网络管理与维护技术.ppt

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1、网络管理与维护技术,课程要求,本课程是一门实践性较强的专业课程，本课程在于培养学生对网络的操作和管理能力。要求:在讲述课程的过程中，结合实际进行，使学生能在学习中实践，在实践中提高。总共80学时，其中理论课程50学时，试验课时30学时。总成绩=平时成绩*0.3+考试成绩*0.7,课程目的,1：使同学连接组建计算机网络的各个环节。2：从实际出发，介绍网络管理办法。3：提高学生对基本原理和实际网络组网关系的深刻理解。4：掌握组建网络和管理网络的各种专业技术和知识。5：把握网络发展方向，加深学习理解。,网络管理与维护技术,第1章 计算机网络基础 第2章 网络管理系统软件 第3章 网络安全 第4章 软

2、件测试工具 第5章 网络设备的管理 第6章 组网实例,第一章 计算机网络基础,掌握：1.0.1 计算机网络定义 1.0.2 计算机网络的拓扑结构 1.0.3 计算机网络的分类方法,1.0.1 计算机网络,计算机网络：计算机和通讯的一种组合。,1.0.1 网络概念 自主 互联,将处于不同地理位置具有独立运算的计算机经过传输介质和设备连接起来，在网络操作系统和相应通讯软件的支持下实现资源共享的计算机系统集合。多台独立的计算机互联系统 计算机之间能够相互交换信息,1.0.1 网络视图,c1,cn,c2,cm,c3,R1,RJ,R2,RK,R3,通讯网络,1.0.1 C/S结构,客户/服务器 结构,1

3、.0.1 分布式系统的区别,独立性不同,整体对外是一个虚拟的系统，任何用户的请求不是只给某一台计算机来完成，而是由分解任务，每台计算机来完成单独的小人物，最后由服务器合成结果。,1.0.1 网络拓扑,传输介质互连各种设备的物理布局。,即网络中各个设备的虚拟连接方式。,1.0.2 计算机网络的诞生、发展,第一阶段 20世纪50年代 数字通讯技术的发展和研究第二阶段 20世纪60年代 ARPANET的交换技术第三阶段 20世纪70年代 网络体系结构与协议标准化第四阶段 20世纪90年代 Internet技术的广泛应用,1.0.3 网络分类,按技术分：广播式 点到点按范围分:广域网 局域网按拓扑分：

4、星型网 总线网 树形网 环形网 网状网按功能分：ATM 以太网（DDN）按介质分：有线网（双绞线，光纤网）无线网,1.0.3 局域网 广域网,公众网络企业网络,WAN,LAN,1.0.3 企业网络,ISP,1.0.3 企业网络 特点,资源共享高可靠性提高效率节约经费,1.0.3 公众网络 互联网,公众网 就是 互联网（internet）远程信息访问：WEB服务文件访问：FTP服务个人通讯访问：邮件服务 BBS服务交互式娱乐：网上游戏 VOD点播,1.0.3 互联网,1.0.3 星型网,以星型方式连接成网。,特点：结构简单，便于管理；控制简单，便于建网；可靠性较低、资源共享能力也较差。可靠性较低

5、、资源共享能力也较差。,1.0.3 总线网,工作站和服务器均挂在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制。特点：结构简单，可扩充性好，安装容易；网络性能不好维护难，分支节点故障查找难。,1.0.3 树形网,星型网络的扩充。集中控制式网络。,1.0.3 环形网 令牌网,结点通过通信线路组成闭合回路，环中数据只能单向传输。,结构简单，适合使用光纤，传输距离远，传输延迟确定。网络稳定性差，扩展难。,1.0.3 网状网,又称作无规则结构，结点之间的联结是任意的，没有规律。,系统可靠性高，比较容易扩展，但是结构复杂，,1.0.3 以太网原理,因特网工作原理：CSMA/CD网络编码原理和优点10Bas

6、eT技术和特点集线器工作原理机功能,1.0.4 网络发展 定律,Moore 摩尔定律 微处理器晶体管数每18各月翻一番。Bell 贝尔定律 若计算能力不变，微处理器的价格和体积每18个月减少一半。Gilder 吉尔德定律 计算机主干网带宽每6个月增加1倍。Metcalfe 麦特卡尔夫定律 网络的价值同网络用户数量的平方成正比。,1.0.4 网络发展 趋势,1 网络速度进一步提高 光纤最高带宽已达到1.6Tbps2 IPv6协议将取代IPv43 提高QoS质量4 无线通讯WLAN 的广泛应用,1.0.4 我国的发展现状,公用计算机网（电信网）CHINANET 70,622网通网络 CNC 38,

7、941中国教育科研网 CERNET 4,064中国科技网 CSTNET 15,120中国联通网 UNINET 3,652中国移动网 CMNET 3,705 136,106(Mb),1.0.4 我国的发展现状,1：中国互联网发展状况统计报告-中国互联网信息中心,第二章 计算机网络安全,网络安全概念防火墙技术身份识别技术虚拟专用网络 VPN入侵检测技术病毒和恶意代码安全管理信息系统安全设计方案,2.1.1 计算机安全概念,信息安全：防止任何未授权的对数据的访问，修改和破坏。让数据远离危险或免于威胁的状态和特征。,2.1.2 计算机网络安全,网络安全：在计算机网络环境下的信息安全。指利用网络管理控制

8、和技术,保证网络环境的数据的保密性、完整性及可使用性受到保护。,2.1.2 计算机网络安全,1：网络的物理安全2：网络的访问控制策略3：信息加密策略4：安全管理策略,2.1.3 计算机网络操作系统,OS：是最靠近硬件的底层软件。负责控制和管理计算机资源，合理组织计算机工作流程。是计算机和用户的接口。,用户,应用程序,操作系统,硬件,2.1.3 计算机网络操作系统,NOS:网络操作系统：除了标准OS的功能外，还提供计算机与网络的硬件和软件资源管理。硬件：网卡，网络打印机等。软件：提供网络浏览，文件共享和电子邮件等服务。,2.1.3 分类,集中式:UNIX客户/服务器：Netware Window

9、s server对等式（peer to peer）Windows 98 me,2.1.4 操作系统的基础知识,工作组：多台计算机组成的逻辑集合。其按不同功能可以划分多个组。,1：局域网2：对等网,2.1.4 操作系统的基础知识,域：Windows网络中独立运行的单位。,2.1.4 Windows 服务,1：DHCP服务 动态主机设置协议 2：DNS服务 域名管理系统3：IIS服务 WWW FTP,2.1.5 Windows 安全,安装杀毒和防火墙随时打补丁进行端口限制保持良好使用习惯对关键数据设置 密码,但我怎么还是遭了病毒？补丁上的补丁没完没了！同时也限制了我的使用。还是每月要重装系统!我的

10、数据还是被泄密了?,2.1.5 如何加固计算机安全,软件制作发布,发现安全漏洞,发布漏洞公告,更新补丁,发布补丁,网络入侵,漏洞时间线,2.1.5 如何加固计算机安全,安装杀毒和防火墙软件随时更新补丁设置复杂密码增强IE安全设置,使用相应权限用户进行针对的策略设置显示文件扩展名关闭不必要的端口和服务,2.1.6 防止恶意代码,也叫恶意软件。指没有作用却会带来危险的软件程序。防止恶意代码：1：使用安全软件系统的清楚。2：删除 JS JSE VBE VBS WSF WSH文件类型。IE属性 的安全级别 设置脚本禁用,2.1.6 关闭不必要的网络端口,网络端口：指TCP/IP协议中的端口。在网络中的

11、每项应用都要使用到对应端口。如：21端口：FTP服务 23端口：Telnet服务 80端口：WEB服务 1433端口：SQL服务端口,第三章 计算机局域网集成,组网的物理基础主要内容：信道 传输介质 接口,3.1.1 信道,是指信息传输的通道。信道是在物理线路上划分出来的逻辑通道 注意：1：在物理上的限制，所有信道都有有限的带宽和噪声。2：复用技术分为：频分复用，时分复用和波分复用。,3.1.2 传输介质,可分为：硬介质和 软介质硬介质：双绞线，同轴电缆和光纤软介质：电磁波，红外和卫星,3.1.2 双绞线,1类线 电话线2类线3类线4类线5类线6类线,绞线对,外壁,金属屏蔽层,加强筋,3.1.

12、2 同轴电缆,基带同轴电缆宽带同轴电缆 细同轴电缆粗同轴电缆,铜芯,隔离材料,网状导体,保护层,3.1.2 光缆,多模光纤 单模光纤,3.1.2 微波,电离层,地球,3.1.2 卫星通讯,3.1.2 无限宽带接入,GSMCDMA3G,企业,ISP,3.1.2 GSM CDMA WIFI,GSM：全球移动通讯系统 CDMA:码分多址展频的通讯技术WIFI:终端以无线方式互相连接的品牌,3.1.2 BLUETOOTH,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。,优点：1：成本小，方便，使用免费 2：使用范围广，产品丰富 3：执行标准统一，国际化支持,3.1.3 接口,

13、ISO已经对常用的网络接口制定了标准。,RJ45 接头,RJ45 接口,网卡和路由器上接口 13为输入 26为输出交换机和HUB 接口 13为输出 26为输入,3.1.3 RJ45 A标 和 B标,A标：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕B标：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,1 2 3 4 5 6 7 8,A标,B标,3.1.3 RJ45,网线的制作分为：1：平行线 网线两端采用统一标准制作而成。2：交叉线 网线两端采用不同标准制作而成,T568A（A标）T568B（B标）,3.1.3 串口,RS232接口DB-9,RS232接口DB-25,3.1.3 DB9M接口,用在 交换机和

14、路由的 colsole 端口上,3.1.3 光缆和光纤,光缆接头,光纤接头,3.1.3 光纤收发器,A,A,B,B,TX,RX,RX,TX,3.2 组网实践,网络规划网络设备以太网网络规划实例,3.3 网络设备介绍,网络中最常见设备：集线器的介绍。采用CSMA/CD协议标准。,3.2.1 网络规划,重点：通过网络分析和需求分析来选择相应的网络技术规范进行网络设计。需根据用到的不同网络协议的不同特点来进行合理设计。,3.2.2 网络规划过程,1：网络生命周期的4阶段 A：构思与设计阶段 B：分析与设计阶段 C：工程实施阶段 D：运行与维护阶段,3.2.3 网络规划,例：一个单位的为希望在某地做一

15、个网络中心，其10个子单位要连接到本中心来（分布在全省），要求在全部子单位（10个子单位）的多个营业窗口实时销售其产品，要把销售数据实时传输到中心来，并且在子单位也有数据保存。就是：子单位的营业窗口的数据不仅要保留在子单位里，企业中心也要保存。,3.2.3 网络规划需求,1：商业需求 2：用户需求 3：应用需求 4：计算机平台需求 5：网络需求,1：关键转折点2：资金3：功能,1：问卷调查2：集中访问3：关键人,1：可靠性 4：安全性2：可用率 5：操作系统3：反应速度 6：数据量,1：网络拓扑2：网络软件3：广域网连接,3.3.1 集线器工作原理,图1,图2,hub,hub1,hub2,3.

16、3.2 集线器功能,1：信号转发2：信号再生3：减少网络故障,基本规范：,1：RJ45接口 2：LED指示灯,3.3.3 集线器分类,A：被动集线器 B：自动监视集线器 C：智能集线器D：企业交换式集线器,3.3.4 交换式集线器,使用内部网桥或交换功能。,局域网,局域网,3.3.4 交换式集线器类型,1：端口交换式HUB2：网段交换式HUB,3.3.5 集线器的优点,1：集线器具有价格优势2：集线器比路由器更方便管理。3：速度快。,3.3.6 普通集线器和交换式集线器的比较,1：普通集线器采用星型连接，只起信号放大作用。但所有设备共享带宽。2：交换式集线器 也采用星型结构，也有信号放大作用，

17、但他能点到点式通讯。能提高网络利用率。,3.3.7 集线器相连方式,级联,3.3.7 集线器相连方式,堆叠,1.0.3 以太网原理,因特网工作原理：CSMA/CD网络编码原理和优点10BaseT技术和特点集线器工作原理机功能,3.4 组网过程,从最基本的傻瓜型网络构建一个多层的以太网过程。,4 计算机网络互联,网络互连 和 互连设备,1：局域网的互联2：广域网的互联3：路由器的讲解4：防火墙的介绍,4 计算机网络互联,5 计算机网络管理,网络管理的概念与日常维护管理,现代网络管理 主要通过管理软件对各种网络设备和软件进行自动的管理。,1111,1111,习 题 1,11 健壮网络的标准是什么，

18、如何维护一个健壮的网络？12 网络管理都有哪些任务？13 代理在网络管理中的作用是什么，为什么要使用委托 代理？14 网络管理系统由那些部分组成？15在OSI管理标准中，将开放系统的管理功能划分为哪五个功能域，它们各自完成什么任务？16 为什么要保留特殊IP地址，那些地址是特殊IP地址？17 NAT的作用是什么？18 了解常见的网络管理协议。,第一章 网络管理和维护基础,1.0 计算机网络概念，发展和分类1.1 网络管理概述 1.2 ISO网络管理标准 1.3 TCP/IP网络的协议1.4 网络管理协议,本章目的：让学习掌握网页制作过程中要了解的一些基本知识，对网页有一个清晰的概念,第一章 网

19、络管理和维护基础,1.1.1网络管理的目标 1.1.2网络管理的任务 1.1.3网络管理的对象 1.1.4 网络管理系统,1.1 网络管理概述,网络管理概念,以一定技术手段对网络进行管理和监控，使其能够稳定、安全和高效的运行。,第一章 网络管理和维护基础,1网络管理的需求 以下几个原因使得简单地人工进行网络检测和管理变得很困难：网络的规模不断扩大 网络复杂性增大 网络应用的多样化,1.1.1网络管理的目标,2网络管理的目标 网络管理的目标是维护一个健壮的网络，健壮网络的标准主要有：（1）减少停机时间，改进响应时间，提高设备利用率；（2）减少运行费用，提高效率；（3）减少或消灭网络瓶颈；（4）适

20、应各种新技术的应用；（5）适应各种系统平台；（6）网络使用更容易；（7）有良好的安全性能,1.1.1网络管理的目标,1.1.2 网络管理的任务,要保证网络的运行，网络管理应包含以下内容：1网络的系统配置管理 2系统故障管理 3系统用户管理 4流量控制和负载平衡 5网络的安全管理 6网络管理员的管理和培训,1.1.3 网络管理的对象,网络管理的对象是网络中需要进行管理的所有硬件资源和软件资源。1硬件资源（1）传输介质（2）连网设备（3）计算机设备（4）网络互联设备,1.1.3 网络管理的对象,2软件资源（1）操作系统软件（2）通讯软件（3）各种应用软件,1.4 网络管理协议,1.4.1 网络管理

21、协议的发展1.4.2 SNMP协议 1.4.3 CMIP协议 1.4.4 RMON技术 1.4.5 AgentX协议 1.4.6 基于Web的网络管理技术,网络协议的发展,ISO,CMIPCMIS,IETF,CMOT,IETF,SGMP,IETF,SNMP,1.4.1 网络管理协议的发展,首先开始研究网络管理通信标准问题的是国际上最著名的国际标准化组织ISO，他们对网络管理的标准化工作始于1979年，主要针对OSI（开放系统互连）七层协议的传输环境而设计。后来，Internet工程任务组（IETF）采用基于OSI的 CMIP协议作为Internet的管理协议，并对它作了修改，修改后的协议被称作

22、CMOT(Common Management OverTCP/IP)。但由于CMOT迟迟未能出台，IETF决定把已有的SGMP(简单网关监控协议)进一步修改后，作为临时的解决方案。这个在SGMP基础上开发的解决方案就是著名的SNMP（简单网络管理协议），也称SNMPv1。,1.4.2 SNMP协议,SNMP是由一系列协议组和规范组成的，它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。1、SNMP的体系结构,1.4.2 SNMP协议,图1.12 SNMP的体系结构 SNMP的体系结构分为SNMP管理者（SNMP Manager）和SNMP代理者（SNMP Agent）,1.4.2 SNMP

23、协议,2、收集管理信息 SNMP是由一系列协议组和规范组成的，它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。从被管理设备中收集数据有两种方法：一种是轮询（polling-only）方法，另一种是基于中断（interrupt-based）的方法。,1.4.6 基于Web的网络管理技术,随着Web的流行和技术的发展，可考虑将网络管理和Web结合起来。基于Web网络管理系统的根本点就是允许通过Web浏览器进行网络管理。基于Web的网络管理模式(Web-Based Management，WBM)的实现有两种方式。第一种方式是代理方式。第二种实现方式是嵌入式。在未来的Intranet中，基于代理与基于嵌入式的两种网络管理方案都将被应用。,1.4.5 AgentX协议,AgentX协议是由因特网工程任务组（IETF）在1998年提出的标准。通过AgentX技术，可以利用标准的SNMP管理工具来管理大型软件系统。,