计算机网络规划与设计第二章之需求分析

第二章需求分析山东科技大学信息科学与工程学院引入教学内容:学习需求分析的要素和过程。教学目标:1.掌握基于用户目标分析需求的步骤和内容2.掌握收集和分析现有网络信息的内容和方法3.能编写简单的需求文档山东科技大学信息科学与工程学院网络设计生命周期PDIOOP计划：输出需求报告D设计：输出设计规范书I实现：输出验收测试报告O运营：输出运营测试报告O优化：输出优化方案R退役：输出退役原因报告山东科技大学信息科学与工程学院第2章需求分析2.1需求分析的内容及相关文档2.2描述现有网络及构建相关文档2.3需求分析案例山东科技大学信息科学与工程学院2.1需求分析的内容收集需求的步骤和产生的相关文档客户确定企业网络应用商业约束分析技术目标分析商业目标分析文档技术约束分析企业组织结构分析山东科技大学信息科学与工程学院1.企业组织结构的分析确定并描述：组织类型、组织结构、组织业务过程及信息流、组织的策略、策略的制定者。了解公司的组织结构将有助于对主要用户群和通信量进行描述和定位，也有助于了解其管理层次。例：一个中等销售企业X公司的组织结构。CEO销售经理客户支持经理财务经理部门部门部门部门部门山东科技大学信息科学与工程学院序号用户服务需求目前需求/需求描述1地点财务办公室2用户数量303预计未来3年新增用户数204…………示例图表表1网络用户需求调查表示例业务部门用户数业务内容及相关软件业务产生数据需要网络提供的服务财务部30固定资产管理系统、财务软件、杀毒软件总帐、明细帐、各种报表，每年业务在10000笔左右财务办公室档案室5纸制档案和相关图片、电子档案等需保存30年的数据库，共约5000份，大小约200GB30市场部20………………表2用户应用需求调查表示例山东科技大学信息科学与工程学院2.商业目标分析请客户对建设网络的商业目标作简明扼要、商业性的陈述。这有助于对网络中使用的产品和技术的定位。例：X公司的组织业务目标目标现状措施增强竞争力其他公司有响应速度更快的基于网络的销售/客户管理系统加强网络建设,使用具有销售跟踪和合作伙伴关系跟踪的应用系统降低成本数据不统一，多次输入，维护工作量大数据统一平台建设，提高数据的可用性。增加客户支持无订单跟踪技术支持引入基于网页客户支持技术的订单跟踪增加新的服务电话/传真定购电话/传真确认安全的基于网页的定购、安全的基于网页的确认山东科技大学信息科学与工程学院3.商业约束分析确定并描述可能影响网络设计的商业约束条件。例：典型的约束事项及X公司的组织约束约束事项约束因素（不在文档内)约束事由对策策略约束偏见、利益、历史因素造成的在集成商、协议、产品、甚至整个项目的倾向性。还想用已用设备厂家的产品。尊重预算约束资金不足以构成最佳方案。要购买n台笔记本电脑等减少质保时间等时间约束用户要求的工期与设备到货、软件开发力量有偏差等。要求3个月完成工程。与用户商议员工能力约束有无技术资质的员工，对项目进度及维护管理服务有关。无专业网管人员提前培训或建议招聘山东科技大学信息科学与工程学院4.确定企业的网络应用确定并描述所需应用/服务种类。例：X公司的所需应用/服务种类及其组织网络结构。公司信息网站财务系统客户服务系统销售管理系统决策系统智能网络服务：Web服务，电子邮件服务，文件传输服务，安全服务、数据库服务，网络管理服务等网络基础设施网络组织结构应该是一个横向、开放的、合作的环境，克服了组织关系和地理位置的障碍，将所有参与实体综合到一个组织生态系统中。网络是此生存系统的基础设施，网络组织将网络看成能够提高利润、降低成本、增进客户/供应商关系的一个应用，是非常重要的。山东科技大学信息科学与工程学院应用名称应用类型新的应用（是或否）关键性备注应用名称：使用客户指定名称应用类型：可以任意描述，也可归类为以下标准网络应用之一：电子邮件、文件传输、web浏览、网络游戏、视频会议、电子商务等。关键性：可分级填写，如非常关键（1）、有点关键（2）、不关键（3）。山东科技大学信息科学与工程学院5.技术目标分析评价一个网络的技术目标包括可扩展性、可用性、网络性能、安全性、可管理性、适应性、可购买性。可扩展性：如广播流量、路由交换协议、局域网技术等对可扩展性的影响。可用性：用户可以利用网络的时间。一般以每年、每月内正常工作的时间占该时期总时间的百分率来表示。–可用性与可靠性紧密相连，但包含更广。–可用性与冗余有关。冗余是高可用性的解决方案。–可用性与可恢复性有关。“弹性”好的网络，可用性也比较好。山东科技大学信息科学与工程学院网络性能：影响网络性能的因素很多，评价一个网络的性能，可以通过一系列性能参数来测量和描述。技术目标中的各个方面在实际中可能发生冲突，而且项目费用的削减也会影响技术目标的实现。技术目标的实现都需要进行折中和妥协。可以请用户为技术目标排列优先次序。山东科技大学信息科学与工程学院技术指标重要性说明响应能力、吞吐量25%中心结点（网络核心与汇聚设备和企业级服务器设备）最为重要。可靠性25%链路质量、设备稳定性、环境干扰控制最为重要。安全性15%公司商务机密（客户、订单信息等）关键交易数据必须安全。可扩展性20%当响应能力、吞吐量降低或公司规模扩大时可以方便的再分解网络、提高带宽、增加端口。可管理性10%保证方便的维护：可靠性、安全性、可扩展性先进性5%对以后技术的支持。例：X公司的技术指标山东科技大学信息科学与工程学院2.2现有网络描述一.层次化描述现有网络拓扑结构二.模块化描述现有网络结构三.调查、测量现有网络性能四.汇总并审计现有网络信息山东科技大学信息科学与工程学院一、层次化描述现有网络拓扑结构调查应用、服务、网段、链路、媒体、设备等的相关信息包括：位置信息主要服务器/群组的位置异地地区及其之间的广域网连接点本地园区、楼宇、楼层及其之间的连接点大型主机的位置主要网络管理站的位置路由器和交换机的位置VLAN的位置和范围工作站所处的位置命名标准、方法及其信息技术参数（可参考各对象的参数指标）绘制一张或一组（按自顶向下/层次化方式）网络结构图山东科技大学信息科学与工程学院1.网络应用图调查应用的类型、名称、使用的协议和部署位置、范围山东科技大学信息科学与工程学院网络应用调查表序号名称/版本类型服务器位置协议安全性QoS用户分布用户数客户端1XX财务系统财务x楼/y室/z网段TCP,端口号n高级访问控制低W网段（n,m)C/B山东科技大学信息科学与工程学院2.网络服务图调查服务的类型、名称、使用的协议和部署位置、范围山东科技大学信息科学与工程学院TACACS，TACACS+，RADIUSTACACS,TACACS+：（TerminalAccessControllerAccessControlSystem）终端访问控制器访问控制系统。通过一个或多个中心服务器为路由器、网络访问控制器以及其它网络处理设备提供了访问控制服务。支持独立的认证（Authentication）、授权（Authorization）和计费（Accounting）功能。RADIUS（RemoteAuthenticationDialInUserService），远程用户拨号认证系统山东科技大学信息科学与工程学院网络服务调查表序号名称/版本类型服务器位置/类型协议安全性QoS用户分布用户数客户端1TACACS+认证x楼/y室/z网段TCP,端口号n高级访问控制低全网段（n,m)C山东科技大学信息科学与工程学院3.网络层拓扑结构192.168.2.0192.168.1.0192.168.3.0192.168.4.0192.168.5.0202.194.128.0192.168.100.050用户70用户80用户调查路由设备位置、接口、路由协议的名称，IP网段/网络号、VLANID及范围山东科技大学信息科学与工程学院网络层信息调查表序号名称类型位置/类型路由协议安全性连接连接接口接口IP地址IP网段VLANID用户数/范围1R3路由器x楼/y室，汇聚静态RIPv2鉴别R1S1a.a.a.ax.x.x.x/nyy网FE0/1b.b.b.by.y.y.y/n2050zz网FE0/2c.c.c.cz.z.z.z/n3040路由设备及连接信息表路由设备配置信息山东科技大学信息科学与工程学院4.链路层拓扑结构1000Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps56KbpsDLCI=556KbpsDLCI=2056KbpsDLCI=20调查WAN链路技术、设备及位置、ISP名称、WAN链路ID、带宽；LAN链路技术、交换机位置、端口、带宽、配置信息、VLAN位置与范围山东科技大学信息科学与工程学院链路层信息调查表序号名称类型位置/类型协议安全性连接连接端口带宽总/已用端口数VLANID/网段用户数/范围1S6以太交换机x楼/y室，接入STP802.1Q802.1xS3/汇聚FE0/11000M24/1910/x.x.x.x/n18交换设备及连接信息表交换设备配置信息山东科技大学信息科学与工程学院5.物理结构楼宇布线图调查与电信服务商间、园区楼宇间、各楼宇内垂直/水平布线物理连接线缆类型、长度、连接点位置建筑物布线信息调查表J13垂直布线楼层#信息点数线缆类型连接点位置/编号长度铺设时间楼层1x多模101柜/n架/m口to135/01150m2005.5UTP5E楼层2楼层nJ13水平布线竖井#线缆总数线缆类型连接点位置/编号长度铺设时间竖井1x多模101柜/x架/y口to901柜/w架/v口90m2005.5UTP5E竖井2建筑物间布线楼宇源楼宇目可/已用线缆类型楼间连接点位置/编号长度铺设时间J1J138/2芯单模光纤J1/x室/n柜/m架/k口toJ13/y室/w柜/u架/v口2000m2005.5山东科技大学信息科学与工程学院光纤铺设路线图物理拓扑图622MATM155MATM100MFE10MEther5500SW2820SW1924SW学生活动中心复旦二附中复旦附中HUB山东科技大学信息科学与工程学院二、模块化描述现有网络结构将各种网络组件按功能/作用进行模块化/区域化划分，并给出它们之间的连接边界山东科技大学信息科学与工程学院三.调查、测量现有网络性能调查、测量的目的、范围和时机调查、测量的项目可用性利用率准确度效率延时/响应时间山东科技大学信息科学与工程学院调查、测量目的为实现新网络的技术目标提供性能提升设计需求依据为新旧网络融合提供客观的(被证实的)网络组件属性设备、接口等的组件硬配置属性(例:CPU、内存等）设备、接口等的组件软配置属性(例:协议、定时等）为新网络性能的测量提供基线数据据此提高了性能？据此满足了网络覆盖范围的扩展需求但性能未降低？山东科技大学信息科学与工程学院调查、测量范围可能范围：网段、局域网、建筑物内网、园区网、远程访问、企业网的重点范围：反映有问题的网段。例：网速慢/时断时连的区域。与新网络互操作多的区域。例：骨干网区。C-2C-1C-3校区骨干AC-2AC-2校园骨干山东科技大学信息科学与工程学院调查、测量时机测量时机：选择具有可统计/可表现问题的时机正常负载期间性能测量异常/峰值负载期间性能测量选择恰当检测持续时间和间隔山东科技大学信息科学与工程学院调查、测量现有网络性能---可用性调查技术和工程人员获得可用性数据，判断对网络应用的适应性企业网网段1网段2网段nMTBFMTTR最后一次严重停机的日期和持续时间最后一次严重停机的原因山东科技大学信息科学与工程学院调查、测量现有网络性能---利用率NetworkUtilization0123456717:10:0017:07:0017:04:0017:01:0016:58:0016:55:0016:52:0016:49:0016:46:0016:43:0016:40:00TimeUtilizationSeries1设定不同平均时间窗口检