作者：黎连业,黎萍,王华
出版社：机械工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
计算机网络系统集成技术基础与解决方案试读：
前言
计算机网络系统集成是一门集计算机技术与通信技术为一体的综合性交叉学科，它综合运用计算机与通信这两门学科的概念和方法，形成了自己独立的体系。网络系统集成一线工程技术人员和管理人员按照实际的工作流程顺序，事实上要掌握4个方面的知识：系统集成基础、系统集成环境、前端（广域网）集成技术和用户端（设备系统）集成技术。
系统集成基础要掌握：网络系统集成技术需要的知识、网络数据通信和数据编码、国内系统集成的十大重要网络平台。网络平台十分重要，它是为顺应国内实施的“金”字工程而产生的，不同行业的网络平台是不同的。
系统集成环境要掌握：网络传输介质、综合布线系统、局域网组网技术、广域网组网技术、网络管理方法、计算机网络信息安全和软件平台。不同专业根据课程安排情况应选择合适的系统集成环境的知识进行学习。
前端（广域网）集成技术要掌握：综合业务数字网集成技术、虚拟专用网集成技术、帧中继网集成技术、X.25分组交换网集成技术和数字数据网集成技术。一个行业（企业）需要1～3种广域网集成技术。前端（广域网）集成技术非常重要，它是网络系统集成的基础。
用户端（设备系统）集成技术要掌握：用户端服务器系统集成技术、用户端交换机系统集成技术、用户端路由器系统集成技术、用户端磁盘阵列系统集成方案、用户端防火墙系统集成方案和用户端不间断电源系统集成技术。用户端（设备系统）集成处于网络系统集成的核心地位。一线的网络系统集成工程师如果掌握了其中4个方面的知识，就能够独当一面地进行计算机网络系统集成。
本书基于计算机网络系统集成过程中所需要的知识编写，面向网络系统集成一线工程技术人员和管理人员，也是作者多年来的工程经验和实践体会的总结，本书具体、实用，涉及的知识都是在实际的计算机网络系统集成过程中所需要的，也是广大网络系统集成工程技术人员极为关心、亟待解决的问题，具有代表性；面向实战，介绍了常用、实用的技术，贴近工程实践，具有很强的实用性和可操作性，使读者能够看了就会，迅速上手。
参加本书写作的人员有：黎连业、黎萍、王华、曹明、赵润智。曹明、赵润智还做了大量的文字修改和稿件的整理工作。
为培养计算机网络系统集成工程师，黎连业将针对本书进行公益性免费培训。经考试合格者可以申请国家发改委培训中心网络系统集成工程师证书（不办证者可不参加考试，也不收取任何费用，办证者需要交证书费用）。
本书结构清晰，重点突出“集成”的各个实施环节，可作为培养计算机网络系统集成工程师的首选教材，也可作为系统集成的本科、专科、职业技术院校计算机专业的教学用书（部分内容还可作为研究生教材）；可作为用户单位的信息部门主管的指导书；同时也是从事计算机网络规划、设计、施工、管理的专业技术人员以及网络系统集成项目经理的必备工具书。作者2013年5月中国科学院计算技术研究所（二部）第一部分系统集成基础第1章网络系统集成技术概述
计算机网络系统集成是一门集计算机技术与通信技术为一体的综合性交叉学科，它综合运用计算机与通信这两个学科的概念和方法，形成了自己独立的体系。计算机网络系统集成技术的主要内容包括网络通信技术、网络传输介质、计算机网络互连设备（硬件）、操作系统技术、数据库技术、综合布线系统、局域网与广域网技术、网络管理方法、计算机网络信息安全、软件平台、综合业务数字网、虚拟专用网（VPN）、帧中继网、X.25分组交换网、数字数据网（DDN）等。
基于计算机网络的系统集成业务，目的是为用户构建一个先进、实用、高速、稳定、安全、易维护、易扩展的基础性局域网或广域网工作环境，建立起网络化、实时化的办公信息平台。
本章重点讨论以下内容：
●计算机网络系统集成简述；
●系统集成平台；
●系统集成与选择平台要考虑的因素；
●系统集成公司资质等级。1.1 计算机网络系统集成简述1.1.1 什么是集成
到目前为止，集成（integration）这个词还没有一个明确的定义，人们普遍理解为：集成是指一个整体的各部分之间能彼此有机地、协调地工作，以发挥整体效益，达到整体性能好，功能强的目的。集成可以有效完成如下目标。（1）提升并保障信息系统的能力和价值
集成为企业信息系统提供了统一的、强大的、可扩展的业务运行环境，对业务系统的运行提供全面、强大的基础功能支持，真正有效地构建起企事业机构的整体信息系统，将管理和业务所需的平台整合在一起，为信息系统的能力和价值提供重要的保障。（2）实现系统构架的统一和简化
集成为企业提供了一个基础支撑体系，使企业基础业务要素和资源的构建、修改、共享和管理得到统一，从而大幅度简化了企业信息系统的构建，强化和规范了企业的业务管理。（3）实现信息系统的协作和集成
集成使企业内不同类型、不同业务的应用系统能够真正集成在一起，协调工作，提高效率，创造效益，以实现高效的协同工作和流程控制，并彻底改变了不同管理软件难以协作的状况，将各个部分组合成为具有全新功能、高效和统一的有机整体。1.1.2 什么是系统集成
系统集成（system integration）可以理解为：根据用户需求，优选各种技术和产品，整合用户原有资源，将各个分离子系统连接成为一个完整、可靠、经济和有效的整体，并使之能彼此之间协调工作，发挥整体效益，达到整体优化的目的。
对于系统集成，我们一般分解为软件集成、硬件集成和局域网络系统集成。由于计算机网络技术的迅速发展和应用范围的广泛深入，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），系统集成构成如图1-1所示。图 1-1 系统集成构成
1.软件集成
软件集成是指为某特定的应用环境架构的工作平台。通俗地说，软件集成是指为某一特定应用环境提供要解决问题的架构软件的相互接口，为提高工作效率而创造环境。
软件集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。这需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、组织管理和人员配备的问题。
现在许多软件制造商都在把自己的产品进行集成，为客户提供更好的服务。例如，美国微软公司将Windows操作系统软件与Web浏览器集成在一起，使得用户访问因特网更加方便，系统功能得到大大增强。
2.硬件集成
硬件集成是指使用硬件设备把各个子系统连接起来，以达到或超过系统设计的性能技术目标。例如，办公自动化制造商把计算机、复印机、传真机等硬件设备进行系统集成，为用户创造出一种高效、便利的工作环境。系统集成商把交换机、防火墙、路由器、工作站、服务器、不间断电源（UPS）、网络数据存储设备等进行系统集成，为用户创造出一种高效、便利的网络工作环境。
3.局域网络系统集成
局域网络系统集成仅限于计算机局域网。随着网络技术的应用发展，又出现了智能大厦局域网络系统集成、智能小区局域网络系统集成。（1）单位/部门/行业网络系统集成
单位/部门/行业网络系统集成主要讨论的内容有：网络互连设备、传输介质、布线系统、服务平台、网络操作系统等。局域网络集成的重点是服务器、路由器、交换机、防火墙、数据存储与磁盘阵列、不间断电源UPS。单位/部门/行业网络系统集成如图1-2所示。图 1-2 单位/部门/行业网络系统集成（2）智能大厦网络系统集成
通常智能大厦为了满足多种不同功能和管理的需要，建立了若干个不同结构模式和功能的计算机系统。例如，作为大厦内部各种机电设备自动监控的楼宇自动化系统（BAS），用于大厦内办公方面各种信息共享的办公自动化系统（OAS）以及为了大厦内外实现电话通信和计算机网络通信的通信自动化系统（CAS），就是智能大厦的3A智能化系统，每一个A系统又由若干个子系统组成，可以独立完成各自动化系统的全部功能。在这里不但要了解3A系统的各子系统的组成，更重要的是，要充分理解3A系统的集成方式，如图1-3所示。
一般3A智能大厦的系统集成应满足以下4个方面的要求：图 1-3 3A智能大厦系统集成示意图
●系统的中心管理采用分布式计算机系统结构；
●各子系统应该运行在同一个高速网络环境中；
●各子系统应采用统一的监控和管理软件界面；
●各子系统监控级的硬件和软件采用模块化结构，且是通用的和可替换的。
1）办公自动化系统（OAS）包括以下方面：
●综合信息与数据库管理；
●决策支持系统；
●电子邮件；
●事务与文件处理；
●物业管理；
●行业管理（如银行、酒店、证券等）；
●财务管理；
●通信和网络线缆管理。
2）通信自动化系统（CAS）包括以下方面：
●结构化综合布线系统；
●计算机网络系统；
●电话系统；
●电视会议系统；
●无线通信系统；
●因特网互连系统；
●多媒体通信系统。
3）楼宇自动化系统（BAS）包括以下方面：
●消防报警系统；
●紧急广播系统；
●消防联动系统；
●闭路电视监控系统；
●双监报警系统（红外和震动）；
●紧急报警按钮系统；
●电子门禁系统；
●照明管理系统；
●供配电管理系统；
●给排水管理系统；
●空调/供暖系统；
●新风系统；
●有线/卫星电视接收系统；
●背景音乐系统；
●地下停车场管理系统。
3A系统的集成也包括各系统和相应子系统的集成。集成的目的是要达到各系统的信息共享和软、硬件资源共享，以实现科学、合理地运用大厦内的全部资源，通过现代化、智能化、科学化的综合管理，全面提供优质的服务，高效率和低成本运行，从而创造一流的具有国际竞争力的智能化大厦。
系统集成是一种模式，它的目的是达到各系统的功能集成，将分散的智能综合为整体高智能，以便提高大厦的智能化程度和对大厦的综合协调管理能力。智能大厦的系统功能集成主要分为两个层次，第一层为中心管理功能集成，第二层为各自动化系统及其子系统的功能集成。智能大厦系统功能示意图如图1-4所示。图 1-4 智能大厦系统功能示意图（3）智能小区网络系统集成
20世纪90年代初，美国以及欧洲一些经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”（smart home）的概念。其基本思想是：“将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。”1988年，美国编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即《家庭自动化系统与通信标准》，也称为家庭总线系统标准。该标准要求智能住宅的电气设计必须满足以下三个条件：
1）具有家庭总线系统；
2）通过家庭总线系统提供各种服务功能；
3）能和住宅以外的外部网络连接。
我国于1994年正式提出了小康家居的标准，该标准首次将家居的安全性提到了重要的位置上。1997年年初，开始制定《小康住宅电气设计（标准）导则》，规定小康住宅小区电气设计在总体上要满足以下要求：
1）高度的安全性；
2）舒适的生活环境；
3）便利的通信方式；
4）综合的信息服务；
5）家庭智能化管理。《小康住宅电气设计（标准）导则》对住宅小区的建设在安全防范、家庭设备自动化、通信与网络配置等方面提出了一星级、二星级、三星级标准。
一星级标准要满足以下功能。
1）安全防范子系统应包含以下功能：
●出入口管理及周界防范报警；
●闭路电视监控；
●对讲与电视监控；
●住户报警；
●巡更管理。
2）信息管理子系统应包含以下功能：
●对安全防范系统实施管理；
●远程抄表与管理IC卡；
●车辆出入与停车场管理；
●供电设备、公共照明、电梯、供水等主要设备监控管理；
●紧急广播与背景音乐系统；
●物业管理计算机系统。
3）信息网络子系统应包含以下功能：
●为实现1）、2）功能，进行综合布线；
●每户不少于两对电话线和两个有线电视插座；
●建立有线电视网。
二星级标准要满足以下功能：
●一星级标准的全部功能；
●安全防范子系统的功能、技术水平有较大提升；
●在信息管理子系统中将功能、管理范围扩大；
●信息传输通道应采用高速宽带网接入技术；
●建设计算机网络，小区内共享信息并与Internet连接。
三星级标准要满足以下功能：
●二星级标准的功能；
●光纤到楼宇；
●家庭实现全智能管理；
●小区实现智能管理。
国家康乐居示范工程智能化小区技术导则给系统功能提供了参考，具体如图1-5所示。
深圳、广州、上海、北京等城市相继建设了自己的示范小区。1999年1月，建设部住宅产业化办公室召开关于小区智能化的会议，有关官员对小区的智能化系统提出了5个性能指标：安全性、耐久性、实用性、经济性和环境化。
住宅小区要具有自己的特色，根据具体情况，我国的住宅小区的特点主要是规模较大，人口众多，相对独立，其内部综合功能较全。建设智能小区需要应用计算机网络、数字化控制、信息交互管理等新兴信息技术，并根据不同的实际情况和需求，把这些技术综合集成起来。信息技术的发展日新月异，集成的方式和规模也不断升级，因此，“智能小区”集中体现了系统集成商的技术综合实力。智能小区网络系统集成构成如图1-6所示。图 1-5 居住小区智能化系统功能框图图 1-6 智能小区网络系统集成构成
从网络中心到各楼宇管理间至少要铺设的电缆有：光缆、大对数线、同轴电缆。光缆和同轴电缆用于数字信号和有线电视信号的传输，大对数线用于语音信号的传输。楼宇管理间到住宅至少要铺设的电缆有：同轴电缆一条，4对非屏蔽5类/超5类双绞线两条。同轴电缆用于数字信号和有线电视信号的传输，5类/超5类双绞线用于三表自动抄送功能和家用计算机联网。1.1.3 什么是计算机网络系统集成
计算机网络系统集成（Computer Network System Integration， CNSI）讨论的是本地局域网络与异地局域网络之间的集成。计算机网络系统集成如图1-7所示。图 1-7 计算机网络系统集成
服务商接入由电信部门或电信服务商提供接入线路。
服务商根据用户的要求提供接入线路。目前，服务商提供的接入线路分为有线接入、无线接入、卫星线路接入、城域网光纤接入等。常用的接入线路主要有DDN、ISDN、FR、X.25、虚拟专用网（VPN）、城域光纤网。用户根据自己的业务内容，选择其中的一种或多种接入线路。
计算机网络系统集成的主要工作是在局域网络集成的基础上与服务商提供的线路进行链接。
计算机网络系统集成面向不同行业、不同规模、不同层次的网络应用。不同的应用肯定需要不同的网络平台，从使用的角度看，依据客户实际的业务状况，谋求最佳技术和产品方案远比具体实施项目工程要重要得多。1.2 系统集成平台
平台是系统集成的支柱。平台的选择是一项专业跨度大、技术难度高的工作，关系到整个系统的成败。概括起来说，正确进行平台选择的重要性表现在以下几点：
1）有利于把握整个系统的投资方向，为企业领导作出正确决断提供经济可行性依据，以避免投资风险和投资浪费。
2）有利于把握整个系统的技术发展方向，为专业人员提供技术可行性依据，减少技术风险和应用开发风险。
3）在统一可行的主流平台环境下，有利于应用开发人员有效地积累技术优势，发展企业自身的系统开发队伍和信息产业。
4）有利于引进先进的平台体系结构，并从根本上改变传统的体系结构及应用模式，改变传统的设计方法及实施手段。
5）有利于采用先进、实用的开发工具，大大缩短应用开发周期，提高应用软件开发质量和开发效率。
6）有利于平台与应用之间的整体集成，统一界面和操作方法，统一系统风格和技术标准，提高整个系统的可用性。
7）有利于进行广泛的技术交流和推广用户开发成果，提高投资效益及技术转化效益。
网络系统集成通用解决方案由网络平台、服务平台、用户平台、开发平台、数据库平台、应用平台、网管平台、安全平台、环境平台9种平台组成，如图1-8所示。图 1-8 网络系统集成通用解决方案1.2.1 网络平台
网络平台是网络系统的中枢神经系统，由传输设备、交换设备、接入设备、网络互连设备、布线系统、网络操作系统和测试设备等组成。
1）目前，常用的传输技术主要有同步数字体系（SDH）、准同步数字体系（PDH）、数字微波传输系统、数字卫星通信（VSAT）、有线电视网（CATV）等。
2）目前，常用的网络交换技术有异步传输模式（ATM）、光纤分布式数据接口（FDDI）、以太网（Ethernet）、快速以太网（Fast Ethernet）、千兆位以太网等。
3）目前，常用的接入技术主要有调制解调器（Modem）、电缆调制解调器（Cable Modem）、高速数字用户线路（HDSL）、非对称数字用户线路（ADSL）、超高速数字用户线路（VDSL）、综合业务数字网（ISDN）、TDMA和CDMA无线接入等。
4）目前，建筑物通常采用综合布线系统，主要内容包括：传输介质——光纤、双绞线、同轴电缆和连接件——信息插座、配线架、跳接线、适配器、信号传输设备、电气保护设备等综合布线设计施工。
5）目前，常用的网络互连设备有路由器、网桥、中继器、集线器、交换机、网关等。
6）目前，常用的网络操作系统有Novell NetWare、UNIX、Windows NT、IBM OS2等。
7）目前，常用的服务器有Web服务器（如Microsoft IIS）、数据库服务器（如MicrosoftSQL Server）、电子邮件服务器、远程访问服务器、域名管理服务器、文件服务器、网管服务器等。
8）目前，常用的网络测试设备有电缆测试仪、局域网络测试仪、频谱分析仪、网络规程测试仪等。1.2.2 服务平台
服务平台即网络系统所提供的服务，包括信息点播服务、信息广播服务、Internet服务、远程计算与事物处理、呼叫中心和其他服务。
1）信息点播服务包括视频点播（VOD）、音频点播（AOD）、多媒体信息点播（MOD）、信息推送（push）等。
2）目前，常用的信息广播服务有视频广播、音频广播、数据广播等。
3）目前，Internet服务主要包括万维网（WWW）、电子邮件（E-mail）、新闻服务（News）、文件传送（FTP）、远程登录（Telnet）、信息查询（Archie、Gopher、WAIS等）。
4）目前，远程计算与事物处理主要包括软件共享、远程CAD、远程数据处理、联机服务等。
5）呼叫中心（call center）可以充分利用现代通信与计算机技术，自动灵活地处理大量不同的电话呼入和呼出业务和服务。呼叫中心实际上是一种基于计算机与电话集成，充分集成通信网、计算机网和信息领域的多项技术，并与企业连为一体的完整的综合信息服务系统。呼叫中心提供7×24小时服务，共经历了四代：
第一代呼叫中心：这是呼叫中心的最初阶段。在这个阶段，客户通过电话向企业的业务代表提出咨询，和企业取得联络请求服务。
第二代呼叫中心：为了高效地处理客户提出的具有普遍性的问题，不需要人工坐席介入的交互式语音应答系统（IVR）应运而生。为了方便向用户提供增值业务，数据库技术也引入了呼叫中心。
第三代呼叫中心：通过电话的语音和计算机及网络获取的数据（如客户信息等）进行集成和协同，使呼叫中心发生了飞跃性的变革，呼叫中心根据系统取得的客户信息、客户联络历史、呼叫中心的资源状况等，将该来电路由到最适合为其服务的服务代表，从而减少呼叫被转接的次数，提高服务个性化。
第四代呼叫中心：呼叫中心支持多种联络媒体，如电话、传真、Web、E-mail、WAP、SMS等，内容最丰富，而结构最复杂。
6）其他服务主要包括会议电视、可视电话、IP电话、监测控制、多媒体综合信息服务等。1.2.3 应用平台
应用平台主要包括网络上开展的各种应用，例如远程教育、远程医疗、电子数据交换、管理信息系统、计算机集成制造系统、图像信息系统、电子商务、办公自动化、视频会议系统、安防视频监控及报警系统等。1.2.4 开发平台
开发平台主要由Web开发工具、数据库开发工具、多媒体创作工具、通用类开发工具等组成。
1）常用的Web开发工具有：
●HTML开发工具，如FrontPage 98等；
●VRML开发工具，如VRCreator 2.0等；
●Java开发工具，如JavaShop等。
2）常用的数据库开发工具有：
●开放数据库连接（ODBC）；
●公共网关接口（CGI）；
●JDBC；
●Visual Basic、Delphi和PowerBuilder等。
3）常用的多媒体创作工具有：
●图形图像类，如PhotoShop、Visio、CorelDraw等；
●动画类，如3D Studio、Director、3D Max等；
●多媒体类，如AuthorWare等。
4）通用类开发工具很多，主要有：
●Visual Basic；
●C/C++等。1.2.5 数据库平台
目前，广泛使用的小型数据库主要包括Access、Visual FOX Pro、Approach等。广泛使用的大型数据库平台主要包括Oracle、Informix、Sybase、DB2和SQL Server等。1.2.6 网管平台
1）作为管理者的网络管理平台有HP Open View、IBM Tivoli TME10、CA Unicenter TNG、Sun SunNet Manager、Cabletron Spectrum等。
2）作为代理的网络管理工具有Cisco Works、3Com Transcend、Bay Networks Optivity等。1.2.7 安全平台
目前，广泛使用的网络安全技术有：
●防火墙，如FireWall-1；
●包（分组）过滤，通常由路由器来实现；
●代理服务器，如Microsoft Proxy Server；
●加密与认证技术。1.2.8 用户平台
用户使用个人计算机，安装Web浏览器软件。目前，广泛使用的浏览器软件如下：（1）PC+浏览器
●Netscape Navigator或Communicator；
●Microsoft Internet Explorer。（2）电视机+机顶盒
用户使用机顶盒，通过电视机来浏览信息，既可使用电话线，也可使用有线电视网，如Web TV等。（3）办公软件
用户常用的办公软件有字处理、数据库、表格、简报等，如Microsoft Office 2007等。1.2.9 环境平台
环境平台主要包括：机房、电源和其他辅助设备。（1）机房
机房是整个网络的“心脏”，各种高端核心设备、各种服务器等重要设备都放置在机房内。网络机房建设是为了保障网络安全、可靠、正常运行所必须采取的环境保障措施，目的是更好地保证机房的温度、湿度、洁净度、照度、防静电、防干扰、防震动、防雷电、及时监控等，能充分满足计算机设备安全可靠运行、延长计算机系统使用寿命的要求，同时又要给系统管理员提供一个良好的工作环境。
机房装修应符合国家标准GB-2887-89《计算站场地技术条件》中的主要技术指标。机房空调建议有上送风、下布线；下送风、上布线；机房气体灭火系统等。（2）电源
网络电源设备是确保网络运行最重要的设施之一。通常采用智能型不间断电源（UPS），如APC UPS等。（3）其他辅助设备
其他辅助设备包括网络打印机、扫描仪等。1.3 选择平台与系统集成要考虑的因素
选择平台与系统集成要考虑的因素有：
1）用户单位的实际应用环境和应用需求。
2）作为平台的软硬件产品的功能与性能。
3）国内、国际MIS平台发展的主流。
4）MIS总体设计人员采用的技术策略和实现手段。
5）性能/价格比，技术支持，后援保证。
6）用户的投资能力和技术水平。
平台选型要遵循以下原则：
1）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。
2）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。
3）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。
4）根据事务与数据的处理过程和频度以及原有硬件资源情况，确定基本硬件平台的选型策略。
5）根据企业组织职能与系统功能关联情况，地理环境及外部通信要求，数据传输及性能要求，用户对网络站点分配及联网范围要求，以及原有通信设施情况，确定网络通信平台与网络硬件平台的选型策略。
6）根据平台体系结构与平台选型策略，以及平台产品技术标准情况，确定系统平台的接口规范。
7）根据计算机硬件发展水平和平台档次更新情况，国内产品市场供货情况与售后技术服务情况，以及可借鉴的成功经验，进行具体的平台选型及性能/价格比分析。
8）根据企业的投资能力，以及建立典型开发环境及平台多场地安装的代价，验证平台选型的经济可行性。
9）根据企业的长远发展目标和系统总体实现目标，系统的技术设计要求，如异种机入网、异种网互连、异构数据源互操作、异构工具互用、分布处理能力和汉字处理能力等，综合权衡系统平台的可用性、可集成性和可伸缩性。
系统平台选型的原则是：
1）标准性与主流性。
2）成熟性与先进性。
3）实用性与经济性。
4）易用性与可扩性。
从以上讨论来看，作为系统集成，不一定要买最先进的设备、材料和应用软件。
系统集成这一名词，在国内市场叫了多年，但真正的系统集成商并不多，是什么原因呢？作者认为主要有几个方面的制约因素。
1）系统集成商不是一个公司或几个人就能做的，它需要拥有一批技术人员，而且是多专业的，也就是说“多兵种”的“合成军”，还要有一定的工程经验和经济实力。
2）从技术角度来看，计算机技术、应用系统开发技术、网络技术、控制技术、通信技术、建筑装修技术等综合运用在一个工程中是技术发展的一种必然趋势。系统集成商就是要根据用户提出的需求，为用户做一个完整的解决方案，不仅要在技术上实现用户的需求，同时还要对用户投资的实用性和有效性进行有效的分析，对用户的技术支持、培训有所保障，还应具有技术规范化、工程管理科学化等多方面的知识，更重要的是，系统集成商具备所服务的客户行业的专业知识、专业技能以及丰富的集成经验是极为必要的。
3）目前国内系统集成市场上，除公开竞标的项目，确实还有靠关系、背景等拿项目的，除了大型的、复杂的工程之外，的确也存在像搭积木似的项目。并且，系统集成就是一个综合性的工程，其涉及的不仅仅是技术和设备的问题，而且还涉及方方面面的关系问题。在这样一个市场背景之下，给新人进入系统集成市场留下了巨大的活动、发展空间。
4）由于系统集成行业的市场容量巨大，类型较多，涉及的行业也非常多，与硬件产品一样有着低、中、高档之分，有将各种计算机及联网设备简单搭接起来的工程，也有设计、规划、采购、安装、调试、维修、培训、服务的系统工程，对于具备不同实力的系统集成商都可以有不同的项目可做。
5）对于系统集成的商业利润，一般来说，系统集成的利润包括硬件、软件和集成三部分利润，其中硬件的价格透明度高，利润较低，而软件和集成的利润占整个项目利润的绝大部分。这就要求集成商不但要具有对硬件安装支持的能力，更重要的是，还必须具备对相关软件的开发能力以及对客户业务的熟悉和理解。
6）投资与夺标问题。一个系统集成项目，在签约后，一般来讲，系统集成商要投资的额度达50%～80%，而且工程周期长，在这一个过程中要花费大量的人力、物力，特别是在夺标过程中，若不中标，则付之东流，这就要求系统集成商具有相当的经济实力。系统集成不容易做好，系统集成商更不容易做。1.4 系统集成公司资质等级
为区别系统集成公司在综合实力、能力、条件、业绩等方面的差异，将其资质分为4个级别。
1.一级资质（1）综合条件
1）企业是在中华人民共和国境内注册的企业法人，变革发展历程清晰、产权关系明确，取得计算机信息系统集成企业二级资质的时间不少于两年；
2）企业不拥有信息系统工程监理单位资质；
3）企业主业是计算机信息系统集成（以下简称系统集成），近三年的系统集成收入总额占营业收入总额的比例不低于70%；
4）企业注册资本和实收资本均不少于5000万元。（2）财务状况
1）企业近三年的系统集成收入总额不少于5亿元（或不少于4亿元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于80%），财务数据真实可信，须经在中华人民共和国境内登记的会计师事务所审计；
2）企业财务状况良好，近三年度没有出现亏损；
3）企业拥有与从事系统集成业务相适应的固定资产和无形资产。（3）信誉
1）企业有良好的资信和公众形象，近三年无触犯国家法律法规的行为；
2）企业有良好的知识产权保护意识，近三年完成的系统集成项目中无销售或提供非正版软件的行为；
3）企业有良好的履约能力，近三年没有因企业原因造成验收未通过的项目或应由企业承担责任的用户重大投诉；
4）企业近三年无不正当竞争行为；
5）企业遵守计算机信息系统集成企业资质管理相关规定，在资质申报和资质证书使用过程中诚实守信，近三年无不良行为。（4）业绩
1）近三年完成的不少于200万元的系统集成项目及不少于100万元的纯软件和信息技术服务项目总额不少于4亿元（或不少于3.5亿元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于80%）。这些项目至少涉及三个省（自治区、直辖市），并已通过验收；
2）近三年至少完成4个合同额不少于1500万元的系统集成项目，或所完成合同额不少于1000万元的系统集成项目总额不少于6000万元，或所完成合同额不少于500万元的纯软件和信息技术服务项目总额不少于3000万元，这些项目中至少有部分项目应用了自主开发的软件产品；
3）近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于30%，或软件和信息技术服务费总额不少于1.2亿元，或软件开发费总额不少于6500万元。（5）管理能力
1）已建立完备的质量管理体系，通过国家认可的第三方认证机构认证，且连续有效运行时间不少于一年；
2）已建立完备的项目管理体系，使用管理工具进行项目管理，并能有效实施；
3）已建立完备的客户服务体系，能及时、有效地为客户提供优质服务；
4）已建立完善的企业管理信息系统并能有效运行；
5）企业的主要负责人从事信息技术领域企业管理的经历不少于5年，主要技术负责人应具有计算机信息系统集成高级项目经理资质或电子信息类高级技术职称且从事系统集成技术工作的经历不少于5年，财务负责人应具有财务系列高级职称。（6）技术实力
1）主要业务领域中典型项目技术居国内同行业领先水平；
2）对主要业务领域的业务流程有深入研究，有自主知识产权的基础业务软件平台或其他先进的开发平台。经过登记的自主开发的软件产品不少于20个，其中近三年登记的软件产品不少于10个，且部分软件产品在近三年已完成的项目中得到了应用；
3）有专门从事软件或系统集成技术开发的技术带头人，已建立完备的软件开发与测试体系，研发及办公场地面积不少于1500平方米；
4）具有研发管理制度。（7）人才实力
1）从事软件开发与系统集成相关工作的人员不少于220人，其中大学本科及以上学历人员所占比例不低于80%；
2）具有计算机信息系统集成项目管理人员资质的人数不少于30名，其中高级项目经理人数不少于10名；
3）已建立完备的人力资源管理体系并能有效实施。
2.二级资质（1）综合条件
1）企业是在中华人民共和国境内注册的企业法人，变革发展历程清晰、产权关系明确，取得计算机信息系统集成企业三级资质的时间不少于一年；
2）企业不拥有信息系统工程监理单位资质；
3）企业主业是系统集成，近三年的系统集成收入总额占营业收入总额的比例不低于60%；
4）企业注册资本和实收资本均不少于2000万元。（2）财务状况
1）企业近三年的系统集成收入总额不少于2.5亿元（或不少于2亿元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于70%），财务数据真实可信，须经在中华人民共和国境内登记的会计师事务所审计；
2）企业财务状况良好，最近两年度没有出现亏损；
3）企业拥有与从事系统集成业务相适应的固定资产和无形资产。（3）信誉
1）企业有良好的资信和公众形象，近三年无触犯国家法律法规的行为；
2）企业有良好的知识产权保护意识，近三年完成的系统集成项目中无销售或提供非正版软件的行为；
3）企业有良好的履约能力，近三年没有因企业原因造成验收未通过的项目或应由企业承担责任的用户重大投诉；
4）企业近三年无不正当竞争行为；
5）企业遵守计算机信息系统集成企业资质管理相关规定，在资质申报和资质证书使用过程中诚实守信，近三年无不良行为。（4）业绩
1）近三年完成的不少于80万元的系统集成项目及不少于40万元的纯软件和信息技术服务项目总额不少于2亿元（或不少于1.5亿元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于70%）。这些项目已通过验收；
2）近三年至少完成3个合同额不少于1000万元的系统集成项目，或所完成合同额不少于600万元的系统集成项目总额不少于3000万元，或所完成合同额不少于300万元的纯软件和信息技术服务项目总额不少于1500万元，这些项目中至少有部分项目应用了自主开发的软件产品；
3）近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于30%，或软件和信息技术服务费总额不少于6000万元，或软件开发费总额不少于3000万元。（5）管理能力
1）已建立完备的质量管理体系，通过国家认可的第三方认证机构认证，且连续有效运行时间不少于一年；
2）已建立项目管理体系并能有效实施；
3）已建立完备的客户服务体系，能及时、有效地为客户提供优质服务；
4）已建立完善的企业管理信息系统并能有效运行；
5）企业的主要负责人从事信息技术领域企业管理的经历不少于4年，主要技术负责人应具有计算机信息系统集成高级项目经理资质或电子信息类高级技术职称，并且从事系统集成技术工作的经历不少于4年，财务负责人应具有财务系列中级及以上职称。（6）技术实力
1）主要业务领域中典型项目具有较高技术水平；
2）熟悉主要业务领域的业务流程，经过登记的自主开发的软件产品不少于10个，其中近三年登记的软件产品不少于5个，且部分软件产品在近三年已完成的项目中得到了应用；
3）有专门从事软件或系统集成技术开发的技术带头人，已建立完备的软件开发与测试体系，研发及办公场地面积不少于1000平方米。（7）人才实力
1）从事软件开发与系统集成相关工作的人员不少于150人，其中大学本科及以上学历人员所占比例不低于80%；
2）具有计算机信息系统集成项目管理人员资质的人数不少于18名，其中高级项目经理人数不少于4名；
3）已建立人力资源管理体系并能有效实施。
3.三级资质（1）综合条件
1）企业是在中华人民共和国境内注册的企业法人，变革发展历程清晰、产权关系明确，取得计算机信息系统集成企业四级资质的时间不少于一年，或从事系统集成业务的时间不少于两年；
2）企业不拥有信息系统工程监理单位资质；
3）企业主业是系统集成，近三年的系统集成收入总额占营业收入总额的比例不低于50%；
4）企业注册资本和实收资本均不少于200万元。（2）财务状况
1）企业近三年的系统集成收入总额不少于5000万元（或不少于4000万元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于70%），财务数据真实可信，须经在中华人民共和国境内登记的会计师事务所审计；
2）企业财务状况良好，最近年度没有出现亏损。（3）信誉
1）企业有良好的资信，近三年无触犯国家法律法规的行为；
2）企业有良好的知识产权保护意识，近三年完成的系统集成项目中无销售或提供非正版软件的行为；
3）企业有良好的履约能力，近三年没有因企业原因造成验收未通过的项目或应由企业承担责任的用户重大投诉；
4）企业近三年无不正当竞争行为；
5）企业遵守计算机信息系统集成企业资质管理相关规定，在资质申报和资质证书使用过程中诚实守信，近三年无不良行为。（4）业绩
1）近三年完成的系统集成项目总额不少于5000万元（或不少于4000万元且近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于70%）。这些项目已通过验收；
2）近三年至少完成1个合同额不少于300万元的系统集成项目，或所完成合同额不少于100万元的系统集成项目总额不少于300万元，或所完成合同额不少于50万元的纯软件和信息技术服务项目总额不少于150万元；
3）近三年完成的系统集成项目总额中软件和信息技术服务费总额所占比例不低于30%，或软件和信息技术服务费总额不少于1500万元，或软件开发费总额不少于800万元。（5）管理能力
1）已建立质量管理体系，通过国家认可的第三方认证机构认证，并能有效运行；
2）已建立完备的客户服务体系，能及时、有效地为客户提供服务；
3）企业的主要负责人从事信息技术领域企业管理的经历不少于3年，主要技术负责人应具有计算机信息系统集成项目管理人员资质或电子信息类专业硕士及以上学位或电子信息类中级及以上技术职称，并且从事系统集成技术工作的经历不少于3年，财务负责人应具有财务系列初级及以上职称。（6）技术实力
1）在主要业务领域具有较强的技术实力；
2）经过登记的自主开发的软件产品不少于3个，且部分软件产品在近三年已完成的项目中得到了应用；
3）有专门从事软件或系统集成技术开发的研发人员，已建立基本的软件开发与测试体系，研发及办公场地面积不少于300平方米。（7）人才实力
1）从事软件开发与系统集成相关工作的人员不少于50人，其中大学本科及以上学历人员所占比例不低于60%；
2）具有计算机信息系统集成项目管理人员资质的人数不少于6名，其中高级项目经理人数不少于1名；
3）已建立合理的人力资源培训与考核制度，并能有效实施。[1]
4.四级资质
1）企业是在中华人民共和国境内注册的企业法人，产权关系明确；
2）企业不拥有信息系统工程监理单位资质；
3）企业注册资本和实收资本均不少于30万元；
4）企业近三年无触犯国家法律法规的行为；
5）企业有良好的知识产权保护意识，最近年度完成的项目中无销售或提供非正版软件的行为；
6）企业有良好的履约能力，最近年度没有因企业原因造成验收未通过的项目或应由企业承担责任的用户重大投诉；
7）企业最近年度无不正当竞争行为；
8）企业遵守计算机信息系统集成企业资质管理相关规定，在资质申报和资质证书使用过程中诚实守信，最近年度无不良行为；
9）已建立质量管理体系，并能有效实施；
10）已建立客户服务体系，配备有专门人员；
11）企业的主要负责人从事信息技术领域企业管理的经历不少于2年，主要技术负责人应具有计算机信息系统集成项目管理人员资质或电子信息类专业硕士及以上学位或电子信息类中级及以上职称，并且从事系统集成技术工作的经历不少于2年，财务负责人应具有财务系列初级及以上职称；
12）具有相应的软件及系统开发环境，具有一定的技术开发能力；
13）从事软件开发与系统集成相关工作的人员不少于15人，其中大学本科及以上学历人员所占比例不低于60%；
14）具有计算机信息系统集成项目管理人员资质的人数不少于2名；
15）具有对员工进行新知识、新技术以及职业道德培训的计划，并能有效地组织实施与考核。
[1]四级资质的内容，作者引用了《信息系统集成一级资质等级评定条件（2012年修订版）》。第2章网络数据通信和数据编码
在网络系统集成过程中，首先遇到的是通信。目前，计算机通信分为两种：有线通信和无线通信。有线通信是利用电缆、光缆或电话线来充当传输导体的，无线通信是利用卫星、微波、红外线来充当传输导体的。本章介绍系统集成常用的通信手段，而不涉及其原理。
本章重点讨论以下内容：
●有线通信基础；
●网络数据编码技术；
●信道的传输方式；
●网络数据传输技术；
●差错控制技术；
●通信线路；
●无线网络；
●通信卫星；
●编码方法；
●常用术语。2.1 有线通信基础
有线通信通常是通过通信网进行的。作为系统集成人员，我们有必要了解有线通信的知识。数据在信道中是以电信号的形式传送的，电信号分为模拟信号和数字信号两种，模拟信号是连续变化的电压或电流波形，而数字信号是一系列表示数字“0”或“1”的电脉冲，同模拟传输相比，数字传输的质量更高，是今后数据通信的发展方向。2.1.1 数据与信息的关系
数据分数字数据和非数字数据两类，数字数据由阿拉伯数字和小数点组成，可进行算术运算；非数字数据由包括阿拉伯数字在内的各种符号组成，它不能进行算术运算。对计算机系统而言，所有能用计算机进行编码和通信的符号都属于数据。
信息是人们想要得到的数据。信息的含义很广，可以把它解释成“所知的知识”、“交流知识”等。
数据和信息的区别在于，数据是独立的，是尚未组织过的事实的集合，而信息是按照一定要求以一定格式组织起来的数据。对数据进行加工处理或换算后得到的东西，就可以称为信息。
数据与信息具有相对性，其关系如图2-1所示。图 2-1 数据与信息的关系2.1.2 传输信号与通信
传输信号按其类型可分为模拟信号（analog signal）和数字信号（digital signal），如图2-2所示。图 2-2 模拟信号和数字信号
模拟信号一般是存在于自然界中的信号，如电视图像信号、语音信号等。模拟信号是指信号因变量完全随自变量的变化而变化的信号。模拟信号的自变量可以是连续的，也可以是离散的，但其因变量一定是连续的。
数字信号是指表示消息的因变量是离散的，且自变量时间的取值也是离散的信号，如计算机数据、数字电话和数字电视等输出的信号都是数字信号。
尽管模拟信号与数字信号有着明显的差别，但二者之间并没有存在不可逾越的鸿沟，在一定条件下它们是可以相互转换的。模拟信号可以通过采样、编码等步骤变成数字信号，而数字信号也可以通过解码、平滑等步骤恢复为模拟信号。
网络通信的任务是把信息从发送方（信源）传送到接收方（信宿）。以计算机系统为主体构成的网络通信系统称为数据通信系统，如图2-3所示。图 2-3 数据通信系统
网络通信也可分为模拟通信和数字通信。模拟通信通常利用模拟信号来传送信息；而数字通信则利用数字信号来传送信息。为传送模拟信号而设计的通信系统称为模拟通信系统，为传送数字信号而设计的通信系统称为数字通信系统。2.1.3 模拟通信系统
模拟通信系统由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源组成，如图2-4所示。图 2-4 模拟通信系统结构
对图2-4说明如下：
●信源是信息产生和出发的发源地，信源所产生的原始模拟信号一般都要经过调制再通过信道传输。
●调制器是用发送的消息对载波的某个参数进行调制的设备。解调器是实现上述过程逆变换的设备。
●信道是用来传输表示消息的信号的介质或通路。它可以是双绞线、同轴电缆、光缆、微波以及卫星链路等，有时将传输介质两端的设备也看做是信道的一部分。
●噪声源包括影响模拟通信系统的所有噪声，如脉冲噪声和随机噪声（包括信道噪声、发送设备噪声、接收设备噪声等）。
●信宿是指接收信息的目的地。
在模拟通信系统中，信道上所传输的信号是模拟信号。例如，对载波进行连续的振幅调制（AM）、频率调制（FM）或相位调制（PM）而得到的调幅波、调频波或调相波都是模拟信号。对脉冲进行连续的振幅调制、相位调制或宽度调制而得到的脉冲调幅波（PAM）、脉冲调相波（PPM）或脉冲宽波（PWM）也都属于模拟信号。2.1.4 数字通信系统
数字通信系统具有可加密、纠错和抗干扰能力强的特点。数字信号采用数字电路，其设备便于集成化和微型化。计算机通信、数字电话、数字电视都属于数字通信。数字通信系统如图2-5所示。图 2-5 数字通信系统
对图2-5说明如下：
●信源是模拟信号的发源地。
●信源编码器对模拟信号进行采样、量化及编码，将其变为数字信号。它的主要作用是实现模/数转换和降低信号的误码率。
●信道编码器的处理过程是信源编码器处理过程的逆过程。
●调制器是用发送的消息对载波的某个参数进行调制的设备。调制器的任务是将基带信号经过调制转换成频带信号再传输。解调器是实现上述过程逆变换的设备。
●信道通常会遭受各种噪声的干扰以及通信终端设备本身的噪声干扰，有可能导致接收端接收信号时产生错误。为了能够自动地检测出错误或纠正错误，可采用检错编码或纠错编码，这就是信道编码。而信道编码器即用于实现信道编码。
●信道译码器是信道编码的逆变换设备。
●信源译码器是信源编码的逆变换设备。
●信宿是接收信息的目的地。
数字通信和模拟通信相比，具有抗干扰能力强、可中继、便于加密、易于集成化等一系列优点。另外，各种通信业务，无论是话音、电报，还是数据、图像等信号，经过数字化后都可以在数字通信网中传输、交接并进行处理，这就更显示出数字通信的优越性。2.2 网络数据编码技术2.2.1 数据编码类型
在计算机中，数据是以0或1这种离散的二进制序列表示的。传输过程中的数据编码类型，主要取决于它采用的通信信道所支持的数据通信类型。
码元是承载数据的基本信号单位，传输的数据是用码元序列表示的。如用脉冲信号表示数据有效状态，则一个单位脉冲就是一码元。一码元能承载信息量的多少由脉冲信号所能表示的数据有效状态的个数决定。在二进制中，每一码元能表示两种状态（0或1）。由一系列码元组成的数字序列称为代码。如字符A的ASCII代码为1000001，由7个码元组成。根据通信类型，网络中常用的通信信道分为两类：模拟信道和数字信道。
模拟信道采用模拟数据编码方法来实现信号编码，如图2-6所示。图 2-6 模拟数据信号编码
对图2-6说明如下：
●调幅。调幅方式是指在传输数字信息时用基带信号来控制载波的振幅变化，也就是用数字信号的高低电平变化去控制载波的振幅变化，如发“1”码时有载波输出，发“0”码时无载波输出。
●调频。调频方式是指在传输数字信息时用基带信号来控制载波的频率变化，也就是用数字信号的高低电平变化去控制载波的频率变化。调频信号的解调方法有相干解调和非相干解调两大类。实际应用中一般使用非相干解调，这种解调方法在接收端不需相干信号，可用异步方式传输，灵活性大，设备简单。非相干解调的实现方法有零交点法、鉴频法、差分检波法和动态滤波法等。
●调相。调相是指用基带信号的变化来控制载波的相位变化，也就是用数字信号的高低电平变化控制载波的相位变化，它是利用载波的相位变化传递信息。相位调制中通常可分为绝对移相和相对移相两种。绝对移相是指数字信号电平为“0”时对应于已调信号中载波的零相位；电平为“1”时对应于已调信号中载波的π相位。相对移相就是参考相位不是固定的载波零相位，而是数字信号前一电平对应的相位。当电平为“1”时，载波的相位应移动π；当电平为“0”时，载波的相位不变。
数字信道采用数字数据编码来实现信号编码，如图2-7所示。图 2-7 数字数据信号编码
对图2-7说明如下：
●不归零制（Non-Return to Zero， NRZ）码。不归零制码分为单极不归零脉冲和双极不归零脉冲。单极不归零脉冲是一种基本脉冲，在一个码元时间内，有电压（电流）表示“1”，无电压（电流）表示“0”，当连续发送“1”码或“0”码时，码元之间无间隔，不易区分。双极不归零脉冲在一个码元时间内，正电压（电流）表示码元“1”，负电压（电流）表示码元“0”。由于“1”和“0”的脉冲幅度之差增大，从而改善了判别特性。此时，在接收端只要判别接收信号的正负即可。在低速数据传输方式中大多采用双极脉冲。NRZ码的缺点是不判断一位的开始与结束，收发双方不能保持同步。
●曼彻斯特（Manchester）码。采用这种编码，当数据为1时，信号在位中间由高电位变换为低电位；数据为0时，信号在位中间由低电位变换为高电位。曼彻斯特编码采用固定的形式对0或1信号进行编码。这种编码由于隐含了发送端的时钟信号，因此接收端可以依其信号随时调整解调的时钟速率，以达到自我时序（self-clocking）的目的。以太网结构中的传输机制就是时序（clock）信号与数据信号所共同组成的编码方式。曼彻斯特编码是目前应用最广泛的编码方法之一。
曼彻斯特编码的规则是：
1）每比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分。
2）前T/2传送该比特的反码，后T/2传送该比特的原码。
曼彻斯特编码的优点是：
1）每一比特的中间有一次电平跳变，两次电平跳变的时间间隔可以是T/2或T，提取电平跳变可以做收发双方的同步信号，因此曼彻斯特编码信号又称做“自含时钟编码”信号，发送曼彻斯特编码的信号时无需另发同步信号。
2）曼彻斯特编码信号不含直流分量。
曼彻斯特编码信号的缺点是编码效率较低。
●差分曼彻斯特（difference Manchester）码。这种编码基本上就是曼彻斯特编码的差分编码（differential encoding）变形。差分曼彻斯特编码方式无论是数据0还是数据1，信号在位中间都执行电位的转换工作；但在位起始点的信号变化方面，当数据为0时，无论原来的信号如何，都不进行电位转换工作。这个结构同样也将发送端的时钟信号隐含于信号之中，使得接收端同样可以由所接收的信号达到自我时序的目标。令牌网络（token ring network）结构中的传输机制就是采用这样的编码方式。
差分曼彻斯编码与曼彻斯特编码不同之处主要是：
1）每比特的中间跳变仅做同步之用；
2）每比特的值根据其开始边界是否发生跳变来决定；每比特开始处出现电平跳变表示二进制“0”，不发生跳变表示二进制“1”。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]