计算机网络系统集2

1、12007. 6. 13计算机网络系统集成与工程设计计算机网络系统集成与工程设计案例教程案例教程北京大学出版社主编：周俊杰2013.072第第2 2章章 网络系统集成与工程项目网络系统集成与工程项目管理概述管理概述3v内容要点内容要点v 本章先介绍了网络系统集成的基础概念，然后提出为什么需要网络本章先介绍了网络系统集成的基础概念，然后提出为什么需要网络系统集成的问题，从而围绕网络系统集成的主要解决的问题，详细系统集成的问题，从而围绕网络系统集成的主要解决的问题，详细描述了网络系统集成的工作内容和网络系统集成的体系框架，以及描述了网络系统集成的工作内容和网络系统集成的体系框架，以及网络工程项目的

2、实施管理。网络工程项目的实施管理。v学习目的和要求学习目的和要求v 了解网络、系统、集成、系统集成及网络系统集成的基础概念；理了解网络、系统、集成、系统集成及网络系统集成的基础概念；理解网络系统集成的目的；熟悉网络系统集成的工作内容；熟悉网络解网络系统集成的目的；熟悉网络系统集成的工作内容；熟悉网络系统集成的体系框架，掌握网络工程项目的实施管理各阶段的工作系统集成的体系框架，掌握网络工程项目的实施管理各阶段的工作内容。内容。4Contents网络系统集成基础1网络系统集成概述2网络系统集成的体系框架3网络工程项目管理45网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念 什么是系统集成？ 系统集成思

3、想对计算机与网络系统的作用 ？ 计算机网络工程设计与系统集成包含的内容有哪些？6第一台电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC)网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念7晶体管与集成电路块、计算机的部件集成 网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念8银河-十亿次巨型计算机与“曙光星云”高性能计算机网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念9某大学宿舍网络系统集成拓扑图网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念10普适计算系统示意图网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念11Microsoft软件系统界面图网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念12无论是现代计算机的硬件、软件系统

4、，还是各种超大型计算机集群，网络系统工程都是将各种不同的操作组件、设备备件或功能模块彼此有机地组合集成在一起，解决大而复杂的问题。由以上系列图片来看由以上系列图片来看随着计算机与网络技术的发展，计算机网络已经广泛渗透到人类生活的方方面面。网络软件、硬件种类繁多，发展也非常快，如何充分发挥计算机与网络系统应有的价值，最大程度地保持系统的畅通和稳定，就是计算机网络系统集成所要解决的问题。网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念13网络工程设计与系统集成内容结构图(部分)网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念141系统 所谓系统(System)，是指由相互作用和相互依赖的若干组成部分，按一

5、定的关系组成的具有特定功能的有机整体，其本质在于描述事物的组织构架和事物间的相互联系。系统特别强调“有机整体”。系统有些场合的意思是“体系、制度、体制、秩序、规律、方法”。系统有大有小，大系统比小系统更复杂。2网络 网络是指将若干部件单元连接在一起成为一个整体的系统。3系统与网络的关系 网络是一个系统，但系统并不一定是网络，但系统正向网络化方向发展。例如，后面第5章中介绍的办公自动化系统就正在向网络化发展。网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念154集成 集成(Integration)可理解为“一个整体的各部分之间能彼此有机且协调地工作，以发挥整体效益，达到整体优化的目的”。集成可以表示

6、将单个元件组装成一台设备或一种结构的过程。5系统集成 系统集成(System Integration，SI)是在系统工程科学方法的指导下，根据用户需求，优选各种技术和产品，将各个分离的子系统连接成为一个完整、可靠、经济和有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优的目标。 系统集成一般采用功能集成、网络集成、软件集成等集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念16网络系统集成要解决的问题网络系统集成要解决的问题网络系统集成后，各种计算机硬件、软件、网络、通信及

7、人机环境，系统性地集合在一起，成为满足用户需求的、具有较高性价比的计算机网络系统。它通过综合利用计算机技术、现代控制技术、现代通信技术及现代图形显示技术，实现语音、数据、图像、视频等信息传输与播放多种业务的功能。计算机网络系统集成一般有3个主要层面，即技术集成、产品集成、应用集成。网络系统集成的相关概念网络系统集成的相关概念17网络系统集成的产生背景网络系统集成的产生背景产品集成产品集成 的需要的需要 应用集成应用集成 的需要的需要技术集成的需技术集成的需要要产品集成主要是网络系统软硬件集成，在大多数场合简称系统集成，或称为弱电系统集成，以区分于机电设备安装类的强电集成。应用系统集成(Appl

8、ication System Integration)，以系统的高度为客户需求提供应用的系统模式，以及实现该系统模式的具体技术解决方案和运作方案，即为用户提供一个全面的系统解决方案。(1) 页面集成，(2) 认证集成，(3) 数据集成，(4) 业务集成。为什么需要网络系统集成？ 综合布线技术、网络服务器、网络存储备份、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、网络管理等各种技术的集成运用。18Contents网络系统集成基础1网络系统集成概述2网络系统集成的体系框架3网络工程项目管理419网络系统集成概述网络系统集成概述 网络系统集成的一般实施过程20网络应用需求1网络管理需求2网

9、络安全需求3网络结构需求分析4应用子系统模块的需求分析6安全管理需求分析51、客户需求分析网络系统集成工作的实施从用户的需求分析开始，找出“需”与“求”的关系，从当前业务中找出最需要重视的方面，从现有网络中找出需要改进的地方，满足客户提出的合理要求。需求分析包括以下几个方面：网络系统集成概述网络系统集成概述21(1) 确定协议(2) 确定网络拓朴结构(3) 确定网络类型(4) 确定服务器位置(5) 确定连接介质(6) 确定结点(7) 确定网络的性能(8) 确定可靠性措施(9) 确定安全性措施与系统容错设计(10) 选择网络的相关设备(选型设计)(11) 确定机房工程设计。2、网络规划与技术方案

10、设计1网络规划与设计网络规划与设计网络系统集成概述网络系统集成概述22 逻辑网络设计逻辑网络设计是根据用户网络需求中描述的网络行为、性能等要求，选择选定的技术，形成特定的网络结构，大致描述了网络设备的互连及分布，不确定具体的物理位置和运行环境。具体工作内容包括：(1) 网络结构的设计。如： “三层网络设计模型” (2) 物理层的技术选择与设计。(3) 局域网技术选择与应用。(4) 广域网技术选择与应用。(5) IP地址设计和命名模型。(6) IP路由设计。(7) 网络管理设计。(8) 网络安全设计。(9) 逻辑网络设计文档。2逻辑网络设计逻辑网络设计网络系统集成概述网络系统集成概述23 物理网

11、络设计的前提条件是需求说明书、通信规范说明书、逻辑网络设计说明书都存在。本阶段的主要任务是为所设计的逻辑网络设计特定的物理环境平台。物理化过程包括综合布线系统设计、网络设备选型和物理网络设计文档。 (1) 综合布线系统设计。2、网络规划与技术方案设计2物理网络设计网络系统集成概述网络系统集成概述24(2) 网络设备选型。 产品技术指标。 成本因素。 原有设备的兼容性。 产品的延续性。 设备可管理性。 厂商的技术支持。 产品的备品备件库。 综合满意度分析。网络系统集成概述网络系统集成概述25(3) 物理网络设计文档。物理网络设计文档的作用在于说明在什么样的特定物理位置实现逻辑网络设计方案中的相应

12、内容，怎样有逻辑、有步骤地实现每一步的设计。主要文档内容： 主管人员评价：简要描述项目，列出设计过程中各个阶段的内容、项目各个阶段目前的状态。 物理网络设计图表：线缆类型、布放位置、设备类型、安装位置及连接方式。 注释和说明：具体说明设备连接的方式和安装的位置。 软硬件清单：工具和零件、现有设备、未应用的设备。 最终费用估计。 审批部分内容。 物理网络设计的修改。网络系统集成概述网络系统集成概述26配套项目，包括综合布线系统、防火系统、供电系统、空调系统、通风系统、照明系统、机房环境的建设等包括交换机、路由器、防火墙等设备的连接及配置。遵循的相关标准规范与合同设计文档。 现场施工碰到不可预见的

13、问题。 工程单位计划不周。 新增加的网络需求与工程任务。 阶段检查验收，确保工程质量。 制定工程进度表。1网络设网络设备的安装备的安装、配置与、配置与调试调试2网络系网络系统集成配统集成配套工程实套工程实施施3网络工程网络工程项目的设计项目的设计/施施工注意事项工注意事项3 、 网络工程实施网络工程实施网络系统集成概述网络系统集成概述274、 软件系统平台配置与应用软件开发确定网络基础应用平台方案，网络操作系统、数据库系统、基础服务系统的安装配置。以根据用户要求做应用软件，外购市场中已有产品或已进行开发设计，这需要根据系统集成商情况和用户的要求而定。5 网络系统测试及使用培训网络系统测试是设备

14、和软件系统都安装配置完成后，进行网络设备测试、综合布线系统测试、软件应用系统测试和网络运行测试。网络系统所有单元测试和整体测试都成功后，可以准备交付给用户使用前，还需为用户做网络应用和技术培训。这是一个使用户熟悉系统，进而能够掌握、管理、维护系统的过程，需要为用户不同部门的人员提供不同内容和方式的培训。网络系统集成概述网络系统集成概述28 这是网络实施过程的最后步骤，产生各类技术文档，协助用户验收鉴定等。 (1) 开工报告。 (2) 综合布线工程图。 (3) 物理网络拓扑图。 (4) 机柜设置安装图。 (5) 施工过程报告。 (6) 网络设备的主要配置清单。 (7) 测试报告。 (8) 使用报

15、告。 (9) 工程验收所需的验收报告。 (10) 其他。6、网络工程验收网络系统集成概述网络系统集成概述29Contents网络系统集成基础1网络系统集成概述2网络系统集成的体系框架3网络工程项目管理430由于计算机网络集成不仅涉及技术问题，而且还涉及企事业单位的管理由于计算机网络集成不仅涉及技术问题，而且还涉及企事业单位的管理问题，因此比较复杂，特别是大型网络系统。计算机网络设计者一定要建问题，因此比较复杂，特别是大型网络系统。计算机网络设计者一定要建立起计算机网络系统集成的体系框架。立起计算机网络系统集成的体系框架。网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架311 环境支持平台 机房机房

16、包括位于网络管理中心或信息中心用以放置网络核心的交换机、路由器、服务器等网络要害设备的场所，还有各建筑物内放置交换机和布线基础设施的设备间、配线间等场所。机房和设备间对温度、湿度、静电、电磁干扰、光线等要求较高，在网络布线施工前要先对机房进行设计、施工和装修。 电源电源为网络关键设备提供电力供应，一个良好的电源系统是网络可靠运行的保证。理想的电源系统是不间断电源(Uninterruptible Power System，UPS) 。网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架322 计算机网络平台 1网络传输基础设施 2网络通信设备 3网络服务器硬件和操作系统 4网络协议 5外部信息基础设施的

17、互联和互通 网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架333 应用基础平台 1数据库平台 2Internet/Intranet基础服务 3网络管理平台 4开发工具网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架344 网络应用系统v 由系统集成商为建网单位开发，或由建网单位自行开发的通用或专用系统，如财务管理系统、ERP-II系统、项目管理系统、远程教学系统、股票交易系统、电子商务系统、CAD/CAM系统和视频点播(Video On Demand，VOD)系统等。v 网络应用系统的建立，表明网络应用已进入成熟阶段。5 用户界面用户界面v 在网络中，基础服务程序和网络应用系统程序一般都处于服务器端

18、。用户端的操作界面有3种情况：C/S平台界面、Web平台界面、图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)。网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架356 网络安全平台 网络安全贯穿系统集成体系架构的各个层次，网络安全的主要内容是防止信息泄漏和黑客入侵。主要措施有：通过用户身份认证来授予其对资源的访问权；使用防火墙技术，分割内外网，使用包过滤技术，跟踪和隔离有不良企图者；使用信道或数据加密传输技术来传送主要信息；实施内外网物理隔离。网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架36Contents网络系统集成基础1网络系统集成概述2网络系统集成的体系框架3网络工程

19、项目管理437网络工程项目管理网络工程项目管理任何工程技术项任何工程技术项目的实施都离不目的实施都离不开管理。开管理。 如何实施网络工程全过程的项目管理如何实施网络工程全过程的项目管理? 如何应对网络工程验收与测试如何应对网络工程验收与测试?系统集成是一种系统集成是一种占用资金较多、占用资金较多、工程周期较长的工程周期较长的经营行为，尤其经营行为，尤其离不开优秀的管离不开优秀的管理。理。381 网络工程的概念网络工程的概念 广义的网络工程：一门研究网络系统的规划、分析、设计、开发、实现、应用、测评、维护、管理等的综合性工程科学，涉及系统论、控制论、管理学、计算机技术、网络技术、通信技术、数据库

20、技术和软件工程等领域。 狭义的网络工程：从整体出发，合理规划、设计、实施和运用计算机网络的工程技术。根据网络组建需求与目标，综合应用计算机科学和管理科学中有关的思想、理论和方法，对网络系统结构、要素、功能和应用等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优实施和最优管理的目的。网络工程项目管理网络工程项目管理392 网络工程项目管理的概念网络工程项目管理的概念 项目:指在一定的资源约束下完成既定目标的一次性任务(一定的资源约束、一定的目标和一次性任务)。项目是为创建某一独特产品、服务或成果而临时进行的一次性努力或工作。 项目管理：在确定的时间范围内，为完成一个既定的目标，并通过特殊形式的临时性组织

21、运行机制和有效的计划、组织、领导与控制，充分利用既定有限资源的一种系统管理方法。 项目生命周期：定义了从项目开始直到结束的项目管理阶段，有利于进行计划和对项目进行控制。在各阶段定义和描述项目的检查点和项目不同时段的主要焦点，便于阶段点评审，确保前一阶段的正确性和完整性，为开展下一阶段的工作做好准备。网络工程项目管理网络工程项目管理40PMBOK五大管理过程组和44个管理过程PMBOK 2004启动(2)计划(21)执行(7)监控(12)收尾(2)九大知识领域整体管理(7)制定项目章程，制定项目初步范围说明书制订项目管理计划指导与管理项目执行监控项目工作、整体变更控制项目收尾范围管理(5)范围规

22、划、范围定义、制作工作分解结构范围核实、范围控制时间管理(6)活动定义、活动排序、活动资源估算、活动持续时间估算、制定进度表进度控制费用管理(3)费用估算、费用预算费用控制质量管理(3)质量规划实施质量保证实施质量控制项目团队组建、项目团队建设网络工程项目管理网络工程项目管理41PMBOK五大管理过程组和44个管理过程（续表）PMBOK 2004启动(2)计划(21)执行(7)监控(12)收尾(2)九大知识领域沟通管理(4)沟通规划信息发布绩效报告、利害关系者管理风险管理(6)风险管理计划、风险识别、定性风险分析、定量风险分析、风险应对规划风险监控采购管理(6)采购规划、发包规划询价、卖 方

23、选择合同管理合 同收尾网络工程项目管理网络工程项目管理422 网络工程项目管理的概念网络工程项目管理的概念 网络工程项目：在一定的进度和费用约束下，为实现既定的建网任务并达到一定质量要求，所进行的一次性任务。 网络工程项目管理：按照项目管理的思想和过程要求，采用系统集成方法，建设一个满足一定质量要求的计算机网络系统的过程。即项目经理在有限的资源约束下，运用系统观点、方法和技术，对网络项目的全过程，进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价，实现项目的目标。网络工程项目管理网络工程项目管理432 网络工程项目管理的概念网络工程项目管理的概念 网络工程项目管理比其他工程项目管理更复杂，它由多种业务组成

24、，需要运用多种学科的知识和技术来解决问题，管理过程中还需要创造性，如优化组合网络系统的性能。 网络工程项目管理实行项目经理负责制。 网络工程项目管理过程中，目标(任务多、质量好)、成本、进度三者互相制约。网络工程项目管理网络工程项目管理443 网络工程项目管理的主要内容网络工程项目管理的主要内容 作为一个网络工程项目，都会在范围、时间、成本、质量、人力资源、沟通、风险、采购等不同方面进行约束，有的约束在项目开始阶段重要性比较高，有的约束在项目完成验收阶段的重要性比较高，有的约束则贯穿项目各阶段，它们不断循环、相互制约，为能够更好地完成项目提供更为全面的保障。网络工程项目管理网络工程项目管理45

25、4 网络工程项目的质量管理网络工程项目的质量管理 网络工程项目质量管理是为保证网络系统集成质量所进行的调查、计划、实施、协调、控制、检查、处理、信息反馈等活动的总称。网络项目总体目标：网络功能多、项目进度快、项目质量好和节省项目成本。(多、快、好、省)1网络工程项目质量控制方法网络工程项目质量控制方法 (1) 工程化方法。 (2) 阶段性冻结与改动控制。 (3) 里程碑式审查与版本控制。 (4) 面向用户参与的原型演化。 (5) 强化项目管理，引入外部监理与审计。 (6) 全面测试。网络工程项目管理网络工程项目管理464 网络工程项目的质量管理网络工程项目的质量管理 2网络工程项目的成本控制及

26、效益测算网络工程项目的成本控制及效益测算 网络工程项目质量管理，还需要在合理测算的基础上严格控制成本。 3网络工程项目时间估算网络工程项目时间估算 (1) 制定网络项目进度时间表 (2) 考虑活动时间的影响因素 (3) 计算有效工作时间 4网络工程项目成本效益与风险分析网络工程项目成本效益与风险分析 (1) 成本效益分析 (2) 网络风险分析网络工程项目管理网络工程项目管理475 网络工程项目的招投标1招标与投标 (1) 网络工程通常涉及大量资金，中华人民共和国招标投标法规定，用户方寻找集成商要通过招标方式(公开招标或邀请招标)，而集成商寻找用户方要通过投标方式。 (2) 对于大型网络系统，招

27、投标过程可为如下两步： 为用户方招总包单位(代表用户方对本网络系统全面负责)； 总包单位单独或与用户方联合招分包单位。网络工程项目管理网络工程项目管理482招投标程序(1) 编制招标文件：投标须知、专门规定、技术规格及要求等。(2) 公开招标时发布招标公告，邀请招标时，向3个以上具备承担招标项目的能力、资信良好的法人或其他组织发出投票邀请标书。(3) 投标人购买标书。(4) 投标人与用户方交流，进行需求分析、现场勘察，设计初步的技术方案，撰写投标方案书。(5) 投标人投标：投标人根据招标公告要求递交投标方案书。(6) 开标、评标：招标方组织投标的系统集成商进行述标，并回答专家组提出的问题。(7

28、) 确定中标人。(8) 签订合同：与用户方关于价格、培训、服务、维护期及付款方式等进行商务洽谈，最终达成一致后签订合同。网络工程项目管理网络工程项目管理496 网络工程项目监理 网络工程项目监理：在网络建设过程中，给用户提供建设前期咨询、网络方案论证、系统集成商的确定、网络质量控制等一系列的服务，帮助用户建设一个性价比最优的网络系统。 网络工程项目监理人员组成一般有总监理工程师、监理工程师、监理人员。主要内容是帮助用户做好需求分析，帮助用户选择系统集成商，帮助用户控制工程进度，严把工程质量关，帮助用户做好各项测试等工作。网络工程项目管理网络工程项目管理50本章小结v 本章主要介绍了网络系统集成

29、的概念、内容、方法和业务本章主要介绍了网络系统集成的概念、内容、方法和业务流程，并描述了网络系统集成的体系框架，随后对如何实流程，并描述了网络系统集成的体系框架，随后对如何实施网络工程项目全过程的项目管理进行了简要说明。施网络工程项目全过程的项目管理进行了简要说明。v 网络系统集成基础一节介绍了网络、系统、系统集成、网网络系统集成基础一节介绍了网络、系统、系统集成、网络系统集成与工程管理的相关概念；网络系统集成的工作络系统集成与工程管理的相关概念；网络系统集成的工作内容一节介绍了网络系统集成的具体内容，从客户需求分内容一节介绍了网络系统集成的具体内容，从客户需求分析开始，分别介绍了方案设计、产

30、品选型、项目工程实施析开始，分别介绍了方案设计、产品选型、项目工程实施、软件开发网络系统调试、使用培训与工程验收；网络系、软件开发网络系统调试、使用培训与工程验收；网络系统集成的体系框架一节介绍了网络系统集成自下而上的几统集成的体系框架一节介绍了网络系统集成自下而上的几个层面：环境支持平台、计算机网络平台、应用基础平台个层面：环境支持平台、计算机网络平台、应用基础平台、网络应用平台；网络工程项目管理一节介绍了网络工程、网络应用平台；网络工程项目管理一节介绍了网络工程项目管理的一些基本概念、网络工程项目管理的主要内容项目管理的一些基本概念、网络工程项目管理的主要内容、质量管理和招投标。、质量管理

31、和招投标。51习题1什么是网络系统集成？计算机网络系统集成的功能是什么？2简述网络系统集成的步骤。3网络系统集成的应用基础平台包括哪些内容？4网络系统集成所使用的主要技术有哪些？5网络系统集成实际上是可以归纳为哪3个层上的集成？6试了解工业与信息化部对网络系统集成项目管理的要求。52习题7阅读以下关于项目团队建设的论述，并回答问题。阅读以下关于项目团队建设的论述，并回答问题。 马先生是马先生是XYZ信息系统集成公司的项目经理，负责一电子政务项目的信息系统集成公司的项目经理，负责一电子政务项目的管理。刘先生是甲方负责该项目的项目经理。一次，马先生邀请刘先生出管理。刘先生是甲方负责该项目的项目经理

32、。一次，马先生邀请刘先生出去吃饭，同行的还有双方的部分团队成员。几杯酒过后，马先生团队有两去吃饭，同行的还有双方的部分团队成员。几杯酒过后，马先生团队有两名成员就项目的技术架构开始争论，进而抱怨项目的激励政策，最后开始名成员就项目的技术架构开始争论，进而抱怨项目的激励政策，最后开始攻击攻击XYZ公司，指出其人力资源管理方面的诸多问题。马先生感到非常没公司，指出其人力资源管理方面的诸多问题。马先生感到非常没面子，认为在外人面前贬低团队和公司是一种非常恶劣的行为。事后，这面子，认为在外人面前贬低团队和公司是一种非常恶劣的行为。事后，这两名队员打电话给刘先生，声称他们负责的模块含有两名队员打电话给刘先生，声称他们负责的模块含有“逻辑炸弹逻辑炸弹”代码。代码。这件事给马先生负责的项目造成了不良的影响。这件事给马先生负责的项目造成了不良的影响。(1) 请