計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)第二章之需求分析

1、第二章 需求分析,引入,教學(xué)內(nèi)容:學(xué)習(xí)需求分析的要素和過程。 教學(xué)目標(biāo): 1.掌握基于用戶目標(biāo)分析需求的步驟和內(nèi)容 2.掌握收集和分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息的內(nèi)容和方法 3.能編寫簡單的需求文檔,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)生命周期,PDIOO,P計(jì)劃：輸出需求報(bào)告 D設(shè)計(jì)：輸出設(shè)計(jì)規(guī)范書 I實(shí)現(xiàn)：輸出驗(yàn)收測試報(bào)告 O運(yùn)營：輸出運(yùn)營測試報(bào)告 O優(yōu)化：輸出優(yōu)化方案 R退役：輸出退役原因報(bào)告,第2章 需求分析,2.1 需求分析的內(nèi)容及相關(guān)文檔 2.2 描述現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及構(gòu)建相關(guān)文檔 2.3 需求分析案例,2.1 需求分析的內(nèi)容,收集需求的步驟和產(chǎn)生的相關(guān)文檔,1.企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的分析,確定并描述：組織類型、組織結(jié)構(gòu)、組織業(yè)務(wù)過程及信

2、息流、組織的策略、策略的制定者。 了解公司的組織結(jié)構(gòu)將有助于對主要用戶群和通信量進(jìn)行描述和定位，也有助于了解其管理層次。 例：一個(gè)中等銷售企業(yè) X公司的組織結(jié)構(gòu)。,示例圖表,表1 網(wǎng)絡(luò)用戶需求調(diào)查表示例,表2 用戶應(yīng)用需求調(diào)查表示例,2.商業(yè)目標(biāo)分析,請客戶對建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)目標(biāo)作簡明扼要、商業(yè)性的陳述。 這有助于對網(wǎng)絡(luò)中使用的產(chǎn)品和技術(shù)的定位。 例： X公司的組織業(yè)務(wù)目標(biāo),3.商業(yè)約束分析,確定并描述可能影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的商業(yè)約束條件。 例：典型的約束事項(xiàng)及X公司的組織約束,4. 確定企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,確定并描述所需應(yīng)用/服務(wù)種類。 例：X公司的所需應(yīng)用/服務(wù)種類及其組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。,網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)應(yīng)該

3、是一個(gè)橫向、開放的、合作的環(huán)境，克服了組織關(guān)系和地理位置的障礙，將所有參與實(shí)體綜合到一個(gè)組織生態(tài)系統(tǒng)中。 網(wǎng)絡(luò)是此生存系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)組織將網(wǎng)絡(luò)看成能夠提高利潤、降低成本、增進(jìn)客戶/供應(yīng)商關(guān)系的一個(gè)應(yīng)用，是非常重要的。,應(yīng)用名稱：使用客戶指定名稱 應(yīng)用類型：可以任意描述，也可歸類為以下標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之一：電子郵件、文件傳輸、web瀏覽、網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻會(huì)議、電子商務(wù)等。 關(guān)鍵性：可分級(jí)填寫，如非常關(guān)鍵（1）、有點(diǎn)關(guān)鍵（2）、不關(guān)鍵（3）。,5.技術(shù)目標(biāo)分析,評價(jià)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)目標(biāo)包括可擴(kuò)展性、可用性、網(wǎng)絡(luò)性能、安全性、可管理性、適應(yīng)性、可購買性。 可擴(kuò)展性：如廣播流量、路由交換協(xié)議、局域網(wǎng)技術(shù)

4、等對可擴(kuò)展性的影響。 可用性：用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間。一般以每年、每月內(nèi)正常工作的時(shí)間占該時(shí)期總時(shí)間的百分率來表示。 可用性與可靠性緊密相連，但包含更廣。 可用性與冗余有關(guān)。冗余是高可用性的解決方案。 可用性與可恢復(fù)性有關(guān)。“彈性”好的網(wǎng)絡(luò)，可用性也比較好。,網(wǎng)絡(luò)性能：影響網(wǎng)絡(luò)性能的因素很多，評價(jià)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，可以通過一系列性能參數(shù)來測量和描述。 技術(shù)目標(biāo)中的各個(gè)方面在實(shí)際中可能發(fā)生沖突，而且項(xiàng)目費(fèi)用的削減也會(huì)影響技術(shù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 技術(shù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都需要進(jìn)行折中和妥協(xié)。可以請用戶為技術(shù)目標(biāo)排列優(yōu)先次序。,例： X公司的技術(shù)指標(biāo),2.2 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)描述,層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 模塊化描述現(xiàn)有網(wǎng)

5、絡(luò)結(jié)構(gòu) 調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能 匯總并審計(jì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息,一、層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),調(diào)查應(yīng)用、服務(wù)、網(wǎng)段、鏈路、媒體、設(shè)備等的相關(guān)信息包括： 位置信息 主要服務(wù)器/群組的位置 異地地區(qū)及其之間的廣域網(wǎng)連接點(diǎn) 本地園區(qū)、樓宇、樓層及其之間的連接點(diǎn) 大型主機(jī)的位置 主要網(wǎng)絡(luò)管理站的位置 路由器和交換機(jī)的位置 VLAN的位置和范圍 工作站所處的位置 命名標(biāo)準(zhǔn)、方法及其信息 技術(shù)參數(shù)（可參考各對象的參數(shù)指標(biāo)） 繪制一張或一組（按自頂向下/層次化方式）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,1.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用圖,調(diào)查應(yīng)用的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位置、范圍,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用調(diào)查表,2.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)圖,調(diào)查服務(wù)的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位

6、置、范圍,TACACS，TACACS+ ，RADIUS,TACACS ,TACACS+ ：（Terminal Access Controller Access Control System）終端訪問控制器訪問控制系統(tǒng)。 通過一個(gè)或多個(gè)中心服務(wù)器為路由器、網(wǎng)絡(luò)訪問控制器以及其它網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備提供了訪問控制服務(wù)。支持獨(dú)立的認(rèn)證（Authentication）、授權(quán)（Authorization）和計(jì)費(fèi)（Accounting）功能。 RADIUS （Remote Authentication Dial In User Service），遠(yuǎn)程用戶撥號(hào)認(rèn)證系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)調(diào)查表,3.網(wǎng)絡(luò)層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),192.1

7、68.2.0,192.168.1.0,192.168.3.0,192.168.4.0,192.168.5.0,202.194.128.0,192.168.100.0,50用戶,70用戶,80用戶,調(diào)查路由設(shè)備位置、接口、路由協(xié)議的名稱，IP網(wǎng)段/網(wǎng)絡(luò)號(hào)、VLANID及范圍,網(wǎng)絡(luò)層信息調(diào)查表,路由設(shè)備及連接信息表,路由設(shè)備配置信息,4.鏈路層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1000Mbps,100Mbps,100Mbps,100Mbps,100Mbps,100Mbps,100Mbps,100Mbps,56Kbps DLCI=5,56Kbps DLCI=20,56Kbps DLCI=20,調(diào)查WAN鏈路技術(shù)、設(shè)備及位置

8、、ISP名稱、 WAN鏈路ID、帶寬 ；LAN鏈路技術(shù)、交換機(jī)位置、端口、帶寬、配置信息、VLAN位置與范圍,鏈路層信息調(diào)查表,交換設(shè)備及連接信息表,交換設(shè)備配置信息,5.物理結(jié)構(gòu),樓宇布線圖,調(diào)查與電信服務(wù)商間、園區(qū)樓宇間、各樓宇內(nèi)垂直/水平布線物理連接線纜類型、長度、連接點(diǎn)位置,建筑物布線信息調(diào)查表,J13垂直布線,J13水平布線,建筑物間布線,光纖鋪設(shè)路線圖,物理拓?fù)鋱D,622M ATM,155M ATM,100M FE,10M Ether,5500 SW,2820 SW,1924 SW,學(xué)生活動(dòng)中心,復(fù)旦二附中,復(fù)旦附中,HUB,二、模塊化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將各種網(wǎng)絡(luò)組件按功能/作用進(jìn)

9、行模塊化/區(qū)域化劃分，并給出它們之間的連接邊界,三.調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能,調(diào)查、測量的目的、范圍和時(shí)機(jī) 調(diào)查、測量的項(xiàng)目 可用性 利用率 準(zhǔn)確度 效 率 延時(shí)/響應(yīng)時(shí)間,調(diào)查、測量目的,為實(shí)現(xiàn)新網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)目標(biāo)提供性能提升設(shè)計(jì)需求依據(jù) 為新舊網(wǎng)絡(luò)融合提供客觀的(被證實(shí)的)網(wǎng)絡(luò)組件屬性 設(shè)備、接口等的組件硬配置屬性(例:CPU、內(nèi)存等） 設(shè)備、接口等的組件軟配置屬性(例:協(xié)議、定時(shí)等） 為新網(wǎng)絡(luò)性能的測量提供基線數(shù)據(jù) 據(jù)此提高了性能？ 據(jù)此滿足了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴(kuò)展需求但性能未降低？,調(diào)查、測量范圍,可能范圍： 網(wǎng)段、局域網(wǎng)、建筑物內(nèi)網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、遠(yuǎn)程訪 問、企業(yè)網(wǎng)的 重點(diǎn)范圍： 反映有問題的網(wǎng)段

10、。例：網(wǎng)速慢/時(shí)斷時(shí)連的區(qū)域。 與新網(wǎng)絡(luò)互操作多的區(qū)域。例：骨干網(wǎng)區(qū)。,C-2,C-1,C-3,校區(qū)骨干,AC-2,AC-2,校園骨干,調(diào)查、測量時(shí)機(jī),測量時(shí)機(jī)： 選擇具有可統(tǒng)計(jì)/可表現(xiàn)問題的時(shí)機(jī) 正常負(fù)載期間性能測量 異常/峰值負(fù)載期間性能測量 選擇恰當(dāng)檢測持續(xù)時(shí)間和間隔,調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能-可用性,調(diào)查技術(shù)和工程人員獲得可用性數(shù)據(jù)，判斷對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的適應(yīng)性,企業(yè)網(wǎng) 網(wǎng)段1 網(wǎng)段2 網(wǎng)段n,MTBF,MTTR,最后一次嚴(yán)重停機(jī)的日期和持續(xù)時(shí)間,最后一次嚴(yán)重停機(jī)的原因,調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能-利用率,設(shè)定不同平均時(shí)間窗口檢測帶寬利用率（n%） 時(shí)間窗口:15分鐘,適合于發(fā)現(xiàn)因短時(shí)端因廣播風(fēng)暴

11、或快速重傳等問題引發(fā)的流量峰值和性能分析，確定性能基線數(shù)據(jù),例：3分鐘間隔的利用率測量,例：60分鐘間隔的利用率測量,時(shí)間窗口:10分鐘,適合較長時(shí)段（天、周、月）的負(fù)載檢測和性能分析,分析協(xié)議的帶寬使用率,相對帶寬使用率=協(xié)議i流量/網(wǎng)段上總流量 絕對帶寬使用率=協(xié)議i流量/網(wǎng)段帶寬 組播流量比率=協(xié)議i組播流量/協(xié)議i總流量,適合分析網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流量分布和協(xié)議異常流量。,調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能-準(zhǔn)確度,誤碼率 適用于分析信道質(zhì)量（線纜、接口、干擾）和工程質(zhì)量。 丟包率 適用于分析設(shè)備負(fù)載狀況 被接口忽略的輸入數(shù)據(jù)報(bào)量 路由器接口輸出隊(duì)列（滿）丟包量 路由器接口輸入隊(duì)列（滿）丟包量 緩存（滿）丟

12、包量 沖突率 適用于分析網(wǎng)段狀況 負(fù)載（用戶數(shù)、帶寬） 鏈路配置（速度兼容、雙工兼容性）問題 接口故障,調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能-效率,測量不同長度分組分布,可用于選擇合適的MTU值,提高網(wǎng)絡(luò)效率;發(fā)現(xiàn)故障（以太網(wǎng)碎片等）;發(fā)現(xiàn)配置問題（禁止IP報(bào)文分段）。,調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能-延時(shí),測量重要設(shè)備上或設(shè)備間的延時(shí)： 可以逐層(物理層-應(yīng)用層)測試分析延時(shí)的發(fā)生量和位置 傳輸+傳播延時(shí) 物理層 存儲(chǔ)+處理延時(shí) 鏈路層 *網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 *應(yīng)用層,主要網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)閥值,可用性： MTBF（4000h）、MTTR（1h） 利用率（閥值）： 共享以太網(wǎng)段的飽和度（鏈路利用率/10分鐘70%) WAN

13、鏈路飽和度（鏈路利用率/10分鐘70%) 組播 WAN、LAN、VLAN列表：命名規(guī)則，名稱,位置，規(guī)格等信息 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備列表：命名規(guī)則，名稱，位置，型號(hào)，規(guī)格/配置，軟件版本等信息； 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備閑置資源列表：閑置端口，模塊，插槽等信息； 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置文檔：IOS配置文檔信息； 布線和跳線列表：位置，類型，數(shù)量，距離，鋪設(shè)路線，編碼標(biāo)記等信息。 工作站分布列表：數(shù)量，位置，用途等信息。,分析適應(yīng)性,應(yīng)用系統(tǒng)適用？升級(jí)？替換？增加？ 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)夠用？完善？添加？ 網(wǎng)絡(luò)范圍已及？擴(kuò)展？ 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理？調(diào)整？修改？重架？ 設(shè)備/模塊夠用？添加？升級(jí)？替換？ IP地址、VLAN設(shè)計(jì)合理？調(diào)整？重新規(guī)劃？ 路由策略、協(xié)議合適？修改？ 線纜/配線設(shè)施能用？夠用？添加？替換？ 系統(tǒng)配置、標(biāo)識(shí)合理？完整？修改？重建？,2.匯總并分析網(wǎng)絡(luò)性能,確定并描述：設(shè)備、鏈路、協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)組件及其結(jié)構(gòu)的性能和功能的不足/不適應(yīng)性。,小結(jié),網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要方法指導(dǎo)，也