网络工程课程设计.pptx

网络工程课程设计

目录

CONTENTS

课程设计概述

网络工程基础知识

网络工程设计

网络安全设计

网络性能优化

案例分析与实践操作

01

CHAPTER

课程设计概述

培养学生综合运用网络工程理论知识的能力，提高分析和解决网络工程实际问题的能力。

通过课程设计，使学生熟悉网络工程的设计流程、设计方法和设计工具，为今后的工作和学习打下基础。

培养学生的团队协作精神，提高学生的沟通、表达和协作能力。

网络性能优化

优化网络性能，提高网络的可用性和可靠性。

网络安全与防护

设计网络安全策略，包括防火墙、入侵检测、病毒防护等安全措施。

网络设备选型与配置

根据网络需求和设计要求，选择合适的网络设备和配置方案。

网络需求分析

分析用户需求，明确网络工程的建设目标、范围和约束条件。

网络拓扑设计

设计网络的整体结构，包括核心层、汇聚层和接入层的拓扑结构。

完成一份完整的网络工程设计报告，包括需求分析、拓扑设计、设备选型与配置、网络安全与防护、性能优化等方面的内容。

掌握网络工程设计的流程和方法，能够独立完成中小型网络的规划设计工作。

培养学生的实践能力和创新精神，提高学生的综合素质和就业竞争力。

02

CHAPTER

网络工程基础知识

计算机网络的定义与发展历程

计算机网络的基本组成与结构

计算机网络的分类与应用领域

网络协议的定义与作用

网络协议分层模型（OSI七层模型、TCP/IP四层模型）

常见网络协议介绍（TCP/IP、HTTP、FTP等）

网络协议标准化组织与标准（IEEE、IETF、ITU-T等）

03

CHAPTER

网络工程设计

星型拓扑

以中心节点为核心，其他节点与中心节点直接相连，适用于小型网络。

环型拓扑

节点之间首尾相连，形成闭环，适用于需要数据在节点间顺序传输的场合。

总线型拓扑

所有节点连接在一条公共传输线上，适用于简单、低成本的网络。

网状拓扑

节点之间任意连接，具有较高的可靠性和灵活性，但成本较高。

了解A、B、C、D、E五类IP地址的范围和特点，选择合适的类别。

IP地址分类

根据网络规模和实际需求，将IP地址划分为不同的子网段。

子网划分

采用无类别域间路由表示法，简化IP地址的表示和管理。

CIDR表示法

为每个设备分配唯一的IP地址，确保网络内设备的正常通信。

IP地址分配

04

CHAPTER

网络安全设计

网络安全定义

01

网络安全是指通过采用各种技术和管理措施，保护计算机网络系统免受未经授权的访问、攻击、破坏或篡改，确保网络系统的机密性、完整性和可用性。

网络安全威胁

02

常见的网络安全威胁包括病毒、蠕虫、木马、恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击等。

网络安全策略

03

为确保网络安全，需要制定并执行一系列安全策略，如访问控制策略、数据加密策略、漏洞管理策略等。

1

2

3

防火墙是位于内部网络与外部网络之间的安全防护系统，用于控制网络访问和数据传输，防止未经授权的访问和攻击。

防火墙定义

根据实现方式和功能特点，防火墙可分为包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测防火墙等。

防火墙类型

为确保防火墙的有效性，需要进行合理的配置和管理，包括定义安全规则、更新安全策略、监控网络流量等。

防火墙配置与管理

数据加密原理

数据加密是通过加密算法将明文数据转换为密文数据的过程，以确保数据在传输或存储过程中的机密性和完整性。

数据加密技术

常见的数据加密技术包括对称加密（如AES）、非对称加密（如RSA）和混合加密等。

数据传输安全协议

为确保数据传输安全，可采用SSL/TLS协议对传输的数据进行加密和认证，确保数据的机密性、完整性和可用性。同时，还可采用VPN等技术建立安全的传输通道。

05

CHAPTER

网络性能优化

延迟

数据从发送端传输到接收端所需的时间，包括传播延迟、处理延迟、排队延迟等。

抖动

连续数据包之间延迟的变化程度，影响实时通信和多媒体传输的质量。

丢包率

在网络传输过程中丢失的数据包占总数据包的比例，反映了网络的稳定性和可靠性。

吞吐量

网络设备或链路在单位时间内成功传输的数据量，通常以bps（比特每秒）为单位来衡量。

流量识别与分类

流量整形与调度

拥塞控制

流量限制与阻断

采用队列调度算法（如WFQ、CBQ等）对不同类型的流量进行整形和调度，确保关键应用的带宽和延迟需求得到满足。

通过TCP拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快重传等）降低网络拥塞，提高网络吞吐量。

针对恶意流量或非法访问进行限制或阻断，保障网络安全和稳定。

通过深度包检测（DPI）等技术识别网络流量中的不同类型应用，为后续的控制策略提供依据。

差分服务（DiffServ）

通过在网络边缘对数据包进行标记和分类，核心路由器根据标记执行相应的转发策略，实现不同应用的QoS保障。

通过资源预留协议（RSVP