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1、网络工程设计与系统集成,杨 威山西师范大学网络信息中心,人民邮电出版社,（第2版）Network Engineering Design and System Integration（2nd Edition）,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2022/12/11,构建计算机系统为什么要进行需求分析 网络工程为什么要进行项目管理？,问题思考,2022/12/11,学习目标：了解项目管理思想，理解网络需求分析内容与方法。基本掌握网络需求调查文档的编写内容，以及网络工程方案设计内容。了解网络工程概要设计内容，理解有线与无线融合思想，基本掌握局域网拓扑结构设计、网络层次划分，服务器部署策略，以及网
2、络安全部署要点。了解项目管理及ISO9001质量管理内容，网络项目质量控制环节。理解网络项目质量指标体系，质量控制方法，以及成本测算和时间估算方法。会按照中小型网络项目要求，写出项目管理实施计划。,第2章网络设计与项目管理基础,2022/12/11,重点知识：网络需求分析方法，网络需求调查文档的编写内容，以及网络工程方案设计内容局域网拓扑结构设计、网络层次划分服务器部署策略，以及网络安全部署要点 网络项目质量指标体系，质量控制方法，成本测算和时间估算方法难点知识：项目管理思想，网络需求分析内容与方法 撰写中小型网络项目管理实施计划书,第2章网络设计与项目管理基础,2022/12/11,2.1
3、网络工程需求分析 2.2 网络工程设计基础 2.3 网络项目管理基础2.4 项目质量管理基础2.5 项目成本及效益测算,第2章网络设计与项目管理基础,2022/12/11,2.1 网络工程需求分析,需求分析是从软件工程学和管理信息系统引入的概念是任何一个网络项目开始的第一个环节也是关系一个网络项目成功与否的关键,需求分析思想 项目经理职责 需求调查文档记录用户调查内容 市场调研内容 网络需求规格说明企业网方案设计内容,2022/12/11,2.1.1需求分析思想,网络设备选型要突出实用、好用、够用的原则，不可能也没必要实现所谓“一步到位”了解用户方网络建设的需求，或用户对原有网络升级改造的要求
4、 网络需求分析做得透，网络组建方案的设计就会赢得用户方青睐；网络体系结构设计的好，网络系统实施就相对容易得多如果没有对用户网络组建需求进行充分的调研，不能与用户方达成共识；那么随意需求就会贯穿整个网络组建项目的始终，并破坏网络组建项目的计划和预算,2022/12/11,2.1.2项目经理职责,（1）负责组织相关开发人员和用户一起进行需求分析。（2）组织项目开发技术骨干代表、或者全部成员与用户讨论，编写“网络工程解决方案设计书（初稿）”。（3）组织相关人员（包括专家）对“网络工程解决方案设计书（初稿）”进行反复讨论和修改，确定“网络工程解决方案设计书”正式文档。（4）用户有网络工程设计能力，项目
5、经理和项目成员要参与用户编写和确定“网络工程解决方案设计书（初稿）”的过程。（5）项目比较大，项目经理最好能够聘请多方面专家（网络、软件、电子、经济等专业）和项目成员及用户等，一同参与“网络工程解决方案设计书”的确定过程。,2022/12/11,需求分析中需要编写的文档主要是“网络工程解决方案设计书”，这是整个需求分析的结果性文档，也是网络设计与实施过程中项目成员主要可供参考的文档。为了清楚地描述“网络工程解决方案设计书”，还需要编写“用户调查报告”和“市场调研报告”来辅助说明。各种文档最好有一定的规范和固定格式，以便增加文档的可读性，方便阅读、快速理解文档内容。,2.1.3需求调查文档记录,
6、2022/12/11,2.1.4用户调查内容,（1）网络当前及日后可能出现的功能需求。（2）用户对网络的性能（如访问速度、平滑升级）的要求和可靠性的要求。（3）用户现有的网络设施和计算机的数量，准备增加的计算机数量。（4）网络中心机房的位置和实际运行环境。（5）综合布线信息点的数量和安装位置。（6）综合布线设备间、配线间的数量和安装位置。（7）网络应用系统总体风格及美工效果（必要的时候用户可以提供参考系统，或者由网络集成商向用户提供）。（8）网络应用系统的功能及用户可投入的资金分配。（9）网络安全性、可管理性及对可维护性的要求。（10）项目完成时间及进度（可以根据合同确定）。（11）明确项目完
7、成后的维护责任。,2022/12/11,用户调查报告,（1）调查概要说明。包括网络项目的名称，用户单位，参与调查人员，调查开始和终止的时间，调查工作的安排。（2）调查内容说明。包括用户的基本情况，用户的主要业务，信息化建设现状，网络当前和将来潜在的功能需求、性能需求、可靠性需求和实际运行环境，用户对新建网络系统的期望等。（3）调查资料汇编。将调查得到的资料分类汇总，如调查问卷，会议记录等。,2022/12/11,2.1.5市场调研内容,市场调研的重点应该放在主要竞争对手的产品，或类似网络系统的有关信息上。 （1）市场调研可以包括下列内容： 市场中同类网络产品的确定。 调研网络的使用范围和访问人
8、群。 调研网络系统的功能设计 。 简单评价所调研的网络情况。（2）对市场同类产品或系统调研结束后，撰写“市场调研报告”主要包括以下要点： 概要说明。 内容说明。 被调研网络应用系统的可借鉴的功能设计。 被调研网络应用系统的不可借鉴的功能设计 分析同类网络系统和主要竞争对手产品或已完成的系统集成项目的弱点和缺陷，以及本公司在系统集成方面的优势。 资料汇编。,2022/12/11,2.1.6网络需求规格说明,2022/12/11,2.1.网络工程方案内容,（1）网络系统总体功能和各组成部分的细节功能。（2）网络用户界面（初步）。（3）网络运行的软/硬件环境（交换机，路由器，服务器，操作系统等）。（
9、4）网络系统性能定义。（5）网络系统的软件和硬件接口与配置清单。（6）确定网络维护的要求。（7）确定网络系统运行环境的要求（机房，设备间、配线间，光缆、电缆敷设，供配电，电气保护，接地和防雷击等）。,（8）网络应用系统的总体风格及美工效果。（9）网络应用系统数据的大概数量。（10）网络管理及维护总体功能和各组成部分的细节功能。（11）网络安全与可靠的总体功能和各组成部分的细节功能。（12）网络测试与验收指标。（13）Web页面特殊效果及其数量。（14）项目完成时间及进度（根据合同确定）。（15）明确项目完成后的维护责任。,2022/12/11,2.2网络工程设计基础,网络物理结构网络层次结构有
10、线与无线融合服务器部署位置网络安全管理思想,2022/12/11,网络系统集成通常采用以太网交换技术。以太网的逻辑拓扑是总线结构，以太网交换机之间的连接，可称为物理拓扑。中小型、小型网络一般可采用星型结构，如左图所示。对于大中型网络考虑链路传输的可靠性，可采用冗余结构（网状型），如右图所示。,星型拓扑图 双星型冗余拓扑图,网络物理拓扑结构,2022/12/11,确定物理拓扑结构考虑因素,（1）地理环境。一般情况下，网络物理拓扑最好选用星型或扩展星型结构，减少单点故障，便于网络通信设备的管理和维护。（2）传输介质与距离。传输介质与距离。在设计网络时，要考虑到传输介质、防雷击、距离远近和可用于网络
11、通信平台的经费投入。（3）可靠性。网络拓扑结构设计应避免因个别节点损坏而影响整个网络的正常运行。若经费允许，网络拓扑结构最好采用双星型或多星型冗余连接。,2022/12/11,网络系统分层是按照网络规模划分为三个层次：核心层汇聚层接入层,2.2.2 网络层次结构,主干网络称为核心层，主要连接全局共享服务器、建筑楼宇等，或在一个较大型建筑物内连接多个交换机配线间。,连接信息点的“毛细血管”线路及网络设备称为接入层。,汇聚层的存在与否，取决于网络规模的大小。根据需要在中间设置汇聚层，汇聚层上连核心层、下连接入层。,2022/12/11,2.2.2 网络层次结构,汇聚层的存在与否，取决于网络规模的大
12、小。交换机间如果采用级连方式，即将一组固定端口交换机上联到一台背板带宽和性能较高的汇聚交换机上，再由汇聚交换机上联到主干网的核心交换机。如果采用多台交换机堆叠方式扩充端口密度，其中一台交换机上联，则网络中就只有接入层,汇聚层和接入层的两种模式,2022/12/11,高效的扁平结构,网络结构扁平化，通过扩展核心节点、压缩掉汇聚节点，接入层直连核心层的技术措施，减少了网络物理和逻辑连接级数，提供了网络服务响应速度。,2022/12/11,2.2.3 有线网与无线网的融合,2022/12/11,2.2.4 服务器布置策略,服务器一般分为两类：一类是为整体局域网提供公共信息服务、文件服务和通信服务的通
13、用数据库，由网络中心管理维护，服务对象为网络全局，适宜放在网管中心。另一类是部门业务和网络服务相结合，主要由部门管理维护，如大学的图书馆服务器和企业的财务部服务器，适宜放在部门子网中。服务器是网络中信息流较集中的设备，其磁盘系统数据吞吐量大，传输速率也高，要求高带宽接入。,服务器在网络中的位置,2022/12/11,2.2.5 网络安全问题考虑,网络安全前期防范网络安全在线保护 网络安全有效性与实用性 网络安全等级划分与管理,信息安全分层结构面向应用的信息安全框架,2022/12/11,2.3网络项目管理基础,网络项目管理要素网络项目管理特点网络项目管理内容,2022/12/11,2.3.1
14、网络项目管理要素,网络项目是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的，其关系如图2.8所示。,图2.8 项目管理要素关系图,项目管理就是要协调好中求快好中求省,2022/12/11,2.3.2 网络项目管理特点,网络项目管理具有以下三个基本特点。复杂性：网络项目一般由多种业务组成，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”的原则，是网络项目管理的创造性要求。 项目经理负责制：网络项目管理的主要原则之一，是把一个时间有限和资金预算有限的工程委托给一个人
15、，即项目经理或负责人。项目经理有权独立地对网络项目进行计划、资源分配、协调和控制。,2022/12/11,2.3.3 网络项目管理内容,网络项目管理的内容，如下图所示。,包括网络范围界定、网络范围规划和网络范围调整等,包括具体网络系统集成活动界定、网络系统集成活动排序、网络系统集成时间估计、网络系统集成安排及时间控制等项工作。,包括网络资源的配置、网络软/硬件成本、系统集成费用预算及费用控制等项工作。,包括网络系统集成质量规划、网络系统集成质量控制和网络系统集成质量保证等。,包括网络系统集成组织的规划，团队的组建，人员的选聘和网络项目班子组建等一系列工作。,包括网络系统集成规划的沟通、网络系统
16、集成信息传输和工程进度报告等。,包括网络系统集成风险识别、风险量化、制订对策和风险控制等。,包括网络设备和软件系统的采购计划、网络资源的选择及合同管理等工作。,包括网络项目集成计划的制定、网络项目集成计划的实施和网络项目变动的总体控制等。,2022/12/11,网络项目的总体目标是：网络功能多、项目进度快、项目质量好和项目成本省。按照ISO9001质量管理标准对网络工程项目进行实施，是实现多、快、好、省协调一致的法宝。国际标准化组织（ISO，International Organization of Standard）负责制定全世界产品、技术及管理等方面的国际标准。,2.4项目质量管理基础,2
17、022/12/11,2.4.1 ISO 9001质量管理,由以下八项质量管理原则构成。（1）以顾客为关注焦点；（2）管理系统方法；（3）领导作用；（4）持续改进；（5）全员参与；（6）基于事实的决策方法；（7）过程方法；（8）与供方互利的关系。,2022/12/11,2.4.1 ISO 9001质量管理,贯彻ISO9001:2000版标准，对企业的生存和发展的好处归纳起来有以下四点。（1）改善管理，提高企业管理水平，增加企业应变能力。（2）提高产品质量，为企业在市场竞争中以质量取胜奠定了基础。（3）贯彻标准取得认证，与国际质量管理和质量保证接轨，为产品出口创造了条件。（4）提高企业的知名度，取
18、得顾客的信任,2022/12/11,2.4.2 网络项目质量控制环节,网络建设项目的质量管理不仅仅是项目实施完成后的最终评价，还应该是在网络建设过程中的全面质量控制。也就是说，不仅包括系统实现时的质量控制，也包括系统分析、方案设计时的质量控制；不仅包括对系统实施过程的质量控制，而且还包括对文档、开发人员和用户培训的质量控制。,2022/12/11,2.4.2 网络项目质量控制环节,网络建设生命周期的各个阶段的关系，以及每个阶段所需要的人员和相关的技术文档，如图2.10所示。,图2.10 网络建设生命周期各阶段之间的关系,2022/12/11,2.4.3 网络项目质量因数定义,2022/12/1
19、1,2.4.4 网络项目质量控制方法,（1）工程化方法。（2）阶段性冻结与改动控制。（3）里程碑式审查与版本控制。（4）面向用户参与的原型演化。（5）强化项目管理，引入外部监理与审计。（6）全面测试。,2022/12/11,2.5项目成本及效益测算,网络项目成本测算 网络项目时间估算 成本效益与风险分析,2022/12/11,2.5.1 网络项目成本测算,1. 测算方法网络项目成本测算是根据待建的网络基础设施和网络信息系统的成本特征，以及当前能够获得的有关数据和情况，运用定量和定性分析方法，对网络项目生命周期各阶段的成本水平和变动趋势作出尽可能科学的预测，对网络项目的时间进度作出尽可能准确的估
20、计,2022/12/11,网络组建项目成本测算一般过程,2022/12/11,2.5.2 网络项目时间估算,1制定网络项目进度时间表一般来说，络项目进度时间表应包括如下几项内容：（1）网络系统集成各项工作内容及其时间安排。（2）月度和年度工作内容及其时间安排。（3）网络系统集成工作人员的工作内容及其时间安排。（4）网络系统集成工作人员讨论交流会时间安排。,2022/12/11,2.5.2 网络项目时间估算,2活动时间的影响因素 项目活动时间是一个随环境、条件变化的量，无法在事前确知活动实际进行需要的时间，只能进行近似地估算。时间估算也就是尽可能地使项目进度安排接近现实，以便于项目的正常实施。一
21、系列因素会对项目实际完成时间产生影响，其中主要有：（1）参与人员的熟练程度。（2）突发事件。（3）工作效率。（4）误解和错误。,2022/12/11,2.5.2 网络项目时间估算,3有效工作时间 在进行时间估算（或者计划）时需要考虑到真正有效的工作时间和自然流逝的时间之间的差异。一般而言，时间短的工作的平均效率更高一些，而时间长的工作的平均效率则要低一些，进行时间估算时需要考虑到这一点。同时，这是没有打断工作的情况发生时的估算，而工作中断的情况在现实中很常见，所以在此基础上要修正估算。,2022/12/11,2.5.2 网络项目时间估算,4活动时间估算方法 进行时间估算的方法主要有以下几种，需
22、要根据具体情况来决定采用其中哪一种。（1）经验类比。（2）历史数据。（3）专家意见。,2022/12/11,2.5.2 网络项目时间估算,5时间估算的作用网络系统集成项目的时间估算在项目管理中起到很重要的作用。在此基础上可以进行工作计划的制定与控制，并给各种活动分配相应的资源（人力和物力）；还要考虑到项目成本与完成项目所需要的时间紧密相关。只有比较准确地估算出项目的时间结构，才能够对项目各方面的工作有比较全面的了解，实现有效的项目管理。,2022/12/11,工程进度图表（甘特图）例,2022/12/11,2.5.3 网络项目效益与风险,1成本效益分析企业网络成本/效益分析的目的是帮助网络设计
23、和实施人员、企业决策者从经济角度分析建立一个企业网络是否合算。着手进行成本/效益分析常从三个方面来考虑：（1）成本估计。一般指估算企业安装网络所需的直接费用，它包括：购买网络软、硬件产品的费用；网络设计和开发的费用。（2）估计网络运行费用。这类费用的估计比较困难，它包括网络运行、技术支持、维护和管理等费用。（3）估计网络将来带来的经济效率。投资者最关心的也是这个部分，它的计算方法可采用下面的式子表达：,2022/12/11,2.5.3 网络项目效益与风险,2网络风险分析 可以从两个角度来进行风险分析：技术风险分析：分析网络系统外在的危险，估计这些危险的严重性；然后计算网络服务失效带来的损失，以
24、便网络设计者在网络设计阶段考虑预防和补救措施。 商业风险分析：商业风险分析比技术风险分析复杂得多。如果一个企业使用网络反而降低了企业的生产力或生产效率，那么这个企业网络就是不成功的。,2022/12/11,问题时间,2022/12/11,2.1 网络需求分析的要点有哪些？2.2 项目经理职责有哪些？2.3 进行网络组建需求分析时，向用户调查些什么？2.4 如何撰写网络系统集成需求描述书？2.5 画图表示网络物理拓扑结构和层次划分。2.6 画图表示网络项目生命周期各阶段的关系。2.7 如何定义网络系统质量因素？2.8 网络项目质量控制方法有哪些？2.9 如何进行网络项目成本测算？2.10如何进行网络项目时间估算？2.11什么是甘特图，画图表示网络系统集成甘特图。2.12 如何进行网络项目效益与风险分析？,习题与思考,
