免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络工程师 > 2016年下半年 网络工程师 下午试卷 案例
  第1题      
  知识点:   网络管理   网络需求   ERP系统   防火墙   链路   网络拓扑图   信息化

 
阅读以下说明,回答问题1至问题6,将解答填入答题纸对应的解答栏内。
【说明】
某企业的行政部、技术部和生产部分布在三个区域,随着企业对信息化需求的提高,现拟将网络出口链路由单链路升级为双链路,提升ERP系统服务能力以及加强员工上网行为管控。网络管理员依据企业现有网络和新的网络需求设计了该企业网络拓扑图1-1,并对网络地址重新进行了规划,其中防火墙设备集成了传统防火墙与路由功能。

 
问题:1.1   在图1-1的防火墙设备中,配置双出口链路有提高总带宽、(1)链路负载均衡作用。通过配置链路聚合来提高总带宽,通过配置(2)来实现链路负载均衡。
 
问题:1.2   防火墙工作模式有路由模式、透明模式、混合模式,若该防火墙接口均配有IP地址,则防火墙工作在(3)模式,该模式下,ERP服务器部署在防火墙的(4)区域。
 
问题:1.3   若地址规划如表1-1所示,从IP规划方案看该地址的配置可能有哪些方面的考虑?
 
问题:1.4   该网络拓扑中,上网行为管理设备的位置是否合适?请说明理由。
 
问题:1.5   该网络中有无线节点的接入,在安全管理方面应采取哪些措施?
 
问题:1.6   该网络中视频监控系统与数据业务共用网络带宽,存在哪些弊端?
 
 
 

   知识点讲解    
   · 网络管理    · 网络需求    · ERP系统    · 防火墙    · 链路    · 网络拓扑图    · 信息化
 
       网络管理
        网络管理的重点内容是网络故障诊断、网络配置以及重配置和网络监视。
 
       网络需求
        需求分析的最后工作是考虑网络管理员的需求,包括以下内容。
        (1)局域网功能。对于升级的网络,可以对现有网段划分方式进行改进,形成新的划分方案。对于新建的网络,要和网络管理员一起商量网段的划分方式。
        (2)网络性能。主要考虑的是网络容量和响应时间。
        (3)有效性需求。有效性条件没有固定的模式,通常要对局域网的拓扑结构、网络设备、服务器主机、存储设备、安全设备、机房设备和产品供应商等设定一些选择标准或过滤条件。
        (4)数据备份和容灾中心需求。根据不同的网络工程规模,存在两种建设情况,一种是需要建设复杂的数据中心和容灾备份中心,另一种是仅建立数据备份和容灾机制。
        (5)网络管理需求。网络管理建设要从网络管理目的、网络管理要素、要管理的网络资源、软件资源管理和软件分发、应用管理等几个方面进行调查。
        (6)网络安全需求。安全技术措施包括机房及物理线路安全、网络安全、系统安全、应用安全、安全信任体系等。
        (7)城域网/广域网的选择。可供选择的连接方案有两种,即点对点线路交换服务和分组交换服务。
 
       ERP系统
               ERP的定义
               ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划系统)的概念,是美国Gartner Group公司于1990年提出的,描述下一代制造商业系统和制造资源计划(MRPII)软件。除了MRP Ⅱ已有的生产资源计划,制造、财务、销售、采购等标准功能外,还包括质量管理,实验室管理,业务流程管理,产品数据管理,存货、分销与运输管理,人力资源管理和定期报告系统等功能。
               Gartner Group提出ERP具备的功能标准应包括四个方面。
               (1)超越MRP Ⅱ范围的集成功能。包括质量管理;试验室管理;流程作业管理;配方管理;产品数据管理;维护管理;管制报告和仓库管理。
               (2)支持混合方式的制造环境。包括既可支持离散又可支持流程的制造环境;按照面向对象的业务模型组合业务过程的能力和国际范围内的应用。
               (3)支持能动的监控能力,提高业务绩效。包括在整个企业内采用控制和工程方法;模拟功能;决策支持和用于生产及分析的图形能力。
               (4)支持开放的客户机/服务器计算环境。包括客户机/服务器体系结构;图形用户界面(GUI);计算机辅助设计工程(CASE),面向对象技术;使用SQL对关系数据库查询;内部集成的工程系统、商业系统、数据采集和外部集成(EDI)。
               ERP把客户需求和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起,形成企业一个完整的供应链,其核心管理思想主要体现在以下3个方面。
               (1)体现对整个供应链资源进行管理的思想。
               (2)体现精益生产、敏捷制造和同步工程的思想。
               (3)体现事先计划与事前控制的思想。
               ERP是对MRP Ⅱ的超越,从本质上看,ERP仍然是以MRP Ⅱ为核心,但在功能和技术上却超越了传统的MRP Ⅱ,它是以顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链管理的企业资源计划。ERP采用的基础技术将同时给用户软件和硬件两方面的独立性从而更加容易升级。ERP的关键在于所有用户能够裁剪其应用,因而具有天然的易用性。
               ERP是一个对企业资源进行有效共享与利用的系统。ERP通过信息系统对信息进行充分整理、有效传递,使企业的资源在购、存、产、销、人、财、物等各个方面能够得到合理地配置与利用,从而实现企业经营效率的提高。从本质上讲,ERP是一套信息系统,是一种工具。ERP在系统设计中可集成某些管理思想与内容,可帮助企业提升管理水平。
               但是,ERP本身不是管理,它不可以取代管理。ERP本身不能解决企业的管理问题。企业的管理问题只能由管理者自己去解决。ERP可以是管理者解决企业管理问题的一种工具。不少企业因为错误地将ERP当成了管理本身,在ERP实施前未能认真地分析企业的管理问题,寻找解决途径,而过分地依赖ERP来解决问题。最后,不但老的问题得不到有效解决,还产生了许多新的问题,最终导致了ERP实施的失败。企业也因此而伤了元气。正确地认识ERP是什么与不是什么,就会在ERP实施之前认真分析企业在管理上存在的问题,了解ERP对解决这些问题的作用,充分细致地计划与落实利用ERP解决这些问题的程序,为ERP充分发挥效率提供基础。
               ERP应用成功的标志是:
               (1)系统运行集成化,软件的运作跨越多个部门。
               (2)业务流程合理化,各级业务部门根据完全优化后的流程重新构建。
               (3)绩效监控动态化,绩效系统能即时反馈以便纠正管理中存在的问题。
               (4)管理改善持续化,企业建立一个可以不断自我评价和不断改善管理的机制。
               新一代ERP的核心技术
               为了应对管理软件所面临的变化、知识、分布与集成这四大挑战,解决存在的需求与软件脱节和企业变化快与软件调整难的两大问题,新一代ERP应该采用下面四项核心技术,即软件体系结构、企业建模、集成框架与平台和工作流。
               基于体系结构的软件开发是管理软件发展的关键,体系结构是需求和设计之间反映决策信息的中间过程,软件开发通过问题定义→软件需求→软件体系结构→软件设计→软件实现几个步骤实现。可见,体系结构将软件系统的结构信息独立于算法与数据,创建满足系统需要的结构,其本质是模型的层次化。
               基于企业模型来构建是管理软件发展的核心。企业建模是认识企业、描述企业的最科学有效的手段,是准确了解企业需求、定义软件功能和流程的有效方法。它是用户、软件厂商、实施单位交流的媒介和基础平台。同时,企业建模是知识管理的基础,企业可重用的知识包含在企业模型和模板中,企业模型是企业知识的一种表现形式,也是实现企业知识积累的有效方法。基于软件体系结构和企业模型建立管理软件的业务架构已经成为管理软件开发公司重要的核心能力。
               集成框架和平台是企业管理软件发展的蓝图。通过集成平台,将各种软件集成在一个平台下,实现企业管理软件和其他信息系统的无缝集成,扩展软件的服务水平。
               工作流是提高企业管理软件柔性的重要使能技术。通过工作流来管理企业业务流程,使得管理软件中流程与功能分离,克服了传统的设计开发方法的不足——过程和功能集中在一起。软件开发需要经过三次分离:即数据库的分离——成功(理论具备完整的数据库模型),用户接口的分离——没有完全成功(缺乏模型指导)和流程的分离——正在进行(是大势所趋),而工作流正是流程分离的关键技术。
               软件体系结构、企业建模、工作流和集成框架和平台形成了管理软件开发实施的核心技术。同时,必须实现软件开发的标准化,标准化是实现软件管理软件高度可重用和柔性的基础支撑。
               新一代ERP的体系结构
               新一代ERP系统的体系结构如下图所示。它是基于企业模型和工作流系统来构建的,底层是操作系统、网络、数据库和基础组件平台组成的系统平台,作为整个系统的基础结构。中间层是由工作流系统、集成管理、公共应用服务组件等组成的应用平台。该平台作为ERP以及其他信息系统的构建平台。在这个基础结构之上建立ERP系统,通过ERP的各个功能组件组成核心业务组件框架,而各个行业的ERP系统可以在此基础上构建。并通过统一的企业入口向企业客户提供服务。
               
               新一代ERP的体系结构
               新一代ERP的实施过程包含四个主要阶段:企业(业务)战略规划、信息系统战略规划、信息系统实现和信息系统运行维护,并且这四个阶段是随着企业战略的不断调整和信息化工作的不断深入循环进行的。
               以企业模型作为底层支撑平台来实施信息化整体解决方案,利用企业建模过程中各阶段模型的演化来推进整体解决方案实施过程的演进,并通过模型演化过程中模型的一致性来保证整体解决方案的集成性和一致性。在实施过程的不同阶段,有着不同层次的企业模型作为实施的支撑,下面分别讨论各个阶段基于企业建模的实施步骤,以及各个层次的企业模型之间的映射关系和演化过程。
                      企业业务战略规划
                      面向信息系统实施的企业业务战略规划需要完成的工作包括企业定位、企业现状分析、制定业务目标与所采用的战略、确定达到目标的关键成功因素、为信息系统的规划和设计提供业务框架。
                      在这个阶段,首先要根据企业现状建立面向产品全生命周期、以业务过程为核心、集成包含企业组织结构、资源结构的需求层的企业模型。这个企业模型描述的核心是企业粗线条的业务模型,目标是对企业业务进行现状分析和诊断优化,我们称这个层次的企业模型为业务核心模型。
                      信息系统战略规划
                      在信息系统战略规划阶段需要完成的工作是从企业的业务系统框架到信息系统框架的转化。信息系统框架包含的内容是企业整体信息系统的功能结构、数据结构和集成框架,以及信息系统的实施策略、实施方法和实施计划。
                      基于企业建模的信息系统战略规划就是在模型上完成从需求层的业务核心模型到设计层的信息系统模型的抽取过程,如下图所示。根据建立并优化分析好的业务核心模型,从过程模型中根据功能抽离组织出信息系统需要实现的业务功能和功能结构,并且将过程中涉及的活动、活动之间的逻辑关系和活动之间的数据流映射成这些功能单元里面的功能操作、功能单元之间的交互关系以及整个信息系统中的数据流,这些功能单元将配置成最后运行的信息系统中的子系统或者系统组件。将过程模型中活动使用的和传递的各种可以用表单形式表达的数据抽取整理成为信息模型,描述数据结构和数据关系,同时功能单元之间交互的数据来源于这个信息模型。最后,再根据业务核心模型中描述的业务过程所关联的产品信息、组织信息和资源信息,可以确定未来数据库的系统结构、网络结构,构造信息系统各功能单元之间的集成框架。
                      
                      从业务核心模型到信息系统模型
                      信息系统实施
                      信息系统实施阶段根据实施信息系统战略规划确定的信息系统框架和实施方法、计划将信息系统搭建或者开发完毕,并且根据需要完成企业信息系统管理系统的开发。
                      系统实施相应可以分为三个方面:对已有系统的重新包装;对系统提供商提供的系统组件进行裁剪组合;对新系统/组件进行编码开发。
                      信息系统运行维护
                      信息系统运行阶段的工作包括技术与系统培训、运行管理制度制定、信息系统运行、系统日志建立、运行性能评价和信息系统调整等工作。
                      基于工作流模型的信息系统管理系统可以自动完成信息系统的运行和管理功能,并且工作流管理系统可以自动建立有效的系统日志和数据仓库,利用数据分析技术可以对日志数据进行挖掘分析,来评价信息系统的运行性能,及时发现信息系统存在的错误和潜在的问题,完成信息系统的维护工作。
 
       防火墙
               防火墙的基本概念
               防火墙的概念源于早期为防止火灾蔓延在房屋周围修建的矮墙。在网络安全中,防火墙是在内部网与外部网之间构筑的一道保护屏障,是执行访问控制策略的一个或一组系统。通过执行访问控制策略,提供授权通信,保护内部网不受外部非法用户的入侵,控制内部网与外部网之间数据流量。
               防火墙可以是硬件,也可以是软件,或是二者结合。防火墙系统决定了哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部服务,哪些外部服务可以被内部人员访问等。防火墙必须只允许授权的数据通过,其本身也必须能够免于渗透,但防火墙不是对网络内的每台计算机分别进行保护,而是让所有外部对内部网计算机的信息访问都通过某个点,防火墙就是保护这个点。防火墙技术是实现网络安全的主要手段之一。目前,企业内部网络与因特网之间的有效隔离方式大都采用的是防火墙技术。
               防火墙的功能
               防火墙主要用于实现网络路由的安全性。网络路由的安全性包括两个方面:限制外部网对内部网的访问,从而保护内部网特定资源免受非法侵犯;限制内部网对外部网的访问,主要是针对一些不健康信息及敏感信息的访问。
               防火墙具有以下优点:
               (1)保护那些易受攻击的服务。防火墙能过滤那些不安全的服务(如NFS等)。只有预先被允许的服务才能通过防火墙,这样就降低了受到攻击的风险性,大大地提高了网络的安全性。
               (2)控制对特殊站点的访问。防火墙能控制对特殊站点的访问。如有些主机能被外部网络访问,而有些则要被保护起来,防止不必要的访问。通常会有这样一种情况,在内部网中只有Mail服务器、FTP服务器和WWW服务器能被外部网访问,而其他访问则被主机禁止。
               (3)集中化的安全管理。对于一个企业而言,使用防火墙比不使用防火墙可能更加经济一些。这是因为如果使用了防火墙,就可以将所有修改过的软件和附加的安全软件都放在防火墙上集中管理;而不使用防火墙,就必须将所有软件分散到各个主机上。
               (4)对网络访问进行记录和统计。如果所有对Internet的访问都经过防火墙,那么防火墙就能记录下这些访问,并能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能够报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。
               防火墙也有一些不能实现的功能:
               (1)限制有用的网络服务。防火墙为了提高被保护网络的安全性,限制或关闭了很多有用但存在安全缺陷的网络服务。
               (2)不能防范内部网络用户的攻击。目前防火墙只提供了对外部网络用户攻击的防护,对来自内部网络用户的攻击只能依靠内部网络主机系统的安全性。
               (3)不能完全防范病毒。因为病毒的类型很多,操作系统各异,编码与压缩二进制文件的方法也各不相同,因此防火墙不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,不能期望防火墙对每一个文件进行扫描,查出潜在的病毒。
               防火墙的分类
               从技术角度分类,防火墙可以分为包过滤防火墙、代理服务防火墙和复合型防火墙。
                      包过滤防火墙
                      网络传输数据是以“包”为单位进行的,数据被分割成一定大小的数据包,每个数据包中都会含有一些特定的信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙可通过对数据包的源地址、目的地址及端口等的检查,判断数据包是否来自可信任的安全站点。如果发现来自危险站点的数据包,防火墙将会拒绝其通过。
                      包过滤防火墙是最简单的防火墙,使用方便,实现成本低。分组过滤在网络层实现,不要求改动应用程序,也不要求用户学习任何新的东西,对用户来讲是透明的,用户基本感觉不到分组过滤器的存在。但也存在一个问题,就是过滤器不能在用户层次上进行安全过滤,即在同一台机器上,过滤器分辨不出是哪个用户的报文。
                      包过滤防火墙的工作原理如下图所示。
                      
                      包过滤防火墙
                      代理服务防火墙
                      代理服务防火墙使用一个客户程序与特定的中间节点(防火墙)连接,然后中间节点与服务器进行实际连接。代理服务防火墙使内网用户对外网的访问变成防火墙对外网的访问,然后再由防火墙转发给内网用户。
                      代理服务防火墙工作原理如下图所示。
                      
                      代理服务防火墙
                      代理服务防火墙也被称为应用网关防火墙,其核心技术就是代理服务器技术。它采用为每种所需服务在网关上安装特殊代码(代理服务)的方式来管理Internet服务。其应用原理是:当代理服务器收到客户对自己代理的某Web站点的访问请求后,就检查该请求是否符合规定;如果规则允许用户访问该站点时,代理服务器代理客户在该站点取回所需信息,再转发给客户。代理服务器在外部网络向内部网络申请服务时发挥了中间转接的作用,体现了“应用代理”的角色。
                      使用代理服务器技术,所有通信都必须经应用层代理软件转发,访问者任何时候都不能与服务器建立直接的TCP连接,彻底隔断了内网与外网的直接通信,从外部网只能看到代理服务器而不能了解内部网的资源信息,如用户的真实IP地址等。代理服务器提供详细的日志和审计功能,应用层的协议会话过程必须符合代理的安全策略要求,访问业务都由“守规矩”的代理服务器代劳。因此,代理服务防火墙的安全性大大提高。
                      代理服务器基于特定的应用,因此需要对每个应用服务(如Telnet、FTP)安装相应的代理服务软件,未被服务器支持的网络服务用户不能使用,因此代理服务防火墙维护量大,使用具有一定的局限性。由于需要代理服务,造成了网络性能下降,网络访问速度变慢。此外,每类应用服务需要使用特殊的客户端软件,并进行一些相关设置,使得代理服务防火墙的透明性较差。
                      复合型防火墙
                      复合型防火墙将前两类防火墙结合起来,形成新的产品,以发挥各自优势,克服各自缺点,满足更高安全性要求。
               防火墙的安全控制模型
               防火墙通常有两种安全模型可以选择:没有被列为允许访问的服务都是被禁止的;没有被列为禁止访问的服务都是被允许的。
               为网络建立防火墙,首先需要决定防火墙采取何种安全控制模型。采取第一种安全控制模型,需要确定所有可以被提供的服务以及它们的安全特性,开放这些服务;将所有其他未被列入的服务排除在外,禁止访问。采取第二种安全控制模型,正好相反,需要确定那些被认为是不安全的服务,禁止其访问;而其他服务则被认为是安全的,允许访问。找出网络所有的漏洞,排除所有的非法服务,一般是很难的。从安全性角度考虑,第一种模型更可取一些,而从灵活性和使用方便性的角度考虑,则第二种模型更合适。
               防火墙与Web服务器的配置方式
               根据需要,防火墙与Web服务器的配置会有所不同,主要有三种:
               (1)Web服务器置于防火墙之内。这种方式Web服务器可以得到安全保护,不易被外界攻击,但Web服务器本身也不易被外界所用。
               (2)Web服务器置于防火墙之外。这种方式主要保证了内部网安全,Web服务器不受到保护。需要注意的是,有些防火墙结构不允许将Web服务器设置在防火墙之外。
               (3)Web服务器置于防火墙之上。这种方式增强了Web服务器的安全性,但是如果Web服务器出现问题,整个Web站点和内部网都会处于危险之中。
 
       链路
        链路(link)指的是从发信点到收信点(即从信源到信宿)的一串结点和线路。链路通信是指端到端的通信。
        计算机网络从逻辑结构上可以分成两部分:负责数据处理、向网络用户提供各种网络资源及网络服务的外层用户资源子网和负责数据转发的内层通信子网。通信子网由分组交换结点(简记为R)及连接这些结点的链路组成,负责在主机(Host,H)间传输分组。资源子网由连在网上的主机构成,为网上用户提供共享资源,入网途径和方法。局域网中的每台主机都通过网卡连接到传输介质上,网卡负责在各个主机间传递数据,显然,网卡和传输介质构成了局域网的通信子网,而主机集合则构成了资源子网。用户子网指的是由主计算机、终端、通信控制设备、连网外设、各种软件资源等组成。通信子网分为点对点通信子网和广播式通信子网。它主要有三种组织形式:结合型、专用型和公用型,如下图所示。
        
        网络的组织形式
        计算机网络也可以看作是在物理上分布的相互协作的计算机系统。其硬件部分除了单体计算机、光纤、同轴电缆以及双绞线等传输媒体之外,还包括插入计算机中用于收发数据分组的各种通信网卡(在操作系统中,这些网卡不当成一种外部设备),把多台计算机连接到一起的集线器(hub,该设备近年正逐步被相应的交换机取代),扩展带宽和连接多台计算机用的交换机(switch)以及负责路径管理、控制网络交通情况的路由器或ATM交换机等。其中路由器或ATM交换机是构成广域网络的主要设备,而交换机和集线则是构成局域网络的主要设备。这些设备都可看作一种专用的计算机。
        综上所述,计算机网络是一个由不同传输媒体构成的通信子网,与这个通信子网连接的多台地理上分散的具有唯一地址的计算机,将数据划分为不同长度分组进行传输和处理的协议软件以及应用系统所组成的传输和共享信息的系统。
 
       网络拓扑图
        下图是本智能工厂的网络拓扑结构,通过一个交换机连接了各车间的数字设备、服务器、各种电子看板。
        
        网络拓扑图
 
       信息化
        人们在生活和从事生产等活动中不断产生各种消息,接收者通过各种方式了解到的消息被称为信息。信息的传送一般应借助一定的运载工具,并将信息变换成各种表现形式,如语言、文字、图像、声音等。信息是普遍存在的,像空气一样渗透到全球各个角落、各个领域。人们在生活和工作中要随时随地地获取信息、交流和处理信息,并根据它决策或采取行动。企业为了在竞争中求得生存和发展,获取及时可靠的信息将成为第一需要。信息已同能源和材料一起成为现代化社会的三大资源。信息是资源,而且是一种战略资源。信息与材料、能源不同,信息可以被很多人使用,使用的人越多,创造的价值就越高,而且一条信息可以衍生出多条信息,取之不尽。信息与信息资源不同,信息的日常表现是无序的,但是信息本身存在着内在联系和规律,信息只有通过加工处理才能成为有价值的、可利用的信息资源。随着科技的进步和发展,特别是通信技术、电子技术、激光技术、集成电路、计算机等高技术的出现,在加快经济建设和社会发展的过程中,信息的作用越来越突出,信息和我们的日常生活密切相关,获取信息已经成为我们生活、工作中的重要内容,信息在服务于我们的生活的同时,对我们生活方式的影响也越来越大,所以我们称当前的社会为信息社会。由此衍生出了许多新兴的概念。
        信息技术是指对信息进行采集、存储、处理、检索、传递、分析与显示的高技术群。信息技术发展的总趋势是数字化、网络化与智能化,并以互联网技术及其应用技术为中心。信息产业是以现代信息技术为手段,以开发和利用信息资源为中心内容,提供信息产品和信息服务的产业部门。它包括信息产品制造业、软件与信息服务业、通信业。
        信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。智能工具一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生和信息利用的功能。
        完整的信息化内涵如下。
        (1)信息网络体系,它是大量信息资源、各种专用信息系统及其公用通信网络和信息平台的总称。
        (2)信息产业基础,即信息科学技术的研究、开发、信息装备的制造,软件开发与利用,各类信息系统的集成及信息服务。
        (3)社会支持环境,即现代工农业生产,以及管理体制、政策法律、规章制度、文化教育、道德观念等生产关系和上层建筑。
        (4)效用积累过程,即劳动者素质、国家的现代化水平和人们生活质量不断得到提高,精神文明和物质文明不断获得进步。
        通常人们习惯用信息产业部门所制造的收入在国民生产总值中所占的比重和信息从业者占就业人口的比例作为衡量社会信息化程度的指标。粗略认为两者均超过50%以上,其社会已进入信息社会。
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