信息管理师中级信息网络构建

1、基础知识1. 信息化管理2. 信息系统开发3. 信息网络构建4. 信息系统维护5. 信息资源开发利用信息化网络构建（ 18 分）一、网络需求调查（1）调查目的 从实际出发，通过现场的 实地调研，收集第一手资料， 取得对网络构建工程的 总体认识 ，为系统的总体分析与设计打下基础。（2）注意事项 需求调查阶段应 选派有经验的、 善于与人沟通的系统分析员和网络工程师 参加； 这期间要特别重视加强与用户之间的合作。网络需求调查： ：1 现状调查 ： （ 1）网络调查（性能）（2）应用调查（功能）2 地理布局勘察1 现状调查：（1）网络调查（性能） ：（1）现有系统： 对用户现有和将建立的应用系统的调查

2、。对用户的专用服务、文件信息共 享到互联网 / 局域网的信息服务等进行调查。 对数据流进行调查。 不仅对单一 ASCII数据流的 传输调查，而重点要对音频、视频多媒体流传输的应用调查。（2）业务部门 调查各业务部门的网络应用需求。（2）应用调查表（重点） ： 应用调查的通常做法是由 系统分析员 会同 网络用户 在调查基础上填写应用调查表。 设计和填写应用调查表要注意的是 “该粗的粗，该细的细” 。涉及应用开发的，则要细，而 不涉及应用开发，则要粗。总之，不要遗漏用户的 主要需求 。调整补充：网络应用类型（重点） ： （ 1 ） Internet Intranet 网络公共服务 WWW Web

3、服务。 FTP（公用软件、设计资源文件服务） 。 E-mail 电子邮件系统。电子商务系统。 公共信息资源在线查询系统。（2）数据库服务 关系数据库（ RDBMS）系统： Oracle、MS-SQL Server 非结构化数据库系统： Lotus Domino 、MS Exchange Server（3）网络专用服务系统应用类型公共专用服务： VOD 视频点播系统、电视会议系统等。 部门专用系统： 财务系统、 项目管理系统、 人力资源管理系 统等。（4）网络基础服务和信息安全平台网络基础服务：包括 DNS服务、 SNMP 网管平台等。网络调查针对客户对网络的 性能需求 （重点）：（ 1）网络延

4、时与可预测响应时间。例子 1 ：用户希望 5 分钟内从 FTP服务器下载一个 100M 的文件；希望 从流文件服务器接收 31 帧 /秒的视频等，就是延迟度量指标。例子 2 ：在基于事务的应用系统（如火车售票系统）中，信息检索的可 预测响应时间是非常重要的参数（ 2）可靠性 / 可用性。 如：系统不停机运行。（ 3）高安全性。 保护用户信息和物理资源的完整性，包括数据备份、灾 难恢复等。（ 4）扩展性。 网络能否适应用户不断增长的需求。2 地理勘察：（重点）（3）建筑物局部信息情况 （ 1）楼内局域信息点分析 （2）建筑群调查（3）建筑物局部信息情况 :依据建筑物设计图， 绘制分层图 ;便于确

5、 定网络 局部拓扑结构 和室内布线 走向与布局，以及采用什么样的 传输 介质。（ 1）楼内局域信息点分析 ：用户数量及其位置是 网络规模和拓扑结构 的决定因素。 对于楼内局域网（细致） ，应详细统计出各层每个房间有 多少个信息点，属于那些部门，网络中心机房在何位置。 对于 园区网或校园网（大略） ，则重点应放在各个建筑物 的总信息点数上，布线阶段再进行详细的楼内各个室内信 息点分析。（2）建筑群调查将其调查作为网络 整体拓扑结构、骨干网络布局 、尤其是综合布线系统分析与设计的最直接依据。 每个建筑物的位置分布；各个建筑物之间的最大距离，特别是建筑物中心点（设 备间）与网络中心所在的建筑物之间的

6、距离； 中间有无马 路、现成的电缆沟、电线杆等；二、网络需求分析： （1）概要需求分析 （2）详细需求分析 概要需求分析通过对应用调查表 进行分类汇总， 从网络系统构建的角度进 行分析，归纳出对网络设计产生重大影响的一些因素。使网络方案设计人员清楚这些 应用 需要一些什么样的服务 器，需要多少，网络负载和流量如何平衡分配等等。详细需求分析：（重点）（1）网络费用分析（ 2）网络总体需求分析（ 3）综合布线 需求分析（ 4）网络可用性 / 可靠性需求分析（ 5）网络安全 性需求分析网络总体需求分析： （重点）（1）网络数据负载分析 （ 2）信息包 流量及流向分析 （3）信息流特征分析 （ 4）骨

7、干拓扑结构分析 （5） 网络技术分析选择1 网络数据负载分析： 根据当前的应用类型，网络数据主要有 三种级 别： MIS/0A/Web类应用，数据交换频繁但 数据量较小 ；FTP（文 件传输） /CAD/位图图档传输， 数据发生不多而数据量较大，但一般 无同步要求， 容许数据延迟； 流式文件， 如 RM/RAM会议电视 VOD 等，数据随即发生且数据量巨大，而且需要图像声音同步。 （数 据传输频繁且数据量大还要同步） 以上数据在网络中的传输范围决 定着要选择网络带宽及传输介质。2信息包流量及流向分析 ：将服务器群集中放置在网管中心的 缺点 ： 信息包过分集中，极易形成拥塞。 如果网管中心发生故

8、障，数据损 失严重。 分析信息包的流向就是为服务器定位提供依据。比如：财 务系统服务器，信息流主要在财务部，少量流向领导子网，可以考虑 放在财务部。3信息流特征分析。主要包括： 信息流 实时性 要求；有无信息最大 响应时间和延迟时间的要求 ；信息流的批量特性（如每月数据定时 上报等） ；信息流交互特性 ；信息流时段性4.拓扑结构分析： （网络规模 ）建筑物较多，建筑物内信息点数过多， 交换机端口密度不足，就需要增加交换机的个数和连接方式。（可用性要求 ）网络可用性要求高，不允许网络有停顿，就要采用双星结构。 （地理分布和房屋结构 ）一个单位分为两处，业务必须一体化，就要考 虑特殊连接方式的拓扑

9、结构。5.网络技术分析选择： 应选择当前主流的网络技术，如千兆以太网、 快速交换式以太网等技术。 一些特别的实时应用（如工业控制、 数据采样、音频、视频流等）需要采用面向连接的网络技术。面向连 接的网络技术能够保证数据实时传输，如 IBM Token Bus，ATM 等. 综合布线需求分析： 1. 目标：分析施工难易程度，并估算大致费用。2. 分析依据： 实地考察成果和用户提供的建筑工程图 、中心机房 的位置 、信息点数 、信息点与中心机房的最远距离 、电力系统供 应状况、建筑接地情况。 3. 分析内容：根据造价、建筑物距离和带 宽要求确定线缆类型和光缆芯数。 （单模好远贵，多模相反；芯数越

10、多越贵） 根据调研中得到的建筑群间距离、马路隔离情况、电线杆、 地沟和道路状况， 对建筑群间光缆布线方式进行分析， 得到光缆铺设 方式，为采用架空、直埋还是地下管道铺设找到直接依据。对各建筑 物的信息点数和层数进行统计， 以确定室内布线方式 （集中和分布式） 和管理间位置。建筑物楼层较高、规模较大、点数较多时，宜采用分 布式布线。网络可用性 / 可靠性需求分析：（1）不同行业的网络可用性需求不同： 证券、金融、铁路、民航等行业网络可用性需求最高；宾馆和商业企 业次之。（ 2）可用性要求需要有相应的网络高可用性设计来保障： 磁 盘双工和磁盘阵列、 双机容错、异地容灾和备份减灾 ，大中小型 Uni

11、x 主机（如 IBM、 SUN和 HP） 。（ 3）高可用性需求会导致费用成指数 级增长。总结：网络安全性需求分析： （重点） 必须制定统一的 安全策略、 使 用可靠的 安全机制 和安全技术 。 安全性问题是 策略、技术与管理 的 有机结合。第二节 网络设计：2.1 网络总体规划2.2 通讯子网设计2.3 资源子网设计2.1 网络总体规划 ：（1） 总体设计原则 （2） 总体目标设计1 网络总体设计原则： （ 1）实用性与先进性（ 2）开放性与标准化 （ 4）经济性与可扩充性 （3）可靠性与安全性（ 5）重视应用和服务 （6）加强网络的使用管理 （7）充分利用公用或专用通信网络资源 （8） 综

12、合权衡各种因素（1）实用性与先进性： 在总体设计中，首先要考虑的是 实用性和易 操作性 、易于用户掌握和学习使用、 易于管理和维护。 实用性要求采 用成熟 的网络技术和设备及通信技术， 同时兼顾己有设备和资源的充 分利用， 保护原来的投资。 在满足实用性的基础上，应尽量选用 先 进的网络技术及通信设施。（2）开放性与标准化： 在总体设计中，应采用开放式的体系结构， 使网络易于扩充， 对外界环境变化有很强的适应能力。 网络选用的 通信协议和设备要符合国际标准或工业标准。（4）经济性与可扩充性： 网络方案设计，要从经济性着眼，以实现 系统目标为基础，力争 花较少的钱办更多的事。 建成的网络系统必

13、须具有良好的 扩充性和升级能力 ，并且其扩充和升级必须要以最低成 本费用为前提。（ 3）可靠性与安全性： 系统安全可靠运行是整个系统建设的基础， 要适当考虑关键设备和线路的 冗余，能够进行在线修复、 更换和扩充。 要确保系统和数据传输的 正确性 ，建立健全的为防止异常情况所必须 的保护性设施。（5）重视应用和服务： 系统建设的成败，不仅取决于网络平台和硬 件平台的建设，更关键的是网络的应用和服务。 应用和服务才是系 统建设的根本目的。 在系统建设过程中，组织专门的队伍抓网络应 用，边建设边使用， 使网络的建设和网络的应用及服务同步进行， 防 止只重视网络建设轻视网络应用和服务。（6）加强网络的

14、使用管理： 制定的用户使用原则和管理制度，采用 先进的技术手段， 以确保网络上的各种活动遵守国家法律和法令。 确 保网络安全，防止数据泄漏，保护用户的合法权益2 总体目标设计： 明确 应用、规模 ，所采用的 网络技术和网络标准 。 若网络工程 分期实施 ，应明确分期工程的目标、内容、费用、 时间和 进度计划 等。 网络设计目标的主要限制因素是 应用和投资规模 。 在 考虑成本时，既要考虑 网络实施成本 ，也要考虑 网络运行成本 。 典型网络设计目标一般包括： 1.增加收入和利润； 2.加强合作交流， 共享数据资源； 3. 加强对分支机构或部属的调控能力； 4. 缩短产品 开发周期，提高雇员生产

15、力； 5. 与其他公司建立伙伴关系； 6. 扩展 进入世界市场； 7. 转变为国际网络产业模式； 8. 使落后的技术现代 化；9. 降低电信及网络成本； 10. 将数据提供给所有雇员及所属公司， 以使其做出更好的商业决定； 11. 提高关键任务应用程序和数据的安 全性与可靠性； 12. 提供更好的客户支持； 13. 提供新型的客户服务。通信子网设计内容： （ 1）拓扑结构与网络总体规划 （ 2）主干 网络（核心层）设计 （ 3）分布层接入层设计 （4）远程接入 访问的规划设计网络的拓扑结构是整个网络方案规划设计的基础； 选择拓扑结构应考虑的因素有： （重点） 费用（钱）。不同的拓 扑结构所配置

16、的网络设备不同， 设计施工安装工程的费用也不同。 要 关注费用，就需要对拓扑结构、传输介质、传输距离等相关因素进行 分析，选择合理的方案。 灵活性（改变）。在设计网络时，考虑到 设备和用户需求的变迁， 拓扑结构必须具有一定的灵活性， 能被容易 地重新配置。此外，还要考虑信息点的增删等问题。 可靠性（事故）。 网络设备损坏、 光缆被挖断、 连接器松动等等这类故障是有可能发生 的，网络拓扑结构设计应避免因个别节点损坏而影响整个网络的正常 运行。拓扑结构： 1 局域网或区域网：星形、树形； 2 广域网：点对点组合 成的网状结构。分层设计拓扑结构： （重点） 远程互联 核心层，用 以连接服务器群、建筑

17、群或多个交换机到网络中心设备间 分布层 接入层，连接信息点的线路及网络设备。分层设计拓扑结构的优势： 是可以有效的将全局通信问题 分解。主干网络（核心层）设计： 主干网技术的选择，要根据需 求分析中 地理距离、信息流量和数据负载的大小 而定。一般 而言，主干网用来连接建筑群和服务器群，可能会容纳网络 上 4060%的信息流。（依据和功能） 。连接建筑群的主干 网一般以 光缆 作传输介质。（介质）。典型的主干网技术主 要有 千兆以太网、 100BaseFX、ATM和 FDDI等，最常用的是 千兆以太网 。（类型） 局域网技术：（1）快速以太网（ 100Base-T）（ 2）千兆 以太网（ GBE

18、）（ 3）ATM网络（ 4）FDDI网络 快速以太网（ 100Base-T） 有 3 种物理层规范： 重点 100Base-T4：采用 4 对 3 类、4 类或 5 类双绞线（ UTP）,每对 线速率为 33.3Mbps ，3 对线总速率 100Mbps ，另 1 对用于冲 突检测。主要用于保护用户原有 34 类双绞线布线的投资。 100Base-TX：使用 2 对 5 类 UTP，RJ-45连接器，传输距离 100m。 100Base-FX：采用 2 芯 62.5 或 125m 多模光纤作 为传输介质，使用 FDDI 物理层标准， SC/ST连接器，传输距 离 400m 。千兆位以太网（ G

19、BE）： l000Base-X 对三种传输介质定义了三 种收发器： 1000BASE-LX，长波 ,单模、多模光纤均可； 1000BASES- X，短波，只可安装多模光纤； 1000BASE-CX用 于平衡、屏蔽铜缆。千兆位以太网的特点 ：千兆位以太网除了能提供 1000Mbps 的带宽并支持全双工连接外，还具备以下特点：数据速率 最高。提供了高性价比的宽带传输交换。使用传统的 CSMA/CD 介质访问控制协议。 保护原有网络的投资。 以 低的成本费用提供网络升级。可用于多种传输介质。支 持服务质量（ QoS）和第三层交换。千兆位以太网的应用： （重点） 千兆位以太网的主要应用领域为： 高速局

20、域网骨干、宽带城域网骨干、服务器和图 形工作站接入层网络平台等。 典型的千兆位以太网应用： 1.提供快速以太网交换机之间的局部连接。2.提供高速的超级服务器的连接，消除服务器吞吐量瓶颈。3.千兆位以太网作企业网骨干 。ATM网优点： ATM 网络没有共享介质和包传输所带来的 延时， 带宽利用率高 ，用户可有效地占用全部带宽。 （对 比，以太网： 竞争带宽， FFDI：共享带宽 ）。 ATM 数据 所执行的信元交换是线速交换， 数据传输容易达到 较高的 传输速率 。（性能）。ATM 能够很好地保证 服务质量（QoS）, 能同时满足数据、语音、影像和多媒体等数据传输需求。 （质量） ATM允许广域

21、网的无缝集成 ，网络规划均可采 用相同的数据类型，使用单一系统设计与管理。 （广域网 也使用了交换技术）ATM网的缺点： ATM 与现行的共享型和基于包交换的各 种局域网的兼容性差。 （ 兼容性，与千兆以太网对比 ） 如果用户是在原有网络基础上改造的话， ATM 网络也无法 保障用户对网络的已有投资。如现有网络操作系统，特别 是协议，为了支持 ATM 都要做很大的修改。 （还是兼容性， 升级困难）。 ATM 从标准到技术都还不十分成熟，制定的 标准过于宽松，不同厂商的 ATM 产品之间可互操作性差。 （标准性 ）。10ATM网络应用： ATM 网络技术的的高带宽和适用于多媒体 通信： 广域网的

22、干线；局域网的干线 ：需要发展 LAN 仿 真 （LANE）技术，以兼容传统 LAN。FDDI 网络： 高速网络的骨干， “双环容错 ”， 主环在外， 以逆时针方向传送；副环在内，以顺时针方向传送相同的 数据。FDDI网络主要优点： 带宽高、 传输量大， 信道利用率高 达 80以上，相当于接近 75Mbps-85Mbps 数据流量； 适合长距离的传输，具有极佳的容错能力与稳定性，适合 作广域网骨干；其标准历经 10 年反复推敲而成，技术成 熟度最高。广域网技术： PSTN（拨号） PSTN即 公用电话网， 它的特点是覆盖面广，接入方式简单、灵活、易操作。不 足之处在于传输速率较低。 X.25（

23、分组交换协议） X.25 是 CCITT（现为 ITU-T）制定的分组交换数据网标准。 分组 交换 是按一定规则， 把一整份数据报文分割成若干定长的 数据段，以分组为单位在网内传输。 FR（帧中继） 帧中继 FR是一种 专线连接 方式，它能提供点对点连接及多点间互 连。 帧中继的主要特点是 传输效率高， 对于传输突发性 数据的用户可按需使用带宽，无需长期租用专用传输线 路，降低了使用费用，而且计费方式灵活。可为用户提供 高吞吐量、低时延的业务 ，特别适用于 局域11网之间的互联和局域网接入 Internet 。 DDN（数字数据网）DDN 是利用 数字信道 来连续传输数据信号的透明传输网。DD

24、N 具有很强的抗噪声和减小失真的能力， 具有很小的传 输比特差错率，并且性能稳定。 ISDN（ 综合业务数字网 ） ISDN 是数字交换和数字传输的结合，是一个全数字的网 络 。ISDN 实现了用户线的数字化，提供端到端的数字连 接，传输质量大大提高。 ADSL（非对称用户线路） 是一 种利用现有电话网采用高频数字压缩方式， 对网络服务商 提供 ISP 进行宽带接入的技术。 ADSL也是使用 电话网 作为传输时候的媒介，利用 现代 分频和编码调制 技术，就能够在这段电话线上产生 三个 信息通道 。 广域网连接技术比较 （重点）名称 传输速率 业务类型 优缺点PSTN小于或等于56Kbps模拟调

25、制传输优点：经济、普及、安装简便X.252.4Kbps-64Kbps永久虚电路（ PVC）优点：经济可靠DDN19.2Kbps-2Mbps和高交速数换据虚电专路线优点缺：点高：带传宽输，延传时输大可靠FR64Kbps-512Kbps永久虚电路（ PVC）优点：缺高点带：宽费，用费高用低ISDNBRI：128Kbps和数交据、换语虚电音路等缺优点点：传经输济、质多量稍业差务ADSLPRI2：Mb2pMsb ps优点缺：点经：济速、率多低业务缺点：速率低128Kbps数字数据网（ DDN）特点 （重点）： 提供点到点的通信， 通信保密性强 ，特别适合金融、 保险客户的需要。 （安全） 传输速率高，

26、网络时延小。（性能）。信道固定分配，保证通信的可靠性， 不会受其他客户使用情况的影响。 （可靠）。 DDN覆盖面广，可联结国内外各 主要城市。 （便捷）。 DDN为全透明网，对客户通信协议没有要求，客户可自12 由选择网络设备及协议。 （灵活）。 技术成熟，运行管理简便，极少出现重大 阻断。 （成熟）。 DDN是同步传输网，且没有交换功能，缺乏灵活性。DDN 的主要优点： 传输速率高，网络时延小 。采用了同步传输模式的 数字时分复用技术，将信息顺序送到达目的终端， 免去了目的终端对信息的重组， 因此减小了时延。目前 DDN 可达到的最高传输速率为 155Mbps，平均时延小于 450s。 支持

27、网络层以及其上的任何协议 可满足数据、图像和声音等多种业 务的需要。常见 DDN 接入方式： 话音接口；数字接口：数字接口支持 ITU-T G.703； 数据接口：数据接口支持 ITU-T V.24（RS-232）、高速 V.35、X.21 等接口。 帧中继（ FR）支持业务 ：（重点）LAN 远程互连、计算机辅助设计（ CAD）和计算机辅助制造（ CAM）等大型文件 的远程传送、图像传送（如 X 光和 CT扫描图像）、会议电视等。帧中继（ FR）优点 ：按需分配带宽 ，网络资源利用率高，提供高吞吐 量，低时延，费用低廉。采用 虚电路技术 ，适用于突发性业务的使用。 （正是 由于按需分配）。不

28、采用存储转发技术，时延小，传输速率高，数据吞吐量大。 （都放到智能终端了） 。兼容 多种网络协议 ，可为各种网络提供快速、稳定的 连接。 长远性。帧中继不仅是今天网络的解决方案，将来 ATM 成为主要网络 技术后，帧中继仍能与 ATM 相辅相成，成为 ATM 的用户接入层。（与前面 ATM 相对应）帧中继 缺点 ：潜在的拥塞（丢帧）；（不检错） ;传输性能会受其他用 户影响；（按需分配） ;不能保证传输质量。 （不检错 ） ;帧中继的基本业务类型： PVC（永久虚电路）；在发送和接受用户 之间建立固定的虚电路连接。 SVC（交换虚电路） 根据用户的网络请求在发 送和接受用户之间通过虚呼叫建立临

29、时的交换虚电路。步骤是：虚电路建立 -数据传输 -虚电路拆除三个阶段。ISDN 提供的三大类业务： 承载业务 、终端业务、补充业务非对称数字用户线路（ ADSL）：ADSL（ Asymmetric Digital Subscriber Line）因使用 普通电话线 作为传输介质，却有很高的带宽而得到迅速发展。ADSL的传输速率 下行传输 1.544Mbps,上行传输 64Kbps。 具体工作流程是：经 ADSL Modem编码后的信号通过电话线传到13电话局后再通过一个信号识别分离器，如果是语音信号就传到电话交换机上，如果是数字信号就接入 Internet 。 ADSL两种编码技术：（一）离散多音复用 DMT；（二）抑制载波幅度 / 相位 CAPADSL两种编码技术共同点： DMT和 CAP都使用正交幅度调制（QAM）。 ADSL两种编码技术区别 ：在 CAP中数据被调制到单一载波之上； 在 DMT中数据被调制到多个载波之上， 每个载波上的数据使用 QAM 进 行调制。ADSL两种编码技术比较 ：（一）DMT技术复杂， 成本也要稍高一些； （二） 由 于 DMT 对线路的依赖性低，并且有很强的抗干扰和自适应 能力，已被定为标准。中国使用的 ADSL就是基于 DMT 编码方式。ADSL的特点：（一） ADSL是一种专线