网络工程的分析与规划PPT课件

1 第2章网络工程的需求分析与规划 计算机网络教研室 2 第2章网络工程的需求分析与规划 实施计算机网络工程的首要任务就是网络系统的需求分析与规划 深入细致的分析与规划是成功构建一个计算机网络系统的基础 缺乏分析与规划的网络系统必然是失败的网络系统 本章的学习目标 了解网络需求分析的主要任务 掌握网络需求分析的主要内容 了解获得需求信息的基本方法 撰写网络需求分析报告 了解网络规划的作用 目标和基本原则 掌握网络工程规划的一般方法 撰写可行性论证报告 3 2 1网络需求分析 网络需求分析是网络设计过程中用来获取和确定网络系统总体需求的方法 良好的需求分析是建设一个安全 稳定的高性能网络的基础 如果在网络系统设计初期没有进行详细的需求分析 对用户网络系统的总体建设目标和功能需求了解不够详细 就会在整个项目的开发过程中 由于用户需求的不断变化 造成网络整体设计方案的不断修改 直接影响项目的整体计划和资金预算 2 1 1网络需求分析的主要任务网络需求分析的主要任务就是要通过深入细致的调查与分析 对网络系统的业务需求 网络的建设规模 网络系统的整体构架 网络系统的管理要求 网络应用范围增长的预测 网络安全要求以及如何与外部网络互联等指标给出尽可能准确的定量或定性分析与估计 具体来说 就是要完成如下几项工作 4 2 1网络需求分析 1 通过需求分析 了解现有的环境和现有的应用系统2 通过需求分析 了解哪些应用系统具有保密性3 通过需求分析 可规划网络划分4 通过需求分析 可以了解用户对网络带宽的要求 5 2 1网络需求分析 2 1 2网络需求分析的主要内容1 环境分析环境分析是指对企业的地理环境 信息环境等进行实地勘察 勘察的范围主要包括企业的办公自动化情况 计算机和网络设备的数量配置和分布情况 技术人员掌握专业知识和工程经验情况 网络建设范围的大小 网络建设区域建筑物布局以及建筑物结构情况等 通过环境分析可以对建网环境有个初步的认识 以便在拓扑结构设计和结构化综合布线设计等后续工作中做出正确决策 网络环境分析需要明确下列指标 6 2 1网络需求分析 1 网络系统建设涉及的物理范围的大小 2 园区内的建筑群位置及它们相互间的距离 3 每栋建筑物的物理结构 包括楼层数 楼层高 建筑物内弱电井位置及配电房的位置 建筑物的长度与宽度 各楼层房间布局 每个房间的大小及功能等 4 园区内各办公区的分布情况 5 各工作区内的信息点数目和布线规模 6 现有计算机和网络设备的数量配置和分布情况 7 目前信息化设备的使用情况及存在问题 8 技术人员掌握专业知识和工程经验情况 7 2 1网络需求分析 2 业务需求分析业务需求分析的目标是明确企业的业务类型 应用系统软件种类以及它们对网络功能指标 如带宽 服务质量QOS 的要求 为了设计出符合用户业务需求的网络 收集用户业务需求过程应从当前的网络用户开始 必须找出用户需要的重要服务或功能 业务需求分析主要包括以下内容 8 2 1网络需求分析 1 确定需要联网的业务部门及相关人员 了解各个工作人员的基本业务流程以及网络应用的类型 地点和使用方法 2 确定网络系统的投资规模 预测网络应用增长率 确定网络的伸缩性需求 3 确定网络的可靠性 可用性以及网络响应时间 4 确定Web站点和Internet的连接性 5 确定网络的安全性以及有无远程访问需求 9 2 1网络需求分析 3 管理需求分析网络管理包括两个方面 其一是人为制定的管理规定和策略 用于规范人员操作网络的行为 其二是指网络管理员利用网络设备和网管软件提供的功能对网络进行的操作 通常所说的网管主要是指第二点 它在网络规模较小 结构简单时 可以很好地完成网管职能 第一点随着现代企业网络规模的日益扩大 逐渐显示出它的重要性 尤其是网管策略的制定对网管的有效实施和保证网络高效运行是至关重要的 网络管理的需求分析要回答以下基本问题 10 2 1网络需求分析 1 是否需要对网络进行远程管理 2 谁来负责网络管理 网络管理人员水平及经验如何 3 需要哪些管理功能 4 选择哪个供应商的网管软件 是否有详细的评估 5 选择哪个供应商的网络设备 其可管理性如何 6 怎样跟踪和分析处理网管信息 7 如何更新网管策略 11 2 1网络需求分析 4 安全性需求分析网络安全要达到的目标包括网络访问的控制 信息访问的控制 信息传输的保护 攻击的检测和反应 偶然事故的防备 事故恢复计划的制定 物理安全的保护 灾难防备计划等 企业网络安全性分析要明确以下安全性需求 12 2 1网络需求分析 1 企业的敏感性数据及其分布情况 2 网络用户的安全级别 3 可能存在的安全漏洞 4 网络设备的安全功能要求 5 网络系统软件的安全评估 6 应用系统的安全要求 7 防火墙技术方案 8 采用什么样的杀毒软件 9 网络遵循的安全规范和达到的安全级别 13 2 1网络需求分析 5 网络规模分析确定网络规模就是要明确网络建设的范围 网络规模一般分为小型办公室网络 部门办公网络 骨干网络和企业级网络 确定网络规模主要考虑的因素包括 1 整个网络系统涉及的地理范围是多园区 单园区 单栋大型建筑 单栋普通建筑等 2 哪些部门需要进入网络 各有多少网络用户 各用户的分布情况等 3 哪些资源需要上网 那些资源需要设置访问权限 4 采用什么档次的网络设备 各种网络设备的大致数量等 5 网络系统的带宽要求是多少 与外部网络连接需要多大带宽 14 2 1网络需求分析 6 网络拓扑结构分析影响网络拓扑结构的因素主要包括所采用的网络技术和企业的地理环境 所以 网络拓扑结构的规划在一定的网络技术基础上要充分考虑企业的地理环境 以便于后期网络工程的顺利实施 拓扑结构分析要明确以下指标 1 网络接入点 信息点 的数量和地理分布 2 网络连接的转接点的数量和摆放位置 3 网络中心的位置设置与面积要求 4 网络各信息点 各转接点以及网络中心的距离参数等 15 2 1网络需求分析 7 与外部联网分析建网的目的就是要拉近人们进行信息交流的距离 网络的范围当然越大越好 尽管有时不是这样 电子商务 家庭办公 远程教育等Internet应用的迅猛发展 使得网络互联成为企业建网一个必不可少的方面 与外部网络的互联涉及以下方面的内容 1 是否与Internet联网 内网与外网是否需要物理隔离 2 采用哪种上网方式 3 与外部网络连接的带宽要求 4 是否要与某个专用网络连接 5 上网用户权限如何 采用那种收费方式 16 2 1网络需求分析 8 扩展性分析网络的扩展性有两层含义 其一是指新的部门能够简单地接入现有网络 其二是指新的应用能够无缝地在现有网络上运行 扩展性分析要明确以下指标 1 企业需求的新增长点有哪些 2 已有的网络设备和计算机资源有哪些 3 哪些设备需要淘汰 哪些设备还可以保留 4 网络节点和布线的预留比率是多少 5 哪些设备便于网络扩展 6 主要网络设备的升级性能 7 操作系统平台的升级性能 17 2 1网络需求分析 9 通信量需求分析通信量需求是从网络应用出发 对当前技术条件下可以提供的网络带宽做出评估 通信量分析要明确以下指标 1 未来有没有对高带宽服务的要求 2 需不需要宽带接入方式 本地能够提供的宽带接入方式有哪些 3 哪些用户经常对网络访问有特殊的要求 如行政人员经常要访问OA服务器 销售人员经常要访问ERP数据库等 18 2 1网络需求分析 4 哪些用户需要经常访问Internet 如客户服务人员经常要收发E mail 5 哪些服务器有较大的连接数 6 哪些网络设备能提供合适的带宽且性价比较高 7 需要使用什么样的传输介质 8 服务器和网络应用能否支持负载均衡 19 2 1网络需求分析 2 1 3获得需求信息的基本方法 1 实地考察实地考察法是指为明白一个事物的真相和势态发展流程 而去实地进行直观的 局部进行详细的调查 实地考察是工程设计人员获得第一手资料采用的最直接的方法 也是必需的步骤 2 用户访谈用户访谈要求工程设计人员与招标单位的负责人通过面谈 电话交谈 电子邮件等通讯方式以一问一答的形式获得需求信息 20 2 1网络需求分析 3 问卷调查问卷调查法也称问卷法 它是调查者运用统一设计的问卷向被选取的调查对象了解情况或征询意见的调查方法 4 向同行咨询将你获得的需求分析中不涉及到商业机密的部分发布到专门讨论网络相关技术的论坛或新闻组中 请同行在网上给你提供参考和帮助 21 2 1网络需求分析 2 1 4网络需求分析报告网络需求分析的最终结果是要编制网络需求说明书 需求说明书也叫需求分析报告 它是需求分析阶段的工作成果 是网络规划与设计过程中第一个可以传阅的重要文件 还是下一阶段通信规范分析工作的依据和以后项目验收的检验标准 目的在于对收集到的需求信息作出清晰的概括 编制需求说明书的基本步骤包括 22 2 1网络需求分析 1 数据准备第一步是要将原始数据制成表格 并从各个表格看其内在的联系及模式 第二步是要把大量的手写调查问卷或表格信息转换成电子表格或数据库 另外 对于需求收集阶段产生的各种资料 都应该编辑目录并归档 便于后期查阅 23 2 1网络需求分析 2 需求说明书的编写编写需求说明书应该做到尽量简明且信息充分 以节省管理人员的时间 一般情况下 需求说明书应该包括以下5个部分 第一部分 综述第二部分 需求分析阶段概述第三部分 需求数据总汇第四部分 需求清单 按优先级排队 第五部分 申请批准部分 24 2 1网络需求分析 3 需求说明书的修改需求说明书中一般都揭示了不同群体的需求之间的矛盾 管理层会解决这些矛盾 不要修改原来调查的数据 而在说明书中附加一部分内容 解释管理层的决定 然后给出最终需求 25 2 2网络工程的规划 2 2 1网络规划的作用网络规划的主要作用在于如下几个方面 1 保证网络系统具有完善的功能 较高的可靠性和安全性 2 能使网络系统发挥最大的潜力 具有扩大新的应用范围的能力 3 具有先进的技术支持 有足够的扩充能力和灵活的升级能力 4 保质保量 按时完成系统的建设 5 为网络的管理和维护以及人员培训提供最大限度的保证 26 2 2网络工程的规划 2 2 2网络规划的目标与基本原则网络规划总体目标就是要明确采用哪些网络技术和网络标准 构筑一个满足哪些应用需求的多大规模的网络系统 如果网络工程分期实施 应明确分期工程的目标 建设内容 所需工程费用 时间和进度计划等 27 2 2网络工程的规划 1 网络规划目标要想规划一个好的网络 首先要明确网络规划目标 典型的网络规划目标包括 直接或间接的为企业增加收入和利润 加强合作交流 共享宝贵的数据资源 加强对分支机构或部属的调控能力 缩短产品开发周期 提高雇员生产力 28 2 2网络工程的规划 扩展市场份额 建立新型的客户关系 转变企业生产与管理模式 实现企业管理现代化 降低电信及网络成本 包括与语音 数据 视频等独立网络有关的开销 提高网络系统和数据资源的安全性与可靠性 改善客户服务水平 29 2 2网络工程的规划 2 网络规划的基本原则网络的规划除了应满足上述目标外 还应遵循以下的基本原则 1 可靠性原则具有容错功能 管理 维护方便 2 可扩展性原则网络和布线系统必须具有灵活的结构 并留有合理的扩充余地 既能满足用户数量的扩展 又能满足因技术发展需要而实现低成本的扩展和升级的需求 30 2 2网络工程的规划 3 可运营性原则网络还应能够提供丰富的业务 足够健壮的安全级别 对关键业务的QoS保证 4 可管理原则提供灵活的网络管理平台 实现对系统中各种类型设备的统一管理 31 2 2网络工程的规划 2 2 3网络工程规划的一般方法在进行网络总体规划时 可把网络系统大体分为通信子网和资源子网两个部分 1 通信子网规划通信子网规划通常是按照分层拓扑结构的方法进行的 也就是将整个通信子网划分成核心层 汇聚层 接入层三个层 在通信子网规划过程中 需要解决以下几个基本问题 32 2 2网络工程的规划 1 了解网络系统的地理布局 2 了解用户所需设备类型 3 了解网络服务范围 4 了解信号传输所需要的通信类型 5 了解网络拓扑协议 6 了解网络工程经费投资情况 33 2 2网络工程的规划 2 资源子网规划资源子网规划主要是完成各种网络服务器的部署以及服务器的连接方式 1 服务器的部署企业网络系统通常部署的服务器包括本地服务器 远程服务器和全局服务器 34 2 2网络工程的规划 本地服务器 服务器和终端在一个子网或VLAN中 服务器的服务范围局限于一个特定区域 服务器内流量受连接中的链路 交换机 终端用户的影响 远程服务器 服务器和终端可能靠得很近 也可能较远 但属于不同的子网或VLAN 数据流可能经过主干部分 但必须跨越广播域边界 需要网络层设备提供远程服务访问 全局服务器 提供网络中所有用户的公共服务 如E mail 视频会议 WWW等 提供该服务的服务器常被统一放在直接连接在主干上的一个独立子网中 35 2 2网络工程的规划 2 服务器的连接方式服务器与交换机的连接方式通常有如下两种 直接连接 直接将服务器连接在核心交换机的高速端口上 采用这种连接方式可以减少服务器数据流经过的网络设备 减少传输延迟 但会占用比较多的核心层设备端口 适用于服务器台数较少或核心交换机高速端口比较富余的场合 如图2 1所示 汇聚连接 将所有服务器连接到一台专用的汇聚层交换机上 服务器交换机 这种连接方法适合于核心层交换机端口数较少 且服务器能够接受更多的传输延迟的情况 如图2 2所示 36 2 2网络工程的规划 37 2 2网络工程的规划 2 2 4影响网络工程规划的主要因素 1 距离一股而言 通信双方间的距离越大 它们间的通信费用就越高 通信速率就越慢 随着距离的增加 时延也会随着互连设备 例如路由器等 数量的增加而增大 2 时段一天中的不同时间段 一个星期中的不同日子 或一年中的不同月份或假期 都会使通信流量有高低的不同分布 38 2 2网络工程的规划 3 拥塞拥塞能够造成网络性能严重下降 如果不加抑制 拥塞将使网络中的通信全部中断 4 服务类型不同的数据类型对于网络要求差异较大 5 可靠性网络能够满足不断增长的需求是建立在网络的可靠性的基础上的 6 信息冗余在网络中传输着大量的冗余数据 消耗了大量的带宽 39 2 2网络工程的规划 2 2 5系统可行性分析可行性分析是结合用户的具体情况 论证网络建设目标的科学性和正确性 它主要包括网络系统建设的必要性 网络系统建设的可行性 网络系统建设的初步方案 设备配置与投资估算 工程组织与售后服务 结论和建议等几项内容 40 2 3网络需求分析与规划实例 2 3 1校园网的需求分析与规划校园网的总体规划与设计通常包括如下几项内容 第一 进行对象研究和需求调查 弄清学校的性质 任务和改革发展的特点 对学校的信息化环境进行准确的描述 明确系统建设的需求和条件 第二 在应用需求分析的基础上 确定学校Intranet服务类型 进而确定系统建设的具体目标 包括网络设施 站点设置 开发应用和管理等方面的目标 第三 确定网络拓朴结构和功能 根据应用需求 建设目标和学校主要建筑分布特点 进行系统分析和设计 第四 确定技术设计的原则要求 如在技术选型 布线设计 设备选择 软件