1、清華大學出版社網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 計算機網絡工程設計概述 教學提示：本章概要介紹網絡工程設計的基本知識和網絡工程體系結構。要求了解網絡工程設計基本知識，初步掌握網絡工程設計要求、網絡工程的體系框架結構、網絡工程方案設計與實施的步驟以及成為合格的網絡工程設計與系統集成商的基本要求。包括計算機網絡工程設計中所涉及到的基本概念、網絡系統集成的概念、方法和內容、網絡系統工程與設計的步驟和原則、網絡工程體系結構、網絡工程設計過程模型與網絡工程的組織。 教學目標：培養學生掌握了解網絡系統集成的內容，掌握網絡系統集成的方法和步驟。

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

3、學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.1計算機網絡工程設計基礎計算機網絡工程設計基礎 網絡系統集成商和系統集成工程師作為網絡系統集成工程的實施者和設計者，成為網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絡系統集成項目。而計算機網絡工程設計基礎是網絡系統集成工程師基礎知識之一。 清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.1.1計算機網絡定義與分類計算機網絡定義與分類 1、計算機網絡定義 一般認為，把地理位置不同、功能獨立自治的計算機系統及數據設備，通過通信設備和線路連接起來，在功能完善的網絡軟件運行支持下，以實現信息交換和資源共享為目標的系統。 從以上定義可以看出，計算

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

5、機通信網絡的基礎上，完成了網絡體系結構與協議完整的計算機網絡。（3）計算機解決了計算機聯網與互聯標準化的問題，提出了符合計算機網絡國際標準的“開放式系統互聯參考模型（OSI RM）”，從而極大地促進了計算機網絡技術的發展。（4）計算機網絡向互聯、高速、智能和全球化發展，并且迅速得到普及，實現了全球化的廣泛應用。2、計算機網絡的發展趨勢 清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.1.3 計算機網絡組成和基本要素計算機網絡組成和基本要素1、作為一個計算機網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則。2、計算機網絡有關的基本術語清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.2 網絡工程設計基本知識網絡工程設計基本知識1.2.1 1.2.1 網絡工程設計概念網絡工程設計概念 網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節。網絡工程設計不是一件簡單的事，事實上，設計師必須具備網絡系統集成的基本知識，掌握網絡工程方案設計與實施的步驟。網絡系統集成即網絡設備、網絡操作系統與應用系統的集合、組合、一體化。 1.2.2 1.2.2 網絡工程設計要求網絡工程設計要求 1、網絡技術集成的要求 2、網絡產品集成的要求 3、網絡應用集成的要求 4、

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

8、出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.3.3 網絡通信與服務硬件支持平臺網絡通信與服務硬件支持平臺1、網絡傳輸基礎設施2、網絡通信設備3、網絡服務器硬件和操作系統4、網絡協議5、外部信息基礎設施的互聯和互通清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.3.4 網絡應用平臺網絡應用平臺 1、數據庫平臺、數據庫平臺 2、Internet/Intranet基礎服務3、網絡管理平臺 4、開發工具5、網絡應用系統清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.3.5 網絡安全平臺網絡安全平臺網絡安全的主要內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）在網絡層，使用防火墻技術，分割內外網，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）在數據鏈路層，使用信道或數據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，實施內外網物理隔離。安全級別最高，但誰也別想上Internet!常用于軍方的網絡。清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述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 計算機網絡工程設計概述1.3.7 選擇平臺與系統集成應考

10、慮的因素選擇平臺與系統集成應考慮的因素對于系統集成，平臺是支柱。平臺的選型是一項專業跨度大，技術難度高的工作，關系到整個系統的成敗。概括說來，正確進行平臺選擇的重要性表現在以下幾點： 有利于把握整個系統的投資方向 有利于把握整個系統的技術發展方向 有利于應用開發人員有效地積累技術優勢。 有利于引進先進的平臺體系結構。 有利于采用先進實用的開發工具。 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成果，提高投資效益及技術轉化效益。清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.3.7 選擇平臺與系統集成應考慮的因素選擇平臺與系統集成應考慮的因素選擇平臺與系統集成時要考慮

11、的因素有： 作為平臺的軟硬件產品的功能與性能。 用戶單位的實際應用環境和應用需求。 國內、國際 M I S平臺發展的主流。 MIS系統總體設計人員采用的技術策略和實現手段。 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 計算機網絡工程設計概述1.4 計算機網絡工程設計過程模型計算機網絡工程設計過程模型 應用于網絡建設工程的多個不同開發級別上。它可以用于考慮整個系統的宏觀階段，設計系統的中級階段，甚至是某個設備的測試階段。因此，可以先定義一個模式，然后在連續的更小規模上遞歸地應用它，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-狀態描述、問題定義、技術開發和方案綜述， 清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.4.1 網絡建設工程的系統集成模型網絡建設工程的系統集成模型網絡設計的系統集成模型網絡設計的系統集成模型 ： 該模型從系統級開始，接著是用戶需求分析、邏輯網絡設計、該模型從系統級開始，接著是用戶需求分析、邏輯網絡設計、物理網絡設計和測試。由于在其中的物理網絡設計階段，網絡物理網絡設計和測試。由于在其中的物理網絡設計階段，網絡設計者通常是采用系統集成方法來設計實現物理網絡的，因此設計者通常是采用系統集成方法來設計實現物理網絡的，因此將該模型稱為網絡設計的系統集成模型。將該模型稱為網絡設計的系

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

14、實用性原則2、先進性原則3、可擴充、可維護性原則 系統部分功能考慮采用參數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 計算機網絡工程設計概述1.4.3 網絡系統集成的原則和方法網絡系統集成的原則和方法4、可擴充可靠性原則 提高系統可靠性有很多途徑和專門技術，如下方法可供參考 對數據進行完善備份，如進行日備份、周備份；注意數據異地備份，以防止火災和其他自然災害或人為破壞。 對設備進行備份，發現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。 應用網絡管理技術嚴格監控系統、設備和應用系統的運行和操作。5、安全性原則6、經濟性原則7、一把手負責原則8、網絡系統集成的方法清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.4.4 網絡系統工程集成的工作內容和網絡系統工程集成的工作內容和實施步驟實施步驟網絡系統集成實施的具體內容按照每個項目的不同而不同。一般包括：（1）需求分析。了解用戶建網需求，或用戶對原有網絡升級改造的要求。主要包括應用類型、物理拓撲結構、帶寬要求、流量特征分析等。（2）技術方案設計。確定網絡主干和分支采用的網絡技術、傳輸介質和拓撲結構排列，

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

17、根據用戶要求做，也可以外購，并在外購軟件基礎上做二次開發。當然這是可選項，約半數以上的系統集成商不做軟件。這要看用戶的要求和他們對系統集成概念的理解。清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.4.4 網絡系統工程集成的工作內容和網絡系統工程集成的工作內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、網絡和數據庫管理員和網絡業務用戶。（11）網絡運行技術支持。在網絡工程完成后，根據雙方協議執行，技術支持是有償的，一般不超過1年，最多不超過3年。（12）其他 產生各類技術文檔， 協助用戶驗收鑒定等。 系統集成實施的步驟如圖下所示。清華大學出版社第1章 計算機網絡工程設計概述1.

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