網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成(3)第1章課件

1、 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成楊 威 人民郵電出版社 （第3版）Network Engineering Design and System Integration（3nd Edition）“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 1山西師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原理 突出系統(tǒng)集成實(shí)踐 案例學(xué)習(xí)貫穿全書問題思考回顧計(jì)算機(jī)技術(shù)類課程，系統(tǒng)集成思想對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用聯(lián)想你熟悉的“工程項(xiàng)目”，設(shè)想計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程包含的內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解系統(tǒng)集成的發(fā)展和層面，理解網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成的概念。掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與協(xié)議的基本知識(shí)，會(huì)使用OSI與T

2、CP/IP對(duì)比，分析實(shí)際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。（2）理解域名系統(tǒng)表示與域名解析方法。熟練掌握IPv4子網(wǎng)地址設(shè)置與子網(wǎng)掩碼設(shè)置。（3）了解網(wǎng)絡(luò)需求分析方法，熟悉網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)書編寫要求。了解系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)集成步驟，理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與區(qū)別，基本掌握網(wǎng)絡(luò)各種結(jié)構(gòu)的使用范圍。（4）了解網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)方法，理解網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，包括物理組成、層次結(jié)構(gòu)、有線無線融合、云計(jì)算特點(diǎn)，以及網(wǎng)絡(luò)安全措施等。第1章 緒論本章重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成內(nèi)容和步驟 OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議使用OSI與TCP/IP對(duì)比，分析實(shí)際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) IPv4子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)工程需求分析與設(shè)計(jì)的方法本章難點(diǎn)： IPv4子網(wǎng)

3、劃分與子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)工程需求分析與設(shè)計(jì)的方法第1章 緒論1.1.1 網(wǎng)絡(luò)工程概念網(wǎng)件工程（Network Engineering，NE）是從整體出發(fā)，合理規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工程技術(shù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組建需求，綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和管理科學(xué)中有關(guān)的思想、理論和方法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、要素、功能和應(yīng)用等進(jìn)行分析，以達(dá)到最優(yōu)規(guī)劃、最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)實(shí)施和最優(yōu)管理的目的。 1.1網(wǎng)絡(luò)工程概述網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)概念網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)是按照用戶組網(wǎng)需求，從網(wǎng)絡(luò)綜合布線、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)集成等方面綜合考慮，選用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和成熟產(chǎn)品；為用戶提供科學(xué)、合理，實(shí)用、好用、夠用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案；為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成提供技術(shù)文檔和工程

4、實(shí)施依據(jù)。1.1網(wǎng)絡(luò)工程概述 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是在信息系統(tǒng)工程方法的指導(dǎo)下，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，將網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件等產(chǎn)品和技術(shù)，系統(tǒng)性地集合在一起，成為滿足用戶需求的、較高性價(jià)比的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1.1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)集成朝著互聯(lián)和大規(guī)模集群的方向發(fā)展 LAN-LAN互連和LAN-WAN的互連 云計(jì)算（Cloud Computing）模式 網(wǎng)絡(luò)集成朝著高速率、大容量的方向發(fā)展局域網(wǎng)速度已經(jīng)從共享式10Mbps升級(jí)到交換式100Mbps1000Mbps，甚至已達(dá)到10Gbps。 1. 網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的集成 網(wǎng)絡(luò)信道采用傳輸介質(zhì)（電纜、光纜）組成，網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)采用信息交換和

5、路由設(shè)備（交換機(jī)、路由器、收發(fā)器）組成，網(wǎng)絡(luò)信息資源平臺(tái)采用服務(wù)器和操作系統(tǒng)組成 。1.1.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的層面 2. 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成 全雙工交換式以太網(wǎng)、1000Mbps以太網(wǎng)、10Gbps以太網(wǎng)，第三層交換，虛擬個(gè)人網(wǎng)（VPN，Virtual Private Network），雙址（源地址、目標(biāo)地址）路由，雙棧（IPv4、IPv6）路由，多路（CPU）對(duì)稱處理，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）、區(qū)域存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN），Client/Server模式、Browser/Server模式和Browser/Application/Server模式，分布式互連網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)等。 3. 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的集成 DNS，W

6、WW，E-mail，F(xiàn)TP，VOD（視頻點(diǎn)播），殺毒軟件（網(wǎng)絡(luò)版），網(wǎng)絡(luò)管理與故障診斷系統(tǒng)等 1.1.5 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成框架 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序 體系結(jié)構(gòu) 完成計(jì)算機(jī)間的協(xié)同工作，把計(jì)算機(jī)間互連的功能劃分成具有明確定義的層次，規(guī)定了同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務(wù) 1.2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與結(jié)構(gòu) 1.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議1.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議體系結(jié)構(gòu)服務(wù)定義協(xié)議規(guī)格1.2.2 OSI模型數(shù)據(jù)多層封裝與拆封 1. TCP/IP協(xié)議 (1)協(xié)議集1.2.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)FTP 文件傳輸協(xié)議；HTTP - 超文本傳輸協(xié)議； SMTP 簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議； DNS 域名解析服務(wù)系統(tǒng)；T

7、FTP - 一般文件傳輸協(xié)議；SNMP - 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議；TCP 文件傳輸控制協(xié)議；UDP - 用戶報(bào)文協(xié)議；IP 網(wǎng)際互連協(xié)議。 TCP/IP模型TCP/IP起源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署(DARPA)的一項(xiàng)研究計(jì)劃實(shí)現(xiàn)若干臺(tái)主機(jī)的相互通信?，F(xiàn)在TCP/IP已成為Internet上通信的標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP模型包括4個(gè)概念層次：應(yīng)用層（application）傳輸層（transport）網(wǎng)際層（internet）網(wǎng)絡(luò)接口（network interface）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)及功能 TCP/IP的應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議支持了文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、Web瀏覽等應(yīng)用。應(yīng)用層傳輸層

8、網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層文件傳輸 FTP、TFTP、NFS電子郵件 SMTP、POP3WWW應(yīng)用 HTTP遠(yuǎn)程登錄 Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP名字管理 DNS TCP/IP的傳輸層傳輸層的兩項(xiàng)主要功能：流量控制：通過滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)；可靠傳輸：由序號(hào)和確認(rèn)來實(shí)現(xiàn)。傳輸層提供了TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議：TCP是面向連接的、可靠的傳輸協(xié)議。它把報(bào)文分解為多個(gè)段進(jìn)行傳輸，在目的站再重新裝配這些段，必要時(shí)重新發(fā)送沒有收到的段。UDP是無連接的。由于對(duì)發(fā)送的段不進(jìn)行校驗(yàn)和確認(rèn)，因此它是“不可靠”的。 TCP/UDP 端口號(hào)TCP和UDP都用端口(socket)號(hào)把信息傳到上層。端口號(hào)指示了正在使用

9、的上層協(xié)議。FTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCP UDP應(yīng)用層傳輸層保留的端口號(hào)：255，公共應(yīng)用255-1023，公司1023，未規(guī)定應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層 IP ICMP ARP RARPTCP/IP網(wǎng)際層的四個(gè)主要協(xié)議TCPUDP617IP傳輸層網(wǎng)際層IP數(shù)據(jù)報(bào)的協(xié)議域確定目的端的上層協(xié)議網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）ICMP消息被封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)里，用來發(fā)送差錯(cuò)報(bào)告和控制信息。ICMP定義了如下消息類型：目的端無法到達(dá)（Destination unreachable）數(shù)據(jù)報(bào)超時(shí)（Time exceeded）數(shù)據(jù)報(bào)參數(shù)錯(cuò)（Parameter

10、problem）重定向（Redirect）回聲請(qǐng)求（Echo）回聲應(yīng)答（Echo reply）信息請(qǐng)求（Information request）信息應(yīng)答（Information reply）地址請(qǐng)求（Address request）地址應(yīng)答（Address reply）最常用的是“目的無法到達(dá)”和“回聲”消息AB數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)數(shù)據(jù)給Z到Z的數(shù)據(jù) 我不知道如何到達(dá)Z？用ICMP通知A目的端無法到達(dá)路由器用ICMP通知目的地不可達(dá)的示意圖ABB可以到達(dá)嗎？ICMP回聲請(qǐng)求 可以，我在這里。ICMP回聲應(yīng)答用PING命令產(chǎn)生的回聲及其應(yīng)答示意圖地址解析協(xié)議(ARP, Address Resolution

11、Protocol)ARP用于將一個(gè)已知的IP地址映射到MAC地址。方法：1）檢查ARP高速緩存表；2）若地址不包含在表中，就向網(wǎng)上發(fā)廣播來尋找。具有該IP地址的目的站用其MAC地址作為響應(yīng)。ARP只能用于具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。AC我需要的MAC地址IP = MAC = ? 我就是。這是我的MAC地址IP = MAC = 0800.0020.2C0AB反向地址解析協(xié)議(RARP, Reversed ARP)RARP用于將一個(gè)已知的MAC地址映射到IP地址。RARP要依賴于RARP服務(wù)器，該服務(wù)器中有一張MAC地址與IP地址的映射表。需要查找自己IP地址的站點(diǎn)向網(wǎng)上發(fā)送包含有其MAC地址的RARP廣

12、播，RARP服務(wù)器收到后將該MAC地址翻譯成IP地址予以響應(yīng)。RARP同樣只能用于具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò)。AC我的IP地址是什么？MAC: 0800.0020.2C0AIP = ? 我聽到廣播了。這是你的IP地址MAC = 0800.0020.2C0AIP = BRARP Server 1.2.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)考慮因素:費(fèi)用 、靈活性 、可靠性 首選 目前正在使用的IP協(xié)議是第四版的，稱之為“IPv4”，IPv4地址采用32位。按照IP協(xié)議規(guī)定Internet上的地址共有A、B、C、D、E五類 1.2.5 IPv4協(xié)議相關(guān)知識(shí)類別第一字節(jié)范圍網(wǎng)絡(luò)地址長(zhǎng)度最大的主機(jī)數(shù)目適用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模A1

13、1261個(gè)字節(jié)16,387,064大型網(wǎng)絡(luò)B1281912個(gè)字節(jié)64,516中型網(wǎng)絡(luò)C1922233個(gè)字節(jié)254小型網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)據(jù)報(bào)（IP分組、IP包）版本號(hào)報(bào)頭長(zhǎng)度服務(wù)類型數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度DFMF段偏移0 3 7 15 19 31 標(biāo)識(shí)生存時(shí)間TTL協(xié)議報(bào)頭校驗(yàn)和源IP地址目的IP地址選項(xiàng)和填充（最大為40字節(jié)）數(shù)據(jù)區(qū)保留的IP地址00.000000 . 000011.111111 . 1111本機(jī)本網(wǎng)中的主機(jī)局域網(wǎng)中的廣播對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)的廣播回路00.00主 機(jī) 號(hào)1111 . 1111網(wǎng)絡(luò)號(hào)127任 意 值以下這些IP地址具有特殊的含義:一般來說，主機(jī)號(hào)部分為全“1 ”的IP地址保留用作廣播地址；

14、主機(jī)號(hào)部分為全“0 ”的IP地址保留用作網(wǎng)絡(luò)地址。0000 . 0000網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)（Subnet）劃分因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長(zhǎng)，對(duì)IP地址的需求激增。帶來的問題是：IP地址資源的嚴(yán)重匱乏路由表規(guī)模的急速增長(zhǎng)解決辦法：從主機(jī)號(hào)部分拿出幾位作為子網(wǎng)號(hào) 這種在原來IP地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一級(jí)結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)劃分。前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小IP地址空間沒有全部利用。例如：三個(gè)LAN，主機(jī)數(shù)為20，25，48，均少于C類地址允許的主機(jī)數(shù)。為這三個(gè)LAN申請(qǐng)3個(gè)C類IP地址顯然有點(diǎn)浪費(fèi)。子網(wǎng)劃分舉例例如：C類網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)號(hào)部分的前三位用于標(biāo)識(shí)子網(wǎng)號(hào)，即： 11000000 00001010 00000001

15、xxxyyyyy網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)新的主機(jī)號(hào)部分子網(wǎng)號(hào)為全“0”全“1”不能使用，于是劃分出23-2=6個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)地址分別為： 11000000 00001010 00000001 00100000 - 2 11000000 00001010 00000001 01000000 - 4 11000000 00001010 00000001 01100000 - 6 11000000 00001010 00000001 10000000 - 28 11000000 00001010 00000001 10100000 - 60 11000000 00001010 00000001 11000000

16、 - 92子網(wǎng)掩碼（Subnet Mask）子網(wǎng)劃分后，如何識(shí)別不同的子網(wǎng)？解決：采用子網(wǎng)掩碼來分離網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。子網(wǎng)掩碼格式：32比特，網(wǎng)絡(luò)號(hào)(包括子網(wǎng)號(hào))部分全為“1”，主機(jī)號(hào)部分全為“0”?！熬W(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)”部分“主機(jī)號(hào)”部分11 11 00 . 00 子網(wǎng)掩碼計(jì)算前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號(hào)24位，子網(wǎng)號(hào)3位，總共27位。所以子網(wǎng)掩碼為： 11111111 11111111 11111111 11100000即 255 . 255 . 255 . 224缺省子網(wǎng)掩碼：A類： B類： C類：子網(wǎng)地址計(jì)算子網(wǎng)掩碼 IP地址，結(jié)果就是該 IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。例如：IP地址07，子網(wǎng)掩碼24 1100

17、1010 01110101 00000001 110 01111 11111111 11111111 11111111 111 00000 11001010 01110101 00000001 110 00000子網(wǎng)地址為：92 主機(jī)號(hào)為：15 主機(jī)之間要能夠通信，它們必須在同一子網(wǎng)內(nèi)，否則需要使用路由器（或網(wǎng)關(guān)）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。子網(wǎng)規(guī)劃舉例網(wǎng)絡(luò)分配了一個(gè)C類地址：。假設(shè)需要20個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有5臺(tái)主機(jī)。試確定各子網(wǎng)地址和子網(wǎng)掩碼。1）對(duì)C類地址，要從最后8位中分出幾位作為子網(wǎng)地址： 242025，選擇5位作為子網(wǎng)地址，共可提供 30個(gè)子網(wǎng)地址。2）檢查剩余的位數(shù)能否滿足每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)臺(tái)數(shù)的要求：

18、 子網(wǎng)地址為5位，故還剩3位可以用作主機(jī)地址。而 235+2，所以可以滿足每子網(wǎng)5臺(tái)主機(jī)的要求。3）子網(wǎng)掩碼為48。 （11111000B = 248 ）4）子網(wǎng)地址可在8、16、24、32、240共30個(gè)地 址中任意選擇20個(gè)。 DNS用于將主機(jī)名轉(zhuǎn)換為IP地址。 采用名字來標(biāo)記一臺(tái)主機(jī)便于記憶。DNS服務(wù)主要基于UDP來實(shí)現(xiàn)，端口號(hào)=53。三個(gè)組成部分：域名空間、名字服務(wù)器、解析程序域名空間：分布式的、層次型（分級(jí)）的樹形結(jié)構(gòu)，根沒有名字，頂層域由組織域（如org、com、edu）和國(guó)家域（如cn）構(gòu)成。在往下分還可分為若干層子域，如下頁(yè)圖。通常用點(diǎn)來分隔域的層次，如 域名服務(wù)DNS根IN

19、TCNMILNETCOMJPIBMintelengwwwjackedunetsxtuwwwftp山西師大的Web服務(wù)器：WWW.SXTU.EDU.CNDNS名字服務(wù)器：存放域樹結(jié)構(gòu)和主機(jī)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。為減小查詢流量負(fù)載，提高可靠性，DNS名字空間被劃分成若干不交叉的區(qū)域（Zone），分別存放在該區(qū)域的DNS服務(wù)器中。解析程序：從名字服務(wù)器中提取信息把主機(jī)域名翻譯成IP地址。 解析過程為：首先從本地Hosts文件查找。沒找到就向本地DNS名字服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求；若本地DNS服務(wù)器也找不到，它就把請(qǐng)求發(fā)給負(fù)責(zé)該域的頂層域名字服務(wù)器，然后由頂層域名字服務(wù)器把請(qǐng)求傳遞給相應(yīng)子域的名字服務(wù)器。最后由該名字服

20、務(wù)器把域名對(duì)應(yīng)的IP地址按相反的路徑傳遞給發(fā)出請(qǐng)求的站點(diǎn)。域名服務(wù)DNS例如： 想要知道的IP地址，則查詢過程如下：原始服務(wù)器eng，ibm 服務(wù)器edu服務(wù)器sxtu，edu 服務(wù)器WWW服務(wù)器域名服務(wù)DNS智能DNS 普通的DNS服務(wù)器只負(fù)責(zé)為用戶解析出IP記錄，而不去判斷用戶從哪里來，這樣會(huì)造成所有用戶都只能解析到固定的IP地址上。面對(duì)一個(gè)域名對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址的情況，需要構(gòu)建智能域名解析系統(tǒng)（Intelligence DNS，IDNS） IDNS具有負(fù)載均衡，改善外網(wǎng)用戶訪問門戶網(wǎng)站性能的作用 問題時(shí)間1.3 網(wǎng)絡(luò)工程需求分析需求分析是從軟件工程學(xué)和管理信息系統(tǒng)引入的概念，是任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

21、項(xiàng)目開始的第一個(gè)環(huán)節(jié)，也是關(guān)系一個(gè)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵。用戶需求分析 技術(shù)需求分析 需求分析文檔編寫1.3.1需求分析思想 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型要突出實(shí)用、好用、夠用的原則，不可能也沒必要實(shí)現(xiàn)所謂“一步到位”了解用戶方網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求，或用戶對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的要求 網(wǎng)絡(luò)需求分析做得透，網(wǎng)絡(luò)工程方案的設(shè)計(jì)就會(huì)贏得用戶方青睞；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)施就相對(duì)容易得多如果沒有對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)組建需求進(jìn)行充分的調(diào)研，不能與用戶方達(dá)成共識(shí)；那么隨意需求就會(huì)貫穿整個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建項(xiàng)目的始終，并破壞網(wǎng)絡(luò)組建項(xiàng)目的計(jì)劃和預(yù)算 網(wǎng)絡(luò)工程人員組成 1項(xiàng)目經(jīng)理（1）職責(zé)。制定網(wǎng)絡(luò)工程的目標(biāo)；制定各個(gè)工作的詳細(xì)任務(wù)表，跟蹤這些

22、任務(wù)的執(zhí)行情況并進(jìn)行控制；組織會(huì)議對(duì)工程進(jìn)行評(píng)審；綜合具體情況，對(duì)各種不同方案進(jìn)行取舍并做出決定；協(xié)調(diào)項(xiàng)目參與人員之間的關(guān)系；項(xiàng)目費(fèi)用估算、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)測(cè)；項(xiàng)目分包和項(xiàng)目驗(yàn)收鑒定等工作。（2）人員要求。對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程有激情、具有領(lǐng)導(dǎo)才能；對(duì)問題能正確而迅速地做出確定；能充分利用各種渠道和方法來解決問題；能跟蹤任務(wù)，有很好地日程觀念；能在壓力下工作。網(wǎng)絡(luò)工程人員組成2系統(tǒng)分析員（1）職責(zé)。了解用戶需求，寫出網(wǎng)絡(luò)工程需求規(guī)約；建立用戶網(wǎng)絡(luò)工程原型。（2）人員要求。擔(dān)任系統(tǒng)分析員的人員應(yīng)該善于協(xié)調(diào)，并且具有良好的溝通技巧；擔(dān)任此角色的人員必須要有具備系統(tǒng)工程理論、網(wǎng)絡(luò)工程業(yè)務(wù)和技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)的才能。3工程設(shè)計(jì)員

23、（1）職責(zé)。定義綜合布線、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)劃分以及各個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)；畫出綜合布線圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程詳細(xì)設(shè)計(jì)。（2）人員要求。掌握網(wǎng)絡(luò)工程分析與設(shè)計(jì)技術(shù)，熟悉2-3種綜合布線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)品的功能和技術(shù)指標(biāo)。4綜合布線員（1）職責(zé)。按項(xiàng)目的要求進(jìn)行綜合布線材料和通信介質(zhì)選型；進(jìn)行工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝及布線系統(tǒng)測(cè)試。（2）人員要求。具有良好的綜合布線技能和工程測(cè)試技術(shù)。比如，獲得AMP綜合布線、Fluke測(cè)試等認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)布線工程師。5系統(tǒng)集成員（1）職責(zé)。按項(xiàng)目的要求進(jìn)行設(shè)備選型、安裝調(diào)試；進(jìn)行網(wǎng)

24、絡(luò)操作系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)構(gòu)建，以及網(wǎng)絡(luò)工程測(cè)試和驗(yàn)收等。重點(diǎn)解決系統(tǒng)集成項(xiàng)目的技術(shù)性問題。（2）人員要求。具有良好的系統(tǒng)集成技能和工程測(cè)試技術(shù)。比如，獲得CCNA（CCNP）、MCSE（MDBA）等認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程師。6. 程序設(shè)計(jì)員（1）職責(zé)。按項(xiàng)目的要求定義應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方法、軟件模塊化屬性以及各個(gè)模塊之間的關(guān)聯(lián)，畫出軟件體系結(jié)構(gòu)圖；進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；按項(xiàng)目的要求進(jìn)行編碼和單元測(cè)試。（2）人員要求。掌握面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)技術(shù)；具有良好的編程技能和測(cè)試技術(shù)。 7工程測(cè)試員（1）職責(zé)。進(jìn)行綜合布線測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（硬件、軟件）測(cè)試，描述測(cè)試結(jié)果，提出問題解決方案。（2）人員要求。了

25、解被測(cè)試的系統(tǒng)，具備診斷和解決問題的技能和工程技能。1.3.3需求調(diào)查文檔記錄 在整個(gè)需求分析的過程中，按照一定的規(guī)范編寫需求分析的相關(guān)文檔，不但可以幫助項(xiàng)目成員將需求分析結(jié)果更加明確化，也為以后系統(tǒng)集成做了文本形式的備忘；并且為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成商日后的類似項(xiàng)目提供有益的借鑒和范例，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成商在項(xiàng)目開發(fā)中積累的符合自身特點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。需求分析中需要編寫的文檔主要是“網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)描述書”，這是整個(gè)需求分析的結(jié)果性文檔，也是開發(fā)與實(shí)施過程中項(xiàng)目成員主要可供參考的文檔。還需要編寫“用戶調(diào)查報(bào)告”和“市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告”來輔助說明。各種文檔最好有一定的規(guī)范和固定格式，以便增加文檔的可讀性，方便閱讀者快速理

26、解文檔內(nèi)容。1.3.4 用戶調(diào)查活動(dòng)內(nèi)容 調(diào)查的主要內(nèi)容如下：（1）網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前及日后可能出現(xiàn)的功能需求。（2）客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能（如訪問速度、平滑升級(jí)）的要求和可靠性的要求。（3）客戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和計(jì)算機(jī)的數(shù)量，準(zhǔn)備增加的計(jì)算機(jī)數(shù)量。（4）網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的位置和實(shí)際運(yùn)行環(huán)境。（5）綜合布線信息點(diǎn)的數(shù)量和安裝位置。（6）綜合布線設(shè)備間、配線間的數(shù)量和安裝位置。1.3.3 用戶調(diào)查活動(dòng)內(nèi)容（7）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)總體風(fēng)格及美工效果（必要的時(shí)候用戶可以提供參考系統(tǒng)，或者由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成商向用戶提供）。（8）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的功能及用戶可投入的資金分配。（9）網(wǎng)絡(luò)安全性、可管理性及對(duì)可維護(hù)性的要求。（10）項(xiàng)目完成時(shí)

27、間及進(jìn)度（可以根據(jù)合同確定）。（11）明確項(xiàng)目完成后的維護(hù)責(zé)任。 1.3.5 市場(chǎng)調(diào)研活動(dòng)內(nèi)容 市場(chǎng)調(diào)研的重點(diǎn)應(yīng)該放在主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品，或類似網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有關(guān)信息上。 （1）市場(chǎng)調(diào)研可以包括下列內(nèi)容： 市場(chǎng)中同類網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的確定。 調(diào)研網(wǎng)絡(luò)的使用范圍和訪問人群。 調(diào)研網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)所調(diào)研的網(wǎng)絡(luò)情況。1.3.4 市場(chǎng)調(diào)研活動(dòng)內(nèi)容 （2）對(duì)市場(chǎng)同類產(chǎn)品或系統(tǒng)調(diào)研結(jié)束后，所撰寫“市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告”主要包括以下要點(diǎn)： 概要說明。 內(nèi)容說明。 被調(diào)研網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的可借鑒的功能設(shè)計(jì)。 被調(diào)研網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的不可借鑒的功能設(shè)計(jì) 分析同類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品或已完成的系統(tǒng)集成項(xiàng)目的弱點(diǎn)和缺陷，以及

28、本公司在系統(tǒng)集成方面的優(yōu)勢(shì)。 資料匯編。1.3.6 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)描述書 （1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體功能和各組成部分的細(xì)節(jié)功能。（2）網(wǎng)絡(luò)用戶界面（初步）。（3）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的軟/硬件環(huán)境（交換機(jī)，路由器，服務(wù)器，操作系統(tǒng)等）。（4）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能定義。（5）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件和硬件接口與配置清單。（6）確定網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的要求。（7）確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的要求（機(jī)房，設(shè)備間、配線間，光纜、電纜敷設(shè)，供配電，電氣保護(hù)，接地和防雷擊等）。（8）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的總體風(fēng)格及美工效果。（9）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的大概數(shù)量。（10）網(wǎng)絡(luò)管理及維護(hù)總體功能和各組成部分的細(xì)節(jié)功能。（11）網(wǎng)絡(luò)安全與可靠的總體功能和各組成部分的細(xì)節(jié)功能。（

29、12）網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與驗(yàn)收指標(biāo)。（13）Web頁(yè)面特殊效果及其數(shù)量。（14）項(xiàng)目完成時(shí)間及進(jìn)度（根據(jù)合同確定）。（15）明確項(xiàng)目完成后的維護(hù)責(zé)任。 1. 引言 1.1 整體描述 1.2網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目約束2. 網(wǎng)絡(luò)描述 2.1網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容表示 2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2.3網(wǎng)絡(luò)層次表示 核心 匯聚 接入3. 功能描述 3.1功能劃分 3.2功能描述 處理說明 限制局限 性能需求 設(shè)計(jì)約束 支撐圖 3.3 管理描述 管理規(guī)格說明 設(shè)計(jì)約束4. 行為描述 4.1系統(tǒng)安全、穩(wěn)定狀態(tài) 4.2 事件和響應(yīng)5. 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 5.1.性能范圍 5.2測(cè)試種類 5.3 期望的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng) 5.4 特殊的考慮6. 參考文獻(xiàn)7. 附錄

30、網(wǎng)絡(luò)需求規(guī)格說明書框架 問題時(shí)間1.4.1 網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成通常采用以太網(wǎng)交換技術(shù)。以太網(wǎng)的邏輯拓?fù)涫强偩€結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)交換機(jī)之間的連接，可稱為物理拓?fù)?。中小型、小型網(wǎng)絡(luò)一般可采用星型結(jié)構(gòu)，如圖1.11所示。對(duì)于大中型網(wǎng)絡(luò)考慮鏈路傳輸?shù)目煽啃裕刹捎萌哂嘟Y(jié)構(gòu)（網(wǎng)狀型），如圖1.12所示。 圖1.11 星型拓?fù)鋱D 圖1.12雙星型冗余拓?fù)鋱D 1.4 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.4.1 網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 確定網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃的基礎(chǔ)。選擇物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點(diǎn) ： （1）地理環(huán)境 （2）傳輸介質(zhì)與距離 （3）可靠性 典型的三層結(jié)構(gòu)核心層匯聚層接入層1.4

31、.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)層次劃分 主干網(wǎng)絡(luò)稱為核心層，主要連接全局共享服務(wù)器、建筑樓宇等，或在一個(gè)較大型建筑物內(nèi)連接多個(gè)交換機(jī)配線間。連接信息點(diǎn)的“毛細(xì)血管”線路及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為接入層。匯聚層的存在與否，取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。根據(jù)需要在中間設(shè)置匯聚層，匯聚層上連核心層、下連接入層。 分層設(shè)計(jì)有助于分配和規(guī)劃帶寬，有利于信息流量的局部化，也就是說全局網(wǎng)絡(luò)對(duì)某個(gè)部門的信息訪問的需求很少（如財(cái)務(wù)部門的信息，只能在本部門內(nèi)授權(quán)訪問），在這種情況下部門業(yè)務(wù)服務(wù)器即可放在匯聚層。這樣局部的信息流量傳輸不會(huì)波及到全網(wǎng)，使部門內(nèi)的信息盡可能在本部門局域網(wǎng)內(nèi)傳輸，以減輕主干信道的壓力和確保信息不被非法監(jiān)聽。 1.4.2 網(wǎng)

32、絡(luò)系統(tǒng)層次劃分匯聚層的存在與否，取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。交換機(jī)間如果采用級(jí)連方式，即將一組固定端口交換機(jī)上聯(lián)到一臺(tái)背板帶寬和性能較高的匯聚交換機(jī)上，再由匯聚交換機(jī)上聯(lián)到主干網(wǎng)的核心交換機(jī)。如果采用多臺(tái)交換機(jī)堆疊方式擴(kuò)充端口密度，其中一臺(tái)交換機(jī)上聯(lián)，則網(wǎng)絡(luò)中就只有接入層，如圖1.13所示。 圖1.13 匯聚層和接入層的兩種模式 高效的扁平結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，通過擴(kuò)展核心節(jié)點(diǎn)、壓縮掉匯聚節(jié)點(diǎn)，接入層直連核心層的技術(shù)措施，減少了網(wǎng)絡(luò)物理和邏輯連接級(jí)數(shù)，提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)速度。 1.4.3 有線網(wǎng)與無線網(wǎng)的融合 云計(jì)算是一種計(jì)算模式：把IT資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用作為服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶云計(jì)算是一種基礎(chǔ)架構(gòu)管

33、理方法論：把大量的高度虛擬化的資源管理起來，組成一個(gè)大的資源池，用來統(tǒng)一提供服務(wù)1.4.4 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心 云計(jì)算的分類私有云公有云混合云操作系統(tǒng)+應(yīng)用服務(wù)引擎應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施(IaaS)應(yīng)用平臺(tái)(PaaS)應(yīng)用軟件(SaaS)Infrastructure as a Service以服務(wù)的形式提供虛擬硬件資源，如虛擬主機(jī)/存儲(chǔ)/網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)庫(kù)管理等資源。用于無需購(gòu)買服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備，只需通過互聯(lián)網(wǎng)租賃即可搭建自己的應(yīng)用系統(tǒng)Platform as a Service提供應(yīng)用服務(wù)引擎，如互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程接口/運(yùn)行平臺(tái)等。用戶基于該應(yīng)用服務(wù)引擎，可以構(gòu)建該類應(yīng)用。Software as a S

34、ervice用戶通過Internet (如瀏覽器)來使用軟件。用戶不必購(gòu)買軟件，只需按需租用軟件 面向外部用戶需求，通過開放網(wǎng)絡(luò)提供云計(jì)算服務(wù) IDC，GoogleApp，Saleforce在線CRM大型企業(yè)按照云計(jì)算的架構(gòu)搭建平臺(tái)，面向企業(yè)內(nèi)部需求提供云計(jì)算服 企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心等 兼顧以上兩種情況的云計(jì)算服務(wù) Amazon Web Server等既為企業(yè)內(nèi)部又為外部用戶提供云計(jì)算服務(wù)按提供的服務(wù)類型按云服務(wù)的對(duì)象云計(jì)算的特點(diǎn)能夠監(jiān)控計(jì)算資源，并根據(jù)已定義的規(guī)則自動(dòng)地平衡資源的分配。動(dòng)態(tài)性計(jì)算資源的物理位置及底層的基礎(chǔ)架構(gòu)對(duì)于用戶來說是透明和不相關(guān)的虛擬性可以將復(fù)雜的工作負(fù)載分解成小塊的工作，并將工作分配到可逐漸擴(kuò)展的架構(gòu)中。擴(kuò)展性基于服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)，動(dòng)態(tài)地分配和部署共享的計(jì)算資源。有效性靈活性可以支持多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用類型，且同時(shí)支持消費(fèi)者應(yīng)用和商業(yè)應(yīng)用。云計(jì)算為用戶帶來的價(jià)值簡(jiǎn)化了IT管理工作提高了IT管理的效率節(jié)約了成本，保護(hù)環(huán)境排放熱量減少60%以上空間占用減少80%災(zāi)難恢復(fù)時(shí)間減少85%快速滿足業(yè)務(wù)需求高校云計(jì)算數(shù)據(jù)中心模型 1.4.5 網(wǎng)絡(luò)安全問題考慮網(wǎng)絡(luò)安全前期防范網(wǎng)絡(luò)安全在線保護(hù) 網(wǎng)絡(luò)安全有效性與實(shí)用性 網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)劃分與管理管理/人員安全數(shù)據(jù)/信息安全運(yùn)行安全實(shí)體/物理安全信息安全分層結(jié)構(gòu)面向應(yīng)用的信息安全框架機(jī)密性(Confident