《网络工程》第一章 计算机网络工程概述

1.2.3 应用系统集成模型
• 应用系统集成模型主要包括信息平台和应 用程序两大部分 ： • 1．信息平台层 • 2．应用程序层
1.3 网络系统集成
• 网络系统集成，是以用户的应用需求和资 金规模为出发点，综合应用计算机和网络 技术，选择各种软硬件产品，运用上述网 络系统集成模型、应用系统模型，按照一 定的方法，经过相关人员的集成设计、安 装调试、应用开发等大量技术性工作和管 理及商务工作，使集成后的系统成为能够 满足用户的实际工作要求、具有良好性能 和合理价格的计算机网络系统。
网络系统集成定义
• 在系统集成过程中，首先应是对系统功能 的分析，通过这种分析能够得到系统集成 的总体指标；其次是将该总体指标分解成 各个子系统的指标；然后再选择合适的厂 商的设备或部件，组织安装、调试和培训 等工作。
网络系统集成定义
• 由此可见，对网络信息系统集成的过程，是为实 现某一应用目标而进行的基于计算机、通信链路、 服务器、操作系统、数据库等技术的大中型应用 信息系统的建设过程；是针对某种应用目标而提 出的全面解决方案的实施过程；是各种信息设备 进行有机组合的过程。该过程可以包括技术咨询、 方案设计、设备选型、网络建设、软硬件系统配 置、应用软件开发以及售后服务、维护、技术支 持和培训等一系列活动。在网络信息系统整个建 设的每一个子过程中都可以使用系统集成的方法。
网络工程的定义
• 一般认为，计算机网络工程是为达到一定 的目标，根据相关的规范，通过详细地规 划、设计，按照可行的方案，将计算机网 络的技术、系统、管理和应用高效地集成 到一起的工程。
网络工程的含义及特点
• 工程是对技术的分析、 • 网络工程要有非常明 设计、建造、验证和 确的目标，这在工程 开始之前就要确定， 管理。网络工程作为 工程的一种，与其它 在工程进行中不能轻 一般的日常工作比起 易更改。这要求工程 来，具有以下几个主 设计人员要全面了解 要特点： 计算机网络原理、技 术、系统、协议、安 全、系统布线的基本 知识、发展现状和发 展趋势。
第一章 计算机网络工程概述
教学提示： • 本章首先介绍了计算机网络工程的概念， 并引出了网络工程中系统集成的方法和模 型。以及网络工程在实施的不同过程如何 利用各种工具、方法保证工程质量。其中 还介绍了ISO 9000国际标准和工程文档的 管理。 • 本章应重点掌握网络工程的概念，能用工 程化的思想来规划、设计网络。
网络系统集成模型
• 网络逻辑设计阶段是可以循环反复的。为避免从 一开始就陷入细节陷阱中，应先对客户需求有一 个全面、真实的了解，以后再收集更多有关协议 行为、可扩展性需求、优先级等技术细节信息。 • 系统集成设计模型同时强调，逻辑设计必须充分 考虑到可选用的厂商设备会有型号档次的限制， 以及客户需求会不断变化和发展，因此不必过分 拘泥于客户需求的指标细节，应当在设计方案经 济性、时效性的基础上具有一定的前瞻性。
1.3.1 网络系统集成定义
• 根据网络信息系统的不同，系统结构的复 杂程度、系统的技术含量、系统的建设规 模，以及系统实施的难度和系统的涉及范 围，都可能存在巨大差异。可见，系统集 成方法具有以下几方面好处： • 较高的质量水准 、系统建设速度快 、交钥 匙解决方案 、 标准化配置
网络系统集成定义
网络系统集成模型
• 在网络设计中使用系统集成模型是非常有 效的，但可能会遇到如下一些问题： • （1）用户常常难以给出所有的网络应用需 求，而该模型却要求用户需求尽量全面， 这使得它难以处理项目开始阶段存在的不 确定性。
网络系统集成模型
• （2）网络系统的性能一直到项目实施晚期 的测试阶段才能得到，如果发现错误，后 果可能是灾难性的。 • （3）项目实施常常被不必要地耽搁。传统 生命周期的线性特征会导致“阻塞”状态， 其中某些项目组成员不得不等待组内其他 成员先完成其依赖的任务。事实上，花在 等待上的时间可能会超过花在实施工作上 的时间，而“阻塞”状态经常发生在线性 过程的开始和结束。
网络工程的含义及特点
• 工程要有法定的或固 • 工程要有可行的实施 定的责任人，并有完 计划和方案。这要求 善的组织实施机构， 工程开发人员要掌握 如项目经理、承包商 网络应用开发技术、 网站Web技术、信息 或领导小组、指挥部 等。这要求工程主管 发布技术、安全防御 技术等。 人员要熟悉懂得网络 工程的组织实施过程， 能把握住网络工程的 方案评审、监理、验 收等关键环节。
1.1 网络工程简介
• 网络工程是一门综合学科，涉及系统论、控制论、 管理学、计算机技术、网络技术、数据库技术和软 件工程等各个领域。网络工程的总体结构包括网络 应用系统、网络应用基础平台、网络通信与服务平 台和网络环境支持平台等几部分。要建好一个园区 网络（校园网、企业网），必须以工程化的思想深 入了解用户的业务需求和管理模式，即根据用户的 网络需求，建立网络逻辑模型，进行逻辑和物理的 设计，制定切实可行的系统方案，并在此基础上开 始实施和维护。在此过程中，需要方方面面的人员， 如网络设计人员、项目管理人员、系统分析人员和 软件设计和开发人员等。
网络系统集成模型
• 在这种方法的第一步---用户需求分析阶段 中，设计者应将重点考虑客户的需求、约 束和目标。这一步非常重要，如果网络设 计者认为已经明确客户应用要求，而当网 络建设完毕才发现他们实际并未认识到客 户最重要的要求，将可能随着用户数量的 增加而产生可扩展性和系统性能降低的问 题。该过程包括弄清部门和用户组的结构， 明确网络将来向那些用户提供服务，并从 何处获取有用信息等。
过程模型基本概念
• 为了解决网络工程中的实际问题，一个或 一组网络设计人员必须确定出一个开发策 略，该策略能够覆盖上述过程、方法和工 具三个层次。这个策略就被称为网络工程 过程模型
过程模型基本概念
• 所有网络工程都可看成是一个问题的循环 解决过程，其中包括四个截然不同的阶段： 状态描述、问题定义、技术开发和方案综 述。
网络工程的含义及特点
• 工程要有详细的规划， • 工程要有规范的实施 依据，例如国际标准、 规划一般分为不同的 国家标准、军队标准、 层次，有的比较概括 行业标准或是地方标 （如总体规划），有 准。 的非常具体（如实施 方案）。这要求总体 • 工程要有完备的技术 设计人员要熟练掌握 文档，例如可行性论 网络规划与设计的步 证报告，总体技术方 骤、要点、流程、案 案、总体设计方案、 例、技术设备选型以 实施方案以及各子系 及发展方向。 统（模块）的相关文 档。
网络工程的含义及特点
• 工程要有客观的监理和验收标准。这要求 工程在实施过程中必须按照标准进行，以 及在竣工之后，网络管理人员能够使用网 管工具对网络实施有效地管理维护，使网 络发挥应有的效能。
网络工程的分类
• 网络工程按行业来分类，通常有通信行业、 教育行业、政府机关、军事和企业等； • 按规模大小可以分成大型网络工程、中型 网络工程和小型网络工程； • 按工程阶段或所承担的工作性质可以分为 网络系统集成工程和网络应用集成工程等。
• 状态描述表示了事务的当前状态（如当前 环境状态） • 问题定义描述了要解决的特定问题（需要 做什么样的网络）； • 技术开发通过应用某些技术来解决问题； • 方案综述提交结果（如文档、软件、数据、 新的功能模块或新的系统）给那些从一开 始就需要方案的人。
过程模型基本概念
• 方案综述问题定义技术开发状态描述 • 上述的问题循环解决过程可以应用于网络工程的 多个不同开发级别上。它可以用于考虑整个系统 的宏观阶段，设计系统的中期阶段，甚至是某个 设备的测试阶段。因此，可以先定义一个模式， 然后在连续的更小规模上递归地应用它，来提供 关于过程的理想化视图。在图1-1中，问题循环解 决的每个阶段包含一个相同的问题循环过程，该 循环还可以再包含另一个问题循环解决过程。
网络系统集成模型
• 此外，网络工程的系统集成模型非常强调 在物理网络设计中采用系统集成的方法。 这就要求我们首先要关注系统的总体功能 和特性，再选用各种合适的部件来构造和 定制所需要的网络系统。换句话说，根据 系统对网络设备或部件的要求，仅需要关 注各种设备或部件的外部特性，可以暂时 忽略这些设备或部件的内部技术细节。这 种方法会使得开发网络系统的周期大大缩 短，成本大大降低，从而减少了系统实现 的难度。
1.1.1 网络工程基本概念
• 网络是一个非常大的概念，本书中的网络是指计 算机网络。计算机网络是指由通信线路互相连接 的许多自主工作的计算机构成的集合体。以分组 交换技术为核心的计算机网络自20世纪70年代以 来得到了飞速的发展。采用TCP/IP体系结构的 Internet在近年来更是以指数型的爆炸式发展。这 使得计算机网络已经成为企业、国家乃至全球的 信息基础设施。 • 为了使得网络能够适应基于网络环境下的多种服 务，网络工程必须应付这些挑战，以解决网络的 设计、实施和维护等一系列技术问题。
图1-1
问题定义
返回
问题定义
状态描述
技术开发
状态描述
技术开发
方案综述
方案综述
过程模型基本概念
• 事实上，要象图1-1那样清楚地划分活动是 很困难的，因为每个阶段内部和阶段之间 的活动常常是交叉的，但这个简化的视图 产生了一个重要思想：对于一个网络工程 项目，不管使用了什么样的过程模型，所 有的阶段---状态描述、问题定义、技术开 发和方案综述，在某个细节的级别上都是 同时存在的，甚至是递归性质的。
网络工程系统集成模型
系统
/ 信息 逻辑网络设
用户需 求分析
求分析
逻辑网络 设计
计
计实现物理网络
用系统集成方法设计 实现物理网络
1.2.2 网络系统集成模型
• 网络设计的系统集成模型（如图1-2所示） 提出了网络系统的系统化的、顺序的方法。 虽然该模型支持带有反馈的循环，但将该 模型视为严格线性关系可能更易于处理。 该模型从系统被确立开始，接着是用户需 求分析、逻辑网络设计、物理网络设计和 测试。由于在其中的物理网络设计阶段， 网络设计者通常是采用系统集成的方法来 设计实现物理网络的，因此将该模型被称 为网络设计的系统集成模型。