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太祖洪武初年，膠東半島沿海僅設有萊州、登州、寧海三衛，隸山東都指揮使司。
洪武卅一年，倭寇大掠膠東，太祖遂於當年為山東都司一次性增置了七衛、三守禦千戶所，自北向南依次為奇山守禦千戶所、威海衛、成山衛、寧津守禦千戶所、靖海衛、海陽守禦千戶所、大嵩衛、鼇山衛、靈山衛、安東衛。
然因海岸線漫長和衛所事權分散，永樂初年的抗倭戰役、戰鬥依然多以失敗收場。
為此，成祖於永樂六年增設“總督登萊沿海兵馬備倭都指揮使司”，簡稱山東備倭都司作為山東都指揮使司之“行都司”，和山東沿海最高軍事機構統一管理山東海防，駐節登州府城。
其下建即墨、登州、文登三大營，劃定防區、統轄衛所。
其中的登州營守禦北海，轄登州、萊州、青州左三衛和奇山、福山中前、王徐寨前三所。
登州地處極邊，外接重洋，曆為水軍要塞。
明初升州為府，登州衛下轄七個千戶所，每個千戶所設備倭船十隻，共轄戰船七十餘隻。
此後，為應備倭急需，又於水城建水師府，專設水師營，水師營以參將或遊擊統領，歸登萊巡撫提調，這就是登萊水師的前身登州水師。
嘉靖二十五年至三十五年，登州水師共轄水軍五營，即水左營、水右營、水中營、水前營和水後營。
每營設領兵官一人，每營兩哨，每哨設哨官一人，每哨配備福船二艘、海蒼一艘、艨艟二艘。
這樣一來，登州水師共五營十哨，擁有大小戰船五十艘，官兵三乾餘人。
平時，除中營專司嚴守水城基地外，其餘四營各以一哨出海巡洋，其餘在港內休整訓練，亦即常年有四哨二十艘戰船在海疆巡防。
明水軍編製，在單船之上有“幫”，“每十隻為一幫”。
幫之上有“舟宗”，據《明史兵誌》記載，“修飭海舟，大小相比，或百或五十聯為一舟宗”。
各分屬沿海各水寨，每寨至少一腙計有福建五水寨、浙江寧海六總寨、山東萊州八總寨等，全國共計48個水寨此外，沿海每百戶所和巡檢司還各配備戰船2條，每千戶所10條，每衛50條。
到了隆慶年間，魏廣德入閣後，深感山東衛所大量戰船分散，故將其中整個登萊附近衛所所有海船全部調入蓬萊水城，這才有了現在的登萊水師，駐泊地為蓬萊水城。
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蓬萊水城又稱登州水城、登州備倭城，是明洪武九年，為了保護作為海路樞紐的登州城，免遭當時活躍的倭寇和高麗海盜襲擊，於是在宋代供戰船停泊的刀魚寨基礎上，建造的設施完備的軍事要塞。
雖然此時已經有了蓬萊水城，可和後世由右僉都禦史、登萊巡撫孫元化打造的蓬萊水城相比，當然還是差上許多。
後世遺留下的蓬萊水城，實際上是在現在基礎上進行了大規模改造，除了原本的夯土牆改造為夯土包磚外，部分明初城牆牆體也進行了大規模改造。
甚至，孫元化還在此地摹仿當時歐洲流行的棱堡，建造了部分炮台，使其真正從水城變成了海軍基地。
當然，此時的大明並沒有真正意義上的海軍，隻有水師。
雖然，在大部分人眼裡，水師和海軍，似乎是沒有太大區彆的，但實際上二者區彆極大。
一般來說，水師是特指內陸江河湖海內活動的的軍事艦船部隊，大明施行的是衛所製，所以水營實際上也是依托於衛所，水營官兵本身就是衛所的軍戶。
水師，其實就是“臨時”從衛所中抽調的軍戶組成的水軍。