网络工程设计与应用(第1章).ppt
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网络工程设计与应用网络工程设计与应用网络工程设计与应用清华大学出版社清华大学出版社ISBN978-7-302-26755-3网络工程设计与应用网络工程设计与应用第第1章章网络工程概述网络工程概述网络工程设计与应用1.1网络工程基本概念网络工程基本概念1.1.1网络工程的定义网络工程的定义1.1.2网络系统集成网络系统集成网络工程设计与应用1.1.1网络工程的定义网络工程的定义网络工程的定义是:
网络工程的定义是:
根据网络用户的需求和投资规模,进行网络需根据网络用户的需求和投资规模,进行网络需求分析、网络设计、优化选择各种网络软硬件求分析、网络设计、优化选择各种网络软硬件设备、网络组网实施、网络性能测试、网络验设备、网络组网实施、网络性能测试、网络验收和维护,通过网络系统集成的方法,建设成收和维护,通过网络系统集成的方法,建设成性价比合理、满足用户需要的计算机网络的过性价比合理、满足用户需要的计算机网络的过程。
程。
简而言之就是以工程的方式建设一个计算机网简而言之就是以工程的方式建设一个计算机网络。
络。
网络工程设计与应用对网络设计人员、工程师的基本要求对网络设计人员、工程师的基本要求了解网络工程设计的一般步骤和方法了解网络工程设计的一般步骤和方法掌握设计小、中、大型局域网掌握设计小、中、大型局域网/企业网的基企业网的基本技术和方法本技术和方法具有设计和实现局域网具有设计和实现局域网/企业网的能力企业网的能力具有一定的网络工程质量管理的能力具有一定的网络工程质量管理的能力积累网络工程建设经验积累网络工程建设经验网络工程设计与应用关注网络系统的总体功能和特性关注网络系统的总体功能和特性强调的是理论加实践强调的是理论加实践需要进行设计性实验需要进行设计性实验以知识验证、知识综合、创新设计为原则以知识验证、知识综合、创新设计为原则选用多种适用的网络设备和部件来构造满选用多种适用的网络设备和部件来构造满足网络应用需求足网络应用需求仅需要关注各种网络设备或部件的外部特性即仅需要关注各种网络设备或部件的外部特性即接口接口可以忽略这些网络设备或部件的内部技术细节可以忽略这些网络设备或部件的内部技术细节网络工程设计与应用网络工程建设时需回答和解决的问题网络工程建设时需回答和解决的问题1、用户对网络系统的需求是什么;、用户对网络系统的需求是什么;2、如何构建一个满足用户需求的网络系统;、如何构建一个满足用户需求的网络系统;3、需要的建设投入;、需要的建设投入;4、最适合用户的网络系统结构是什么;、最适合用户的网络系统结构是什么;5、网络系统可以提供的功能;、网络系统可以提供的功能;6、网络系统可以达到的性能;、网络系统可以达到的性能;7、网络的安全性支持;、网络的安全性支持;8、网络系统的扩充性要求;、网络系统的扩充性要求;9、网络设备的选择;、网络设备的选择;10、怎样保障网络安全;、怎样保障网络安全;11、采用什么管理机制;、采用什么管理机制;12、怎样实现最优性价比。
、怎样实现最优性价比。
网络工程设计与应用网络工程的核心价值网络工程的核心价值使用系统集成的方法,依据网络设计原则、使用系统集成的方法,依据网络设计原则、根据建设目标,将网络工程涉及到的各种根据建设目标,将网络工程涉及到的各种技术、实现方法集成在一起,构建基础网技术、实现方法集成在一起,构建基础网络平台、传输平台和网络应用服务。
络平台、传输平台和网络应用服务。
网络工程的基础是计算机网络技术。
计算网络工程的基础是计算机网络技术。
计算机网络的建设涉及到网络需求分析、网络机网络的建设涉及到网络需求分析、网络设计、工程施工、测试验收、维护和管理设计、工程施工、测试验收、维护和管理等方面。
等方面。
网络设计是网络建设的关键环节。
网络设计是网络建设的关键环节。
网络工程设计与应用1.1.2网络系统集成网络系统集成集成集成是把各个独立部分组合成具有全新功是把各个独立部分组合成具有全新功能的、高效和统一的整体的过程。
能的、高效和统一的整体的过程。
系统集成系统集成是指在系统工程学指导下,提出是指在系统工程学指导下,提出系统的解决方案,将部件或子系统综合集系统的解决方案,将部件或子系统综合集成,形成一个满足设计要求的自治整体的成,形成一个满足设计要求的自治整体的过程。
过程。
系统集成系统集成是一种实现复杂系统的工程方法是一种实现复杂系统的工程方法。
系统集成最好的示例是航天飞机和现代汽系统集成最好的示例是航天飞机和现代汽车工业车工业。
网络工程设计与应用系统集成的任务及系统集成的任务及3个术语个术语系统集成的任务包括:
系统集成的任务包括:
应用功能的集成;支撑系统的集成;技术集成;产品应用功能的集成;支撑系统的集成;技术集成;产品集成。
集成。
计算机网络系统集成涉及到三个术语:
网络;系计算机网络系统集成涉及到三个术语:
网络;系统;集成。
统;集成。
这里的网络指的是计算机网络,例如校园网络、企业这里的网络指的是计算机网络,例如校园网络、企业网络或是其他计算机网络。
网络或是其他计算机网络。
系统是指为实现某一目标所用到的一组元素(系统组系统是指为实现某一目标所用到的一组元素(系统组件)的集合。
件)的集合。
而系统本身又可以作为一个元素,例如作为一个子系而系统本身又可以作为一个元素,例如作为一个子系统,参与更大系统的组合,这种组合过程称为系统集统,参与更大系统的组合,这种组合过程称为系统集成。
成。
网络工程设计与应用网络系统集成网络系统集成采用系统集成的方法,建设高效、高性价采用系统集成的方法,建设高效、高性价比的计算机网络。
比的计算机网络。
建设一个计算机网络必须采用系统集成的建设一个计算机网络必须采用系统集成的工程方法。
工程方法。
系统集成具有高效、经济、可靠等特点,是一系统集成具有高效、经济、可靠等特点,是一种重要的工程建设思想种重要的工程建设思想也是解决复杂系统构建的一种有效途径也是解决复杂系统构建的一种有效途径由一个厂商完全自主开发一个计算机网络系统,从由一个厂商完全自主开发一个计算机网络系统,从可用性、技术性、经济性、可靠性、时间性等考虑,可用性、技术性、经济性、可靠性、时间性等考虑,是不可行的是不可行的网络工程设计与应用网络系统集成的特点网络系统集成的特点可以获得较高的质量水准;可以获得较高的质量水准;可以选择可靠的系统集成商;可以选择可靠的系统集成商;采用成熟和稳妥的方案;采用成熟和稳妥的方案;系统建设速度快;系统建设速度快;网络设备接口规范、可实现标准化配置;网络设备接口规范、可实现标准化配置;关注系统整体性能,关注系统整体性能,按系统整体性能设计按系统整体性能设计;重视工程规范和质量管理;重视工程规范和质量管理;系统建设周期短;系统建设周期短;树立用户第一的思想,支持交钥匙解决方案;树立用户第一的思想,支持交钥匙解决方案;可建立良好的用户关系。
可建立良好的用户关系。
网络工程设计与应用系统集成的复杂性系统集成的复杂性体现在四个方面:
技术、成员、环境和约束。
体现在四个方面:
技术、成员、环境和约束。
技术方面的复杂性涉及到网络技术、硬件技术、软件技术方面的复杂性涉及到网络技术、硬件技术、软件技术和施工技术。
技术和施工技术。
成员方面的复杂性涉及到系统用户、系统集成商、第成员方面的复杂性涉及到系统用户、系统集成商、第三方人员和社会评价人员,需要照顾到各方的意见和三方人员和社会评价人员,需要照顾到各方的意见和利益。
利益。
环境方面的复杂性涉及到应用环境的不确定性,环境环境方面的复杂性涉及到应用环境的不确定性,环境条件的改变,场地改变,系统升级需求,网络面临的条件的改变,场地改变,系统升级需求,网络面临的攻击和危险。
攻击和危险。
约束方面的复杂性涉及投资额度、施工时间、政策和约束方面的复杂性涉及投资额度、施工时间、政策和管理。
管理。
网络工程设计与应用1.2网络系统集成体系结构网络系统集成体系结构1.2.1网络系统集成的体系框架网络系统集成的体系框架1.2.2网络系统集成模型网络系统集成模型1.2.3系统集成模型的特点系统集成模型的特点1.2.4网络需求分析的重要性网络需求分析的重要性1.2.5逻辑网络设计逻辑网络设计1.2.6物理网络设计物理网络设计1.2.7网络安装与调试网络安装与调试1.2.8网络验收与维护网络验收与维护网络工程设计与应用1.2.1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用层次结构描述了网络网络系统集成的体系框架用层次结构描述了网络系统集成涉及的内容,目的是给出清晰的系统功系统集成涉及的内容,目的是给出清晰的系统功能界面,反映复杂网络系统中各组成部分的联系。
能界面,反映复杂网络系统中各组成部分的联系。
网络工程设计与应用1.2.2网络系统集成模型网络系统集成模型用来指出设计和实现网络系统的阶段划分和各阶用来指出设计和实现网络系统的阶段划分和各阶段之间的联系,体现了系统化的工程方法。
段之间的联系,体现了系统化的工程方法。
网络工程设计与应用1.2.3网络系统集成模型的特点网络系统集成模型的特点网络工程系统集成的主要部分按流水线布网络工程系统集成的主要部分按流水线布局局可以加快网络系统建设速度可以加快网络系统建设速度分工明确,职责清晰,提供交钥匙解决方分工明确,职责清晰,提供交钥匙解决方案案实现标准化配置,所选取的设备,以及建实现标准化配置,所选取的设备,以及建设方法具有开放性设方法具有开放性网络工程设计与应用1.2.4网络需求分析的重要性网络需求分析的重要性网络需求分析用来确定该网络系统要支持的业务、网络需求分析用来确定该网络系统要支持的业务、要完成的网络功能、要达到的性能等。
要完成的网络功能、要达到的性能等。
需求分析的内容涉及到三个方面:
需求分析的内容涉及到三个方面:
网络的应用目标;网络的应用约束;网络的通信特征。
网络的应用目标;网络的应用约束;网络的通信特征。
需要全面细致地勘察整个网络环境。
需要全面细致地勘察整个网络环境。
网络需求包括:
网络需求包括:
网络应用需求;用户需求;计算机环境需求;网络技网络应用需求;用户需求;计算机环境需求;网络技术需求。
术需求。
网络工程设计与应用1.2.5逻辑网络设计逻辑网络设计什么是逻辑设计?
什么是逻辑设计?
可以用生活中做一双布鞋为例,给出类似的比喻可以用生活中做一双布鞋为例,给出类似的比喻逻辑设计有主要的四个步骤:
逻辑设计有主要的四个步骤:
确定逻辑设计目标、网络服务评价、技术选项评价、确定逻辑设计目标、网络服务评价、技术选项评价、进行技术决策。
进行技术决策。
逻辑网络设计需要确定的内容有:
逻辑网络设计需要确定的内容有:
网络拓扑结构是采用平面结构还是采用三层结构;如网络拓扑结构是采用平面结构还是采用三层结构;如何规划何规划IP地址;采用何种路由协议;采用何种网络管理地址;采用何种路由协议;采用何种网络管理方案。
以及在网络管理和网络安全方面的考虑。
方案。
以及在网络管理和网络安全方面的考虑。
网络工程设计与应用1.2.6物理网络设计物理网络设计物理网络设计用生活中例子比喻就是根据物理网络设计用生活中例子比喻就是根据“鞋样鞋样”去做鞋子去做鞋子物理网络设计涉及到:
物理网络设计涉及到:
网络环境的设计;结构化布线系统设计;网络网络环境的设计;结构化布线系统设计;网络机房系统设计;供电系统的设计。
机房系统设计;供电系统的设计。
以及具体采用哪种网络技术,网络设备的选型,以及具体采用哪种网络技术,网络设备的选型,选用哪个厂商生产的哪个型号设备。
选用哪个厂商生产的哪个型号设备。
网络工程设计与应用物理网络设计应给出的技术文档内容物理网络设计应给出的技术文档内容物理网络结构图和布线方案;物理网络结构图和布线方案;网络设备和部件的清单;网络设备和部件的清单;所需软、硬件清单;所需软、硬件清单;网络实施、安装、调试所需的费用;网络实施、安装、调试所需的费用;网络工程实施进程表。
网络工程实施进程表。
物理网络设计应考虑到网络安全物理网络设计应考虑到网络安全网络工程设计与应用1.2
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