第2章網絡設計與項目管理基礎課件

網絡工程設計與系統(tǒng)集成楊威山西師范大學網絡信息中心

人民郵電出版社

（第2版）NetworkEngineeringDesignandSystemIntegration（2ndEdition）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

1山西師范大學網絡信息中心網絡工程設計與系統(tǒng)集成楊威人民郵電出版社（第2版）構建計算機系統(tǒng)為什么要進行需求分析

網絡工程為什么要進行項目管理？

問題思考構建計算機系統(tǒng)為什么要進行需求分析問題思考學習目標：了解項目管理思想，理解網絡需求分析內容與方法?；菊莆站W絡需求調查文檔的編寫內容，以及網絡工程方案設計內容。了解網絡工程概要設計內容，理解有線與無線融合思想，基本掌握局域網拓撲結構設計、網絡層次劃分，服務器部署策略，以及網絡安全部署要點。了解項目管理及ISO9001質量管理內容，網絡項目質量控制環(huán)節(jié)。理解網絡項目質量指標體系，質量控制方法，以及成本測算和時間估算方法。會按照中小型網絡項目要求，寫出項目管理實施計劃。第2章網絡設計與項目管理基礎學習目標：第2章網絡設計與項目管理基礎重點知識：網絡需求分析方法，網絡需求調查文檔的編寫內容，以及網絡工程方案設計內容局域網拓撲結構設計、網絡層次劃分服務器部署策略，以及網絡安全部署要點

網絡項目質量指標體系，質量控制方法，成本測算和時間估算方法難點知識：項目管理思想，網絡需求分析內容與方法

撰寫中小型網絡項目管理實施計劃書

第2章網絡設計與項目管理基礎重點知識：第2章網絡設計與項目管理基礎2.1網絡工程需求分析2.2網絡工程設計基礎2.3網絡項目管理基礎2.4項目質量管理基礎2.5項目成本及效益測算

第2章網絡設計與項目管理基礎2.1網絡工程需求分析第2章網絡設計與項目管2.1網絡工程需求分析需求分析是從軟件工程學和管理信息系統(tǒng)引入的概念是任何一個網絡項目開始的第一個環(huán)節(jié)也是關系一個網絡項目成功與否的關鍵需求分析思想項目經理職責需求調查文檔記錄用戶調查內容市場調研內容網絡需求規(guī)格說明企業(yè)網方案設計內容2.1網絡工程需求分析需求分析是從軟件工程學和管理信息系統(tǒng)2.1.1需求分析思想網絡設備選型要突出實用、好用、夠用的原則，不可能也沒必要實現所謂“一步到位”了解用戶方網絡建設的需求，或用戶對原有網絡升級改造的要求網絡需求分析做得透，網絡組建方案的設計就會贏得用戶方青睞；網絡體系結構設計的好，網絡系統(tǒng)實施就相對容易得多如果沒有對用戶網絡組建需求進行充分的調研，不能與用戶方達成共識；那么隨意需求就會貫穿整個網絡組建項目的始終，并破壞網絡組建項目的計劃和預算2.1.1需求分析思想網絡設備選型要突出實用、好用、夠用的原2.1.2項目經理職責（1）負責組織相關開發(fā)人員和用戶一起進行需求分析。（2）組織項目開發(fā)技術骨干代表、或者全部成員與用戶討論，編寫“網絡工程解決方案設計書（初稿）”。（3）組織相關人員（包括專家）對“網絡工程解決方案設計書（初稿）”進行反復討論和修改，確定“網絡工程解決方案設計書”正式文檔。（4）用戶有網絡工程設計能力，項目經理和項目成員要參與用戶編寫和確定“網絡工程解決方案設計書（初稿）”的過程。（5）項目比較大，項目經理最好能夠聘請多方面專家（網絡、軟件、電子、經濟等專業(yè)）和項目成員及用戶等，一同參與“網絡工程解決方案設計書”的確定過程。

2.1.2項目經理職責（1）負責組織相關開發(fā)人員和用戶一起進需求分析中需要編寫的文檔主要是“網絡工程解決方案設計書”，這是整個需求分析的結果性文檔，也是網絡設計與實施過程中項目成員主要可供參考的文檔。為了清楚地描述“網絡工程解決方案設計書”，還需要編寫“用戶調查報告”和“市場調研報告”來輔助說明。各種文檔最好有一定的規(guī)范和固定格式，以便增加文檔的可讀性，方便閱讀、快速理解文檔內容。2.1.3需求調查文檔記錄需求分析中需要編寫的文檔主要是“網絡工程解決方案設計書”，這2.1.4用戶調查內容（1）網絡當前及日后可能出現的功能需求。（2）用戶對網絡的性能（如訪問速度、平滑升級）的要求和可靠性的要求。（3）用戶現有的網絡設施和計算機的數量，準備增加的計算機數量。（4）網絡中心機房的位置和實際運行環(huán)境。（5）綜合布線信息點的數量和安裝位置。（6）綜合布線設備間、配線間的數量和安裝位置。（7）網絡應用系統(tǒng)總體風格及美工效果（必要的時候用戶可以提供參考系統(tǒng)，或者由網絡集成商向用戶提供）。（8）網絡應用系統(tǒng)的功能及用戶可投入的資金分配。（9）網絡安全性、可管理性及對可維護性的要求。（10）項目完成時間及進度（可以根據合同確定）。（11）明確項目完成后的維護責任。2.1.4用戶調查內容（1）網絡當前及日后可能出現的功能需求用戶調查報告

（1）調查概要說明。包括網絡項目的名稱，用戶單位，參與調查人員，調查開始和終止的時間，調查工作的安排。（2）調查內容說明。包括用戶的基本情況，用戶的主要業(yè)務，信息化建設現狀，網絡當前和將來潛在的功能需求、性能需求、可靠性需求和實際運行環(huán)境，用戶對新建網絡系統(tǒng)的期望等。（3）調查資料匯編。將調查得到的資料分類匯總，如調查問卷，會議記錄等。用戶調查報告（1）調查概要說明。包括網絡項目的名稱，用戶單2.1.5市場調研內容

市場調研的重點應該放在主要競爭對手的產品，或類似網絡系統(tǒng)的有關信息上。

（1）市場調研可以包括下列內容：①市場中同類網絡產品的確定。②調研網絡的使用范圍和訪問人群。③調研網絡系統(tǒng)的功能設計。④簡單評價所調研的網絡情況。（2）對市場同類產品或系統(tǒng)調研結束后，撰寫“市場調研報告”主要包括以下要點：①概要說明。②內容說明。③被調研網絡應用系統(tǒng)的可借鑒的功能設計。④被調研網絡應用系統(tǒng)的不可借鑒的功能設計⑤分析同類網絡系統(tǒng)和主要競爭對手產品或已完成的系統(tǒng)集成項目的弱點和缺陷，以及本公司在系統(tǒng)集成方面的優(yōu)勢。⑥資料匯編。2.1.5市場調研內容市場調研的重點應該放在主2.1.6網絡需求規(guī)格說明1.引言1.1整體描述1.2網絡工程項目約束2.網絡描述2.1網絡內容表示2.2網絡拓撲結構2.3網絡層次表示ⅰ核心ⅱ匯聚ⅲ接入3.功能描述3.1功能劃分3.2功能描述ⅰ處理說明ⅱ限制∕局限ⅲ性能需求ⅳ設計約束ⅴ支撐圖3.3管理描述ⅰ管理規(guī)格說明ⅱ設計約束4.行為描述4.1系統(tǒng)安全、穩(wěn)定狀態(tài)4.2事件和響應5.檢驗標準5.1.性能范圍5.2測試種類5.3期望的網絡響應5.4特殊的考慮6.參考文獻7.附錄2.1.6網絡需求規(guī)格說明2.網絡描述2.1網絡內容表2.1.網絡工程方案內容（1）網絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（2）網絡用戶界面（初步）。（3）網絡運行的軟/硬件環(huán)境（交換機，路由器，服務器，操作系統(tǒng)等）。（4）網絡系統(tǒng)性能定義。（5）網絡系統(tǒng)的軟件和硬件接口與配置清單。（6）確定網絡維護的要求。（7）確定網絡系統(tǒng)運行環(huán)境的要求（機房，設備間、配線間，光纜、電纜敷設，供配電，電氣保護，接地和防雷擊等）。（8）網絡應用系統(tǒng)的總體風格及美工效果。（9）網絡應用系統(tǒng)數據的大概數量。（10）網絡管理及維護總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（11）網絡安全與可靠的總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（12）網絡測試與驗收指標。（13）Web頁面特殊效果及其數量。（14）項目完成時間及進度（根據合同確定）。（15）明確項目完成后的維護責任。2.1.網絡工程方案內容（1）網絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的2.2網絡工程設計基礎

網絡物理結構網絡層次結構有線與無線融合服務器部署位置網絡安全管理思想2.2網絡工程設計基礎網絡物理結構

網絡系統(tǒng)集成通常采用以太網交換技術。以太網的邏輯拓撲是總線結構，以太網交換機之間的連接，可稱為物理拓撲。中小型、小型網絡一般可采用星型結構，如左圖所示。對于大中型網絡考慮鏈路傳輸的可靠性，可采用冗余結構（網狀型），如右圖所示。

星型拓撲圖雙星型冗余拓撲圖

網絡物理拓撲結構網絡系統(tǒng)集成通常采用以太網交換技術。以太網的確定物理拓撲結構考慮因素（1）地理環(huán)境。一般情況下，網絡物理拓撲最好選用星型或擴展星型結構，減少單點故障，便于網絡通信設備的管理和維護。（2）傳輸介質與距離。傳輸介質與距離。在設計網絡時，要考慮到傳輸介質、防雷擊、距離遠近和可用于網絡通信平臺的經費投入。（3）可靠性。網絡拓撲結構設計應避免因個別節(jié)點損壞而影響整個網絡的正常運行。若經費允許，網絡拓撲結構最好采用雙星型或多星型冗余連接。

確定物理拓撲結構考慮因素（1）地理環(huán)境。一般情況下，網絡物理網絡系統(tǒng)分層是按照網絡規(guī)模劃分為三個層次：

核心層匯聚層接入層2.2.2網絡層次結構

主干網絡稱為核心層，主要連接全局共享服務器、建筑樓宇等，或在一個較大型建筑物內連接多個交換機配線間。連接信息點的“毛細血管”線路及網絡設備稱為接入層。匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大小。根據需要在中間設置匯聚層，匯聚層上連核心層、下連接入層。網絡系統(tǒng)分層是按照網絡規(guī)模劃分為三個層次：

2.2.2網絡2.2.2網絡層次結構匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大小。交換機間如果采用級連方式，即將一組固定端口交換機上聯到一臺背板帶寬和性能較高的匯聚交換機上，再由匯聚交換機上聯到主干網的核心交換機。如果采用多臺交換機堆疊方式擴充端口密度，其中一臺交換機上聯，則網絡中就只有接入層匯聚層和接入層的兩種模式

2.2.2網絡層次結構匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大高效的扁平結構網絡結構扁平化，通過擴展核心節(jié)點、壓縮掉匯聚節(jié)點，接入層直連核心層的技術措施，減少了網絡物理和邏輯連接級數，提供了網絡服務響應速度。高效的扁平結構網絡結構扁平化，通過擴展核心節(jié)點、壓縮掉匯聚2.2.3有線網與無線網的融合

2.2.3有線網與無線網的融合2.2.4服務器布置策略

服務器一般分為兩類：一類是為整體局域網提供公共信息服務、文件服務和通信服務的通用數據庫，由網絡中心管理維護，服務對象為網絡全局，適宜放在網管中心。另一類是部門業(yè)務和網絡服務相結合，主要由部門管理維護，如大學的圖書館服務器和企業(yè)的財務部服務器，適宜放在部門子網中。服務器是網絡中信息流較集中的設備，其磁盤系統(tǒng)數據吞吐量大，傳輸速率也高，要求高帶寬接入。服務器在網絡中的位置2.2.4服務器布置策略服務器一般分為兩類：一類是為整體2.2.5網絡安全問題考慮網絡安全前期防范網絡安全在線保護網絡安全有效性與實用性網絡安全等級劃分與管理管理/人員安全數據/信息安全運行安全實體/物理安全信息安全分層結構面向應用的信息安全框架機密性(Confidentiality)完整性可用性（Integrity

）

(Availability)2.2.5網絡安全問題考慮網絡安全前期防范管理/人員安全數2.3網絡項目管理基礎網絡項目管理要素網絡項目管理特點網絡項目管理內容2.3網絡項目管理基礎網絡項目管理要素2.3.1網絡項目管理要素

網絡項目是在一定的進度和費用約束下，為實現既定的建網任務并達到一定質量要求，所進行的一次性任務。一般來講，目標、成本、進度三者是互相制約的，其關系如圖2.8所示。圖2.8項目管理要素關系圖

項目管理就是要協(xié)調好中求快好中求省2.3.1網絡項目管理要素網絡項目是在一定的進度和費用約2.3.2網絡項目管理特點

網絡項目管理具有以下三個基本特點。復雜性：網絡項目一般由多種業(yè)務組成，需要運用多種學科的知識和技術來解決問題。

創(chuàng)造性：優(yōu)化組合網絡系統(tǒng)的性能，突出“實用、好用、夠用”的原則，是網絡項目管理的創(chuàng)造性要求。

項目經理負責制：網絡項目管理的主要原則之一，是把一個時間有限和資金預算有限的工程委托給一個人，即項目經理或負責人。項目經理有權獨立地對網絡項目進行計劃、資源分配、協(xié)調和控制。2.3.2網絡項目管理特點網絡項目管理具有以下三個基本特2.3.3網絡項目管理內容

網絡項目管理的內容，如下圖所示。包括網絡范圍界定、網絡范圍規(guī)劃和網絡范圍調整等包括具體網絡系統(tǒng)集成活動界定、網絡系統(tǒng)集成活動排序、網絡系統(tǒng)集成時間估計、網絡系統(tǒng)集成安排及時間控制等項工作。

包括網絡資源的配置、網絡軟/硬件成本、系統(tǒng)集成費用預算及費用控制等項工作。包括網絡系統(tǒng)集成質量規(guī)劃、網絡系統(tǒng)集成質量控制和網絡系統(tǒng)集成質量保證等。

包括網絡系統(tǒng)集成組織的規(guī)劃，團隊的組建，人員的選聘和網絡項目班子組建等一系列工作。

包括網絡系統(tǒng)集成規(guī)劃的溝通、網絡系統(tǒng)集成信息傳輸和工程進度報告等。包括網絡系統(tǒng)集成風險識別、風險量化、制訂對策和風險控制等。

包括網絡設備和軟件系統(tǒng)的采購計劃、網絡資源的選擇及合同管理等工作。包括網絡項目集成計劃的制定、網絡項目集成計劃的實施和網絡項目變動的總體控制等。

2.3.3網絡項目管理內容網絡項目管理的內容，如下圖所示網絡項目的總體目標是：網絡功能多、項目進度快、項目質量好和項目成本省。按照ISO9001質量管理標準對網絡工程項目進行實施，是實現多、快、好、省協(xié)調一致的法寶。國際標準化組織（ISO，InternationalOrganizationofStandard）負責制定全世界產品、技術及管理等方面的國際標準。

2.4項目質量管理基礎網絡項目的總體目標是：網絡功能多、項目進度快、項目質量好和項2.4.1ISO9001質量管理由以下八項質量管理原則構成。（1）以顧客為關注焦點；（2）管理系統(tǒng)方法；（3）領導作用；（4）持續(xù)改進；（5）全員參與；（6）基于事實的決策方法；（7）過程方法；（8）與供方互利的關系。2.4.1ISO9001質量管理由以下八項質量管理原則構2.4.1ISO9001質量管理貫徹ISO9001:2000版標準，對企業(yè)的生存和發(fā)展的好處歸納起來有以下四點。（1）改善管理，提高企業(yè)管理水平，增加企業(yè)應變能力。（2）提高產品質量，為企業(yè)在市場競爭中以質量取勝奠定了基礎。（3）貫徹標準取得認證，與國際質量管理和質量保證接軌，為產品出口創(chuàng)造了條件。（4）提高企業(yè)的知名度，取得顧客的信任2.4.1ISO9001質量管理貫徹ISO9001:202.4.2

網絡項目質量控制環(huán)節(jié)

網絡建設項目的質量管理不僅僅是項目實施完成后的最終評價，還應該是在網絡建設過程中的全面質量控制。也就是說，不僅包括系統(tǒng)實現時的質量控制，也包括系統(tǒng)分析、方案設計時的質量控制；不僅包括對系統(tǒng)實施過程的質量控制，而且還包括對文檔、開發(fā)人員和用戶培訓的質量控制。2.4.2網絡項目質量控制環(huán)節(jié)網絡建設項目的質量管理不僅2.4.2

網絡項目質量控制環(huán)節(jié)

網絡建設生命周期的各個階段的關系，以及每個階段所需要的人員和相關的技術文檔，如圖2.10所示。圖2.10網絡建設生命周期各階段之間的關系

2.4.2網絡項目質量控制環(huán)節(jié)網絡建設生命周期的各個階段2.4.3

網絡項目質量因數定義

質量因素定義正確性網絡系統(tǒng)滿足規(guī)格說明和用戶目標的程度，即在預定環(huán)境下能正確地完成預期功能的程度健壯性（冗余性）在硬件（如磁盤）發(fā)生故障時、輸入數據無效或操作系統(tǒng)錯誤等意外情況下，系統(tǒng)能作出適當響應（熱插拔更換故障盤）的程度效率為了完成預定的功能，系統(tǒng)需要的計算機網絡資源的多少完整性（安全性）對未經授權的人使用有權限的網絡系統(tǒng)或數據的企圖，系統(tǒng)能夠控制（禁止）的程度可用性網絡系統(tǒng)在完成預定應該完成的功能時令人滿意的程度風險性按預定的成本和進度完成系統(tǒng)的實施，并且為用戶所滿意的概率可理解性理解和使用該系統(tǒng)的容易程度可維修性運行現場出現錯誤的診斷和改正，所需要的工作量的大小靈活性（適應性）修改或改進正在運行的系統(tǒng)，所需要的工作量的多少可測試性系統(tǒng)容易測試的程度可移植性把程序從一種硬件配置和（或）軟件系統(tǒng)環(huán)境轉移到另一種配置環(huán)境時，需要的工作量可重用性在其他應用中該程度可以被再次使用的程度（或范圍）互運行性把該系統(tǒng)和另一個系統(tǒng)結合起來需要的工作量的多少2.4.3網絡項目質量因數定義質量因素定義正確2.4.4網絡項目質量控制方法

（1）工程化方法。（2）階段性凍結與改動控制。（3）里程碑式審查與版本控制。（4）面向用戶參與的原型演化。（5）強化項目管理，引入外部監(jiān)理與審計。（6）全面測試。2.4.4網絡項目質量控制方法（1）工程化方法。2.5項目成本及效益測算網絡項目成本測算網絡項目時間估算

成本效益與風險分析2.5項目成本及效益測算網絡項目成本測算2.5.1網絡項目成本測算1.測算方法網絡項目成本測算是根據待建的網絡基礎設施和網絡信息系統(tǒng)的成本特征，以及當前能夠獲得的有關數據和情況，運用定量和定性分析方法，對網絡項目生命周期各階段的成本水平和變動趨勢作出盡可能科學的預測，對網絡項目的時間進度作出盡可能準確的估計2.5.1網絡項目成本測算1.測算方法網絡組建項目成本測算一般過程網絡組建項目成本測算一般過程2.5.2網絡項目時間估算

1．制定網絡項目進度時間表一般來說，絡項目進度時間表應包括如下幾項內容：（1）網絡系統(tǒng)集成各項工作內容及其時間安排。（2）月度和年度工作內容及其時間安排。（3）網絡系統(tǒng)集成工作人員的工作內容及其時間安排。（4）網絡系統(tǒng)集成工作人員討論交流會時間安排。

2.5.2網絡項目時間估算1．制定網絡項目進度時間表2.5.2網絡項目時間估算

2．活動時間的影響因素

項目活動時間是一個隨環(huán)境、條件變化的量，無法在事前確知活動實際進行需要的時間，只能進行近似地估算。時間估算也就是盡可能地使項目進度安排接近現實，以便于項目的正常實施。一系列因素會對項目實際完成時間產生影響，其中主要有：（1）參與人員的熟練程度。（2）突發(fā)事件。（3）工作效率。（4）誤解和錯誤。

2.5.2網絡項目時間估算2．活動時間的影響因素2.5.2網絡項目時間估算

3．有效工作時間

在進行時間估算（或者計劃）時需要考慮到真正有效的工作時間和自然流逝的時間之間的差異。一般而言，時間短的工作的平均效率更高一些，而時間長的工作的平均效率則要低一些，進行時間估算時需要考慮到這一點。同時，這是沒有打斷工作的情況發(fā)生時的估算，而工作中斷的情況在現實中很常見，所以在此基礎上要修正估算。

2.5.2網絡項目時間估算3．有效工作時間2.5.2網絡項目時間估算

4．活動時間估算方法

進行時間估算的方法主要有以下幾種，需要根據具體情況來決定采用其中哪一種。（1）經驗類比。（2）歷史數據。（3）專家意見。2.5.2網絡項目時間估算4．活動時間估算方法2.5.2網絡項目時間估算

5．時間估算的作用網絡系統(tǒng)集成項目的時間估算在項目管理中起到很重要的作用。在此基礎上可以進行工作計劃的制定與控制，并給各種活動分配相應的資源（人力和物力）；還要考慮到項目成本與完成項目所需要的時間緊密相關。只有比較準確地估算出項目的時間結構，才能夠對項目各方面的工作有比較全面的了解，實現有效的項目管理。

2.5.2網絡項目時間估算5．時間估算的作用工程進度圖表（甘特圖）例7天2009-9-272009-9-20用戶培訓73天2009-9-272009-9-24系統(tǒng)驗收67天2009-9-232009-9-16系統(tǒng)功能、性能測試530天2009-9-202009-8-10應用系統(tǒng)安裝與測試415天2009-9-052009-8-19服務器安裝與調試315天2009-8-202009-8-05網絡設備安裝與調試225天2009-8-062009-7-12網絡綜合布線及測試12009年9月2009年8月2009年7月持續(xù)時間完成時間開始時間任務名稱序號工程進度圖表（甘特圖）例7天2009-9-272009-9-2.5.3

網絡項目效益與風險

1．成本效益分析企業(yè)網絡成本/效益分析的目的是幫助網絡設計和實施人員、企業(yè)決策者從經濟角度分析建立一個企業(yè)網絡是否合算。著手進行成本/效益分析常從三個方面來考慮：（1）成本估計。一般指估算企業(yè)安裝網絡所需的直接費用，它包括：①購買網絡軟、硬件產品的費用；②網絡設計和開發(fā)的費用。（2）估計網絡運行費用。這類費用的估計比較困難，它包括網絡運行、技術支持、維護和管理等費用。（3）估計網絡將來帶來的經濟效率。投資者最關心的也是這個部分，它的計算方法可采用下面的式子表達：

2.5.3網絡項目效益與風險1．成本效益分析2.5.3

網絡項目效益與風險

2．網絡風險分析

可以從兩個角度來進行風險分析：技術風險分析：分析網絡系統(tǒng)外在的危險，估計這些危險的嚴重性；然后計算網絡服務失效帶來的損失，以便網絡設計者在網絡設計階段考慮預防和補救措施。

商業(yè)風險分析：商業(yè)風險分析比技術風險分析復雜得多。如果一個企業(yè)使用網絡反而降低了企業(yè)的生產力或生產效率，那么這個企業(yè)網絡就是不成功的。

2.5.3網絡項目效益與風險2．網絡風險分析問題時間問題時間2.1網絡需求分析的要點有哪些？2.2項目經理職責有哪些？2.3進行網絡組建需求分析時，向用戶調查些什么？2.4如何撰寫網絡系統(tǒng)集成需求描述書？2.5畫圖表示網絡物理拓撲結構和層次劃分。2.6畫圖表示網絡項目生命周期各階段的關系。2.7如何定義網絡系統(tǒng)質量因素？2.8網絡項目質量控制方法有哪些？2.9如何進行網絡項目成本測算？2.10如何進行網絡項目時間估算？2.11什么是甘特圖，畫圖表示網絡系統(tǒng)集成甘特圖。2.12如何進行網絡項目效益與風險分析？習題與思考2.1網絡需求分析的要點有哪些？習題與思考網絡工程設計與系統(tǒng)集成楊威山西師范大學網絡信息中心

人民郵電出版社

（第2版）NetworkEngineeringDesignandSystemIntegration（2ndEdition）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

48山西師范大學網絡信息中心網絡工程設計與系統(tǒng)集成楊威人民郵電出版社（第2版）構建計算機系統(tǒng)為什么要進行需求分析

網絡工程為什么要進行項目管理？

問題思考構建計算機系統(tǒng)為什么要進行需求分析問題思考學習目標：了解項目管理思想，理解網絡需求分析內容與方法?；菊莆站W絡需求調查文檔的編寫內容，以及網絡工程方案設計內容。了解網絡工程概要設計內容，理解有線與無線融合思想，基本掌握局域網拓撲結構設計、網絡層次劃分，服務器部署策略，以及網絡安全部署要點。了解項目管理及ISO9001質量管理內容，網絡項目質量控制環(huán)節(jié)。理解網絡項目質量指標體系，質量控制方法，以及成本測算和時間估算方法。會按照中小型網絡項目要求，寫出項目管理實施計劃。第2章網絡設計與項目管理基礎學習目標：第2章網絡設計與項目管理基礎重點知識：網絡需求分析方法，網絡需求調查文檔的編寫內容，以及網絡工程方案設計內容局域網拓撲結構設計、網絡層次劃分服務器部署策略，以及網絡安全部署要點

網絡項目質量指標體系，質量控制方法，成本測算和時間估算方法難點知識：項目管理思想，網絡需求分析內容與方法

撰寫中小型網絡項目管理實施計劃書

第2章網絡設計與項目管理基礎重點知識：第2章網絡設計與項目管理基礎2.1網絡工程需求分析2.2網絡工程設計基礎2.3網絡項目管理基礎2.4項目質量管理基礎2.5項目成本及效益測算

第2章網絡設計與項目管理基礎2.1網絡工程需求分析第2章網絡設計與項目管2.1網絡工程需求分析需求分析是從軟件工程學和管理信息系統(tǒng)引入的概念是任何一個網絡項目開始的第一個環(huán)節(jié)也是關系一個網絡項目成功與否的關鍵需求分析思想項目經理職責需求調查文檔記錄用戶調查內容市場調研內容網絡需求規(guī)格說明企業(yè)網方案設計內容2.1網絡工程需求分析需求分析是從軟件工程學和管理信息系統(tǒng)2.1.1需求分析思想網絡設備選型要突出實用、好用、夠用的原則，不可能也沒必要實現所謂“一步到位”了解用戶方網絡建設的需求，或用戶對原有網絡升級改造的要求網絡需求分析做得透，網絡組建方案的設計就會贏得用戶方青睞；網絡體系結構設計的好，網絡系統(tǒng)實施就相對容易得多如果沒有對用戶網絡組建需求進行充分的調研，不能與用戶方達成共識；那么隨意需求就會貫穿整個網絡組建項目的始終，并破壞網絡組建項目的計劃和預算2.1.1需求分析思想網絡設備選型要突出實用、好用、夠用的原2.1.2項目經理職責（1）負責組織相關開發(fā)人員和用戶一起進行需求分析。（2）組織項目開發(fā)技術骨干代表、或者全部成員與用戶討論，編寫“網絡工程解決方案設計書（初稿）”。（3）組織相關人員（包括專家）對“網絡工程解決方案設計書（初稿）”進行反復討論和修改，確定“網絡工程解決方案設計書”正式文檔。（4）用戶有網絡工程設計能力，項目經理和項目成員要參與用戶編寫和確定“網絡工程解決方案設計書（初稿）”的過程。（5）項目比較大，項目經理最好能夠聘請多方面專家（網絡、軟件、電子、經濟等專業(yè)）和項目成員及用戶等，一同參與“網絡工程解決方案設計書”的確定過程。

2.1.2項目經理職責（1）負責組織相關開發(fā)人員和用戶一起進需求分析中需要編寫的文檔主要是“網絡工程解決方案設計書”，這是整個需求分析的結果性文檔，也是網絡設計與實施過程中項目成員主要可供參考的文檔。為了清楚地描述“網絡工程解決方案設計書”，還需要編寫“用戶調查報告”和“市場調研報告”來輔助說明。各種文檔最好有一定的規(guī)范和固定格式，以便增加文檔的可讀性，方便閱讀、快速理解文檔內容。2.1.3需求調查文檔記錄需求分析中需要編寫的文檔主要是“網絡工程解決方案設計書”，這2.1.4用戶調查內容（1）網絡當前及日后可能出現的功能需求。（2）用戶對網絡的性能（如訪問速度、平滑升級）的要求和可靠性的要求。（3）用戶現有的網絡設施和計算機的數量，準備增加的計算機數量。（4）網絡中心機房的位置和實際運行環(huán)境。（5）綜合布線信息點的數量和安裝位置。（6）綜合布線設備間、配線間的數量和安裝位置。（7）網絡應用系統(tǒng)總體風格及美工效果（必要的時候用戶可以提供參考系統(tǒng)，或者由網絡集成商向用戶提供）。（8）網絡應用系統(tǒng)的功能及用戶可投入的資金分配。（9）網絡安全性、可管理性及對可維護性的要求。（10）項目完成時間及進度（可以根據合同確定）。（11）明確項目完成后的維護責任。2.1.4用戶調查內容（1）網絡當前及日后可能出現的功能需求用戶調查報告

（1）調查概要說明。包括網絡項目的名稱，用戶單位，參與調查人員，調查開始和終止的時間，調查工作的安排。（2）調查內容說明。包括用戶的基本情況，用戶的主要業(yè)務，信息化建設現狀，網絡當前和將來潛在的功能需求、性能需求、可靠性需求和實際運行環(huán)境，用戶對新建網絡系統(tǒng)的期望等。（3）調查資料匯編。將調查得到的資料分類匯總，如調查問卷，會議記錄等。用戶調查報告（1）調查概要說明。包括網絡項目的名稱，用戶單2.1.5市場調研內容

市場調研的重點應該放在主要競爭對手的產品，或類似網絡系統(tǒng)的有關信息上。

（1）市場調研可以包括下列內容：①市場中同類網絡產品的確定。②調研網絡的使用范圍和訪問人群。③調研網絡系統(tǒng)的功能設計。④簡單評價所調研的網絡情況。（2）對市場同類產品或系統(tǒng)調研結束后，撰寫“市場調研報告”主要包括以下要點：①概要說明。②內容說明。③被調研網絡應用系統(tǒng)的可借鑒的功能設計。④被調研網絡應用系統(tǒng)的不可借鑒的功能設計⑤分析同類網絡系統(tǒng)和主要競爭對手產品或已完成的系統(tǒng)集成項目的弱點和缺陷，以及本公司在系統(tǒng)集成方面的優(yōu)勢。⑥資料匯編。2.1.5市場調研內容市場調研的重點應該放在主2.1.6網絡需求規(guī)格說明1.引言1.1整體描述1.2網絡工程項目約束2.網絡描述2.1網絡內容表示2.2網絡拓撲結構2.3網絡層次表示ⅰ核心ⅱ匯聚ⅲ接入3.功能描述3.1功能劃分3.2功能描述ⅰ處理說明ⅱ限制∕局限ⅲ性能需求ⅳ設計約束ⅴ支撐圖3.3管理描述ⅰ管理規(guī)格說明ⅱ設計約束4.行為描述4.1系統(tǒng)安全、穩(wěn)定狀態(tài)4.2事件和響應5.檢驗標準5.1.性能范圍5.2測試種類5.3期望的網絡響應5.4特殊的考慮6.參考文獻7.附錄2.1.6網絡需求規(guī)格說明2.網絡描述2.1網絡內容表2.1.網絡工程方案內容（1）網絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（2）網絡用戶界面（初步）。（3）網絡運行的軟/硬件環(huán)境（交換機，路由器，服務器，操作系統(tǒng)等）。（4）網絡系統(tǒng)性能定義。（5）網絡系統(tǒng)的軟件和硬件接口與配置清單。（6）確定網絡維護的要求。（7）確定網絡系統(tǒng)運行環(huán)境的要求（機房，設備間、配線間，光纜、電纜敷設，供配電，電氣保護，接地和防雷擊等）。（8）網絡應用系統(tǒng)的總體風格及美工效果。（9）網絡應用系統(tǒng)數據的大概數量。（10）網絡管理及維護總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（11）網絡安全與可靠的總體功能和各組成部分的細節(jié)功能。（12）網絡測試與驗收指標。（13）Web頁面特殊效果及其數量。（14）項目完成時間及進度（根據合同確定）。（15）明確項目完成后的維護責任。2.1.網絡工程方案內容（1）網絡系統(tǒng)總體功能和各組成部分的2.2網絡工程設計基礎

網絡物理結構網絡層次結構有線與無線融合服務器部署位置網絡安全管理思想2.2網絡工程設計基礎網絡物理結構

網絡系統(tǒng)集成通常采用以太網交換技術。以太網的邏輯拓撲是總線結構，以太網交換機之間的連接，可稱為物理拓撲。中小型、小型網絡一般可采用星型結構，如左圖所示。對于大中型網絡考慮鏈路傳輸的可靠性，可采用冗余結構（網狀型），如右圖所示。

星型拓撲圖雙星型冗余拓撲圖

網絡物理拓撲結構網絡系統(tǒng)集成通常采用以太網交換技術。以太網的確定物理拓撲結構考慮因素（1）地理環(huán)境。一般情況下，網絡物理拓撲最好選用星型或擴展星型結構，減少單點故障，便于網絡通信設備的管理和維護。（2）傳輸介質與距離。傳輸介質與距離。在設計網絡時，要考慮到傳輸介質、防雷擊、距離遠近和可用于網絡通信平臺的經費投入。（3）可靠性。網絡拓撲結構設計應避免因個別節(jié)點損壞而影響整個網絡的正常運行。若經費允許，網絡拓撲結構最好采用雙星型或多星型冗余連接。

確定物理拓撲結構考慮因素（1）地理環(huán)境。一般情況下，網絡物理網絡系統(tǒng)分層是按照網絡規(guī)模劃分為三個層次：

核心層匯聚層接入層2.2.2網絡層次結構

主干網絡稱為核心層，主要連接全局共享服務器、建筑樓宇等，或在一個較大型建筑物內連接多個交換機配線間。連接信息點的“毛細血管”線路及網絡設備稱為接入層。匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大小。根據需要在中間設置匯聚層，匯聚層上連核心層、下連接入層。網絡系統(tǒng)分層是按照網絡規(guī)模劃分為三個層次：

2.2.2網絡2.2.2網絡層次結構匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大小。交換機間如果采用級連方式，即將一組固定端口交換機上聯到一臺背板帶寬和性能較高的匯聚交換機上，再由匯聚交換機上聯到主干網的核心交換機。如果采用多臺交換機堆疊方式擴充端口密度，其中一臺交換機上聯，則網絡中就只有接入層匯聚層和接入層的兩種模式

2.2.2網絡層次結構匯聚層的存在與否，取決于網絡規(guī)模的大高效的扁平結構網絡結構扁平化，通過擴展核心節(jié)點、壓縮掉匯聚節(jié)點，接入層直連核心層的技術措施，減少了網絡物理和邏輯連接級數，提供了網絡服務響應速度。高效的扁平結構網絡結構扁平化，通過擴展核心節(jié)點、壓縮掉匯聚2.2.3有線網與無線網的融合

2.2.3有線網與無線網的融合2.2.4服務器布置策略

服務器一般分為兩類：一類是為整體局域網提供公共信息服務、文件服務和通信服務的通用數據庫，由網絡中心管理維護，服務對象為網絡全局，適宜放在網管中心。另一類是部門業(yè)務和網絡服務相結合，主要由部門管理維護，如大學的圖書館服務器和企業(yè)的財務部服務器，適宜放在部門子網中。服務器是網絡中信息流較集中的設備，其磁盤系統(tǒng)數據吞吐量大，傳輸速率也高，要求高帶寬接入。服務器在網絡中的位置2.2.4服務器布置策略服務器一般分為兩類：一類是為整體2.2.5網絡安全問題考慮網絡安全前期防范網絡安全在線保護網絡安全有效性與實用性網絡安全等級劃分與管理管理/人員安全數據/信息安全運行安全實體/物理安全信息安全分層結構面向應用的信息安全框架機密性(Confidentiality)完整性可用性（Integrity

）

(Availability)2.2.5網絡安全問題考慮網絡安全前期防范管理/人員安全數2.3網絡項目管理基礎網絡項目管理要素網絡項目管理特點網絡項目管理內容2.3網絡項目管理基礎網絡項目管理要素2.3.1網絡項目管理要素

網絡項目是在一定的進度和費用約束下，為實現既定的建網任務并達到一定質量要求，所進行的一次性任務。一般來講，目標、成本、進度三者是互相制約的，其關系如圖2.8所示。圖2.8項目管理要素關系圖

項目管理就是要協(xié)調好中求快好中求省2.3.1網絡項目管理要素網絡項目是在一定的進度和費用約2.3.2網絡項目管理特點

網絡項目管理具有以下三個基本特點。復雜性：網絡項目一般由多種業(yè)務組成，需要運用多種學科的知識和技術來解決問題。

創(chuàng)造性：優(yōu)化組合網絡系統(tǒng)的性能，突出“實用、好用、夠用”的原則，是網絡項目管理的創(chuàng)造性要求。

項目經理負責制：網絡項目管理的主要原則之一，是把一個時間有限和資金預算有限的工程委托給一個人，即項目經理或負責人。項目經理有權獨立地對網絡項目進行計劃、資源分配、協(xié)調和控制。2.3.2網絡項目管理特點網絡項目管理具有以下三個基本特2.3.3網絡項目管理內容

網絡項目管理的內容，如下圖所示。包括網絡范圍界定、網絡范圍規(guī)劃和網絡范圍調整等包括具體網絡系統(tǒng)集成活動界定、網絡系統(tǒng)集成活動排序、網絡系統(tǒng)集成時間估計、網絡系統(tǒng)集成安排及時間控制等項工作。

包括網絡資源的配置、網絡軟/硬件成本、系統(tǒng)集成費用預算及費用控制等項工作。包括網絡系統(tǒng)集成質量規(guī)劃、網絡系統(tǒng)集成質量控制和網絡系統(tǒng)集成質量保證等。

包括網絡系統(tǒng)集成組織的規(guī)劃，團隊的組建，人員的選聘和網絡項目班子組建等一系列工作。

包括網絡系統(tǒng)集成規(guī)劃的溝通、網絡系統(tǒng)集成信息傳輸和工程進度報告等。包括網絡系統(tǒng)集成風險識別、風險量化、制訂對策和風險控制等。

包括網絡設備和軟件系統(tǒng)的采購計劃、網絡資源的選擇及合同管理等工作。包括網絡項目集成計劃的制定、網絡項目集成計劃的實施和網絡項目變動的總體控制等。

2.3.3網絡項目管理內容網絡項目管理的內容，如下圖所示網絡項目的總體目標是：網絡功能多、項目進度快、項目質量好和項目成本省。按照ISO9001質量管理標準對網絡工程項目進行實施，是實現多、快、好、省協(xié)調一致的法寶。國際標準化組織（ISO，InternationalOrganizationofStandard）負責制定全世界產品、技術及管理等方面的國際標準。

2.4項目質量管理基礎網絡項目的總體目標是：網絡功能多、項目進度快、項目質量好和項2.4.1ISO9001質量管理由以下八項質量管理原則構成。（1）以顧客為關注焦點；（2）管理系統(tǒng)方法；（3）領導作用；（4）持續(xù)改進；（5）全員參與；（6）基于事實的決策方法；（7）過程方法；（8）與供方互利的關系。2.4.1ISO9001質量管理由以下八項質量管理原則構2.4.1ISO9001質量管理貫徹ISO9001:2000版標準，對企業(yè)的生存和發(fā)展的好處歸納起來有以下四點。（1）改善管理，提高企業(yè)管理水平，增加企業(yè)應變能力。（2）提高產品質量，為企業(yè)在市場競爭中以質量取勝奠定了基礎。（3）貫徹標準取得認證，與國際質量管理和質量保證接軌，為產品出口創(chuàng)造了條件。（4）提高企業(yè)的知名度，取得顧客的信任2.4.1ISO9001質量管理貫徹ISO9001:202.4.2

網絡項目質量控制環(huán)節(jié)

網絡建設項目的質量管理不僅僅是項目實施完成后的最終評價，還應該是在網絡建設過程中的全面質量控制。也就是說，不僅包括系統(tǒng)實現時的質量控制，也包括系統(tǒng)分析、方案設計時的質量控制；不僅包括對系統(tǒng)實施過程的質量控制，而且還包括對文檔、開發(fā)人員和用戶培訓的質量控制。2.4.2網絡項目質量控制環(huán)節(jié)網絡建設項目的質量管理不僅2.4.2

網絡項目質量控制環(huán)節(jié)

網絡建設生命周期的各個階段的關系，以及每個階段所需要的人員和相關的技術文檔，如圖2.10所示。圖2.10網絡建設生命周期各階段之間的關系

2.4.2網絡項目質量控制環(huán)節(jié)網絡建設生命周期的各個階段2.4.3

網絡項目質量因數定義

質量因素定義正確性網絡系統(tǒng)滿足規(guī)格說明和用戶目標的程度，即在預定環(huán)境下能正確地完成預期功能的程度健壯性（冗余性）在硬件（如磁盤）發(fā)生故障時、輸入數據無效或操作系統(tǒng)錯誤等意外情況下，系統(tǒng)能作出適當響應（熱插拔更換故障盤）的程度效率為了完成預定的功能，系統(tǒng)需要的計算機網絡資源的多少完整性（安全性）對未經授權的人使用有權限的網絡系統(tǒng)或數據的企圖，系統(tǒng)能夠控制（禁止）的程度可用性網絡系統(tǒng)在完成預定應該完成的功能時令人滿意的程度風險性按預定的成本和進度完成系統(tǒng)的實施，并且為用戶所滿意的概率可理解性理解和使用該系統(tǒng)的容易程度可維修性運行現場出現錯誤的診斷和改正，所需要的工作量的大小靈活性（適應性）修改或改進正在運行的系統(tǒng)，所需要的工作量的多少可測試性系統(tǒng)容易測試的程度可移植性把程序從一種硬件配置和（或）軟件系統(tǒng)環(huán)境轉移到另一種配置環(huán)境時，需要的工作量可重用性在其他應用中該程度可以被再次使用的程度（或范圍）互運行性把該系統(tǒng)和另一個系統(tǒng)結合起來需要的工作量的多少2.4.3網絡項目質量因數定義質量因素定義正確2.4.4網絡項目質量控制方法

（1）工程化方法。（2）階段性凍結與改動控制。（3）里程碑式審查與版本控制。（4）面向用戶參與的原型演化。（5）強化項目管理，引入外部監(jiān)理與審計。（6）全面測試。2.4.4網絡項目質量控制方法（1）工程化方法。2.5項目成本及效益測算網絡項目成本測算網絡項目時間估算

成本效益與風險分析2.5項目成本及效益測算網絡項目成本測算2.5.1網絡項目成本測算1.測算方法網絡項目成本測算是根據待建的網絡基礎設施和網絡信息系統(tǒng)的成本特征，以及當前能夠獲得的有關數據和情況，運用定量和定性分析方法，對網絡項目生命周期各階段的成本水平和變動趨勢作出盡可能科學的預測，對網絡項目的時間進度作出盡可能準確的估計2.5.1網絡項目成本測算1.測算方法網絡組建項目成本測算一般過程網絡組建項目成本測算一般過程2.5.2網絡項目時間估算

1．制定網絡項目進度時間表一般來說，絡項目進度時間表應包括如下幾項內容：（1）網絡系統(tǒng)集成各項工作內容及其時間安排。（2）月度和年度工作內容及其時間安排。（3）網絡系統(tǒng)集成工作人員的工作內容