网络系统设计用户需求调查与

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 用户需求调查与分析,用户需求调查与分析在整个网络系统设计过程中所处的位置是非常重要的，在一定程度上决定了项目设计的成败。用户需求调查涉及面非常广，非常细。总的来说，可以分为用户一般状况调查、性能需求调查、功能需求调查、应用需求调查和安全需求调查等几大方面。调查之后还要根据调查收集到的信息进行用户需求分析，得出成本,/,效益评估报告，并以正式文件向项目负责人和用户提交需求分析报告。这不仅要求我们具体实施用户调查的网络工程人员具备必要足够的用户调查经验，全面掌握相应网络系统的细节，还要求调查分析工程人员具有深入的数据、成本分析能力，否则不仅收集到的数据可能不完整，甚至不准确，更可能得出成本,/,效益根本不合适的网络系统设计方案。,在正式进行网络系统设计之前，如果发现仍有某些细节需要向用户了解的话，一定要先进行调查，而不要想当然。这是许多网络系统设计人员经常犯的大错。因为不同行业有不同的行业特点，从事网络系统设计不可能对所有行业都非常了解。本章的重点就是用户需求调查与分析，调查是基础，分析是目的，全面的调查是为了进行正确的分析，得出恰当的结论。而恰当的用户需求分析是进行正确网络系统设计的基础与前提，网络系统设计的绝大多数技术、产品选型和功能配置等都是依据需求分析结果。本章重点如下：,主要性能、功能和应用需求调查,主要性能、功能和应用需求分析,成本,/,效益评估、,需求分析报告书写,2.1,用户需求调查,网络系统设计之初的用户需求调查分为：一般状况调查、性能和功能需求调查、应用和安全需求、成本,/,效益评估和书写需求分析报告这,5,大部分。我们把整个用户调查项目分为两大类，即“一般状况调查”和“需求调查”。一般状况用户调查包括用户网络系统使用环境、企业组织结构、地理分布、发展状况、行业特点、人员组成（包括人员对计算机和网络使用的熟练水平）和分布，以及用户对网络系统的期望和要求。而需求调查是多方面的，有性能上的要求，有功能上的需求，有应用上的需求，还有安全方面的需求等（安全需求本书不作介绍）。要求从事用户调查的工程人员（通常是由负责网络系统具体部分设计的工程师担当）对所负责的设计部分有全面的技术和功能需求掌握。,2.1.1,一般状况调查,一般状况调查所包括的项目如下,：,企业组织结构,网络系统地理位置分布,人员组成和分布,外网连接,发展状况,企业和行业特点,现有可用资源,投资预算,对新系统的期望和要求具体内容参见书中介绍。,2.1.2,性能需求调查,网络系统性能需求调查决定了整个网络系统的性能档次、所采用的技术和设备档次。这里的调查对象主要是针对一些主要用户（如公司管理层领导）和关键应用人员或部门。性能需求涉及到很多的具体方面，有总体网络接入方面的性能需求，还有交换机、路由器和服务器等关键设备的响应性能需求、磁盘读写性能需求等。具体更细的性能就非常之多了，每个设备都有非常多的性能指标。在此仅就总体的系统性能需求进行介绍，主要考虑：接入速率需求、扩展性需求、吞吐速率、响应时间、并发用户数支持、磁盘读写性能、误码率和可用性等这几个方面。具体参见书中介绍。,2.1.3,功能需求调查,网络系统的功能需求调查主要侧重于网络自身的功能，而不包括应用系统。调查的对象通常是企业网络管理员，或者网络系统项目负责人。网络自身功能也只是指基本功能之外的那些比较特殊的功能，如是否配置网络管理系统、服务器管理系统、第三方数据备份和容灾系统、磁盘阵列系统、网络存储系统、服务器容错系统，是否需要多域，或多子网、多服务器。以上是从总体上进行的功能分析，更多的网络功能需求还体现在具体的网络设备上，如硬件服务器系统，可以选择的特殊功能配置包括：磁盘阵列、内存阵列、内存镜像、处理器对称或并行扩展、服务器群集等；交换机可以选择的特殊功能包括：第三层路由、,VLAN,、第四层,QoS,、第七层应用协议支持；路由器可以选择的特殊功能包括第二层交换、网络隔离、流量控制、身份验证、数据加密等。具体内容参见书中的表,2-3,。,2.1.4,应用需求调查,应用需求调查项目主要包括以下几个方面。,熟练，或期望使用的操作系统,、,办公系统,和,数据库系统。,打印、传真和扫描业务是否多？,主要的内部网络应用。,是否需要用到公司内（外）部邮件服务？,是否需要用到公司内（外）部网站服务？,经常要与外部网络连接的方式和用户数。,与外部网络连接的主要应用。,是否需要用到一些特定的行业管理系统？,对各管理系统的应用需求。,其他应用需求。,2.2,用户性能需求分析,用户对网络性能方面的要求主要体现在终端用户接入速率、响应时间、稳定性、可扩展性和并发用户支持等几个方面。,2.2.1,接入速率需求分析,在局域网系统组建方面，终端用户的接入速率是一个综合指标，受到整个网络各方面性能的共同决定。如用户网卡、所连交换机端口速率，以及核心，或者骨干层交换机端口速率，背板交换带宽、服务器网卡类型和速率、服务器硬件配置和传输介质类型等方面。如果局域网中用了中间节点路由器连接，则还关系到路由器的整体性能。这些设备的选择方法将在本书的第,7,章详细介绍。在此仅从技术方面进行介绍，因为实际上网络设备的主要性能还是受到所选用的网络技术决定的。撇开非正常情况，总的来说，用户接入速率保证需要考虑：网卡接口速率、交换机接口速率配置和传输介质类型,3,个方面。,1,局域网接口速率配置 目前网卡和交换机接口速率基本上有,10/100Mbps,、,100Mbps,、,10/100/1000Mbps,和,1000Mbps,这,4,种。采用双绞线,RJ-45,接口的通常是自适应类型的，如,10/100Mbps,和,10/100/1000Mbps,，而采用光纤传输介质的通常是固定速率的，如,100Mbps,和,1000Mbps,。,2,传输介质选择 在一定程度上，传输速率决定了传输介质的类型。如通常,100Mbps,以下选择的是,5,类，或超,5,类双绞线。虽然也可双选择光纤，但就目前的,5,类（超,5,类）双绞线技术来说，百兆位网络采用除了可以延长传输距离外，其他方面的优势并不明显。而,6,类、超,6,类双绞线则主要用于千兆位以太网中，当然此时如果采用光纤作为传输介质，传输性能会好许多，不仅是传输距离。而光纤作为传输性能最好的传输介质，目前主要用于千兆位或以上网络（如万兆位以太网和其他诸如,GPON,、,GEPON,等光纤接入网络）中。,3,广域网接接入速率配配置对对于于广域网连连接，如果果是需要利利用公共网网络系统，如,PSTN,、,HFC,、电力网等等只需用相相应公用网网络的传输输介质（,PSTN,的双绞电话话铜线，,HFC,的同轴电缆缆,+,光纤，电力力网的电线线）即可。而如果是是采用专线线连接，则则通常是采采取光纤进进行的。各各主要接入入网性能比比较参见书书中表,2-5,。,响应时间需需求分析,1,影响响应应时间的因因素网网络络系统中各各部分应用用的响应时时间受多方方面影响，既有软、硬件配置置方面的影影响，又有有网络结构构、网络类类型、网络络连接方式式方面的影影响。总体体来说，网网络、服务务器和应用用都对整体体响应时间间有影响。,（,1,）网络网网络络对整体响响应时间的的影响是通通过不同机机制完成的的。在广域域网中，所所选择的协协议（例如如帧中继或或,ATM,，,EIGRP,或,OSPF,）会很大程程度地影响响数据在网网络中传输输的延迟时时间。这些些时间包括括处理的时时延、排队队时延、传传送或连续续传输时延延、传输时时延。,（,2,）服务器,服务器时延延的影响有有服务器本本身和应用用设计两个个方面。服服务器本身身的性能包包括处理器器的速度，存储器和和,I/O,性能，硬盘盘驱动速度度以及其他他设置。（,3,）应用应应用时延受受几个独立立的因素影影响，例如如应用设计计（例如通通话的稳定定性），交交易的大小小，选择的的协议（例例如,UDP,或,TCP,），以及网网络的结构构。完成一一个确定的的交易时，一个应用用所需要的的往返次数数越少，它它受到网络络结构的影影响也越小小。然而，由于需要要重新传输输，所以往往返的次数数本身可能能取决于网网络结构。,2,响应时间间分析方法法基基于监测测的类型（被动和主主动）以及及监测位置置（服务器器端或客户户端）的不不同，分析析响应时间间有几种不不同的方法法。不同方方法的选择择会影响维维护费用、响应时间间测量精确确和效率以以及部署实实施的复杂杂性。具具体参见见书中介绍绍。,吞吐性能需需求分析,通过吞吐量量测试（具具体将在第第二版网网管员必读读网络络,测试与实验验,一书中介介绍）可以以解决下列列问题。,测试端端对端端广域域网或或局域域网间间的吞吞吐量量。,测试跨跨越广广域网网连接接的,IP,性能，并用用于对对照服服务等等级协协议（,SLA,），将将目前前使用用的广广域网网链路路的能能力和和承诺诺的信信息速速率（,CIR,）进行行比较较。,在安装装,VPN,时进行行基准准测试试和拥拥塞测测试。,测试网网络设设备不不同配配置下下的性性能，优化化和评评估相相关设设置。,在网络络故障障诊断断过程程中，帮助助判断断网络络的问问题是是局域域网的的问题题还是是广域域网的的问题题，从从而快快速定定位故故障。,在增加加网络络的设设备、站点点、应应用时时检测测其对对广域域网链链路的的影响响。,可用性性能需需求分分析,1,可用用性概概念网网络系系统包包括可可靠性性、故故障恢恢复和和故障障时间间等几几个方方面。网络络系统统的可可用性性同样样是由由许多多方面面共同同决定定的，如网网络设设备自自身的的稳定定性，网络络系统统软件件和应应用系系统软软件的的稳定定性、网络络设备备的吞吞吐能能力（相当当于接接收,/,发送能能力）、应应用系系统的的可用用性等等方面面。,2,网络络系统统的稳稳定性性网网络系系统的的稳定定性主主要是是指设设备在在长期期工作作下的的热稳稳定性性和数数据转转发能能力。设备备的热热稳定定性一一般只只能由由品牌牌来作作保证证，因因为它它关系系到其其中所所用的的元器器件。在网网络系系统中中，与与稳定定性有有关的的设备备主要要有网网卡、交换换机、路由由器、防火火墙等等，在在使用用时最最好把把这些些设备备安装装在通通风条条件比比较好好的机机房中中。,至于网网络设设备的的数据据吞吐吐能力力就与与具体体设备备的档档次有有关了了。当当然我我们不不可能能一味味追求求高吞吞吐能能力的的设备备，这这样的的投资资成本本会非非常高高的。我们们在选选择设设备时时一定定选择择吞吐吐能力力适合合对应应网络络规模模、网网络应应用水水平和和发展展水平平的设设备。,3,应用用系统统的可可用性性一一个个软件件可用用性的的测试试和评评估应应该遵遵循以以下原原则。,最具有有权威威性的的可用用性测测试和和评估估不应应该是是专业业技术术人员员，而而应该该是产产品的的用户户。,软件的的可用用性测测试和和评估估是一一个过过程，这个个过程程早在在产品品的初初样阶阶段就就开始始了。因此此一个个软件件在设设计时时反复复征求求用户户意见见的过过程应应与可可用性性测试试和评评估过过程结结合起起来进进行。,软件的的可用用性测测试必必须是是在用用户的的实际际工作作任务务和操操作环环境下下进行行。,要选择择有广广泛代代表性性的用用户。,4,提高高可用用性的的技术术书书中表表,2-7,所列的的技术术可以以用来来提供供高系系统的的可用用性，并且且介绍绍了它它们能能够应应用于于哪些些故障障点上上。具具体体内容容参见见书中中介绍绍。,并发用用户数数需求求分析析,并发用用户数数需求求是整整个用用户性性能需需求的的重要要方面面，通通常是是针对对具体体的服服务器器和应应用系系统，如域域控制制器、,Web,服务器器、,FTP,服务器器、,E-mail,服务器器、数数据库库系统统、,MIS,管理系系统、,ERP,系统等等，并并发用用户数数支持持的多多少决决定了了相应应系统统的可可用性性和可可扩展展性。所