1.1 计算机网络与网络工程

1.1.1 计算机网络的基本概念

计算机网络是指把地理位置分散、具有独立功能的计算机，通过网络和通信技术连接起来，实现数据通信和资源共享的系统。

1.两级结构模式

按照网络组织的两级结构模式把计算机网络划分为资源子网和通信子网。资源子网由计算机系统、I/O设备、各种软件和数据资源组成，承担着整个网络的数据处理任务，向用户提供各种资源和网络服务。通信子网由通信硬件和通信软件组成，其功能是提供通信手段和通信服务。

两级结构模式的计算机网络以资源共享为主要目的，这种网络结构设计简单，把资源子网和通信子网分离，使得这两个部分都可单独设计，从而简化了整个网络的设计。两级结构模式的计算机网络可以搭载已有的公用服务网络，以减少投资成本。

2.计算机网络的基本功能

数据通信是计算机网络的基本功能，资源共享是计算机网络的核心。

（1）数据通信。

数据通信用来实现计算机与终端或计算机与计算机之间传输各种信息，利用这一功能，地理位置分散的数据终端或计算机可通过计算机网络连接起来进行集中的控制和管理。

（2）资源共享。

资源共享包括软件资源和硬件资源的共享。共享的软件资源包括程序、文件和数据等。利用计算机网络共享硬件设备可以避免重复购置，提高设备的利用率。

1.1.2 网络工程的基本概念

工程指的是以相关给定的目标为依据，应用有关的科学知识和技术手段，通过有组织的活动实现事务的管理过程，基于这种管理方式可以构建和维护有效的、实用的和高质量的项目。

计算机网络工程指的是，为达到一定的网络设计目标，根据相关的网络构建规范或标准，基于工程管理的步骤详细地进行网络的规划，按照实际可行的规划方案，构建实际所需计算机网络的过程。一个可行的网络工程方案要具备三个基本特征，即充分满足应用需求、具有较高的性价比、最大限度保护用户的投资。

一个完整的计算机网络工程的实施包括如下几方面内容。

1.网络规划与设计

网络规划包括需求、管理、安全性、规模、结构、互联、扩展性等方面的分析；网络设计包括拓扑结构设计、地址分配与聚合设计、冗余设计等。

网络工程是一项复杂的系统工程，不仅涉及很多技术问题，还涉及管理、组织、经费、法律等其他问题，因此必须遵守一定的系统分析与设计方法。生命周期法就是一种有效的网络规划设计方法。网络的生命周期包括可行性研究、分析、设计、实施、维护与升级五个阶段。

2.网络工程的组织实施

网络工程的组织实施包括工程组织及其建设方案、组织结构、工程的监理与验收、网络技术、网络设备、操作系统、网络管理系统、数据库、防火墙、ISP（Internet服务提供商）的分析与选型、综合布线、系统集成、Internet接入等。

3.网络综合布线系统

网络的综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统，是建筑物内的“信息高速公路”。一个良好的综合布线系统对其服务的设备应具有一定的独立性，并能互联许多不同的通信设备，且支持视频会议、监视电视等图像系统。综合布线系统一般采用星状拓扑结构，该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支子系统的改动不影响其他子系统。

4.网络管理与维护

网络管理与维护的主题涉及：网络管理功能，包括配置、性能、故障、计费、安全管理；网管系统逻辑结构，包括逻辑模型的组成、Internet管理逻辑模型；SNMP协议的管理模型、鉴别机制、委托代理、通信过程；网络维护的任务、准备、方法和工具软件；各种网络设备和链路常见故障的排除；网络管理集成化、分布式、智能化等新进展。