第2章 计算机网络系统集成概述

4．实用性和经济性 当前，国内许多企业和机关的计算机网络系统采用国际上最新的设 备，在网络上运行的计算机网络应用系统反而不多。这一方面造成网络 系统的成本太高，另一方面则给人带来计算机网络系统并不能给企业带 来经济效益，只不过是一种摆设的负面印象，从而不利于信息化的推广 和发展。因此，在设计计算机网络系统时，必须注意实用性和经济性。 5．可靠性与安全性 可靠性与安全性原则应贯穿于整个网络系统的设计和开发过程。它 包括应用系统的可靠性与安全性，网络与计算机软硬件设备的可靠性与 安全性，以及工程实施和管理的可靠性与安全性。
2.4
选择平台与系统集成应考虑的因素
选择平台与系统集成时要考虑的因素有： 用户单位的实际应用环境和应用需求。 作为平台的软硬件产品的功能与性能。 国内、国际MIS平台发展的主流。 MIS系统总体设计人员采用的技术策略和实现手段。 性能/价格比，技术支持，后援保证。 用户的投资能力和技术水平。 平台选型要考虑的问题有： 根据企业规模、组织机构布局、应用系统实施规模和外部应用环境 等情况确定系统平台模式。 根据单位组织机构与管理职能层次设置和应用系统的总体功能结构 设计情况确定平台体系结构。 根据用户业务操作和数据处理的基本特征、事务处理和数据处理对 系统性能的基本要求以及原有软件资源与保护要求，确定软件平台的选 型策略。
6．灵活性与兼容性 要求所设计的计算机网络系统能兼容各种不同厂家和不同年 代的计算机软硬件产品和网络软硬件产品。
2.2 计算机网络系统的组成
通常，计算机网络由以下几个部分组成。 1. 综合布线系统 布线系统可分为干线子系统、管理间、水平子系统、工作区子系统和 建筑群子系统，通常包括主干线缆、水平线缆、信息插座、配线架、跳线 和适配器等。 2. 网络交换设备 主要指构建计算机网络所采用的各类交换机。 3. 网络接入设备 是指把计算机和数据设备接入网络的一种接口设备。 (1)网络接口卡(NIC) 。 (2)访问服务器+调制解调器
图2-5 网络系统集成初步体系框架
2. 电源 为网络关键设备提供可靠的电力供应。通常采用智能型不 间断电源UPS，它有3项主要功能：稳压、备用供电和智能电源 管理。
2.3.2 计算机网络平台
计算机网络平台是网络系统的中枢神经系统。由布线系统、网络通 信设备、网络协议、操作系统、各类应用服务器等组成。 1. 网络传输基础设施 指以网络连通为目的铺设的信息通道，根据距离、带宽、电磁环境 和地理形态的要求，可以是室内综合布线系统、建筑群综合布线系统、 城域网丰干光缆系统、广域网传输线路系统、微波传输和卫星传输系统 等。 2. 网络通信设备 指通过网络基础设施连接网络节点的各类设备，通称网络设备，包 括网络接口卡（NIC）、集线器(HUB)、交换机、三层交换机、路由器、 远程访问服务器(RAS)、Modem设备、中继器、收发器、网桥及网关等。 3. 网络服务器硬件和操作系统 服务器是组织网络共享核心资源的宿主设备。网络操作系统，如 UNIX、Windows NT等，则是网络资源的管理者和调度员。二者又是构成 网络基础应用平台的基础。
3. 网络管理平台 根据所采用网络设备的品牌和型号的不同而不同，但大多数都支 持SNMP协议，建立在HP Open View网管平台基础上。为了网管平台的 统一管理，习惯上大家都在一个网络中尽量使用一家网络厂商的产品。 4. 开发工具 是指为建造具体网络应用系统所采用的软件通用开发工具，主要 有3类。 (1) 数据库开发工具：根据具体应用层次又分为通用数据定义工 具、数据管理工具和表单定义工具，如PowerBuilder、ODBC、JDBC等。 (2) Web开发工具：包括HTML/XML标准文档开发工具(如 FrontPage 2000)、Java开发工具(JavaShop)和ASP开发工具(如 Microsoft InterDev)等。 (3) 标推开发工具：如Delphi、Visual Basic、Visual C++等。
图2-1 系统集成的内容
从计算机网络系统工程 网络系统工程的角度来看，网络系统集成可理解为：根据应 网络系统工程 用的需要，将硬件设备、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计目 标、具有优良性能价格比的计算机网络系统的全过程。 从工程的角度，计算机网络系统集成有3个主要层面：技术集成、软 硬件产品集成和应用集成，如图2-2所示。
4. 网络协议 网络中的节点之间要想正确地传送信息和数据，必须在数据传输 的速率、顺序、数据格式及差错控制等方面有一个约定或规则，这些 用来协调不同网络设备间信息交换的规则称作协议。网络中每个不同 的层次都有很多种协议，如数据链路层有著名的CSMA/CD协议，网络 层有著名的IP协议集以及IPX/SPX协议等。 5. 外部信息基础设施的互连和互通 大约在1995年，网络建设还停留在信息孤岛阶段，各单位、各行 业建立了很多物理上互不连通、应用上互不相容的网络，行政方面的 条块分割更使这种建设恶性膨胀。Internet的出现彻底改变了这种局 面，今天，互连互通已成为建网的出发点之一，几乎所有的网络系统 集成项目都能遇到内联(Intranet)和外联(Extranet)问题。
2.3.6 网络安全平台
网络安全贯通系统集成体系框架的各个层次。 网络安全的主要内容是防信息泄漏和防黑客入侵，主要措施如下： (1) 在应用层，通过用户身份认证来授予用户对资源的访问权，其 手段是在网络中开通证书服务器，或使用微软的证书服务。安全级别最 低。 (2) 在网络层，使用防火墙技术来分割内外网，使用包过滤技术跟 踪和隔离有不良企图者。安全级别中等。 (3) 在数据链路层，使用信道或数据加密传输技术来传送主要信息， 但密钥可能被破译。安全级别较高。 (4) 在物理层，实施内外网物理隔离。安全级别最高，常用于军方 的网络。
2.1 网络系统集成的必要性 2.1.1 网络系统集成概述 2.1.2 为什么要网络系统集成 2.1.3 网络系统集成的内容和步骤 2.1.4 网络系统集成的基本原则
2.1.1 网络系统集成概述
系统集成(System Integration)则是指在系统工程科学方法的指导下，根据用户 系统集成 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。 从应用范围上讲，系统集成一般分解为软件集成、硬件集成、和网络系统 集成。由于计算机网络技术的迅速发展和应用范围的日益广泛，又逐步出现了 局域网络集成技术、智能大厦集成技术、智能小区集成技术。系统集成的内容 如图2-1所示。
图2-2 计算机网络系统集成的三个层面
如图2-3所示，为一个 局域网系统集成构成 示意图。
图2-3 局域网系统集成
2.1.2 为什么要网络系统集成
1. 技术集成的需要 2. 产品集成的需要 3. 应用集成的需要
2.1.3 网络系统集成的内容和步骤
网络系统集成实施的具体内容随项目不同而异，一般应包括下述12 项内容。 (1) 需求分析 (2) 技术方案总体设计 (3) 产品选型 (4) 网络设计：根据产品选型进行网络细化设计。 (5) 设备结构：系统设备、产品的采购及进口代理。 (6) 综合布线系统与网络工程施工 (7) 软件平台配置 (8) 网络系统测试 (9) 应用软件开发 (10) 用户培训 (11) 网络运行技术支持 (12) 产生各类技术文档，协助用户验收鉴定等。
9. 网络应用基础平台与应用软件 应用软件主要包括网络通用软件工具和专有应用系统两类。典型的专有应 用系统有：管理信息系统(MIS)、办公自动化系统(OA)、财务管理软件、ERP、 CIMS等。 不间断电源(UPS) 10. 不间断电源(UPS) UPS是确保网络可靠供电。 11. 机房 通常要对机房进行装修。 12. 网络管理系统 通过网络管理系统，网络管理员能监视网络的运行状态，控制网络运行参 数，提高网络的性能，减轻网络管理和维护人员的工作负担。 13. 网络安全软硬件 目前，网络安全产品主要有防火墙和软硬件加密。
第2章 计算机网络系统集成概述
本章要点： 本章要点： 网络系统集成的概念、内容和步骤 网络系统集成的体系框架 计算机网络系统的组成 计算机网络系统集成的基本原则 网络系统集成的基本内容
2.1 网络系统集成的必要性 2.2 计算机网络系统的组成 2.3 网络系统集成的体系框架 2.4 选择平台与系统集成应考虑的因素 2.5 练习题
4. 网络互连设备 目前常用的网络互连设备主要有三层交换机、路由器、网桥和网 关等。 5. 网络服务器 网络服务器是计算机网络中最核心的设备之一，它既是网络服务 的提供者，又是数据的集散地。 6. 工作站 工作站是连接到计算机网络的计算机，工作站既可以独立工作， 也可以访问服务器，共享网络资源。 7. 网络外部设备 网络外部设备通常是网络用户共享的昂贵设备，例如网络打印机、 大容量存储设备(如磁盘阵列)、绘图仪等。 8. 网络操作系统 网络操作系统是网络的核心和灵魂，其主要功能包括控制管理网 络运行、资源管理、文件管理、用户管理和系统管理等。目前，常用 的网络操作系统有Unix族、W1ndowsNT、Netware、Linux等。
2.3.4 网络应用系统
是指以网络基础应用平台为基础，开发的通用或专有 应用系统，以及为用户提供的其它服务。 如财务管理系统、ERP-II系统、项目管理系统、远程 教学系统、股票交易系统、电子商务系统、CAD/AM系统 和VOD(视频点播)系统，以及Internet服务，如E-mail、FTP、 WWW等服务。
2.3.3 应用基础平台
1. 数据库平台 迄今为止，数据库系统仍然是支撑网络应用的核心。小到人事工资 档案管理、财务系统，中到全国联机售票系统，大到集团公司的数据仓 库、全国人口普查和气象数据分析，数据库都担当着主要角色。可以这 么说：哪里有网络，哪里就有数据库。网络数据库平台由3部分组成： RDBMS、SQL服务程序和数据库工具。 目前比较流行的数据库有：Oracle、Informix、SyBaseASE、 Microsoft SQL Server、DB2等服务器产品。 Internet/Intranet基础服务 2. Internet/Intranet基础服务 是指建立在TCP/IP协议和Internet/Intranet体系基础之上，以信 息沟通、信息发布、数据交换和信息服务为目的的一组服务程序，包括 电子邮件(E-mail)、WWW(web)、文件传送(FTP)、域名(DNS)等服务。每 当这组服务程序投入正常运行，就基本标志着网络工程的结束。
图2-4 系统集成的实施步骤
图2-4 系统集成的实施步骤
2.1.4 网络系统集成的基本原则
网络系统集成的基本原则可以简述如下。 1. 应用第一 无论设计和集成何种网络系统，都必须认真分析用户的应用需求， 并根据用户的应用需求设计出满足用户需求的网络系统。 2．标准化和开放性 开始建设网络系统时，应先选择应遵循的网络体系结构，也就是网 络协议的层次和相应的协议与软硬件产品的类型，从而为网络系统的互 连和扩展打下基础。 3．可扩展性和升级能力 所设计的计算机网络系统应具有修改、删除或增加高层应用软件时， 不对其他应用软件部分产生影响，以及能方便地修改、删除或增加应用 软件的能力。另外，计算机网络系统应具有扩展和升级的能力。
2.3 网络系统集成的体系框架
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6
环境支持平台 计算机网络平台 应用基础平台 网络应用 用户界面 网络安全平台
2.3.1 环境支持平台
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1. 机房 包括位于网管中心或信息中 心用以放置网络核心交换机、路 由器、服务器等网络要害设备的 场所，还有各建筑物内放置交换 机和布线基础设施的设备间、配 线间等。机房和设备间对温度、 湿度、防静电、防电磁干扰、防 太阳暴晒等要求较高，应符合国 家标准GB-2887-89《计算站场地 技术条件》中的主要技术指标。
2.3.5 用户界面
在网络中，基础服务程序和网络应用系统程序一般都处于服务器端。 那么用户端的操作界面如何呢？也有3种情况。 客户/服务器(C/S) (C/S)平台界面 1. 客户/服务器(C/S)平台界面 Web平台界面 2. Web平台界面 3. 图形用户界面(GUI) 图形用户界面(GUI)