第一章網(wǎng)絡工程設計實用教程

1、清華大學出版社網(wǎng)絡工程設計實用教程編著：劉昭斌、曹鈞堯、譚方勇編著：劉昭斌、曹鈞堯、譚方勇清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述 教學提示：本章概要介紹網(wǎng)絡工程設計的基本知識和網(wǎng)絡工程體系結(jié)構。要求了解網(wǎng)絡工程設計基本知識，初步掌握網(wǎng)絡工程設計要求、網(wǎng)絡工程的體系框架結(jié)構、網(wǎng)絡工程方案設計與實施的步驟以及成為合格的網(wǎng)絡工程設計與系統(tǒng)集成商的基本要求。包括計算機網(wǎng)絡工程設計中所涉及到的基本概念、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的概念、方法和內(nèi)容、網(wǎng)絡系統(tǒng)工程與設計的步驟和原則、網(wǎng)絡工程體系結(jié)構、網(wǎng)絡工程設計過程模型與網(wǎng)絡工程的組織。 教學目標：培養(yǎng)學生掌握了解網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的內(nèi)容，掌握網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的方法和步驟。

2、能根據(jù)網(wǎng)絡用戶的需求，確定客戶有效完成工作所需的網(wǎng)絡建設服務和性能水平，明確網(wǎng)絡工程設計的目標、項目范圍和網(wǎng)絡工程設計要求。 重點知識：能根據(jù)網(wǎng)絡用戶的需求，確定客戶有效完成工作所需的網(wǎng)絡建設服務和性能水平，網(wǎng)絡工程集成的體系結(jié)構，網(wǎng)絡工程設計規(guī)模與實施的步驟。 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1 計算機網(wǎng)絡工程設計基礎計算機網(wǎng)絡工程設計基礎1.2 網(wǎng)絡工程設計基本知識網(wǎng)絡工程設計基本知識1.3 計算機網(wǎng)絡工程集成的體系結(jié)構計算機網(wǎng)絡工程集成的體系結(jié)構1.4 計算機網(wǎng)絡工程設計過程模型計算機網(wǎng)絡工程設計過程模型1.5 網(wǎng)絡工程的組織網(wǎng)絡工程的組織1.6 實踐項目實踐項目 清華大

3、學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1計算機網(wǎng)絡工程設計基礎計算機網(wǎng)絡工程設計基礎 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)集成工程師作為網(wǎng)絡系統(tǒng)集成工程的實施者和設計者，成為網(wǎng)絡工程建設實踐中的生力軍，正不斷與用戶合作完成各種類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)集成項目。而計算機網(wǎng)絡工程設計基礎是網(wǎng)絡系統(tǒng)集成工程師基礎知識之一。 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1.1計算機網(wǎng)絡定義與分類計算機網(wǎng)絡定義與分類 1、計算機網(wǎng)絡定義 一般認為，把地理位置不同、功能獨立自治的計算機系統(tǒng)及數(shù)據(jù)設備，通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡軟件運行支持下，以實現(xiàn)信息交換和資源共享為目標的系統(tǒng)。 從以上定義可以看出，計算

4、機網(wǎng)絡具有3個要素。（l）資源服務（2）通信（3）協(xié)議清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1.1計算機網(wǎng)絡定義與分類計算機網(wǎng)絡定義與分類2、計算機網(wǎng)絡分類n按網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構分類。n按傳輸介質(zhì)分類。n按通信傳輸方式和使用的鏈路協(xié)議分類。n按通信信道分類?？煞譃辄c對點傳輸網(wǎng)絡和廣播式傳輸網(wǎng)絡。n按網(wǎng)絡所擔負的職責。n按服務方式分類。 n按網(wǎng)絡規(guī)模和所跨越的地理位置劃分 。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1.2 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展概況計算機網(wǎng)絡的發(fā)展概況1、計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展經(jīng)歷了4個歷史階段：（1）計算機技術與通信技術相結(jié)合，形成了初期的計算機網(wǎng)絡模型。 （2）在計算

5、機通信網(wǎng)絡的基礎上，完成了網(wǎng)絡體系結(jié)構與協(xié)議完整的計算機網(wǎng)絡。（3）計算機解決了計算機聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)標準化的問題，提出了符合計算機網(wǎng)絡國際標準的“開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI RM）”，從而極大地促進了計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展。（4）計算機網(wǎng)絡向互聯(lián)、高速、智能和全球化發(fā)展，并且迅速得到普及，實現(xiàn)了全球化的廣泛應用。2、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.1.3 計算機網(wǎng)絡組成和基本要素計算機網(wǎng)絡組成和基本要素1、作為一個計算機網(wǎng)絡必須具備下列三個要素： 至少有兩臺以上具有獨立操作系統(tǒng)的計算機，且相互間有共享資源的需求。 兩臺（或多臺）計算機之間要有通信手段將其互連

6、。 兩臺（或多臺）計算機之間要有相互通信的規(guī)則。2、計算機網(wǎng)絡有關的基本術語清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.2 網(wǎng)絡工程設計基本知識網(wǎng)絡工程設計基本知識1.2.1 1.2.1 網(wǎng)絡工程設計概念網(wǎng)絡工程設計概念 網(wǎng)絡工程設計是確保工程項目的順利進行和工程實施的第一個環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡工程設計不是一件簡單的事，事實上，設計師必須具備網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的基本知識，掌握網(wǎng)絡工程方案設計與實施的步驟。網(wǎng)絡系統(tǒng)集成即網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與應用系統(tǒng)的集合、組合、一體化。 1.2.2 1.2.2 網(wǎng)絡工程設計要求網(wǎng)絡工程設計要求 1、網(wǎng)絡技術集成的要求 2、網(wǎng)絡產(chǎn)品集成的要求 3、網(wǎng)絡應用集成的要求 4、

7、網(wǎng)絡工程投標書編寫的要求 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3 計算機網(wǎng)絡工程集成的體系結(jié)構計算機網(wǎng)絡工程集成的體系結(jié)構1.3.1 1.3.1 基本概念基本概念 系統(tǒng)集成絕不是對各種硬件和軟件的堆積，系統(tǒng)集成是一種在系統(tǒng)整合、系統(tǒng)再生產(chǎn)過程中為滿足客戶需求的增值服務業(yè)務，是一種價值再創(chuàng)造的過程。不僅涉及各個局部的技術服務，一個優(yōu)秀的系統(tǒng)集成商更是注重整體系統(tǒng)的、全方位的無縫整合與規(guī)劃。 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.2 網(wǎng)絡環(huán)境支持平臺網(wǎng)絡環(huán)境支持平臺 環(huán)境支持平臺是指為了保障網(wǎng)絡安全、可靠、正常運行所必須采取的環(huán)境保障措施。主要內(nèi)容包括機房和電源。清華大學

8、出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.3 網(wǎng)絡通信與服務硬件支持平臺網(wǎng)絡通信與服務硬件支持平臺1、網(wǎng)絡傳輸基礎設施2、網(wǎng)絡通信設備3、網(wǎng)絡服務器硬件和操作系統(tǒng)4、網(wǎng)絡協(xié)議5、外部信息基礎設施的互聯(lián)和互通清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.4 網(wǎng)絡應用平臺網(wǎng)絡應用平臺 1、數(shù)據(jù)庫平臺、數(shù)據(jù)庫平臺 2、Internet/Intranet基礎服務3、網(wǎng)絡管理平臺 4、開發(fā)工具5、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.5 網(wǎng)絡安全平臺網(wǎng)絡安全平臺網(wǎng)絡安全的主要內(nèi)容是防信息泄漏和防黑客入侵。主要措施如下： （1）在應用層，通過用戶身份認證來授予他對資源的訪

9、問權，其手段是在網(wǎng)絡中開通證書服務器，或使用微軟的證書服務。安全級別最低。 （2）在網(wǎng)絡層，使用防火墻技術，分割內(nèi)外網(wǎng)，使用包過濾技術，跟蹤和隔離有不良企圖者。安全級別中等。 （3）在數(shù)據(jù)鏈路層，使用信道或數(shù)據(jù)加密傳輸技術來傳送主要信息。但密鑰可能被破譯。安全級別較高。 （4）在物理層，實施內(nèi)外網(wǎng)物理隔離。安全級別最高，但誰也別想上Internet!常用于軍方的網(wǎng)絡。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.6 用戶界面用戶界面1、客戶/服務器（C/S）平臺界面 2、Web平臺界面3、圖形用戶界面（GUI）清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.7 選擇平臺與系統(tǒng)集成應考

10、慮的因素選擇平臺與系統(tǒng)集成應考慮的因素對于系統(tǒng)集成，平臺是支柱。平臺的選型是一項專業(yè)跨度大，技術難度高的工作，關系到整個系統(tǒng)的成敗。概括說來，正確進行平臺選擇的重要性表現(xiàn)在以下幾點： 有利于把握整個系統(tǒng)的投資方向 有利于把握整個系統(tǒng)的技術發(fā)展方向 有利于應用開發(fā)人員有效地積累技術優(yōu)勢。 有利于引進先進的平臺體系結(jié)構。 有利于采用先進實用的開發(fā)工具。 有利于平臺與應用之間的整體集成。 有利于進行廣泛的技術交流和推廣用戶開發(fā)成果，提高投資效益及技術轉(zhuǎn)化效益。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.3.7 選擇平臺與系統(tǒng)集成應考慮的因素選擇平臺與系統(tǒng)集成應考慮的因素選擇平臺與系統(tǒng)集成時要考慮

11、的因素有： 作為平臺的軟硬件產(chǎn)品的功能與性能。 用戶單位的實際應用環(huán)境和應用需求。 國內(nèi)、國際 M I S平臺發(fā)展的主流。 MIS系統(tǒng)總體設計人員采用的技術策略和實現(xiàn)手段。 性能/價格比，技術支持，后援保證。 用戶的投資能力和技術水平。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4 計算機網(wǎng)絡工程設計過程模型計算機網(wǎng)絡工程設計過程模型 應用于網(wǎng)絡建設工程的多個不同開發(fā)級別上。它可以用于考慮整個系統(tǒng)的宏觀階段，設計系統(tǒng)的中級階段，甚至是某個設備的測試階段。因此，可以先定義一個模式，然后在連續(xù)的更小規(guī)模上遞歸地應用它，來提供關于過程的理想化視圖。 對于一個網(wǎng)絡工程項目，不管使用了什么樣的過程模

12、型，所有的階段-狀態(tài)描述、問題定義、技術開發(fā)和方案綜述， 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.1 網(wǎng)絡建設工程的系統(tǒng)集成模型網(wǎng)絡建設工程的系統(tǒng)集成模型網(wǎng)絡設計的系統(tǒng)集成模型網(wǎng)絡設計的系統(tǒng)集成模型 ： 該模型從系統(tǒng)級開始，接著是用戶需求分析、邏輯網(wǎng)絡設計、該模型從系統(tǒng)級開始，接著是用戶需求分析、邏輯網(wǎng)絡設計、物理網(wǎng)絡設計和測試。由于在其中的物理網(wǎng)絡設計階段，網(wǎng)絡物理網(wǎng)絡設計和測試。由于在其中的物理網(wǎng)絡設計階段，網(wǎng)絡設計者通常是采用系統(tǒng)集成方法來設計實現(xiàn)物理網(wǎng)絡的，因此設計者通常是采用系統(tǒng)集成方法來設計實現(xiàn)物理網(wǎng)絡的，因此將該模型稱為網(wǎng)絡設計的系統(tǒng)集成模型。將該模型稱為網(wǎng)絡設計的系

13、統(tǒng)集成模型。 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.2 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的層次網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的層次 從系統(tǒng)集成的觀點看，確定系統(tǒng)結(jié)構的工作包括設計實從系統(tǒng)集成的觀點看，確定系統(tǒng)結(jié)構的工作包括設計實現(xiàn)合適的環(huán)境平臺、設計實現(xiàn)合適的網(wǎng)絡平臺，設計實現(xiàn)合適的環(huán)境平臺、設計實現(xiàn)合適的網(wǎng)絡平臺，設計實現(xiàn)合適的信息平臺，設計、確定開發(fā)或選用合適的應用現(xiàn)合適的信息平臺，設計、確定開發(fā)或選用合適的應用系統(tǒng)并加以實施的過程。系統(tǒng)并加以實施的過程。 （1）環(huán)境平臺層（2）網(wǎng)絡平臺層（3）信息平臺層 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.3 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的原則和方法網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的原則和方法1、

14、實用性原則2、先進性原則3、可擴充、可維護性原則 系統(tǒng)部分功能考慮采用參數(shù)定制及生成方式以保證其具備普遍適應性。 部分功能采用多種處理選擇模塊以適應管理模塊的變更。 系統(tǒng)提供通用報表及模塊管理組裝工具，以支持新的應用。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.3 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的原則和方法網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的原則和方法4、可擴充可靠性原則 提高系統(tǒng)可靠性有很多途徑和專門技術，如下方法可供參考 對數(shù)據(jù)進行完善備份，如進行日備份、周備份；注意數(shù)據(jù)異地備份，以防止火災和其他自然災害或人為破壞。 對設備進行備份，發(fā)現(xiàn)損壞設備能有備件及時進行更換。 對關鍵設備如重要的服務器及網(wǎng)絡設備應有具有容錯功能，

15、選用雙機備份或雙機熱備份（對不能中斷的服務）技術、群集（Cluster）技術等。 應用網(wǎng)絡管理技術嚴格監(jiān)控系統(tǒng)、設備和應用系統(tǒng)的運行和操作。5、安全性原則6、經(jīng)濟性原則7、一把手負責原則8、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的方法清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和實施步驟實施步驟網(wǎng)絡系統(tǒng)集成實施的具體內(nèi)容按照每個項目的不同而不同。一般包括：（1）需求分析。了解用戶建網(wǎng)需求，或用戶對原有網(wǎng)絡升級改造的要求。主要包括應用類型、物理拓撲結(jié)構、帶寬要求、流量特征分析等。（2）技術方案設計。確定網(wǎng)絡主干和分支采用的網(wǎng)絡技術、傳輸介質(zhì)和拓撲結(jié)構排列，

16、網(wǎng)絡資源配置，接入外網(wǎng)的方案等。（3）產(chǎn)品選型。根據(jù)技術方案，進行設備選型。包括網(wǎng)絡設備選型和服務器設備選型。（4）網(wǎng)絡設計。根據(jù)產(chǎn)品選型，進行網(wǎng)絡細化設計。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和實施步驟實施步驟（5）系統(tǒng)設備、產(chǎn)品的采購及進口代理。（6）綜合布線系統(tǒng)與網(wǎng)絡工程施工。綜合布線系統(tǒng)設計、組織施工、網(wǎng)絡設備的互聯(lián)與調(diào)試等。（7）軟件平臺配置。確定網(wǎng)絡基礎應用平臺方案，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡基礎服務系統(tǒng)的安裝配置。（8）網(wǎng)絡系統(tǒng)測試。包括網(wǎng)絡設備測試、綜合布線系統(tǒng)測試和網(wǎng)絡運行測試。（9）應用軟件開發(fā)。

17、根據(jù)用戶要求做，也可以外購，并在外購軟件基礎上做二次開發(fā)。當然這是可選項，約半數(shù)以上的系統(tǒng)集成商不做軟件。這要看用戶的要求和他們對系統(tǒng)集成概念的理解。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和網(wǎng)絡系統(tǒng)工程集成的工作內(nèi)容和實施步驟實施步驟（10）用戶培訓。分3種對象進行，即領導、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫管理員和網(wǎng)絡業(yè)務用戶。（11）網(wǎng)絡運行技術支持。在網(wǎng)絡工程完成后，根據(jù)雙方協(xié)議執(zhí)行，技術支持是有償?shù)?，一般不超過1年，最多不超過3年。（12）其他 產(chǎn)生各類技術文檔， 協(xié)助用戶驗收鑒定等。 系統(tǒng)集成實施的步驟如圖下所示。清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.

18、4.5 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇1、網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商應具備的條件 具有完成網(wǎng)絡系統(tǒng)集成服務的能力和實力 具有一支從事網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的高水平的技術隊伍 具備完成網(wǎng)絡系統(tǒng)集成任務的開發(fā)調(diào)試環(huán)境及設備 具有完成網(wǎng)絡系統(tǒng)工程建設的經(jīng)驗和業(yè)績 具有充足的資金支持 在行業(yè)內(nèi)有一定的信譽清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.5 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇2、系統(tǒng)集成商的類型獨立的系統(tǒng)集成商合作的系統(tǒng)集成商 3、系統(tǒng)集成商的組織結(jié)構 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.4.5 網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇網(wǎng)絡系統(tǒng)集成商的選擇4、網(wǎng)絡集成商成員角色的職責及要求、網(wǎng)絡集成商成員角色的職責及要求 項目經(jīng)理 系統(tǒng)分析員 工程設計員 綜合布線員 系統(tǒng)集成員 程序設計員 工程測試員 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.5 網(wǎng)絡工程的組織網(wǎng)絡工程的組織1.5.1 1.5.1 組織方式和組織機構組織方式和組織機構 組織方式 組織機構 1.5.2網(wǎng)絡工程監(jiān)理 網(wǎng)絡工程監(jiān)理的主要內(nèi)容包括以下幾方面。（1）幫助用戶做好需求分析 深入了解企業(yè)的各個方面，與企業(yè)各級人員共同探討，提出切實的系統(tǒng)需求。 清華大學出版社第1章 計算機網(wǎng)絡工程設計概述1.5 網(wǎng)絡工