT=.2.1.11,面向设备 远程设置和控制 网络结构 状态监测 事件记录,面向网络 线路流量