网络规划与设计(1需求分析)

网络规划与设计苏锐丹课程背景随着信息技术的飞速发展和广泛应用，网络技术已经成为经济发展的强大动力。网络系统设计、建设、管理、维护等工作成为当今社会需求大、热门的专业。课程目标学生通过本课程的学习，能够系统地掌握设计与分析一个新型网络及网络升级整个过程相关的技术与原理。全面掌握网络设计和联网技术，为政府、企业等客户提供网络系统解决方案。基础知识《计算机网络》《网络安全》协议和OSI模型LAN和WAN网络设备TCP/IP协议簇路由地址分配主要内容交换式网络设计路由设计网络安全设计无线局域网设计服务质量设计语音传输设计内容网络设计（可选）网络管理设计（可选）其他（IP组播、高可用性设计、存储网络、IPv6）参考书《园区网络设计》CampusNetworkDesignFundamentalsDianeTeare，CatherinePaquet著吴剑章余晓吕红艳译《自顶向下网络设计》（第二版）Top-DownNetworkDesign（SecondEdition）PriscillaOppenheimer著胡捷毛拥华译《CiscoNetworkDesignSolutionsforSmall-MediumBusinesses》，Bybaczyk，Peter其他参考互联网资源网络上的文档（筛选）协议标准：其他丰富的资源国内外学术期刊、技术论坛等等学时安排28＋2＝30其中：课程讲授（共28个学时）串讲、辅导穿插进行（共2个学时）成绩考核作业（30％）平时作业大作业闭卷考试（70％）注意事项计算机网络基础（TCP/IP协议族）《网络安全》：“网络安全问题”是高层次的问题，深入理解网络正常的工作原理是基础参考资料的阅读教材、参考书、互联网资料课堂学习与课后实践理论与实践相结合课程管理课代表兴趣小组技术专题动手实践教师信息Instructor:苏锐丹，讲师ResearchDirection:计算机网络与信息安全Office:新科技楼1001室Affiliation:Tel:[phone]Email:[e-mail]网络发展网络必须具有商业意义：网络对企业业务的支撑作用支持移动和远程用户的需求网络安全方面持续增长的需求网络可恢复性方面持续增长的需求网络可管理性方面持续增长的需求语音和数据进行网络融合什么是网络设计目标是设计出能够满足客户商业及技术目标的网络；满足客户对功能、容量、性能、可用性、可扩展性、可购买性、安全性及可管理性等各方面需求。网络设计四部曲辩明客户的需求和目标现有网络分析逻辑网络设计物理网络设计网络测试，优化和文档编写辩明客户的需求和目标辩明商业目标和技术需求。刻画现有网络的任务包括体系结构和主要网段及设备的性能。这一阶段的下一步骤是分析网络流量，包括通信流量和负载、协议行为、以及服务质量（QoS）需求逻辑网络设计开发网络的拓扑结构。根据网络规模和流量特性的不同，拓扑结构可以从简单到复杂变化，有不同的层次化和模块化需求。设计网络层编址模型、并且选择交换和路由选择协议。安全规划，网络管理设计，对服务提供商能够满足的广域网和远程访问的需求做初步调查物理网络设计选择特定的技术和产品以实现逻辑网络设计。从园区网络选择技术和设备开始，包括电缆布线、以太网交换机、无线接入点、无线网桥、以及路由器。为远程访问和广域网需求选择技术和设备。完成与逻辑网络设计同步开始和服务提供商内部调查。网络测试、优化、文档编写编写并实施测试计划，创建原型或试验系统，优化网络设计，在网络设计建议书基础上形成文档等。通过测试发现问题，优化设计，比如通过流量整形、先进的路由器排队和交换机制来优化性能设计网络设计过程同所有技术开发一样，当设计一个满足特定业务需求的网络时，必须遵循科学的处理过程；流程周期和循环周期分析设计实施测试运行开发过程各阶段需求分析现有网络分析逻辑网络设计（又称概念设计）物理网络设计（又称最终设计）安装与维护阶段1：需求分析需求提供了网络设计应达到的目标五个方面业务或组织整体用户应用计算平台网络本身和网络管理员需求说明书：网络设计者必须规范地把需求记录在一份需求说明书中，描述单位或个人对网络的需求。内容不涉及解决方法应该清楚和细致地总结单位和个人的需要和愿望管理者与网络设计者双方确认阶段2：分析现有网络分析现有网络系统的状态质量（如用户对存储量和通信流量的评价）和数量（如测到的流量大小和来自网络管理者的统计数据）方面的信息都应该被收集现有网络的逻辑拓扑图反映网络容量的每个应用、网段及网络整体所需的通信容量和模式详细的统计数据，基本的测量值和所有其他直接反映现有网络性能的测量值Internet接口和广域网提供的服务质量报告限制因素清单，如必须使用现有线缆和设备阶段3：逻辑网络设计利用需求分析和现有网络分析的结果来设计逻辑网络结构。逻辑网络图寻址策略安全策略具体的软件、硬件、广域网连接设备和基本的服务雇佣和培训对软件、硬件、服务、员工和培训的费用的初始估计阶段4：物理网络设计如何购买和安装设备物理网络图和布线方案设备和部件的详细清单软件、硬件和安装费用的估计安装日程表，它详细说明实际和网络中断的时间和期限安装后的测试计划用户培训计划阶段5：安装与维护网络系统实施最后修改过的更新网络图做了清晰标记的线缆、连接器和设备所有可以为以后的维护和纠错带来方便的记录和文档，包括测试结果和新的流量记录试运行、监控、优化网络实际中的网络工程项目招投标标书（具有一定的格式）资质的审查报价解决方案网络系统建设方案网络系统实施方案专家的评审方案的修改验收方案工程监理代替甲方把好质量关项目团队市场人员技术人员（售前，实施，售后）作业简述网络规划与设计的过程课程概述网络设计过程工程相关－投标收集网络需求收集业务需求要为网络设计收集业务需求，必须先理解使用该网络的业务的本质。每个网络都因用户不同而有其特有的解决方案。网络设计者必须设计出最适合于其商业运作模式的网络分析Web站点与管理层及主要职员面谈需要收集的信息主要相关人员主要转折点公司投资规模业务活动的类型预测增长率可靠性和有效性安全性Web站点和Internet连接性远程访问主要相关人员信息源的名字决策者的名字联系信息（地址、电话和常用联系方法）关键转折点要求的开工和完工时间主要相关人员时间安排（假期和工作旅行的安排）初始投资规模预算限制业务活动的类型技术目标预测增长率职员客户业务活动（新产品或服务）新地点，包括现有地点的扩展商务中已经改变的和将要改变的东西可靠性和有效性什么商业活动是重要的？什么时间对商业活动是重要的？安全性必须保护那些信息或系统？他们需要什么程度的保护？Web站点和Internet可连接性网络活动的近期和中期计划是否需要公司自己的网络技术？远程访问需要怎样的远程访问？有多少人需要远程访问？收集用户需求用户的非技术性表达用户关注点信息及时传输响应时间可预测有效、可靠适应性强可升级性好安全低成本收集应用需求用户要在网络上做什么？弄清楚同一活动是在整个网络发生，还是由不同用户群体完成不同的任务应用的类型与地点应用的使用方法需求增长可靠性和有效性需求网络响应需求用户人数平均使用频率（每天、每周、每月或每年）使用高峰期平均访问时间长度每次传输的平均流量（粗略估计）影响定向性流量特征的活动收集计算平台需求计算平台的类型个人计算机工作站中型机大型机CPU、内存、输入/输出、操作系统、连网选件收集网络需求网络本身和将来对其做维护的网络管理员的需求局域网功能物理拓扑结构性能网络软件安全性经济和费用控制城域网/广域网选择编制需求说明书5个方面的服务需求和性能需求：业务、用户、应用、计算平台和网络自身需求说明书网络设计过程中第一个可以传阅的主要文件。目的在于对收集到的需求做清晰的概括；需求说明书需要用户管理层的确认；需求说明书的目的是向管理人员提供决策用的信息。文档应该尽量简明并信息充分；需求说明书组成部分：执行综述需求分析阶段概述需求数据总结按优先级排队的需求清单申请批准部分综述项目的简单描述设计过程的阶段清单项目的状态，包括已完成的阶段和现在正在进行的阶段需求分析阶段总结简单回顾该阶段所作的工作。列出所接触过的群体或个人的名单，标明收集信息的方法。需求数据总结认真总结并分析从数据中得到的信息简单直接说明来源与优先级一图胜千言指出矛盾的需求其他按优先级排队的需求清单申请批准部分修改需求说明书CISCO相关“搞清网络的需求和了解现有网络是如何构建和使用的，是理解新建或升级网络应该如何发挥作用、应该包括那些特性的关键”与技术和商业问题相关的需求涉及商业问题的需求和限制预算进度表人力法律法规历史记录策略Cisco研究并提出了“计划－设计－实现－运行－优化”（PDIOO）网络生命周期计划：确定详细的网络需求，并检查现有的网络；设计：根据初始的需求和对现有网络分析中所收集的额外信息设计网络，并与客户一起改进设计方案；实现：根据得到认可的设计方案构建网络；运行：网络开始运转，并受到监测，对设计方案的最终测试；优化：发现和纠正一些问题；退役：某部分网络过时了或不再被需要时网络设计包括以下任务：确定需求对现有网络进行分析准备概要设计完成最终的设计开发部署网络监测网络，如有必要，重新设计网络维护文档网络设计是一个持续性的过程