具體描述
內容簡介
計算機網絡綜閤布綫技術是一門實踐性很強的專業基礎課。本書是按照職業學校計算機網絡綜閤布綫的基本教學要求,結閤作者幾年來的教學實踐經驗,圍繞培養學生能力這條主綫,針對省級、國寶職業院校技能大賽網絡綜閤布綫技術項目的要求及發展趨勢而編寫的。本書為實訓教材,全書共14章,含有37個實訓,主要內容包括:職業院校技能大賽網絡綜閤布綫技術項目的介紹,綜閤布綫設計、測試和驗收,綜閤布綫的常用器材和基本操作,網絡配綫技術,綜閤布綫各子係統和綜閤布綫實訓,並附有綜閤布綫係統工程設計和驗收規範。 作者簡介
鄧澤國,綜閤布綫認證工程師,遼寜師範大學高級講師。長期從事中等職業學校計算機及應用專業、網絡技術專業的教學工作,有豐富的教學和實際工作經驗。研究方嚮:教育技術、計算機網絡設計、施工,網站設計、施工。主持科研項目2項;齣版專著和教材4本,其中計算機網絡綜閤布綫實訓教程》獲遼寜省教學成果三等奬。 目錄
第1章 網絡綜閤布綫概述 (1)
1.1 網絡綜閤布綫係統 (1)
1.1.1 綜閤布綫係統的産生和特點 (1)
1.1.2 網絡綜閤布綫係統組成 (2)
1.1.3 網絡綜閤布綫設計的標準、原則和步驟 (3)
1.2 綜閤布綫軟件環境 (4)
1.2.1 OpenOffice.org辦公套件簡介 (5)
1.2.2 Autodesk AutoCAD 2010(中文版)簡介 (8)
1.3 綜閤布綫硬件設備 (9)
1.3.1 網絡綜閤布綫實訓設備簡介 (9)
1.3.2 網絡配綫實訓裝置簡介 (11)
1.3.3 配套工具箱 (14)
1.4 綜閤布綫評價 (15)
1.4.1 網絡綜閤布綫係統設計評價項目 (15)
1.4.2 網絡綜閤布綫工程管理評價要求 (15)
1.4.3 網絡綜閤布綫工程評價標準 (16)
第2章 網絡綜閤布綫係統工程設計 (19)
2.1 綜閤布綫設計概述 (19)
2.1.1 綜閤布綫常用術語 (19)
2.1.2 綜閤布綫常用符號與縮略詞 (21)
2.2 綜閤布綫係統設計 (22)
2.2.1 綜閤布綫係統設計概述 (22)
2.2.2 係統分級與組成 (23)
2.2.3 纜綫長度劃分 (25)
2.2.4 係統應用 (25)
2.2.5 屏蔽布綫係統 (26)
2.2.6 開放型辦公室布綫係統 (26)
2.2.7 工業級布綫係統 (27)
2.3 綜閤布綫係統配置設計 (27)
2.3.1 工作區 (27)
2.3.2 配綫子係統 (28)
2.3.3 乾綫子係統 (29)
2.3.4 建築群子係統 (29)
2.3.5 設備間和進綫間 (29)
2.3.6 管理間 (30)
2.4 綜閤布綫係統指標 (30)
2.5 綜閤布綫安裝工藝要求 (31)
2.5.1 綜閤布綫施工的基本要求 (31)
2.5.2 工作區 (32)
2.5.3 電信間 (32)
2.5.4 設備間 (32)
2.5.5 進綫間 (33)
2.5.6 纜綫布放 (34)
2.6 綜閤布綫係統配置設計實例 (34)
第3章 綜閤布綫工程測試驗收 (36)
3.1 綜閤布綫係統工程檢驗項目及內容 (36)
3.2 綜閤布綫驗收規範概述 (38)
3.3 綜閤布綫環境檢查 (38)
3.4 器材及測試儀錶工具檢查 (39)
3.5 設備安裝檢驗 (40)
3.6 纜綫的敷設和保護方式檢驗 (41)
3.6.1 纜綫的敷設 (41)
3.6.2 保護措施 (43)
3.7 纜綫的端接 (45)
3.8 工程電氣測試 (46)
3.8.1 測試項目及含義 (46)
3.8.2 測試方法及內容 (47)
3.8.3 測試記錄 (50)
3.9 管理係統驗收 (51)
3.10 工程驗收 (51)
3.10.1 編製工程驗收文件 (51)
3.10.2 綜閤布綫工程質量檢查 (53)
第4章 網絡綜閤布綫常用器材和工具 (54)
4.1 網絡綜閤布綫常用器材 (54)
4.1.1 水晶頭 (54)
4.1.2 雙絞綫 (54)
4.1.3 同軸電纜 (59)
4.1.4 光纜 (59)
4.1.5 綫管與綫槽 (60)
4.1.6 橋架 (61)
4.1.7 麵闆與底盒 (61)
4.1.8 配綫架 (62)
4.1.9 機櫃 (62)
4.1.10 標簽 (62)
4.2 綜閤布綫常用工具 (64)
4.2.1 打綫工具 (64)
4.2.2 綫纜分析儀 (65)
第5章 綜閤布綫的基本操作 (66)
5.1 配綫端接的基本操作 (66)
5.1.1 配綫端接原理 (66)
5.1.2 網絡雙絞綫剝綫基本操作 (66)
5.1.3 RJ-45水晶頭的端接原理和方法 (67)
5.1.4 網絡模塊端接原理和方法 (69)
5.1.5 網絡機櫃內部配綫端接 (70)
5.2 網絡布綫基本操作 (71)
5.2.1 實訓設備螺孔使用方法 (71)
5.2.2 綫管的安裝 (71)
5.2.3 綫槽的安裝 (72)
5.2.4 橋架的安裝 (73)
5.2.5 壁掛式機櫃的安裝 (74)
5.2.6 立式機櫃的安裝 (74)
5.2.7 綫管彎管成型 (75)
5.2.8 綫槽拐彎 (76)
5.2.9 支架固定 (77)
第6章 網絡配綫技術 (78)
6.1 網絡配綫基本操作 (78)
6.1.1 網絡跳綫測試儀的使用 (78)
6.1.2 RJ-45水晶頭的端接原理 (78)
6.1.3 RJ-45水晶頭端接和跳綫製作步驟 (79)
6.1.4 壓接綫實訓儀的使用 (80)
6.2 模塊端接 (81)
6.2.1 模塊端接的原理 (81)
6.2.2 模塊端接的方法和步驟 (81)
6.3 網絡配綫實訓 (83)
實訓一 標準網絡機櫃和設備安裝實訓 (83)
實訓二 網絡模塊端接實訓 (84)
實訓三 網絡配綫架端接實訓 (85)
實訓四 110型通信跳綫架端接實訓 (86)
實訓五 RJ-45水晶頭端接、跳綫製作和測試 (87)
實訓六 簡單鏈路實訓 (90)
實訓七 復雜鏈路實訓 (91)
第7章 工作區子係統布綫 (93)
7.1 工作區子係統的設計規範 (93)
7.2 工作區子係統的安裝要求 (94)
7.3 工作區子係統布綫實訓 (94)
實訓一 信息點統計 (94)
實訓二 編製信息點端口對應錶 (96)
實訓三 網絡插座的安裝和模塊壓接 (97)
實訓四 工作區綫槽/綫管布綫 (99)
第8章 配綫子係統布綫 (102)
8.1 配綫子係統的設計規範 (102)
8.2 模擬建築物配綫子係統布綫設計 (103)
8.3 配綫子係統布綫實訓 (104)
實訓一 綫管布綫安裝實訓 (104)
實訓二 Φ20 PVC綫管牆麵布綫 (106)
實訓三 Φ40 PVC綫管牆麵布綫 (109)
實訓四 綫槽布綫安裝實訓 (113)
實訓五 寬20 PVC綫槽牆麵布綫 (115)
實訓六 寬40 PVC綫槽牆麵布綫 (119)
實訓七 綫管綫槽支架固定布綫 (123)
實訓八 水平橋架布綫 (125)
實訓九 橋架布綫安裝實訓 (127)
實訓十 配綫子係統布綫綜閤實訓 (128)
第9章 乾綫子係統布綫 (129)
9.1 乾綫子係統布綫概述 (129)
9.2 乾綫子係統布綫的設計規範 (129)
9.3 乾綫子係統布綫要注意的問題 (130)
9.4 乾綫子係統的布綫方法 (131)
9.5 乾綫子係統布綫實訓 (131)
實訓一 乾綫子係統綫管布綫 (131)
實訓二 乾綫子係統綫槽布綫 (133)
實訓三 綫槽/綫管綜閤布綫 (135)
實訓四 鋼纜紮綫實訓 (136)
第10章 設備間子係統布綫 (140)
10.1 設備間子係統概述 (140)
10.2 設備間子係統布綫的設計規範 (141)
10.3 設備間子係統設備的安裝要求 (141)
10.4 設備間子係統布綫實訓 (142)
實訓一 機櫃安裝實訓 (142)
實訓二 配綫架、理綫環安裝實訓 (144)
第11章 電信間子係統布綫 (146)
11.1 電信間子係統布綫概述 (146)
11.2 電信間子係統布綫的設計規範 (146)
11.3 電信間子係統布綫安裝工藝要求 (147)
11.4 綜閤布綫標記 (147)
11.5 電信間子係統布綫實訓 (148)
實訓 管理間設備安裝實訓 (149)
第12章 建築群子係統布綫 (151)
12.1 建築群子係統布綫概述 (151)
12.2 建築群子係統布綫的設計規範 (151)
12.3 建築群子係統布綫的安裝工藝要求 (152)
12.4 建築群子係統布綫實訓 (153)
實訓 進綫入口管道鋪設實訓 (153)
第13章 光縴熔接工程基本技術 (155)
13.1 光縴概述 (155)
13.2 光縴的傳輸原理和工作過程 (155)
13.3 光縴接續的過程和步驟 (157)
13.3.1 光縴熔接 (157)
13.3.2 光纜接續質量檢查 (159)
13.3.3 光纜施工 (159)
13.4 光縴熔接技術實訓 (160)
實訓一 光縴熔接 (160)
實訓二 光纜敷設實訓 (161)
13.5 光縴鏈路測試 (163)
第14章 網絡綜閤布綫實訓 (165)
實訓一 (165)
第一部分 網絡綜閤布綫係統工程設計 (166)
第二部分 工程安裝部分 (173)
第三部分 工程管理項目 (176)
第四部分 工程安裝部分 (176)
實訓二 (176)
第一部分 綜閤布綫工程設計項目 (176)
第二部分 網絡配綫端接部分 (178)
第三部分 布綫安裝部分 (180)
第四部分 工程管理項目 (182)
實訓三 (186)
第一部分 綜閤布綫工程設計項目 (186)
第二部分 網絡配綫端接部分 (187)
第三部分 布綫安裝部分 (188)
第四部分 工程管理項目 (190)
實訓四 (190)
第一部分 綜閤布綫工程設計項目 (190)
第二部分 網絡配綫端接部分 (191)
第三部分 布綫安裝部分 (192)
第四部分 工程管理項目 (194)
實訓五 (195)
第一部分 工程設計項目 (195)
第二部分 工程安裝項目 (196)
第三部分 工程管理項目 (197)
實訓六 (198)
第一部分 綜閤布綫工程設計項目 (198)
第二部分 網絡配綫端接部分 (199)
第三部分 布綫安裝部分 (201)
第四部分 工程管理項目 (203)
實訓七 (204)
第一部分 綜閤布綫係統工程設計項目 (204)
第二部分 網絡配綫端接部分 (205)
第三部分 布綫安裝部分 (207)
第四部分 工程管理項目 (209)
第五部分 故障檢測和分析 (209)
附錄A 綜閤布綫係統信道各項指標值 (210)
附錄B 綜閤布綫係統工程設計中永久鏈路的各項指標參數值 (214)
附錄C 5e類、6類和7類信道測試項目及性能指標 (217)
附錄D 5e類、6類和7類永久鏈路或CP鏈路測試項目及性能指標 (223)
參考文獻 (230) 前言/序言
《網絡架構的演進與實踐:從物理層到應用層解析》 內容梗概: 本書深入剖析瞭現代信息網絡架構的形成、發展及其在不同應用場景下的具體實踐。我們將從最基礎的網絡物理層齣發,詳細解讀各種傳輸介質的特性、選擇標準以及施工要點,逐步深入到數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。通過對各層協議、技術和硬件設備的全麵闡述,揭示信息如何在網絡中高效、可靠地傳遞。同時,本書將重點關注網絡架構在不同行業(如企業辦公、數據中心、智能建築、工業自動化等)的應用模式和關鍵技術,並結閤大量實際案例,講解如何根據具體需求進行最優化的網絡設計和部署。此外,對於網絡安全、性能優化、故障排查等實際操作層麵,本書也將提供詳實的指導和解決方案。 第一章:信息網絡基礎:物理層麵的基石 本章將為讀者構建起對信息網絡最直觀的認識,聚焦於承載數據傳輸的物理基礎設施。我們將從最基礎的層麵開始,深入探討構成現代網絡骨乾的各種傳輸介質: 銅纜傳輸: 雙絞綫(Twisted Pair): 詳細講解非屏蔽雙絞綫(UTP)和屏蔽雙絞綫(STP)的結構、分類(如Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7, Cat8等)及其各自的傳輸帶寬、頻率特性和適用場景。分析其抗乾擾原理,探討綫纜的製造工藝、水晶頭製作技巧和綫纜測試方法,強調施工中避免彎摺、壓迫和電磁乾擾的重要性。 同軸電纜(Coaxial Cable): 迴顧同軸電纜在早期網絡和有綫電視中的應用,講解其結構、阻抗特性和傳輸原理。分析其在現代網絡中的局限性,但也會提及在特定環境下的仍然存在價值。 光縴傳輸: 光縴的原理與類型: 深入解析光在光縴中的傳輸原理,詳細介紹單模光縴(SMF)和多模光縴(MMF)的結構、縴芯直徑、包層摺射率分布以及各自的光學特性。闡述不同類型多模光縴(如OM1, OM2, OM3, OM4, OM5)在傳輸速率和距離上的差異,以及單模光縴在長距離、高帶寬傳輸中的優勢。 光縴連接技術: 詳細講解光縴連接器的種類(如SC, LC, ST, FC, MPO/MTP等),分析其結構、性能和應用場景。深入闡述光縴熔接(Fusion Splicing)和冷接(Mechanical Splicing)的技術原理、操作步驟、優缺點以及質量檢測方法。 光纜的結構與敷設: 介紹不同結構的光纜(如鬆套管式、緊套式、帶狀光纜等)及其在不同環境下的保護設計(如鎧裝、防水、阻燃等)。探討光纜的室內、室外敷設方法,包括管道、直埋、架空等方式,並強調施工中對光纜的保護措施。 無綫傳輸: 電磁波譜與無綫頻段: 介紹無綫通信所利用的電磁波譜,重點關注 Wi-Fi (2.4GHz, 5GHz, 6GHz), 藍牙, LTE/5G等常用頻段及其特點。 無綫設備與天綫: 講解無綫接入點(AP)、網卡、路由器的基本工作原理,以及不同類型天綫(如全嚮天綫、定嚮天綫)的輻射方嚮圖、增益和選擇依據。 無綫網絡部署考量: 強調無綫信號覆蓋、乾擾、漫遊、安全等在實際部署中的關鍵考量因素。 第二章:數據在網絡中的流轉:鏈路層與網絡層的奧秘 在物理層提供的傳輸通道之上,數據包如何組織、尋址和路由,構成瞭鏈路層和網絡層的核心任務。本章將深入探討這兩層的作用: 鏈路層(數據鏈路層): MAC地址與以太網幀: 詳細解析MAC地址的唯一性、分層結構以及在局域網中的作用。深入剖析以太網幀的格式,包括目標MAC地址、源MAC地址、類型/長度字段、數據載荷和幀校驗序列(FCS)。 交換機的工作原理: 講解交換機如何學習MAC地址錶,實現幀的轉發,以及VLAN(虛擬局域網)的劃分如何邏輯地隔離和管理網絡流量,提升網絡安全性和效率。介紹生成樹協議(STP)如何防止網絡環路。 Wi-Fi 協議棧: 詳細介紹802.11係列標準(如802.11n, 802.11ac, 802.11ax)在物理層和MAC層上的關鍵技術,如OFDM、MIMO、MU-MIMO等,以及它們如何提升無綫傳輸的速率和可靠性。 網絡層: IP地址與數據包: 深入講解IPv4和IPv6的地址結構、類彆、子網劃分(VLSM, CIDR)以及編址方案。分析IP數據包的頭部結構,包括版本、頭部長度、服務類型、總長度、標識、標誌、片偏移、生存時間(TTL)、協議、頭部校驗和、源IP地址和目標IP地址。 路由協議: 詳細介紹路由器的工作原理,以及內部網關協議(IGP)如RIP、OSPF、EIGRP和外部網關協議(BGP)在互聯網中的作用。講解路由錶的構建和選擇最佳路徑的算法。 NAT(網絡地址轉換): 闡述NAT的實現原理,包括靜態NAT、動態NAT和PAT(端口地址轉換),分析其在節省公網IP地址、提升內網安全性方麵的作用,以及在實際應用中的配置要點。 第三章:高效可靠的通信:傳輸層與應用層的實踐 在本章中,我們將聚焦於如何確保數據在端到端之間的可靠傳輸,以及如何為用戶提供豐富多彩的網絡服務。 傳輸層: TCP(傳輸控製協議): 深入解析TCP的麵嚮連接、可靠傳輸、流量控製和擁塞控製機製。詳細講解三次握手和四次揮手的過程,ACK機製、滑動窗口、序號、確認號等關鍵概念。闡述TCP在Web瀏覽、文件傳輸等應用中的重要性。 UDP(用戶數據報協議): 分析UDP的無連接、不可靠傳輸特點,並探討其在DNS查詢、實時音視頻傳輸、遊戲等場景下的適用性。 端口號: 講解端口號的作用,以及知名端口、注冊端口和動態端口的概念。 應用層: 常見應用層協議: 詳細講解HTTP/HTTPS(Web瀏覽)、FTP(文件傳輸)、SMTP/POP3/IMAP(電子郵件)、DNS(域名解析)、DHCP(動態主機配置)等協議的工作原理、數據格式和應用流程。 服務質量(QoS): 討論QoS的基本概念、分類和實現方法,如優先級隊列、帶寬限製、流量整形等,以及它們在保證實時通信和關鍵業務數據傳輸中的作用。 網絡服務與部署: 介紹服務器、客戶端、代理服務器、負載均衡器等網絡設備的功能和部署,以及如何通過配置和優化提升應用服務的性能和可用性。 第四章:網絡架構設計與部署:需求分析與方案規劃 本章將從實際應用的角度齣發,指導讀者如何根據具體需求進行網絡架構的設計和規劃。 需求分析: 業務需求評估: 深入理解不同行業(企業辦公、教育、醫療、金融、工業製造、物聯網等)的業務特點、數據流量模型、應用優先級和性能要求。 用戶規模與接入方式: 評估用戶數量、用戶分布、接入帶寬需求以及有綫、無綫接入的比例。 安全策略與閤規性要求: 明確網絡安全防護等級、數據保密要求、行業監管規定等。 網絡拓撲設計: 星型、總綫型、環型、網狀拓撲的優缺點及適用場景。 分層網絡模型: 介紹核心層、匯聚層、接入層(Cisco三層模型)的設計理念,以及模塊化、可擴展性、冗餘性在設計中的體現。 設備選型與配置: 路由器、交換機、無綫接入點、防火牆、負載均衡器等設備的性能指標、接口類型、功能特性和品牌選擇。 網絡設備的基礎配置: IP地址配置、VLAN劃分、端口聚閤、路由配置、DHCP服務配置等。 布綫係統規劃: 綜閤布綫係統的基本組成: 工作區、水平布綫、垂直(乾)綫布綫、設備間、管理間。 綫纜選擇與標準: CAT5e/6/6a/7/8、多模/單模光縴的選擇依據,以及不同標準對性能的影響。 綫纜敷設與管理: 確定綫纜路徑、綫槽、管道的選擇,以及標識、標簽、理綫等細節。 第五章:網絡安全與性能優化:守護與提升 一個穩定、高效的網絡離不開有效的安全防護和持續的性能優化。本章將重點關注這兩個方麵。 網絡安全: 防火牆技術: 介紹包過濾防火牆、狀態檢測防火牆、應用層防火牆(下一代防火牆)的工作原理,以及防火牆策略的配置和管理。 入侵檢測與防禦係統(IDS/IPS): 講解IDS/IPS的工作原理、檢測方式(簽名檢測、異常檢測)以及如何部署和配置。 VPN(虛擬專用網絡): 介紹VPN的技術原理(IPsec, SSL VPN),以及如何構建安全的遠程訪問和站點間連接。 無綫安全: WEP, WPA, WPA2, WPA3加密機製的演進,以及MAC地址過濾、訪客網絡等安全措施。 訪問控製與身份認證: 802.1X認證、 RADIUS服務器的應用。 網絡性能優化: 帶寬管理與流量整形: QoS的深入應用,以及如何根據業務優先級分配帶寬。 負載均衡: 硬件負載均衡和軟件負載均衡器的作用,以及如何分發流量、提高服務可用性。 緩存與內容分發網絡(CDN): 提升Web訪問速度的技術。 網絡監控與分析: SNMP、NetFlow、Syslog等監控協議和工具的應用,以及如何通過數據分析發現瓶頸和優化空間。 故障診斷與排除: Ping, Traceroute, Nslookup等常用工具的使用,以及如何分析日誌、定位問題。 第六章:行業應用案例分析:典型場景的網絡實踐 本章將通過分析不同行業在網絡設計、部署和應用中的實際案例,幫助讀者更好地理解理論知識的落地。 企業辦公網絡: 園區網設計: 辦公室、會議室、分支機構的網絡互聯,Wi-Fi覆蓋,BYOD(自帶設備)策略。 互聯網齣口與VPN: 穩定可靠的互聯網接入,安全遠程訪問。 數據中心網絡: 高密度、高帶寬、低延遲的設計理念。 服務器互聯、存儲網絡、管理網絡的構建。 虛擬化與雲環境下的網絡挑戰。 智能建築與物聯網(IoT)網絡: 樓宇自控、安防監控、環境監測等係統的網絡集成。 低功耗、廣域覆蓋的IoT通信技術。 工業自動化網絡: 實時性、可靠性和高可用性要求。 Ethernet/IP, PROFINET等工業以太網協議的應用。 總結: 本書旨在為讀者提供一個係統、全麵的網絡架構知識體係,從基礎的物理層到復雜的應用層,再到實際的設計和安全實踐。通過對各層技術的深入剖析和對實際案例的解讀,讀者將能夠更準確地理解現代信息網絡的工作原理,掌握網絡設計和部署的關鍵技能,並能夠針對不同應用場景,設計齣高效、安全、可靠的網絡解決方案。無論是初學者入門,還是資深技術人員進階,本書都將是一份寶貴的參考資料。