計算機網(wǎng)絡規(guī)劃與設計第二章之需求分析課件

第二章

需求分析第二章

需求分析引入教學內(nèi)容:學習需求分析的要素和過程。教學目標:1.掌握基于用戶目標分析需求的步驟和內(nèi)容2.掌握收集和分析現(xiàn)有網(wǎng)絡信息的內(nèi)容和方法3.能編寫簡單的需求文檔引入教學內(nèi)容:學習需求分析的要素和過程。網(wǎng)絡設計生命周期PDIOO

P計劃：輸出需求報告D設計：輸出設計規(guī)范書I實現(xiàn)：輸出驗收測試報告O運營：輸出運營測試報告O優(yōu)化：輸出優(yōu)化方案R退役：輸出退役原因報告網(wǎng)絡設計生命周期PDIOO第2章需求分析2.1

需求分析的內(nèi)容及相關文檔

2.2描述現(xiàn)有網(wǎng)絡及構(gòu)建相關文檔2.3需求分析案例第2章需求分析2.1需求分析的內(nèi)容及相關文檔2.1需求分析的內(nèi)容收集需求的步驟和產(chǎn)生的相關文檔客戶確定企業(yè)網(wǎng)絡應用商業(yè)約束分析技術目標分析商業(yè)目標分析文檔技術約束分析企業(yè)組織結(jié)構(gòu)分析2.1需求分析的內(nèi)容收集需求的步驟和產(chǎn)生的相關文檔客戶確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)務過程及信息流、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行描述和定位，也有助于了解其管理層次。例：一個中等銷售企業(yè)X公司的組織結(jié)構(gòu)。CEO銷售經(jīng)理客戶支持經(jīng)理財務經(jīng)理部門部門部門部門部門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)序號用戶服務需求目前需求/需求描述1地點財務辦公室2用戶數(shù)量303預計未來3年新增用戶數(shù)204…………示例圖表表1網(wǎng)絡用戶需求調(diào)查表示例業(yè)務部門用戶數(shù)業(yè)務內(nèi)容及相關軟件業(yè)務產(chǎn)生數(shù)據(jù)需要網(wǎng)絡提供的服務財務部30固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務軟件、殺毒軟件總帳、明細帳、各種報表，每年業(yè)務在10000筆左右財務辦公室檔案室5紙制檔案和相關圖片、電子檔案等需保存30年的數(shù)據(jù)庫，共約5000份，大小約200GB30市場部20………………表2用戶應用需求調(diào)查表示例序號用戶服務需求目前需求/需求描述1地點財務辦公室2用戶數(shù)量2.商業(yè)目標分析

請客戶對建設網(wǎng)絡的商業(yè)目標作簡明扼要、商業(yè)性的陳述。這有助于對網(wǎng)絡中使用的產(chǎn)品和技術的定位。

例：X公司的組織業(yè)務目標目標現(xiàn)狀措施增強競爭力其他公司有響應速度更快的基于網(wǎng)絡的銷售/客戶管理系統(tǒng)加強網(wǎng)絡建設,使用具有銷售跟蹤和合作伙伴關系跟蹤的應用系統(tǒng)降低成本數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，多次輸入，維護工作量大數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺建設，提高數(shù)據(jù)的可用性。增加客戶支持無訂單跟蹤技術支持引入基于網(wǎng)頁客戶支持技術的訂單跟蹤增加新的服務電話/傳真定購電話/傳真確認安全的基于網(wǎng)頁的定購、安全的基于網(wǎng)頁的確認2.商業(yè)目標分析請客戶對建設網(wǎng)絡的商業(yè)目標作簡明扼3.商業(yè)約束分析確定并描述可能影響網(wǎng)絡設計的商業(yè)約束條件。例：典型的約束事項及X公司的組織約束約束事項約束因素（不在文檔內(nèi))約束事由對策策略約束偏見、利益、歷史因素造成的在集成商、協(xié)議、產(chǎn)品、甚至整個項目的傾向性。還想用已用設備廠家的產(chǎn)品。尊重預算約束資金不足以構(gòu)成最佳方案。要購買n臺筆記本電腦等減少質(zhì)保時間等時間約束用戶要求的工期與設備到貨、軟件開發(fā)力量有偏差等。要求3個月完成工程。與用戶商議員工能力約束有無技術資質(zhì)的員工，對項目進度及維護管理服務有關。無專業(yè)網(wǎng)管人員提前培訓或建議招聘3.商業(yè)約束分析確定并描述可能影響網(wǎng)絡設計的商業(yè)約束條件。約4.確定企業(yè)的網(wǎng)絡應用確定并描述所需應用/服務種類。例：X公司的所需應用/服務種類及其組織網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。公司信息網(wǎng)站財務系統(tǒng)客戶服務系統(tǒng)銷售管理系統(tǒng)決策系統(tǒng)智能網(wǎng)絡服務：Web服務，電子郵件服務，文件傳輸服務，安全服務、數(shù)據(jù)庫服務，網(wǎng)絡管理服務等網(wǎng)絡基礎設施

網(wǎng)絡組織結(jié)構(gòu)應該是一個橫向、開放的、合作的環(huán)境，克服了組織關系和地理位置的障礙，將所有參與實體綜合到一個組織生態(tài)系統(tǒng)中。網(wǎng)絡是此生存系統(tǒng)的基礎設施，網(wǎng)絡組織將網(wǎng)絡看成能夠提高利潤、降低成本、增進客戶/供應商關系的一個應用，是非常重要的。4.確定企業(yè)的網(wǎng)絡應用確定并描述所需應用/服務種類。公司信應用名稱應用類型新的應用（是或否）關鍵性備注應用名稱：使用客戶指定名稱應用類型：可以任意描述，也可歸類為以下標準網(wǎng)絡應用之一：電子郵件、文件傳輸、web瀏覽、網(wǎng)絡游戲、視頻會議、電子商務等。關鍵性：可分級填寫，如非常關鍵（1）、有點關鍵（2）、不關鍵（3）。應用名稱應用類型新的應用（是或否）關鍵性5.技術目標分析評價一個網(wǎng)絡的技術目標包括可擴展性、可用性、網(wǎng)絡性能、安全性、可管理性、適應性、可購買性?？蓴U展性：如廣播流量、路由交換協(xié)議、局域網(wǎng)技術等對可擴展性的影響?？捎眯裕河脩艨梢岳镁W(wǎng)絡的時間。一般以每年、每月內(nèi)正常工作的時間占該時期總時間的百分率來表示。可用性與可靠性緊密相連，但包含更廣?？捎眯耘c冗余有關。冗余是高可用性的解決方案?？捎眯耘c可恢復性有關?！皬椥浴焙玫木W(wǎng)絡，可用性也比較好。5.技術目標分析評價一個網(wǎng)絡的技術目標包括可擴展性、可用性、網(wǎng)絡性能：影響網(wǎng)絡性能的因素很多，評價一個網(wǎng)絡的性能，可以通過一系列性能參數(shù)來測量和描述。技術目標中的各個方面在實際中可能發(fā)生沖突，而且項目費用的削減也會影響技術目標的實現(xiàn)。技術目標的實現(xiàn)都需要進行折中和妥協(xié)?？梢哉堄脩魹榧夹g目標排列優(yōu)先次序。網(wǎng)絡性能：影響網(wǎng)絡性能的因素很多，評價一個網(wǎng)絡的性能，可以通技術指標重要性說明響應能力、吞吐量25%中心結(jié)點（網(wǎng)絡核心與匯聚設備和企業(yè)級服務器設備）最為重要。可靠性25%鏈路質(zhì)量、設備穩(wěn)定性、環(huán)境干擾控制最為重要。安全性15%公司商務機密（客戶、訂單信息等）關鍵交易數(shù)據(jù)必須安全?？蓴U展性20%當響應能力、吞吐量降低或公司規(guī)模擴大時可以方便的再分解網(wǎng)絡、提高帶寬、增加端口。可管理性10%保證方便的維護：可靠性、安全性、可擴展性先進性5%對以后技術的支持。例：X公司的技術指標技術指標重要性說明響應能力、吞吐量25%中心結(jié)點（網(wǎng)絡核心與2.2現(xiàn)有網(wǎng)絡描述層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)模塊化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能匯總并審計現(xiàn)有網(wǎng)絡信息2.2現(xiàn)有網(wǎng)絡描述層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)一、層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

調(diào)查應用、服務、網(wǎng)段、鏈路、媒體、設備等的相關信息包括：位置信息主要服務器/群組的位置異地地區(qū)及其之間的廣域網(wǎng)連接點本地園區(qū)、樓宇、樓層及其之間的連接點大型主機的位置主要網(wǎng)絡管理站的位置路由器和交換機的位置VLAN的位置和范圍工作站所處的位置

命名標準、方法及其信息技術參數(shù)（可參考各對象的參數(shù)指標）

繪制一張或一組（按自頂向下/層次化方式）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖一、層次化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)調(diào)查應用、服務、網(wǎng)段、鏈路、1.網(wǎng)絡應用圖調(diào)查應用的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位置、范圍1.網(wǎng)絡應用圖調(diào)查應用的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位置、范網(wǎng)絡應用調(diào)查表序號名稱/版本類型服務器位置協(xié)議安全性QoS用戶分布用戶數(shù)客戶端1XX財務系統(tǒng)財務

x樓/y室/z網(wǎng)段TCP,端口號n高級訪問控制低W網(wǎng)段（n,m)C/B網(wǎng)絡應用調(diào)查表序號名稱/版本類型服務器位置協(xié)議安全性QoS用2.網(wǎng)絡服務圖調(diào)查服務的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位置、范圍2.網(wǎng)絡服務圖調(diào)查服務的類型、名稱、使用的協(xié)議和部署位置、范TACACS，TACACS+，RADIUS

TACACS,TACACS+：（TerminalAccessControllerAccessControlSystem）終端訪問控制器訪問控制系統(tǒng)。通過一個或多個中心服務器為路由器、網(wǎng)絡訪問控制器以及其它網(wǎng)絡處理設備提供了訪問控制服務。支持獨立的認證（Authentication）、授權（Authorization）和計費（Accounting）功能。RADIUS

（RemoteAuthenticationDialInUserService），遠程用戶撥號認證系統(tǒng)TACACS，TACACS+，RADIUSTACACS網(wǎng)絡服務調(diào)查表序號名稱/版本類型服務器位置/類型協(xié)議安全性QoS用戶分布用戶數(shù)客戶端1TACACS+認證

x樓/y室/z網(wǎng)段TCP,端口號n高級訪問控制低全網(wǎng)段（n,m)C網(wǎng)絡服務調(diào)查表序號名稱/版本類型服務器位置/類型協(xié)議安全性Q3.網(wǎng)絡層拓撲結(jié)構(gòu)

192.168.2.0192.168.1.0192.168.3.0192.168.4.0192.168.5.0202.194.128.0192.168.100.050用戶70用戶80用戶調(diào)查路由設備位置、接口、路由協(xié)議的名稱，IP網(wǎng)段/網(wǎng)絡號、VLANID及范圍3.網(wǎng)絡層拓撲結(jié)構(gòu)192.168.2.0192.168.網(wǎng)絡層信息調(diào)查表序號名稱類型位置/類型路由協(xié)議安全性連接連接接口接口IP地址IP網(wǎng)段VLANID用戶數(shù)/范圍1R3路由器

x樓/y室，匯聚靜態(tài)RIPv2鑒別R1S1a.a.a.ax.x.x.x/nyy網(wǎng)FE0/1b.b.b.by.y.y.y/n2050zz網(wǎng)FE0/2c.c.c.cz.z.z.z/n3040路由設備及連接信息表路由設備配置信息網(wǎng)絡層信息調(diào)查表序號名稱類型位置/類型路由協(xié)議安全性連接連接

4.鏈路層拓撲結(jié)構(gòu)1000Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps100Mbps56KbpsDLCI=556KbpsDLCI=2056KbpsDLCI=20調(diào)查WAN鏈路技術、設備及位置、ISP名稱、WAN鏈路ID、帶寬；LAN鏈路技術、交換機位置、端口、帶寬、配置信息、VLAN位置與范圍

4.鏈路層拓撲結(jié)構(gòu)1000Mbps100Mbps100Mb鏈路層信息調(diào)查表序號名稱類型位置/類型協(xié)議安全性連接連接端口帶寬總/已用端口數(shù)VLANID/網(wǎng)段用戶數(shù)/范圍1S6以太交換機

x樓/y室，接入STP802.1Q802.1xS3/匯聚FE0/11000M24/1910/x.x.x.x/n18交換設備及連接信息表交換設備配置信息鏈路層信息調(diào)查表序號名稱類型位置/類型協(xié)議安全性連接連接端口5.物理結(jié)構(gòu)樓宇布線圖調(diào)查與電信服務商間、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、連接點位置5.物理結(jié)構(gòu)樓宇布線圖調(diào)查與電信服務商間、園區(qū)樓宇間、各樓宇建筑物布線信息調(diào)查表J13垂直布線樓層#信息點數(shù)線纜類型連接點位置/編號長度鋪設時間樓層1x多模101柜/n架/m口to135/01150m2005.5UTP5E樓層2樓層nJ13水平布線豎井#線纜總數(shù)線纜類型連接點位置/編號長度鋪設時間豎井1x多模101柜/x架/y口to901柜/w架/v口90m2005.5UTP5E豎井2建筑物間布線樓宇源樓宇目可/已用線纜類型樓間連接點位置/編號長度鋪設時間J1J138/2芯單模光纖J1/x室/n柜/m架/k口toJ13/y室/w柜/u架/v口2000m2005.5建筑物布線信息調(diào)查表J13垂直布線樓層#信息點數(shù)線纜類型連接光纖鋪設路線圖光纖鋪設路線圖物理拓撲圖622MATM155MATM100MFE10MEther5500SW2820SW1924SW學生活動中心復旦二附中復旦附中HUB物理拓撲圖622MATM155MATM100MFE10二、模塊化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)將各種網(wǎng)絡組件按功能/作用進行模塊化/區(qū)域化劃分，并給出它們之間的連接邊界二、模塊化描述現(xiàn)有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)將各種網(wǎng)絡組件按功能/作用進行模塊三.調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能調(diào)查、測量的目的、范圍和時機調(diào)查、測量的項目

可用性利用率準確度效率

延時/響應時間三.調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能調(diào)查、測量的目的、范圍和時機調(diào)查、測量目的為實現(xiàn)新網(wǎng)絡的技術目標提供性能提升設計需求依據(jù)為新舊網(wǎng)絡融合提供客觀的(被證實的)網(wǎng)絡組件屬性設備、接口等的組件硬配置屬性(例:CPU、內(nèi)存等）設備、接口等的組件軟配置屬性(例:協(xié)議、定時等）為新網(wǎng)絡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)絡覆蓋范圍的擴展需求但性能未降低？調(diào)查、測量目的為實現(xiàn)新網(wǎng)絡的技術目標提供性能提升設計需求依據(jù)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)、遠程訪問、企業(yè)網(wǎng)的重點范圍：反映有問題的網(wǎng)段

。例：網(wǎng)速慢/時斷時連的區(qū)域。與新網(wǎng)絡互操作多的區(qū)域。例：骨干網(wǎng)區(qū)。C-2C-1C-3校區(qū)骨干AC-2AC-2校園骨干調(diào)查、測量范圍可能范圍：C-2C-1C-3校區(qū)骨干AC-2A調(diào)查、測量時機測量時機：選擇具有可統(tǒng)計/可表現(xiàn)問題的時機正常負載期間性能測量

異常/峰值負載期間性能測量選擇恰當檢測持續(xù)時間和間隔

調(diào)查、測量時機測量時機：調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---可用性

調(diào)查技術和工程人員獲得可用性數(shù)據(jù)，判斷對網(wǎng)絡應用的適應性

企業(yè)網(wǎng)

網(wǎng)段1 網(wǎng)段2 網(wǎng)段nMTBFMTTR最后一次嚴重停機的日期和持續(xù)時間最后一次嚴重停機的原因調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---可用性

調(diào)查技術和工程人員獲得調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---利用率設定不同平均時間窗口檢測帶寬利用率（n%）時間窗口:1—5分鐘,適合于發(fā)現(xiàn)因短時端因廣播風暴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調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---利用率設定不同平均時間窗口檢測帶例：60分鐘間隔的利用率測量時間窗口:>10分鐘,適合較長時段（天、周、月）的負載檢測和性能分析例：60分鐘間隔的利用率測量時間窗口:>10分鐘,適合較長時分析協(xié)議的帶寬使用率相對帶寬使用率絕對帶寬使用率組播流量比率廣播流量比率協(xié)議1流量協(xié)議2流量協(xié)議3流量協(xié)議n流量相對帶寬使用率=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)絡應用流量分布和協(xié)議異常流量。分析協(xié)議的帶寬使用率相對帶寬使用率絕對帶寬使用率組播流量比率調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---準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備負載狀況

被接口忽略的輸入數(shù)據(jù)報量路由器接口輸出隊列（滿）丟包量路由器接口輸入隊列（滿）丟包量緩存（滿）丟包量沖突率適用于分析網(wǎng)段狀況負載（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)絡性能---準確度誤碼率調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---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報文分段）。調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---效率測量不同長度分組分布,可用于調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---延時測量重要設備上或設備間的延時：

可以逐層(物理層--應用層)測試分析延時的發(fā)生量和位置

傳輸+傳播延時物理層

存儲+處理延時

鏈路層*網(wǎng)絡層傳輸層*應用層結(jié)點A結(jié)點B結(jié)點C結(jié)點AX結(jié)點BX結(jié)點CX調(diào)查、測量現(xiàn)有網(wǎng)絡性能---延時測量重要設備上或設備間的延時主要網(wǎng)絡性能參數(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鏈路飽和度（鏈路利用率/10分鐘<70%)組播&廣播流量(<20%)路由器負載（cpu的利用率/5分鐘<75%)

響應時間（閥值）:端到端延時（<100毫秒）

可靠性（閥值）：以太網(wǎng)沖突率（<0.1%)誤碼率（10-7）路由器平均丟包率（<1%）被接口忽略的輸入數(shù)據(jù)報量路由器接口輸出隊列（滿）丟包量路由器接口輸入隊列（滿）丟包量緩存（滿）丟包量主要網(wǎng)絡性能參數(shù)閥值可用性：常用性能測量ISO命令showbuffersshowenvironmentshowinterfacesshowmemoryshowprocessesshowrunning-configshowversion常用性能測量ISO命令showbuffers四、匯總并審計現(xiàn)有網(wǎng)絡信息1.匯總審計網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息2.匯總并分析網(wǎng)絡性能四、匯總并審計現(xiàn)有網(wǎng)絡信息1.匯總審計網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息1.匯總審計網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息網(wǎng)絡應用列表：命名規(guī)則，名稱，位置等信息；網(wǎng)絡服務列表：命名規(guī)則，名稱，位置等信息；網(wǎng)絡編址表：

IP地址塊及其分布，網(wǎng)關，手工或DHCP服務等信息;WAN、LAN、VLAN列表：命名規(guī)則，名稱,位置，規(guī)格等信息網(wǎng)絡設備列表：命名規(guī)則，名稱，位置