1.1 网络工程概述
1.1.1 网络工程的含义
(1)工程的含义及特点
简单地讲,工程是有一个明确的目标、在指定的组织领导下,按计划进行的工作。
工程是一个比较大的工作,与其他一般的日常工作比较,工程具有如下特点:
⊙ 有明确的目标,并且这个目标在工程进行的过程中不能随意更改。
⊙ 有详细的规划,规划又分为不同的层次,如总体规划、技术实施方案、施工方案等。
⊙ 有成文的标准作为依据,如国际标准、国家标准、行业标准、地方标准等。
⊙ 有一系列完整的技术文档资料,如可行性分析报告、总体规划方案、总体设计方案、具体实施方案等。
⊙ 有法定或指定的责任人,并有完善的组织实施机构,如项目经理、承包商、领导小组或指挥部等。
⊙ 有预先设计好的切实可行的实施计划和实施方法。
⊙ 有客观的监理措施和一套有效的验收标准。
(2)计算机网络工程的含义
计算机网络工程是工程的一个子概念,除具备一般工程所具有的内涵和特点外,还包含:
⊙ 有明确的网络应用需求、网络业务和网络功能。
⊙ 有具体的规划设计方案和实施规范。
⊙ 有完善的组织机构、工程设计人员和工程管理人员。
⊙ 工程设计人员要全面了解计算机网络的原理、技术、系统、协议、安全、系统布线的基本知识、发展现状和发展趋势,要掌握网络应用开发技术、网站设计和Web制作技术、信息发布技术、安全防御技术以及综合布线技术。
⊙ 总体设计人员要熟练掌握网络规划与设计的步骤、要点、流程、案例、技术设备选型和发展方向。
⊙ 工程主管人员要懂得网络工程的组织实施过程,能把握网络工程的评审、监理、验收等环节。
⊙ 工程竣工之后,网络管理人员能够使用网管工具对网络实施有效的管理和维护,使建成的计算机网络发挥应有的效益。
综上所述,我们可以给计算机网络工程下一个描述性的定义:计算机网络工程是在信息系统工程方法和完善的组织机构指导下,根据网络应用的需求,按照计算机网络系统的标准、规范和技术,详细规划设计可行方案,将计算机网络硬件设备、软件和技术系统性地集成在一起,完成满足用户需求、高效性价比的计算机网络系统的组建工作。
简单地说,计算机网络工程就是组建计算机网络的工作,凡是与组建计算机网络有关的事情都可以归纳在计算机网络工程中。
从严格意义上讲,计算机网络工程与网络工程还不是等同的概念,在本书中为了方便起见,我们把计算机网络工程简称为网络工程。
1.1.2 网络工程的内容与目标
网络工程是研究网络系统规划、设计、实施与管理的工程科学,是网络系统建设过程中科学方法与规律的总结。
网络工程的内容包括4方面。
⊙ 网络规划与设计:对计划建设的网络系统的类型规模、体系结构、硬件与软件、管理与安全等方面,提出一套完整的技术方案和实施方案。
⊙ 网络硬件系统建设:主要包括计算机设备、网络设备和布线系统等硬件的集成。
⊙ 网络软件系统建设:主要包括网络操作系统、工作站操作系统、通信及协议软件、数据库管理系统、网络应用软件和开发工具软件等的选择与安装。
⊙ 网络安全管理建设:主要包括网络管理、安全体系和相应软件系统的组建。
网络工程的目标,就是工程的建设方和施工方,要在遵守国家相关法律、法规,遵循国家标准和国际标准的前提下,完成网络工程的规划、设计、施工和验收等工作。
1.1.3 网络工程的组织机构及其职责
计算机网络工程要由一个机构来负责组织、协调、实施和管理。健全、高效的组织机构是计算机网络工程实施的有力保证。由于计算机网络工程的实际情况各不相同,因此具体的组织机构也不可能完全相同。对所有的网络工程进行抽象,归纳出一种通用的组织形式,简称为三方结构,分别是甲方、乙方和监理方。这三方的基本关系如图1-1所示。
图1-1 工程组织的三方结构
(1)甲方
甲方是网络工程中的用户,即网络工程的提出者和投资方。例如,某校园网建设工程中的学校就是甲方。
甲方的人员组成主要包括行政联络人和技术联络人。行政联络人是甲方的工程负责人,一般由甲方的行政领导担任,负责甲方的组织协调工作。技术联络人是甲方的工程技术负责人,就工程中的有关技术问题,乙方和监理方可以与甲方技术联络人协调。
甲方的职责如下:
① 进行网络需求分析,编制用户网络需求书。网络需求分析是网络建设的重要过程,甲方要对自身目前的网络现状、建网的目的和目标、新建网络要实现的功能和应用、未来对网络的需求和性能,以及所需网络设备的性能参数等进行仔细分析,为招标和乙方投标的提供重要依据。
② 编制招标书。招标书要根据用户网络需求书,详细说明甲方要求的网络工程任务、网络工程技术指标参数和网络工程建设要求等内容。
③ 组织或委托招标公司进行工程项目招标。甲方将编制好的招标书送交主管部门审定后,自己组织或委托招标公司向社会进行工程项目公开招标。有时也可只向少数专业公司公布(称为邀标),只请他们来投标。投标的公司按照招标书的要求和指标参数,提出自己的实现方案,形成投标书,并按甲方规定的时间,将投标书送到指定的地点。
甲方在收到所有投标书以后,要按时组织专家对投标书进行评审,比较投标书中方案的优劣,对投标方进行综合评定,最终确定中标方。宣布评标结果,这一过程称为开标。
④ 验收产品、协助施工、工程质量监督。甲方有对网络工程进行全面监督的权利和责任。对于技术力量相对薄弱的甲方,其监督工作的重点一般放在工程的进度和资金上,而对有关工程技术方面的监督工作可以请专业的监理公司来负责。
⑤ 组织工程竣工验收。在网络工程建设工作全部完成后,甲方要成立由专家组、甲方、乙方和监理方组成的工程验收小组对新建的网络进行竣工验收。
⑥ 组织管理和技术人员参加乙方组织的培训,对网络系统进行试运行。
(2)乙方
乙方是网络工程的承建者。例如,校园网由A公司承建,则A公司是工程乙方。有时由于网络工程的规模比较大,可以由多个公司承担网络工程的建设任务,此时就存在多个乙方。
乙方在承建网络工程时多采用项目经理制。项目经理制是指网络工程由一名乙方任命的经理来具体负责工程的实施,项目经理下设人员包括网络规划设计工程师、网络综合布线工程师、设备安装调试工程师,及相应的设计技术人员和技术工人等。项目经理制的人员结构如图1-2所示。
图1-2 项目经理制的人员结构图
项目经理制的人员结构中的网络规划设计工程师负责网络的规划与设计、网络设备的选型、网络应用软件的开发等。网络综合布线工程师负责网络工程中的网络布线。设备安装调试工程师负责设备的采购、安装、配置、调试和试运行。
乙方的职责如下:
① 编制投标书。乙方在接到甲方的招标书后,按照招标书的要求制订自己的方案,编制投标书,参与甲方或招标公司组织的公开招(竞)标。
② 签订网络工程合同。如果中标,乙方要与甲方签订工程合同。工程合同由甲方起草,双方经过反复的协商修改后,签字生效。
③ 进行详细的网络需求调查。在甲方发布的用户网络需求书的基础上,乙方要对甲方网络系统的用户需求进行详细的调查分析,以确定网络工程应具备的功能和应达到的指标。
④ 进行网络规划设计。乙方在进行用户网络需求分析的基础上,对所承建的网络系统进行规划和设计,形成一个详细的网络设计方案。该方案是工程施工的技术依据,要由甲方聘请的评审专家进行评审。
⑤ 制订网络工程实施方案。网络设计方案通过评审后,网络工程进入实施阶段。乙方要制订一个网络工程实施方案,对网络工程的工期、分工、具体施工方法、资金使用、网络测试、竣工验收、网络运行、技术培训等内容,进行详细说明。实施方案是网络工程具体施工的基本依据,是网络工程建设的具体指导性文件。
⑥ 网络产品选型。乙方根据技术设计方案的要求,选择合适的产品,包括网络硬件设备和软件系统。产品选型要以用户应用需求为目标,以技术设计方案为依据,在做好市场调研的基础上,兼顾产品的适用性、稳定性、先进性和可扩充性。
⑦ 网络系统集成。做好上述工作后,工程进入到系统集成阶段。系统集成是指按照技术方案和实施方案的要求,进行网络综合布线、网络设备安装与调试、软件环境配置、网络系统测试等。
⑧ 网络系统试运行,人员培训。网络系统集成工作结束后,乙方对甲方的网络技术人员和管理人员进行培训,同时双方共同对建成的网络系统进行试运行,试运行时间一般至少需要一个月。
⑨ 工程竣工验收。网络系统试运行结束后,乙方要准备网络工程竣工验收的所有材料。
(3)监理方
网络工程监理,是指为了帮助用户建设一个性能优良、技术先进、安全可靠、成本低廉的网络系统,在网络工程建设过程中,给用户提供前期咨询、网络方案论证、确定系统集成商、网络质量控制等服务。提供工程监理服务的机构就是监理方。监理方一般是具有丰富的网络工程经验、掌握网络技术发展方向、了解市场动态的专业公司。
监理方的人员组织包括总监理工程师、监理工程师、监理技术人员等。
总监理工程师负责协调各方面的关系,组织监理工作,任命委派监理工程师,定期检查监理工作的进展情况,并且针对监理过程中的工作问题提出指导性意见;审查施工方提供的需求分析、系统分析、网络设计等重要文档,并提出改进意见;主持甲乙双方重大争议纠纷,协调双方关系。
监理工程师接受总监理工程师的领导,负责协调各方面的日常事务,具体负责监理工作,审核施工方需要按照合同提交的网络工程、软件文档,检查施工方工程进度与计划是否吻合;主持甲乙双方的争议解决,针对施工中的问题进行检查和督导,起到解决问题、正常工作的目的;监理工程师有权向总监理工程师提出合理化建议,并且在工程的每个阶段向总监理工程师提交监理报告,使总监理工程师及时了解工作进展情况。
监理技术人员负责具体的监理工作,接受监理工程师的领导;负责具体硬件设备验收、具体布线、网络施工督导,并且编写监理日志向监理工程师汇报。
监理方的职责如下:
① 网络建设项目可行性论证。可行性论证的目的是论证甲方是否确实需要建设网络系统、拟建的网络系统在技术上是否可行以及是否具备建设网络系统的条件。可行性论证要就工程的背景、目标、工程的需求和功能、可选择的技术方案、设计要点、工程进度、工程组织、监理、经费等方面做出客观的描述和评价,为工程建设提供基本的依据。在可行性论证过程中,甲方要明确提出自己的用户需求、建设目标、网络系统的功能、技术指标、现有条件、工期、资金预算等方面的内容。
可行性论证结束后,要形成《可行性论证报告》,并组织有关专家进行评审,《可行性论证报告》评审通过即意味着网络工程可以进行,也意味着可行性论证阶段工作的结束。接下来的工作是由甲方编制招标书和组织招投标,监理方可以协助。
② 帮助用户做好网络需求分析。这项工作,一方面,可以使甲方对用户网络需求做得更加细致完善,另一方面,监理方可以深入了解用户需求,把握工程质量。
③ 帮助用户控制工程进度。监理方的专业技术人员可以帮助用户控制工程进度,按期分段对工程验收,保证工程按期、高质量完成。
④ 帮助用户控制工程质量。监理方通过以下几方面来帮助用户控制工程质量:系统集成方案是否合理,所选设备质量是否合格,能否达到企业要求;基础建设是否完成,网络综合布线是否合理;信息系统硬件平台环境是否合理,可扩充性如何,软件平台是否统一合理;应用软件能否实现相应功能,是否便于使用、管理和维护;培训教材、时间、内容是否合适等。
⑤ 帮助用户做好网络的各项测试工作,工程监理人员按照相关标准、规范,对网络综合布线、网络设备和整个网络系统进行全方面的测试。
⑥ 协同甲方和乙方做好网络工程竣工验收。在进行网络工程竣工验收时,监理方要对所建成的网络系统作出客观的评价,阐明监理方对工程竣工的意见和建议。
1.1.4 网络工程建设的过程
图1-3给出了网络工程建设的大致过程,图中的实线表示组织方必须参与其过程,虚线表示组织方可参与也可不参与的过程。
图1-3 网络工程建设流程