《网络工程设计系统集成》课程教学大纲（第3版）课程名称：网络工程设计与系统集成课程类别：专业课适用专业：计算机科学与技术，网络工程等考核方式：笔试+实验学时： 68 学时，其中实验学时： 32 学时（仅供参考）一、课程教学目的网络工程设计与系统集成是一门面向实践的理论与技术课程。

网络工程设计与系统集成是根据用户组网需求，综合应用计算机科学和管理科学中相关理论、方法和技术，对网络系统结构、功能和应用等进行分析，优选各种技术和产品，整合用户原有资源，提出系统性组合的解决方案；并按照方案对系统性组合的各个部件或子系统进行综合组织，使之成为一个经济、高效和整体化的网络系统。

因此，通过课程学习，使学生在网络设计方法、综合布线设计、数据中心机房设计，高速局域网与系统集成，园区网路由与系统集成，WLAN及有线无线一体化，服务器技术与系统集成，IPv6技术与系统集成，政务云计算技术及应用，网络安全技术及应用，网络测试与维护等内容等方面，有一个整体认识和理解，能够按照用户网络需求和设计方法，撰写中小型网络系统技术解决方案，并按照方案实施设备安装、调试，将网络中的多种软、硬件集成为整体系统。

二、课程教学要求网络工程设计与系统集成课程教学要求是培养学生网络工程设计与系统集成的能力。

具体体现为以下三个方面的能力发展。

1. 知识与技能（1）理解网络工程设计与系统集成的概念与特征，了解现代网络技术发展趋势。

（2）能够依据网络组建需求，综合网络工程与系统集成的理论和方法，对网络系统结构、要素、功能和应用等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优实施和最优管理的目的。

（3）能熟练地操作并应用网络布线技术、数据中心技术、高速局域网技术、IPv4/IPv6路由技术、服务器技术、网络安全技术，云计算技术完成满足用户需求的网络设备集成、技术集成及应用集成工程。

初步形成网络工程设计与系统集成的能力，能适应现代网络技术及系统集成的演进变化。

2. 过程与方法（1）能从日常网络生活与学习中，发现利用网络技术解决问题的可行性，能通过问题分析确定网络技术需求。

（2）能根据任务的要求，确定所需网络技术的类型和解决问题的方法，能评价网络技术解决方案的科学性、合理性，实用性、好用性与够用性。

（3）能根据用户需求，选择合适的方法与技术，整合原有的网络资源，进行有效的网络技术升级和完善系统。

（4）能初步运用网络管理与维护技术，通过有计划的、规范的网络管理与维护，解决网络运维中的常见问题。

（5）能采用适当的工具和方式呈现技术方案、发表观点、交流思想、开展合作。

能对网络设计、组建、管理及维护的过程和结果进行评价，归纳合理的建议和意见，形成解决问题的方法及技术路线。

3. 情感态度与价值观（1）体验现代网络技术蕴含的文化内涵，形成和保持对现代网络技术的求知欲，养成积极主动地学习和使用现代网络技术、参与网络设计、组建、管理及维护的态度。

（2）能辩证地认识现代网络技术对社会发展、科技进步和日常生活学习的影响。

能理解并遵守与网络活动相关的伦理道德与法律法规，负责任地、安全地、健康地使用现代网络技术。

三、先修课程本课程是一门网络工程实践课程，需要有一定的计算机网络基础和电工技术基础。

其前导课程主要有：电子技术（电工、模拟、数字），计算机原理、计算机网络基础等课程。

四、课程教学重点和难点1. 课程教学重点综合布线设计，数据中心机房设计。

交换机VLAN与路由、校园网系统集成部署。

静态路由与OSFP动态路由协议配置与应用，虚拟路由冗余协议配置与应用，VRRP+MSTP的配置与应用，策略路由配置及应用。

WLAN组建及有线无线一体化部署。

Windows Server 2008的集群设置。

IPv6路由配置，IPv4/IPv6校园网系统集成部署。

网络准入准出控制，Web服务器安全设置，基于ACL与NAT的网络安全设置。

政务混合云计算解决方案，服务器与存储虚拟化，计算池、存储池及网络池部署。

网络性能改善措施，网络故障检测与排除，以及网络运行维护管理等。

2. 课程教学难点数据中心机房节能设计，校园网系统集成部署，静态路由与OSFP协议应用，虚拟路由冗余协议应用，VRRP+MSTP的应用，策略路由配置及应用，Windows Server 2008的集群设置，网络准入准出控制，，基于ACL与NAT的网络安全设置，混合云中的服务器与存储虚拟化，计算池、存储池及网络池部署等。

五、课程教学方法与教学手段·采用“课堂+网络”的混合式教学方法。

讲课采用PPT讲稿，课后辅导学习，采用该课程的教学资源网（精品课程网站）。

·网址：.42/jpkc/jpk_yangw/index.htm六、课程教学内容第1章绪论1．教学内容本章简单介绍网络工程设计的概念，系统集成的定义、发展和层面。

按照系统集成基本知识要求，重点介绍OSI模型、TCP/IP协议栈，网络拓扑结构，IP相关知识，网络工程需求分析方法和网络工程设计方法。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解系统集成的发展和层面，理解网络工程设计和系统集成的概念。

掌握网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI与TCP/IP对比，分析实际网络体系结构。

（2）熟悉IPv4地址结构，掌握IPv4子网地址划分与地址分配方法。

理解域名解析系统的功能及工作过程。

了解网络工程需求分析方法和步骤，以及网络工程设计方法。

（3）识别网络物理结构与逻辑结构。

亲历网络需求分析的过程，获得网络工程设计的感性认识。

能按照用户网络需求和网络设计方法，撰写简单的网络工程需求任务书。

2．重、难点提示（1）网络工程设计和系统集成概念（重点）。

网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI与TCP/IP对比，分析实际网络体系结构（重点）。

（2）IPv4子网地址划分与地址分配方法（重点、难点），域名系统表示与域名解析方法（重点）。

系统集成体系结构和系统集成步骤（重点）。

（3）网络需求调查文档的编写内容，网络工程方案设计内容（重点）。

局域网拓扑结构设计、网络层次划分（重点），网络安全部署要点（重点）。

第2章综合布线与机房工程1．教学内容本章简单介绍综合布线技术标准。

重点介绍综合布线系统设计与安装，综合布线的保护技术与布线测试标准及方法。

通过案例，说明数据中心机房设计标准、机房布线、机房供配电、机房节能及接地保护方法。

通过本章学习，达到以下学习目标。

（1）了解EIA/TIA-568A商业建筑物通信布线标准，ISO/IEC 11801标准，我国综合布线系统工程设计规范GB 50311—2007。

基本掌握主干电缆和光缆、水平线缆和工作区线缆敷设技术要求，会制作UTP直通线、交叉线。

（2）了解综合布线系统的基本构成。

理解工作区子系统，水平子系统，垂直子系统，设备间子系统，管理子系统，建筑群子系统，机房布线，非屏蔽、屏蔽双绞线安装及技术要求。

能够按照用户需求，设计中小型综合布线系统技术方案。

（3）了解双绞线测试内容与标准，光缆系统的测试与标准，UTP五类线测试不合格的原因，以及工程测试文档报告。

基本掌握UTP五类线测试方法。

（4）了解机房TIA-942标准。

熟悉机房布线、供配电、节能及接地保护方法，能够按照用户需求，设计中小型数据中心机房解决方案。

2．重、难点提示（1）网络需求调查文档的编写内容，网络工程方案设计内容（重点）。

局域网拓扑结构设计、网络层次划分、服务器部署策略（重点），网络安全部署要点（重、难点）。

（1）EIA/TIA-568A/568B标准，ISO/IEC 11801标准，我国综合布线系统工程设计规范GB 50311-2007（重点）。

主干电缆和光缆、水平线缆和工作区线缆敷设技术要求，会制作UTP直通线、交叉线（重点）。

（2）综合布线系统的基本构成，综合布线设施安装技术要求（重点）。

能够按照用户需求，设计中小型综合布线系统技术方案（重、难点）。

（3）双绞线测试内容与标准，光缆系统的测试与标准，UTP五类线测试方法，UTP五类线测试不合格的原因（重点）。

（4）机房TIA-942标准，机房布线、供配电、节能（难点）及接地保护方法（重点），能够按照用户需求，设计中小型数据中心机房解决方案（重、难点）。

第3章高速局域网与系统集成1．教学内容本章简要介绍以太网的发展过程，以太网的通信原理，集线器、收发器及网卡的功能与使用。

重点介绍了1Gbit/s，10Gbit/s高速以太网技术，交换机的基本配置与使用，交换机的VLAN配置与路由，以及交换机的性能与连接技术。

通过校园网案例，说明了需求分析、网络整体架构与主要设备的安装调试过程。

通过本章学习，应达到以下目标。

（1）了解以太网的发展过程，理解以太网的通信原理、交换机的原理。

了解10Gbit/s 以太网技术、理解多层交换技术、VLAN间的信息传递，以及交换机的性能与连接技术。

（2）基本掌握IEEE 802.3规范与介质标准、以太网卡的功能结构、100Mbit/s/,1Gbit/s 技术、VLAN虚拟局域网的设计。

掌握以太网卡的安装与调试、交换机的安装与调试。

（3）基本掌握交换机的连接技术、基于802.1q协议的多层网络交换技术。

掌握交换机配置VLAN，不同V ALN之间的路由配置技术。

（4）熟悉高速局域网技术与主流产品，能够依据用户组网需求，设计整体解决方案。

2．重、难点提示（1）以太网的通信原理、交换机的原理（重点）。

多层交换技术、VLAN间的信息传递，交换机的性能与连接技术（重点）。

（2）IEEE 802.3规范与介质标准、以太网卡的功能结构、100Mbit/s/,1Gbit/s技术（重点）。

VLAN虚拟局域网的设计，交换机的安装与调试（重点）。

（3）交换机的连接技术、基于802.1q协议的多层网络交换技术（重点）。

交换机配置VLAN，不同VALN之间的路由配置技术（重、难点）。

（4）熟悉高速局域网技术与主流产品，能够依据用户组网需求，设计整体解决方案（重、难点）。

第4章园区网路由与系统集成1．教学内容本章简要介绍了路由器的组成、路由协议、路由器的安装与配置准备等基本知识。

重点介绍了静态路由协议的配置与应用，OSFP动态路由协议的配置与应用，多生成树协议与多生成树域，虚拟路由冗余协议与应用，园区网VRRP+MSTP的配置，策略路由配置及在校园网双出口中的应用。

通过本章学习，达到以下目标。

（1）了解边界路由器和路由交换机的作用。

理解路由器的组成、路由协议、路由器的安装与配置准备等基本知识。

（2）掌握静态路由协议配置，OSFP动态路由协议的配置与应用。

能够在大中型局域网互连中，熟练使用路由器和路由交换机组网。

（3）熟悉多生成树协议、多生成树域和虚拟路由冗余协议，以及策略路由应用。

基本掌握园区网VRRP+MSTP的配置，源IP地址策略路由配置，会在VLAN接口应用策略路由。