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1、网络工程设计 理工大学指挥 自动化学院 1 陈鸣：网络工程与设计 本课程主要内容 l网络工程概述 l网络需求分析 l网络设计的基本构件 l网络设计中的广域网和接入网 l逻辑网络设计：拓扑、地址和选路 l逻辑网络设计：管理和安全 l物理网络设计：结构化布线系统和机房 l物理网络设计：设计LAN和企业网 l网络测试、排错 和性能优化 理工大学指挥自动化学院 2 陈鸣：网络工程与设计 第一讲 网络工程概述 理工大学指挥 自动化学院 3 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 概念 过程模型 系统集成 质量标准的概念 文档管理 用Project管理项目 应注意的问题 理工大学指挥自动化
2、学院 4 陈鸣：网络工程与设计 本讲目的 定义用系统集成方法进行计算机网 络工程设计所涉及的一些基本概念 和方法。 理工大学指挥自动化学院 5 陈鸣：网络工程与设计 网络工程定义 (1) 将系统化的、规范的、可度量的方法应用 于网络系统的设计、建造和维护的过程，即 将工程化应用于网络系统中。 (2) 对(1)中所述方法的研究。 l任何工程方法必须以有组织的质量保证为基础 l全面的质量管理和类似的理念刺激了过程的不断 改进，正是这种改进导致了更加成熟的网络工程 方法的不断出现 l网络工程的核心就是对于网络质量的关注 理工大学指挥自动化学院 6 陈鸣：网络工程与设计 网络工程层次 l网
3、络工程是一种层次化的技术，它的基 础是过程层 质量焦点 过程 方法 工具 理工大学指挥自动化学院 7 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 8 陈鸣：网络工程与设计 l工程是对技术实体的分析、设计、建造、验证 和管理 l本书关注的技术实体是基于TCP/IP的计算机网 络系统 网络工程过程模型 理工大学指挥自动化学院 9 陈鸣：网络工程与设计 基本概念 l与网络工程有关的工作可分为三个阶段：问题定 义、技术设计、测试验证 定义阶段“做什么”
4、设计阶段“如何做” 测试阶段“做的如何” 理工大学指挥自动化学院 10 陈鸣：网络工程与设计 定义阶段 l网络系统设计者要 弄清网络系统要支持的业务 要完成什么样的功能和性能 有什么样的系统行为 有什么样的约束 确认一个系统成功的标志是什么 l定义过程的三个主要任务 分析网络应用目标(2.1节) 分析网络应用约束(2.2节) 分析网络通信特征(2.4节) 理工大学指挥自动化学院 11 陈鸣：网络工程与设计 设计阶段 l网络设计者要 建立逻辑模型，为用户提供参照物(逻辑设计) l确定网络拓扑形式(5.1节) l规划网络地址(5.2节) l选择适当的选路协议(5.3节) l网络管理(第
5、6章)和网络安全(第7章)设计 选择技术和设备，采用系统集成的工程方法来实 现系统(物理设计) l结构化布线节) l为局域网或园区网选择技术和设备(8.3节) l为企业网选择技术和设备(8.4节) 理工大学指挥自动化学院 12 陈鸣：网络工程与设计 测试阶段 l在测试过程中，要 编写并实现测试计划 建立原型系统或实验系统 验证网络设计 编写网络设计文档 l如测试结果表明有性能问题，就要更新设计 更新设计构成了逐步求精的循环过程 理工大学指挥自动化学院 13 陈鸣：网络工程与设计 网络循环解决过程 l所有网络工程可看成一个问题的循环解决过 程，包
6、括四个阶段： 状态描述：事务的当前状态 问题定义：要解决的特定任务 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、方案、新系统) 理工大学指挥自动化学院 14 陈鸣：网络工程与设计 问题定义 技术开发 方案综述 状态描述 状态描述 理工大学指挥自动化学院 15 陈鸣：网络工程与设计 网络设计的系统集成模型 l从系统级开始，接着是用户需求分析、逻辑 网络设计、物理网络设计和测试 系统/信息工程 用户需 求分析 逻辑网 络设计 用系统集成 方法设计实 现物理网络 测试 理工大学指挥自动化学院 16 陈鸣：网络工程与设计 循环线性化 l该模型支持带有反馈的循环，
7、但将该模型视 为严格线性关系可能更易于处理 l该模型从系统级开始，接着是用户需求分析 、逻辑网络设计、物理网络设计和测试 l网络设计者通常是采用系统集成方法来设计 实现物理网络的，因此将该模型称为网络设 计的系统集成模型 理工大学指挥自动化学院 17 陈鸣：网络工程与设计 术语：企业网 l企业网是为企业提供信息传递和资源共享的 计算机网络，它通常包括若干局域网(LAN) lIEEE定义 “企业网是一个连接企业通信、处理和存储资源 的企业范围的网络，它使得这些资源对于分布 于企业范围内的用户可用”。 l本书中与企业网相联系的“企业”一词为泛指 理工大学指挥自动化学院 18 陈鸣：网络
8、工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 19 陈鸣：网络工程与设计 系统集成 l系统 为实现某一目标而形成的一组元素的有机结合 l系统集成 系统本身有可作为一个元素参与多次组合 l系统集成是一种目前常用的实现较复杂工程的方 法 现代汽车工业 航天飞机 l“系统集成” 既是一种重要的工程建设思想，也是 一种解决问题的思想方法论 理工大学指挥自动化学院 20 陈鸣：网络工程与设计 系统集成的好处 l较高的质量水准 选择有一流技术水平和质量鉴别体系资质的系统集成商
9、 l系统建设速度快 由多年从事系统集成的专家和配套的项目组进行集成， 有畅通的设备进货渠道，富有处理用户关系的经验，能 加快系统建设速度 l交钥匙解决方案 全权负责处理所有的工程事宜，使用户能够将注意力放 在系统的应用要求上 l标准化配置 采用它成熟和稳妥的方案，由于系统集成商承担的系统 存在的共性，使得系统维护及时和成本较低 理工大学指挥自动化学院 21 陈鸣：网络工程与设计 网络信息系统集成的层次网络信息系统集成的层次 网络通信层网络通信层 信息平台层信息平台层 应用平台层应用平台层 通信网络 数据库 Web 服务器 电子邮件 系统 专用系统1 电子邮件系统 群件系统 专用系统2 专
10、用系统3 通用系统1 通用系统2 通用系统3 . 数据安全体系结构 网络管理应用 环境平台层环境平台层 基础设施 理工大学指挥自动化学院 22 陈鸣：网络工程与设计 l在设计和实施网络平台前，需要考虑计算机 网络到达的楼宇的结构化布线系统和机房、 电源等的环境问题 l环境平台设计问题 包括结构化布线系统、网络机房系统的设计和 供电系统的设计等内容 环境平台层 理工大学指挥自动化学院 23 陈鸣：网络工程与设计 网络平台层 l网络平台目前一般应采用TCP/IP技术 在信息高度集中的场所建立局域网 局域网之间形成专用Intranet 该Intranet与Internet相连或通过Int
11、ernet形成Extranet的问 题 l采用子网互连结构的网络拓扑形式 可使网络具有更可靠、更安全、扩展性及交互性更强的 特点，它的成本也非常经济 应选用成熟的网络操作系统 选用适当的服务器、网络通信设备 理工大学指挥自动化学院 24 陈鸣：网络工程与设计 信息平台层 l信息平台层主要采用数据库技术、Web技术 、电子邮件技术、群件技术、网管技术和分 布式处理等技术 直接为用户提供多种 Internet/Intranet的通用服务 为应用程序的开发提供了支撑平台，使用户专 用系统的开发工作更为快捷、可靠 Internet/Intranet软件都能屏蔽各种系统内部的差 异而使系统接口符合
12、标准 理工大学指挥自动化学院 25 陈鸣：网络工程与设计 应用程序层 l应用系统体现了网络信息系统的存在价值 l应根据用户应用需求尽可能选用成熟的商品 l如不能找到满足需求的应用程序，则应考虑 由自己或委托他人进行精心设计和实现 理工大学指挥自动化学院 26 陈鸣：网络工程与设计 系统集成模型的指导作用 l系统集成四层模型是总结大量的网络信息系统工 程经验后，经过分析提升提出来的，较全面地覆 盖了完成设计和管理实施网络信息系统的全过程 l该模型与实际工作的主要过程一致，简明、易操 作 l按照此系统集成四层模型来规划和设计网络信息 系统，便于划分子系统和确定接口参数，便于管 理和控制
13、网络信息系统的质量，使网络信息系统 成为有机的整体，更有效地实现网络信息系统的 应用目标 理工大学指挥自动化学院 27 陈鸣：网络工程与设计 系统集成的特点 l充分关注接口规范 系统集成的技术关键不是具体产品设备的研究开发，而 是解决产品、Kaiyun 开云设备之间的接口问题 l协调与优化系统 系统整体协调和优化 vs. 局部性能 l重视工程规范和质量管理 以科学化、系统化、规范化的管理手段实现系统工程 l建立良好的客户关系 成败主要取决于三个因素：技术、管理和客户关系 理工大学指挥自动化学院 28 陈鸣：网络工程与设计 系统集成的原则 l实用性原则 l先进性原则 l可扩充、可维护性原则 l可靠性原
14、则 l安全性原则 l经济性原则 l一把手负责原则 理工大学指挥自动化学院 29 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 30 陈鸣：网络工程与设计 ISO 9000国际标准 质量术语标准 ISO 8402 标准选用与实施指南质量保证标准质量管理 标准 ISO 9000 -1 选择与使用 -2 实施 -3 计算机软件 -4 可信性大纲 ISO 9001 设计、开发、生产、安 装和服务 ISO 9002 生产、安装和服务 ISO 9003 最终检验和试
15、验 ISO 9004 -1 指南 -2 服务指南 -3 流程性材料 -4 质量改进 支持性技术标准 ISO 10005质量计 划 ISO 10007技术状 态 ISO 10011 -1 审 -2 审核员 -3审核管理 ISO 10012 -1 测量设备 -2 测量过程 ISO 10013质 量管理 理工大学指挥自动化学院 31 陈鸣：网络工程与设计 质量管理分为3类 l质量检验型管理 是一种粗放型的初级质量管理。挑出不合格品，对其进 行报废和修理处理，对产品质量形成过程中产生的瑕疵 或缺陷处于失控状态 l全面质量管理 把质量管理延伸至市场调研、研究发展、质量设计、原 材料管理、质量保证以
16、及售后服务等领域。从全过程控 制和企业全员努力两方面来保证产品质量，其本质是生 产者主导型的质量管理 l质量鉴别 在全面质量管理基础上形成的质量管理手段，这是立足 于用户需求，买方主导型质量管理，它具有国际通用性 理工大学指挥自动化学院 32 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 33 陈鸣：网络工程与设计 网络设计的文档管理 l文档指某种数据管理概要和其中所记录的数据 l文档是系统的一部分 l系统文档的编制在网络工程工作中占有突出的 地位和一定
17、的工作量 l高质量、高效率地开发、分发、管理和维护文 档对于充分发挥系统效率有着重要的作用 l文档编制：自然语言、(半)形式化语言、各类 图形和表格 l文档由人或计算机书写(生成)或阅读(识别) 理工大学指挥自动化学院 34 陈鸣：网络工程与设计 文档的作用 l提高系统设计过程中的能见度。把设计过程中发 生的时间以某种可阅读的形式记录在文档中。管 理人员可将有关记载作为检察系统设计进度和设 计质量的依据 l提高设计效率。开发人员基于文档，能对各阶段 工作进行周密思考、全盘权衡，从而减少返工。 可在开发早期发现错误和不一致，便于加工纠正 l作为设计人员在一定阶段的工作成果和结束标志 l记录
18、设计过程中的有关信息，便于协调以后的系 统设计、使用和维护 l提供对系统的运行、维护和培训的有关信息 l便于潜在用户了解系统的性能、性能等各项指标 理工大学指挥自动化学院 35 陈鸣：网络工程与设计 文档的分类(续) l基于系统生存期方法，将系统从形成概念开 始，经过开发、使用和不断增补修订，直到 最后被淘汰的整个过程应提交的文档可归于 以下13种 可行性研究报告操作手册 项目开发计划测试计划 系统需求说明书测试分析报告 数据要求说明书设计进度月报 概要设计说明书项目设计总结报告 详细设计说明书维护修改建议 用户手册 理工大学指挥自动化学院 36 陈鸣：网络工程与设计 段 文档 可
19、行性研究与 划 需求分 析 系 件 开 硬件安 装 系集 成与 运行 可行性研究告 目开 划 系需求明 数据要求明 划 概要 明 明 用手册 操作手册 分析告 开 度月 目开 修改建 文档与系统生存期关系 理工大学指挥自动化学院 37 陈鸣：网络工程与设计 段 文档 做什么？从何？何做？由做？怎做？什么？ 可行性研究告 目开 划 系需求明 数据要求明 划 概要 明 明 用手册 操作手册 分析告 开 度月 目开 修改建 文档解决的问题 理工大学指挥自动化学院 38 陈鸣：网络工程与设计 文档管理和维护 l系统开发小组应设一位文档管理员 l开发小组成员保存个人文档 l新旧版本管理和控制
20、 l修改主文档，应按照：提议评议审核批准 实施的步骤严格控制 l项目结束后，应收回开发人员的个人文档 理工大学指挥自动化学院 39 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 40 陈鸣：网络工程与设计 用Microsoft Project管理项目 l大中型网络工程需用科学手段管理工程计划和进 度 l项目是为完成一个具体的目的而设计的一系列行 动步骤 lProject作为一个管理软件工具，可以帮助用户有效 地计划、组织和管理项目。它有如下功能： 编制、
21、组织信息功能 计算功能 方案比较功能 诊断维护功能 共享项目信息功能 跟踪任务功能 理工大学指挥自动化学院 41 陈鸣：网络工程与设计 管理项目的几个重要步骤 l一个完整项目主要是由任务、阶段点和资源组成 的 有开始日期和完成日期的具体任务 用于标志日程中重要事项的简单任务 完成项目中的任务的人员、设备和原材料等 l管理项目的几个重要步骤 定义项目的目标 制定项目规划 实施项目规划 项目跟踪与管理 结束项目 理工大学指挥自动化学院 42 陈鸣：网络工程与设计 甘特图 理工大学指挥自动化学院 43 陈鸣：网络工程与设计 其他视图 l跟踪甘特图 l任务分配状况 l日历 l统筹图
22、l资源工作表 l资源图表 l组合视图 理工大学指挥自动化学院 44 陈鸣：网络工程与设计 本讲要点 1.概念 2.过程模型 3.系统集成 4.质量标准的概念 5.文档管理 6.用Project管理项目 7.应注意的问题 理工大学指挥自动化学院 45 陈鸣：网络工程与设计 网络工程设计应注意的问题 l网络设计的目标就是用技术手段和管理手段， 使工程具有良好的性能价格比 l应注意以下一些问题 为树立企业形象而建造网络 盲目追求设备的超前性 盲目追求网络的规模 盲目追求网络高带宽和高服务质量等级 盲目追求系统多功能 盲目夸大Internet数据安全性威胁或对网络安全问题 视而不见 理工大学指挥自动化学院 46 陈鸣：网络工程与设计 实践环节 l熟悉Microsoft Project 软件的使用 l根据网络工程的系统集成模型作甘特图 理工大学指挥自动化学院 47 陈鸣：网络工程与设计
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