第 10章网络系统的集成
10,1 系统集成概述
网络系统集成是一个 复杂的系统工程,
它包括系统集成体系结构、层次规模、
目标、方式和步骤等内容，涉及计算机、
网络、通信和管理等方面的知识和技术。
一个好的网络系统集成对整个网络系统起着很重要的作用。
1,网络系统的集成的概念
构造一个网络系统的全过程归纳起来主要包括：网络系统的可行性分析、系统的规划与设计、系统的实施、系统的测试与验收、系统的运行与维护等。网络系统的集成不再是一个简单的部件组合问题，而是一个集技术和管理为一体的综合问题。
选择什么样的网络系统、拓扑结构、服务器、
客户机、网络操作系统和数据库软件，由哪些厂商提供以上网络系统的软硬件支持等问题，
已不再是一个简单的部件组合问题，而是一个集技术和管理为一体的综合问题，这就是网络系统的集成。网络系统集成是在达到用户目标、
满足用户需求的前提下，优选先进的技术和产品，完成系统软硬件配置的实施过程。
(2) 传输平台,在网络平台上集成了 TCP/IP
协议集形成传输平台。
(3) 系统平台,在传输平台上增加应用服务软件即构成系统平台。系统平台包括了基础网络、网络操作系统软件、传输协议、应用服务软件。
(4) 信息系统,在系统平台上进行应用开发后形成应用软件层，便形成整个信息系统。
(5) 系统管理,配备系统管理软件和硬件，
以管理和维护整个网络信息系统正常运行
(6) 系统安全,对该系统的各层次均应设置相应的安全措施。
2,网络系统集成的目标、方法和内容
网络系统集成是一个复杂的系统工程，它包括目标、方法和内容三大部分，涉及计算机、网络、通信和管理等方面的知识和技术。一个好的网络系统集成对整个网络系统起着决定性作用。
(1) 网络系统集成的目标分为两部分，用户目标和系统集成目标。
用户目标是用户在投入人力、物力和财力建立网络系统后，能够达到用户需求的一种明确的要求。
系统集成目标是依据用户目标提出的一种保证。
(2) 网络系统的集成方式
用户独立进行
用户与其他部门联合进行
由系统集成商进行
(3) 网络系统集成的内容
系统分析、系统规划、系统设计、系统实施、系统调试与验收、系统运行与维护
(4) 网络系统的集成原则
实用性和经济性
安全性和可靠性
开放性和可扩充性
先进性
兼容性
10,2 网络系统分析
1,用户需求分析
明确目标：由专业人员和用户共同制定近、远期目标
描述问题：用网络术语精确定义用户需求，便于具体实施。它包括用户需求调研和需求分析。
用户需求分析主要了解以下内容：建立系统的目的、企业的发展目标、企业近期的需求、系统原有基础、所需的网络服务、
系统安全要求、投资规模等。
2,用户可行性分析：
技术可行性
投资和效益可行性
社会条件可行性 (社会条件又分为外部实施环境和内部使用环境 )
10,3 网络系统规划
1,网络系统总体规划,网络布局、总体规模、
基本功能、服务项目,基本设备和类型,可能出现的问题 等
2,系统投资预算,包括硬件设备投资、网络工程施工费用、软件购置和开发费用、网络安装调试费用、人员培训费用、网络运行维护费用和售后服务费用等。
1,网络系统设计原则
标准化和规范化；
实用性和先进性；
开放性和可扩充性；
安全性和可靠性；
可管理性和可维护性。
10,4 网络系统设计
2,组网方案的确定
网络系统总体设计过程包括组网方案的确定、拓扑结构的设计、网络操作系统的设计等。按网络的作用范围，可确定要建立 WAN,MAN还是 LAN，工作组网、园区网、企业网还是全局 WAN；
选择哪些网络技术做支持。
3,网络拓扑结构设计
网络拓扑结构对整个网络的性能和实用性都有影响。进行拓扑结构设计时要考虑的因素有：
主干网拓扑结构
本地 LAN拓扑结构
网络的经济性、灵活性和可靠性
4,网络硬件设备的选型：
服务器、客户机、网络互连设备的选型。
5,网络软件的选择：
操作系统,Unix,NetWare,Windows
NT(2000 Server)等选择。
主数据库系统的选择,Oracle,Sybase、
Informix等选择 。
6,网络布线设计
综合布线概念,综合布线就是用标准化、
结构化的方式对建筑物中的各种系统 (如网络系统、电话系统、安全报警系统、电源系统、照明系统、电视系统、监控系统等 )
所需的各种传输线路进行统一的编制、布置和连接，形成完整、统一、高效兼容的建筑物布线系统。
综合布线系统最终为用户提供标准化的接口插座，以连接各种不同类型的端点设备。智能大厦的布线系统就是综合布线系统。智能大厦包括了 BA,CA,OA
和 CN系统。
综合布线系统是跨学科、跨行业的系统工程。它跨越了建筑、计算机、通信、
电气工程等多个领域。
结构化布线 通常是指计算机网络线路的布置。结构化布线系统设计已有统一的国际标准，如 ISO/IEC 11801国际标准,EIA
/TIA-568(民用建筑线缆标准 ),EIA/TIA-
569(民用建筑通信通道和空间标准 )和 EIA
/TIA-606(民用建筑通信管理标准 )等。
结构化布线系统,一般包括 6个子系统
工作区子系统
水平布线子系统
垂直干线子系统
设备间子系统
管理子系统
建筑群子系统
10,5 系统实施
1,网络系统的实施,主要包括网络系统的安装与调试。网络系统的安装是在网络系统设计的基础上进行的。它是网络系统实现的关键性阶段。网络系统实施阶段的工作包括网络系统施工前的准备工作、场地布线、设备购置、设备安装、软件安装、单机测试和多机互连调试等过程。
2,安装要求,明确施工要求和方法；系统安装要有计划地进行，安装前要做好充分的准备；掌握环境资料，根据环境资料提出保证网络可靠性的防护措施；安装过程中要按网络系统设计方案进行，不要轻易修改设计方案。
3,系统的安装过程：
布线和介质安装：室外电缆、光纤、室内双绞线、与通信设备的连接。
网络设备安装：网卡的安装，服务器 /
客户机的安装,HUB、交换机、路由器等的安装。
系统软件安装：主要有网络操作系统、
网络协议、数据库系统、网管系统等。
网络设备的软硬件配置：网卡配置及驱动程序，服务器 /客户机的配置、客户机 /服务器 /网关 /DNS 等 IP地址及掩码配置，交换机、路由器等配置及驱动。
系统软件安装：主要有网络操作系统、
网络协议、数据库系统、网管系统等。
网络系统安装结束后，就要进行系统的调试与验收。调试就是对安装好的系统进行单机调试、联机调试和软件调试。在网络的软硬件调试完成后，再按照预先制订的网络测试指标和详细的系统验收标准对网络系统进行严格的测试和验收。
10,6 网络系统的调试与验收
网络系统调试：
硬件调试：主要设备测试和传输介质测试
软件调试：操作系统及其他系统软件的调试和应用软件的调试
单机调试和互连调试
1,问题的提出,构建某高等职业学校校园网：学院占地 300余亩，分为教学、办公和生活三个区域，还有一个远程 (相距
5km)教学点 (分校 )。
10,7 网络系统集成实例
教学区有教学楼、实验楼和图书馆楼各一栋，教学楼已有 2个教学用 LAN(教
LAN1和教 LAN2)，实验楼内也已建有网络实验室和多媒体实验室各一个 (实 LAN1
和实 LAN2)。
图书馆楼有一个图书馆管理系统 LAN(图
LAN1)。办公区内各办公室都配有较好的办公用 PC机；生活区有 2栋宿舍楼和食堂、商店等机构，但还没有进行现代化管理。
远程教学点已有 2个教学用 LAN(分校
LAN1和分校 LAN2)。
要求新校园网具有集现代教学、教学管理、
科研管理、后勤服务及信息服务等为一体的综合功能。
2,网络建设原则：
实用性、经济性、可靠性、可扩充性、
先进性和兼容性
3,系统分析：
现状,现已有 7个 LAN（教 LAN1、教
LAN2、实 LAN1、实 LAN2、图 LAN、
分 LAN1、分 LAN2）都是 10M以太网
目标,建成行政网络管理、教学网络管理、多媒体网络教学、图书馆网络管理、学生宿舍网络娱教管理、生活服务网络管理和信息服务网络管理等系统，新网络系统传输速率要求较高。
另：与 CERNET网络和 Internet连通。
4,网络系统规划：
应用系统规划：
教学管理系统、行政管理系统、图书期刊管理系统、电子阅览管理系统、
教学实验网络系统、科研管理系统、
学生管理系统、宿舍娱乐管理系统、
生活管理系统、信息服务管理系统和远程 Internet连接系统。
网络分布和规模：
原有 7个 LAN
新增加 LAN（办公区 4个：行政 LAN、
科研 LAN、教务 LAN、图 LAN2；生活区 4个：生活 LAN、信息 LAN、宿舍 LAN、学生 LAN；教学区 2个：实
LAN3、教 LAN3；分校区 1个：分
LAN3）
组网方案,该校园网需要将教学楼、实验实训楼、办公区、生活区和远程教学点原有的 LAN和新规划的 LAN系统连接起来，构成一个大范围的园区网络。
该校园网主干网可以选用 FDDI、
ATM和 高速以太网 几种方案。
千兆位以太网 的突出优势是价廉、兼容性好、可提供足够的带宽，具有以太网的所有优点，是建设校园网的理想选择。因此，该校园网选择千兆位以太网组网方案。
5,网络系统设计：
拓扑结构设计,整个网络呈 多级星型
网络硬件设备的选型,高档中心交换机、节点交换机,P4专用服务器,P3
以上档次 PC客户机、多模光纤干线、
5类双绞线、交换式 HUB等
网络软件的选择,包括 NOS、网管系统、数据库管理系统、通信软件和其它应用软件。
结构化布线设计,主干光缆、分支光缆、短距离铜缆、双绞线等规格。
与 Internet互连,利用路由器和 DDN专线连接 CERNET。 路由器上安装 IP防火墙（ 防火墙软件）。
6,校园网系统实施,
网络管理中心设备,中心交换机、网管工作站,Internet应用 服务器、文件服务器、数据库服务器。
校园主干网介质,主干网交换机与 各节点交换机之间光纤线路的铺设和连接，
主干网交换机与网管工作站、文件服务器、数据库服务器和路由器之间的光纤及双绞线的连接。
原 LAN的改造升级
新 LAN系统的建设,行政管理网络系统、教学管理网络系统、图书馆管理网络系统
路由器及防火墙系统
通过 DDN连接 Internet
系统调试中心交换机
Cajun P882
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
网管工作站数据库服务器邮件服务器
BBS
服务器路由器防火墙系统
CERNET
科研 LAN
图书 LAN1
图书 LAN2实验
LAN1
教学
LAN5
教学
LAN2
教学
LAN1
。。。
生活管理
LAN
实验
LAN4
。。。
教管
LAN
学生管理
LAN
行政 LAN
分校
LAN3
信息管理
LAN
分校
LAN1
娱教管理
LAN
分校
LAN2FTP
服务器教学区办公区生活区远程教学点
DDN 专线网络中心某学校校园网规划设计图
10,1 系统集成概述
网络系统集成是一个 复杂的系统工程,
它包括系统集成体系结构、层次规模、
目标、方式和步骤等内容，涉及计算机、
网络、通信和管理等方面的知识和技术。
一个好的网络系统集成对整个网络系统起着很重要的作用。
1,网络系统的集成的概念
构造一个网络系统的全过程归纳起来主要包括：网络系统的可行性分析、系统的规划与设计、系统的实施、系统的测试与验收、系统的运行与维护等。网络系统的集成不再是一个简单的部件组合问题，而是一个集技术和管理为一体的综合问题。
选择什么样的网络系统、拓扑结构、服务器、
客户机、网络操作系统和数据库软件，由哪些厂商提供以上网络系统的软硬件支持等问题，
已不再是一个简单的部件组合问题，而是一个集技术和管理为一体的综合问题，这就是网络系统的集成。网络系统集成是在达到用户目标、
满足用户需求的前提下，优选先进的技术和产品，完成系统软硬件配置的实施过程。
(2) 传输平台,在网络平台上集成了 TCP/IP
协议集形成传输平台。
(3) 系统平台,在传输平台上增加应用服务软件即构成系统平台。系统平台包括了基础网络、网络操作系统软件、传输协议、应用服务软件。
(4) 信息系统,在系统平台上进行应用开发后形成应用软件层，便形成整个信息系统。
(5) 系统管理,配备系统管理软件和硬件，
以管理和维护整个网络信息系统正常运行
(6) 系统安全,对该系统的各层次均应设置相应的安全措施。
2,网络系统集成的目标、方法和内容
网络系统集成是一个复杂的系统工程，它包括目标、方法和内容三大部分，涉及计算机、网络、通信和管理等方面的知识和技术。一个好的网络系统集成对整个网络系统起着决定性作用。
(1) 网络系统集成的目标分为两部分，用户目标和系统集成目标。
用户目标是用户在投入人力、物力和财力建立网络系统后，能够达到用户需求的一种明确的要求。
系统集成目标是依据用户目标提出的一种保证。
(2) 网络系统的集成方式
用户独立进行
用户与其他部门联合进行
由系统集成商进行
(3) 网络系统集成的内容
系统分析、系统规划、系统设计、系统实施、系统调试与验收、系统运行与维护
(4) 网络系统的集成原则
实用性和经济性
安全性和可靠性
开放性和可扩充性
先进性
兼容性
10,2 网络系统分析
1,用户需求分析
明确目标：由专业人员和用户共同制定近、远期目标
描述问题：用网络术语精确定义用户需求，便于具体实施。它包括用户需求调研和需求分析。
用户需求分析主要了解以下内容：建立系统的目的、企业的发展目标、企业近期的需求、系统原有基础、所需的网络服务、
系统安全要求、投资规模等。
2,用户可行性分析：
技术可行性
投资和效益可行性
社会条件可行性 (社会条件又分为外部实施环境和内部使用环境 )
10,3 网络系统规划
1,网络系统总体规划,网络布局、总体规模、
基本功能、服务项目,基本设备和类型,可能出现的问题 等
2,系统投资预算,包括硬件设备投资、网络工程施工费用、软件购置和开发费用、网络安装调试费用、人员培训费用、网络运行维护费用和售后服务费用等。
1,网络系统设计原则
标准化和规范化；
实用性和先进性；
开放性和可扩充性；
安全性和可靠性；
可管理性和可维护性。
10,4 网络系统设计
2,组网方案的确定
网络系统总体设计过程包括组网方案的确定、拓扑结构的设计、网络操作系统的设计等。按网络的作用范围，可确定要建立 WAN,MAN还是 LAN，工作组网、园区网、企业网还是全局 WAN；
选择哪些网络技术做支持。
3,网络拓扑结构设计
网络拓扑结构对整个网络的性能和实用性都有影响。进行拓扑结构设计时要考虑的因素有：
主干网拓扑结构
本地 LAN拓扑结构
网络的经济性、灵活性和可靠性
4,网络硬件设备的选型：
服务器、客户机、网络互连设备的选型。
5,网络软件的选择：
操作系统,Unix,NetWare,Windows
NT(2000 Server)等选择。
主数据库系统的选择,Oracle,Sybase、
Informix等选择 。
6,网络布线设计
综合布线概念,综合布线就是用标准化、
结构化的方式对建筑物中的各种系统 (如网络系统、电话系统、安全报警系统、电源系统、照明系统、电视系统、监控系统等 )
所需的各种传输线路进行统一的编制、布置和连接，形成完整、统一、高效兼容的建筑物布线系统。
综合布线系统最终为用户提供标准化的接口插座，以连接各种不同类型的端点设备。智能大厦的布线系统就是综合布线系统。智能大厦包括了 BA,CA,OA
和 CN系统。
综合布线系统是跨学科、跨行业的系统工程。它跨越了建筑、计算机、通信、
电气工程等多个领域。
结构化布线 通常是指计算机网络线路的布置。结构化布线系统设计已有统一的国际标准，如 ISO/IEC 11801国际标准,EIA
/TIA-568(民用建筑线缆标准 ),EIA/TIA-
569(民用建筑通信通道和空间标准 )和 EIA
/TIA-606(民用建筑通信管理标准 )等。
结构化布线系统,一般包括 6个子系统
工作区子系统
水平布线子系统
垂直干线子系统
设备间子系统
管理子系统
建筑群子系统
10,5 系统实施
1,网络系统的实施,主要包括网络系统的安装与调试。网络系统的安装是在网络系统设计的基础上进行的。它是网络系统实现的关键性阶段。网络系统实施阶段的工作包括网络系统施工前的准备工作、场地布线、设备购置、设备安装、软件安装、单机测试和多机互连调试等过程。
2,安装要求,明确施工要求和方法；系统安装要有计划地进行，安装前要做好充分的准备；掌握环境资料，根据环境资料提出保证网络可靠性的防护措施；安装过程中要按网络系统设计方案进行，不要轻易修改设计方案。
3,系统的安装过程：
布线和介质安装：室外电缆、光纤、室内双绞线、与通信设备的连接。
网络设备安装：网卡的安装，服务器 /
客户机的安装,HUB、交换机、路由器等的安装。
系统软件安装：主要有网络操作系统、
网络协议、数据库系统、网管系统等。
网络设备的软硬件配置：网卡配置及驱动程序，服务器 /客户机的配置、客户机 /服务器 /网关 /DNS 等 IP地址及掩码配置，交换机、路由器等配置及驱动。
系统软件安装：主要有网络操作系统、
网络协议、数据库系统、网管系统等。
网络系统安装结束后，就要进行系统的调试与验收。调试就是对安装好的系统进行单机调试、联机调试和软件调试。在网络的软硬件调试完成后，再按照预先制订的网络测试指标和详细的系统验收标准对网络系统进行严格的测试和验收。
10,6 网络系统的调试与验收
网络系统调试：
硬件调试：主要设备测试和传输介质测试
软件调试：操作系统及其他系统软件的调试和应用软件的调试
单机调试和互连调试
1,问题的提出,构建某高等职业学校校园网：学院占地 300余亩，分为教学、办公和生活三个区域，还有一个远程 (相距
5km)教学点 (分校 )。
10,7 网络系统集成实例
教学区有教学楼、实验楼和图书馆楼各一栋，教学楼已有 2个教学用 LAN(教
LAN1和教 LAN2)，实验楼内也已建有网络实验室和多媒体实验室各一个 (实 LAN1
和实 LAN2)。
图书馆楼有一个图书馆管理系统 LAN(图
LAN1)。办公区内各办公室都配有较好的办公用 PC机；生活区有 2栋宿舍楼和食堂、商店等机构，但还没有进行现代化管理。
远程教学点已有 2个教学用 LAN(分校
LAN1和分校 LAN2)。
要求新校园网具有集现代教学、教学管理、
科研管理、后勤服务及信息服务等为一体的综合功能。
2,网络建设原则：
实用性、经济性、可靠性、可扩充性、
先进性和兼容性
3,系统分析：
现状,现已有 7个 LAN（教 LAN1、教
LAN2、实 LAN1、实 LAN2、图 LAN、
分 LAN1、分 LAN2）都是 10M以太网
目标,建成行政网络管理、教学网络管理、多媒体网络教学、图书馆网络管理、学生宿舍网络娱教管理、生活服务网络管理和信息服务网络管理等系统，新网络系统传输速率要求较高。
另：与 CERNET网络和 Internet连通。
4,网络系统规划：
应用系统规划：
教学管理系统、行政管理系统、图书期刊管理系统、电子阅览管理系统、
教学实验网络系统、科研管理系统、
学生管理系统、宿舍娱乐管理系统、
生活管理系统、信息服务管理系统和远程 Internet连接系统。
网络分布和规模：
原有 7个 LAN
新增加 LAN（办公区 4个：行政 LAN、
科研 LAN、教务 LAN、图 LAN2；生活区 4个：生活 LAN、信息 LAN、宿舍 LAN、学生 LAN；教学区 2个：实
LAN3、教 LAN3；分校区 1个：分
LAN3）
组网方案,该校园网需要将教学楼、实验实训楼、办公区、生活区和远程教学点原有的 LAN和新规划的 LAN系统连接起来，构成一个大范围的园区网络。
该校园网主干网可以选用 FDDI、
ATM和 高速以太网 几种方案。
千兆位以太网 的突出优势是价廉、兼容性好、可提供足够的带宽，具有以太网的所有优点，是建设校园网的理想选择。因此，该校园网选择千兆位以太网组网方案。
5,网络系统设计：
拓扑结构设计,整个网络呈 多级星型
网络硬件设备的选型,高档中心交换机、节点交换机,P4专用服务器,P3
以上档次 PC客户机、多模光纤干线、
5类双绞线、交换式 HUB等
网络软件的选择,包括 NOS、网管系统、数据库管理系统、通信软件和其它应用软件。
结构化布线设计,主干光缆、分支光缆、短距离铜缆、双绞线等规格。
与 Internet互连,利用路由器和 DDN专线连接 CERNET。 路由器上安装 IP防火墙（ 防火墙软件）。
6,校园网系统实施,
网络管理中心设备,中心交换机、网管工作站,Internet应用 服务器、文件服务器、数据库服务器。
校园主干网介质,主干网交换机与 各节点交换机之间光纤线路的铺设和连接，
主干网交换机与网管工作站、文件服务器、数据库服务器和路由器之间的光纤及双绞线的连接。
原 LAN的改造升级
新 LAN系统的建设,行政管理网络系统、教学管理网络系统、图书馆管理网络系统
路由器及防火墙系统
通过 DDN连接 Internet
系统调试中心交换机
Cajun P882
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
分支交换机
Cajun P330
网管工作站数据库服务器邮件服务器
BBS
服务器路由器防火墙系统
CERNET
科研 LAN
图书 LAN1
图书 LAN2实验
LAN1
教学
LAN5
教学
LAN2
教学
LAN1
。。。
生活管理
LAN
实验
LAN4
。。。
教管
LAN
学生管理
LAN
行政 LAN
分校
LAN3
信息管理
LAN
分校
LAN1
娱教管理
LAN
分校
LAN2FTP
服务器教学区办公区生活区远程教学点
DDN 专线网络中心某学校校园网规划设计图
