网络工程总结.docx

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网络工程总结

1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，涉及到系统论、控制论、管理学、计算机技术、网络技术、通信技术、数据库技术和软件工程等多个领域。

2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。

3网络工程项目管理是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。

一.工程的概念与特点

1.概念：

关于科学知识的开发应用以及关于技术的开发应用，以便在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的有创造力的专业。

（美国麻省理工学院）

2.主要特点：

1非常明确的目标

2详细的规划

3正规的依据

4完备的技术文档

5法定的或固定的责任人,并有完善的组织实施机构

6可行的实施计划和方法

7客观的监理和验收标准

二.网络工程的涵义与特点

1.广义涵义：

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，涉及到系统论、控制论、管理学、计算机技术、网络技术、通信技术、数据库技术和软件工程等多个领域

2.狭义涵义：

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，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

网络工程就是根据用户的需求和投资规模，合理选择各种网络设备和软件产品，通过集成设计、应用开发、安装调试等工作，建成具有良好的性能价格比的计算机网络系统的过程。

即用系统集成方法建设计算机网络工作的集合。

三.网络工程的工作流程（生命周期）

网络工程的生命周期：

1.工程立项及需求分析阶段：

结合应用实际，分析用户的需求和约束条件，写出网络系统需求规格说明书

2.规划和设计阶段：

根据系统需求规格说明书，完成逻辑结构设计、物理结构设计，选用适宜的网络设备，按照标准规范编写系统设计文档及项目开发计划

3.开发、部署与实施阶段：

按照系统设计文档和项目开发计划组织项目开发与施工，对项目实施过程进行质量控制、进度控制、成本控制等管理。

4.评测运维阶段：

根据相关标准和规范对网络进行评估测试、运行维护、故障分析与处理，确保网络提供正常服务

5.优化升级阶段：

网络优化、扩展和升级

四系统集成

1.系统：

System，为实现某一目标而形成的一组元素的有机结合，其本身又可作为一个元素单位参与多次组合。

2.集成：

Integration，集合、组合、一体化，即以有机结合、协调工作、提高效率、创造效益为目的，将各个部分组合成为全新功能的、高效和统一的有机整体。

3.系统集成：

SI，SystemIntegration，一种常用的实现较复杂工程的方法。

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，整合用户原有系统，提出系统性的应用方案，并按照方案对组成系统的各个部件或子系统进行综合集成，使之成为一个经济高效的系统。

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。

4.系统集成的特点

1以满足用户需求为根本出发点

2不是选择最好的产品的简单行为，而是要选择最适合用户的需求和投资规模的产品和技术

3不是简单的设备供货，而是体现更多的是设计、调试与开发，是技术含量很高的行为

4包含技术，管理和商务等方面，是一项综合性的系统工程。

技术是系统集成工作的核心，管理和商务活动是系统集成项目成功实施的可靠保障

5性能价格比的高低是评价一个系统集成项目设计是否合理和实施成功的重要参考因素

5.系统集成的类型

1硬件集成：

2软件集成：

3网络系统集成：

包括网络软硬件产品的集成、网络技术的集成、网络应用的集成三个层面

五网络系统集成

1.含义：

根据网络系统应用的需要，将软/硬件设备，网络基础设施，网络设备，网络系统软件，网络基础服务系统，应用软件等组织成为一体，使之成为能够满足设备目标并具有优良性能价格比的计算机网络系统的过程。

既是一项综合性的技术活动，又是一项综合性的管理和商务活动。

2.特点

1关注接口规范

2关注系统整体性能

3重视工程规范和质量管理

4建立良好的用户关系（技术是基础、管理是保障、良好的用户关系是关键）

◆网络系统集成的主要层面

1网络软硬件产品的集成：

网络信道采用传输介质（电缆、光缆）组成，网络通信平台采用信息交换和路由设备（交换机、路由器、收发器）组成，网络信息资源平台采用服务器和操作系统组成

2网络技术的集成：

各种不同的计算机技术、通信技术与网络技术等的融合

3网络应用的集成：

应用软件开发商或网络系统集成商为用户开发或用户自行开发的各种通用或专用的应用系统

网络工程的系统集成模型

●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、实现与测试等

网络工程系统集成步骤

•从技术、管理和用户关系三个角度考虑

1.网络工程设计阶段

2.网络工程实施阶段

3.网络工程验收阶段

Ø网络工程、系统集成与网络系统集成之间的关系

1网络工程包括质量管理、网络项目管理与控制、网络工程的方法和工具。

网络工程方法和工具是网络系统集成，是网络工程的核心技术

2系统集成所涉及的应用范围比较广，不仅包括计算机网络通信、语音通信，还包括监控、消防、水电和保安系统等

3网络系统集成只是整个“系统集成”的一部分，主要侧重于计算机网络通信，主要包括网络系统设计和网络组建两大部分工作

一项目和项目管理的基本概念

1.项目的定义：

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。

（PMI定义）

•项目的特点

•临时性

•独特性

•目标导向性

•渐进明细

2项目的目标

•成果性（管理性）目标：

在预算范围内按时提交满足要求的产品、服务或成果

•约束性目标：

完成项目成果性目标需要的时间、成本以及要求满足的质量

2.项目管理的含义：

在一确定的时间范围内，为完成一个既定的目标，并通过特殊形式的临时性组织运行机制，通过有效的计划、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。

•项目管理通过综合运用知识、技能、工具和方法来组织、计划、实施并监控项目活动，使之满足项目需要（PMI）

3.项目管理的特点：

1过程、管理系统、方法的集合

2有效的计划和控制

3是对项目、项目群、项目组合的管理

4既是管理科学，也是管理艺术

4项目管理的知识范围

1核心知识域：

整体管理、范围管理、进度管理、成本管理、质量管理、信息安全管理等

2保障域：

人力资源管理、合同管理、采购管理、风险管理、信息（文档）与配置管理、知识产权管理、法律法规标准规范和职业道德等

3伴随域：

变更管理和沟通管理等

4过程域：

科研与立项、启动、计划、实施、监控、收尾等

二项目生命周期

1含义：

定义了从项目开始直到结束的项目阶段

2意义：

定义阶段

–有利于进行计划和对项目进行控制

–定义了对项目的检查点和项目不同时段的主要焦点

3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，准备资源

项目的管理过程

–管理过程的含义：

–为了得到预定的结果而要执行的一系列相关的行动和活动（导致某种结果的一系列行动）

–项目管理是通过一系列过程来完成的，每个过程都会使用相应的工具和技术以接受输入和产出输出。

项目管理过程的主要类型

1技术类过程（工程类过程）：

如信息系统项目的技术过程有需求分析、总体设计、编码、测试、布线、组网等

2管理类过程：

按时间先后分成启动、计划、执行、控制、收尾过程组

3支持类过程：

例如信息文档管理、配置管理等过程

4改进类过程：

例如总结经验教训、部署改进等过程

五大过程组之间的相互作用关系：

鱼群模型

项目时间（进度）管理

1目标：

保证项目的所有工作都在一个指定的时间内完成

–时间的特殊性：

不可再生、最容易衡量的一个指标

2主要过程：

项目立项管理

1.立项管理内容

1需求分析

2项目建议书：

项目的必要性、市场预测、产品方案或服务的市场预测、项目建设的必需条件

3项目可行性研究报告：

投资必要性、技术可行性、财务可行性、组织可行性、经济可行性、社会可行性、风险因素及对策等

2.建设方的立项管理

1项目建议书（立项申请书）的编写、申报与审批

2项目的可行性研究：

初步、详细、论证、评估、正式提交与获批

3项目招投标：

招标、投标、评标、选定项目承建方

承建方的立项管理

1项目识别：

从政策导向、市场需求、技术发展中寻找机会

2项目论证：

技术可行性分析、人力及其他资源配置能力可行性分析、财务可行性分析、风险分析、竞争对手分析

3投标：

获取招标文件、编写投标文件、参加招标活动

4签订合同：

合同谈判、签订合同

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

•一般来讲，目标、成本、进度三者是互相制约

网络工程项目管理

1含义：

网络工程项目管理是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。

2特点：

•复杂性：

多种业务组成，需要运用多种学科的知识和技术来解决问题

•创造性：

优化组合网络系统的性能，突出“实用、好用、够用”

•项目经理负责制：

把一个时间有限和资金预算有限的工程委托给项目经理或负责人，其有权独立地对网络项目进行计划、资源分配、协调和控制

网络工程项目范围管理：

1目标：

实现网络工程项目的目标，对网络项目的工作内容进行控制

2主要内容：

•网络范围界定（定义）

•网络范围规划

•网络范围调整等

网络工程项目成本管理

1目标：

保证完成网络项目的实际成本和费用不超过预算成本及费用

2主要内容：

•网络资源的配置

•网络软/硬件成本

•系统集成费用预算及费用控制

4.网络工程项目质量管理

1目标：

确保网络项目达到行业标准和合同书中所规定的质量要求

2主要内容：

•网络系统集成质量规划

•网络系统集成质量控制

•网络系统集成质量保证

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，根据《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，招投标过程可为两步

•第一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）

•第二步总包单位单独或与用户方联合招分包单位

2.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，向三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、需求分析、现场勘察、初步的技术方案设计、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确定中标人：

8签订合同：

与用户方围绕价格、培训、服务、维护期以及付款方式等进行商务洽谈，最终达成一致后签订合同

3.投标方案书的内容及编制格式

1投标方公司简介

2网络工程建设目标

3用户需求分析报告

4网络系统设计方案

5项目实施组织及进度计划

6关于培训、技术支持、售后服务

7网络工程验收标准及技术文档

8设备清单及报价

网络工程的文档管理（基于网络系统集成）

1.含义：

•某种数据管理概要和其中所记录的数据，是网络工程的重要组成部分，文档编制在网络工程工作中占有突出的地位和一定的工作量，主要采用自然语言、（半）形式化语言、各类图形和表格来表示

•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

2.文档的作用

1提高系统设计过程中的能见度

2提高设计效率

3作为设计人员在一定阶段的工作成果和结束标志

4记录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

5提供对系统的运行、维护和培训的有关信息

6便于潜在用户了解系统的性能、性能等各项指标

3.文档的类型

1开发文档：

需求说明书、数据要求说明书、概要设计书、详细设计说明书、可行性研究说明书、项目开发计划

2管理文档：

网络设计计划、测试计划、网络设计进度月报及项目总结等

3用户文档：

用户手册、操作手册、维护修改手册、需求说明书等

4.文档的管理和维护

1系统开发小组应设一位文档管理员

2开发小组成员保存个人文档

3新旧版本管理和控制

4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

5项目结束后，应收回开发人员的个人文档

网络工程项目监理

1.含义：

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。

2.人员组成：

总监理工程师、监理工程师、监理人员

3.主要内容

1帮助用户做好需求分析

2帮助用户选择系统集成商

3帮助用户控制工程进度

4严把工程质量关

5帮助用户做好各项测试工作

Ø最重要内容是“三控、三管、一协调”，即“质量控制、进度控制、投资控制”，“合同管理、信息管理、安全与知识产权管理”和“组织协调”

4.网络工程项目监理的工作阶段

1网络系统需求分析阶段

•综合布线需求分析、提供监理方综合布线方案、网络应用系统需求分析、提供监理方网络集成方案

2网络工程招投标阶段

•协助用户完成招标工作，确定网络系统集成商

3网络工程实施阶段

•协助用户控制工程进度、按期分段对工程进行验收、保证工程按期、按质完成。

竣工后，协助用户组织验收工作

4网络系统保修阶段

•协助用户解决保修期内的质量与售后服务问题

网络需求分析概述

1.网络需求的涵义

•用户对目标网络系统在功能、通信能力、性能、可靠性、安全性、运行维护及管理方面的期望，描述了网络系统的行为、特性或属性

2.网络需求分析的涵义

•在网络设计过程中用来获取和确定系统需求的过程，通过对网络应用系统及其环境的理解和分析，将用户的需求精确化、完全化，最终形成网络需求分析报告网络工程项目的开始，关系网络工程项目成败

•主要包括需求调查和需求分析两部分工作

3.网络需求调查的方法

1用户访谈

2实地考察

3问卷及调查

4向同行咨询

5建立原型以得到潜在用户的反馈

4.网络需求调查的内容

1业务需求

2用户需求

3应用需求

4计算机平台需求

5网络需求

1．业务需求

1.主要内容

•业务需求调查是理解业务本质的关键，应尽量保证设计的网络能够满足业务的需求

1确定主要相关人员：

重点沟通决策者和信息提供者

2确定关键时间点：

确定各阶段及关键的时间点（里程牌）

确定网络的投资规模

网络项目投资项目清单

4确定业务活动

5预测增长率

6确定网络的可靠性和可用性

7确定WEB站点和Internet的连接性

8确定网络的安全性

9确定远程访问

输出的结果：

业务需求清单

确定主要相关人员：

信息来源、信息管理人员名单及相关人员的联系方式

确定关键时间点：

项目起始时间点、各阶段的时间安排计划

确定网络的投资规模：

投资规模估算、预算费用估算

确定业务活动：

业务分类、各类业务的网络需求

预测增长率：

分支机构、网络覆盖范围、用户、应用、通信带宽、存储信息等增长率

确定网络的可靠性和可用性：

业务活动的可靠性和可用性要求

确定WEB站点和Internet的连接性：

WEB站点的栏目设置及建设方式、网络的Internet出口要求

确定网络的安全性：

信息保密等级、敏感程序、存储与传输、访问控制等要求

确定远程访问：

远程访问要求、需要远程访问的人员要求、远程访问的技术要求

用户需求

收集用户需求的原则

从当前的网络用户开始，找出用户需要的重要功能或服务

对用户需要的功能进行分析，区分单机或网络服务

对于网络服务，根据服务的性质和用户的设想，区分交互式服务、C/S服务、B/S服务等

用户需求收集的机制

与用户群交流：

观察和问卷调查、集中访谈、采访关键人物

用户服务：

信息的及时传递、响应时间的可预测性、可靠性和可用性、适应性、可伸缩性、安全性、低成本、

需求归档

应用需求

收集应用需求的考虑因素

应用的类型和地点

使用方法

需求增长

可靠性和可用性需求

网络响应

应用的类型

按功能分类：

常见功能类型、特殊功能类型（网管、工具、行业等软件）

计算机平台需求

计算机平台的主要类型

个人计算机工作站

小型机中型机大型机

分析商业目标与商业约束

分析商业目标

了解用户的商业状况和行业特点

辨别网络开发项目的范围

了解用户单位组织结构

用户网络系统地理位置分布

人员组成和分布

分析用户的网络应用

决策者的建设思路和商业预算

分析商业约束

1选择技术和产品的约束

设计者要与用户就协议、标准和供应商等方面进行讨论，确认用户在传输、路由选择、桌面或其他协议方面是否已指定标准，是否有开发的约定或选择专有的解决方案，是否有指定的供应商或特定的网络应用平台，是否允许不同厂商竞争通常有的公司已为新网络选择好了技术和产品，那么新的设计方案就一定要与该计划相匹配

2投资预算约束

网络设计必须符合用户的预算所有网络设计的一个共同目标就是控制网络预算，应包括设备采购、软件购买、系统维护和测试、工作人员培训以及系统设计和安装等所有费用等此外还应考虑信息费用及可能的外包费用

3时间约束

在全面了解项目范围后，要将系统集成商自行安排的计划（项目需求分析、逻辑设计、物理设计、现场施工、局部网络测试、整体网络测试、网络应用平台设置、网络系统运转）的时间与项目进度表的时间进行对照分析，及时与用户沟通存在的问题

网络需求说明书

定义：

需求分析后形成的文档，通过建立完整的网络描述、详细的功能和行国描述、性能需求和设计约束的说明、合适的验收标准，给出对目标网络工程的各种需求

主要作用

便于用户、分析人员和网络设计人员理解和交流

支持目标网络系统的确认

控制系统进化过程

数据准备

将原始数据制成表，从各个表看其内在的联系及模式

将大量的手写调查问卷或表格信息转换成电子表格或数据库

对于需求收集阶段产生的各种资料，应该编辑目录并归档，以便于后期查阅

网络需求说明书的组成

网络需求说明书的编制格式

不存在国际或国内标准，但存在一些行业标准

无论说明书的组织形式如何，通常应该包括业务、用户、应用、计算机平台、网络等5个方面的需求内容

组成内容

综述

需求分析阶段概述

需求数据总结

按优先级排队的需求清单

申请批准部分

四

网络分析与设计的过程

确定协议：

网络协议影响网络的拓朴结构、带宽、设备、传输距离等

确定数据链路层协议：

带宽、距离、费用、新技术

确定传输层和网络层协议：

TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI

确定网络拓朴结构：

自上而下、先整体后部分

分析原有系统拓朴结构

确定拓朴结构

确定服务器位置

确定连接：

电缆、光缆

确定节点：

HUB、交换机、路由器等节点设备

确定网络的性能：

吞吐量、响应时间、资源的可利用度等

确定可靠性措施：

冗余线路、冗余接口、冗余通路、备用设备、设备保护、子网分离等

确定安全性措施

网络设备的选择（选型）

机房工程设计

二.网络分析与设计的总体原则

先进性原则：

体系结构、计算机技术、网络技术、网管技术

实用性原则：

总体设计、分步实施

可扩充、可维护性原则：

可靠性原则：

安全保密原则：

经济性原则：

性能价格比最优

逻辑网络设计概述

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联及分布，不确定具体的物理位置和运行环境。

主要步骤

确定逻辑设计目标：

合适的应用运行环境、成熟的技术选型、合理的网络结构、合适的运营成本、可扩充性、易用性、可管理性、安全性

网络服务评价：

网络管理服务和网络安全服务

技术选项评价：

考虑通信带宽、技术成熟性、连接服务类型、可扩充性、高投资产出等因素

进行技术决策：

网络结构的设计

1网络结构的涵义

对网络进行逻辑抽象，描述网络中主要连接设备和网络计算机节点分布而形成的网络主体框架

与网络拓朴结构的区别：

只有点（网络设备和节点）和线（网络线路和链路），不会出现任何的设备和节点

2局域网（园区网）结构

单核心局域网结构

双核心局域网结构

环型局域网结构

层次局域网结构

3广域网结构

单核心广域网结构

双核心局域网结构

环型广域网结构

半冗余广域网结构

对等子域广域网结构

层次子域广域网结构

层次化网络设计模型

主要优点

降低网络成本

模块化设计，易于理解和识别，保证网络稳定性

易于网络改变和调整

三层层次化网络设计模型

核心层

汇聚层

接入层

1核心层

主要功能：

提供不同区域或者下层的高速连接和最优传送路径，通常由高端路由器和核心交换机组成

设计要点：

冗余组件设计

避免使用数据包过滤、策略路由

具有有限的和一致的覆盖范围

一条或多条到外部网络的连接

2汇聚层

主要功能：

将网络业务连接到接入层，实施与安全、流量负载和路由相关的策略，通常由用于实现策略的路由器和交换机组成

设计要点：

尽量将出于安全性原因对资源访问的控制、出于性能原因对通过核心层流量的控制等放在本层实施

向核心层隐藏接入层的详细信息

路由汇聚

完成各种协议的转换

3接入层

主要功能：

为局域网接入广域网或者终端用户访问网络提供接入，通常由用于连接用户的低端交换机组成

设计要点：

提供在本地网段访问应用系统的能力，解决相邻用户之间的互访需要，并提供足够带宽

适当负责一些用户管理功能，地址认证、用户认证、计费管理等

用户信息收集工作，IP地址、MAC地址、访问日志等

层次化设计原则

尽量控制层次化的层次，大多数情况只需核心层、汇聚层和接入层三个主要层次。

在接入层保持对网络结构的严格控制

不允许随意加入额外连接

首先设计接入层，根据流量负载、流量和行为的分析，对上层进行更精细的容量规划，再依次完成各上层的设计

接入层的以外层次，应尽量采用模块化方式，每个层次由多个模块或者设备集合构成，各模块间的边界应非常清晰

网络结构的冗余设计

设计目标：

允许通过设置双重元素来满足网络的可用性需求，避免网络的单点失效，主要目标是重复设置网络组件，避免单个组件的失效而导致应用失效

设备冗余

通信线路冗余

备用路径（链路）：

带宽、切换时间、非对称、自动切换、测试

负载分担：

负载均衡

广域网技术选择与应用

城域网远程接入技术

传统的PSTN接入技术

综合业务数据网ISDN

电缆调制解调器远程接入CM

数字用户线路远程接入技术DSL

广域网互连技术

数字数据网络DDN：

半永