用户需求调查与分析（精）

1、第二章是用户需求的调查与分析。用户需求调查分析在整个网络系统设计过程中的地位非常重要，在一定程度上决定了项目设计的成败。用户需求调查范围广泛，非常详细。本章的重点主要是性能、功能和应用需求调查、性能、功能和应用需求分析、成本/效益评估、需求分析报告编写、2.1用户需求调查、网络系统设计初期用户需求调查，分为五个部分：一般情况调查、性能和功能需求调查、应用和安全需求、成本/效益评估和需求分析报告编写。2.1.1一般情况调查，包括以下项目：企业组织结构、网络系统、地理位置、人员构成和分布、外部网络连接、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，2.1.2性能需求调查、

2、网络系统性能需求调查确定整个网络系统的性能等级、采用的技术和设备等级。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。性能要求涉及许多具体方面，如整体网络访问性能要求、关键设备(如交换机、路由器和服务器)的响应性能要求以及磁盘读写性能要求。主要考虑因素有：访问速率要求、可扩展性要求、吞吐率、响应时间、对并发用户数量的支持、磁盘读写性能、误码率和可用性。2.1.3功能需求调查，网络系统的功能需求调查主要关注网络本身的功能，但不包括应用系统。调查对象通常是企业网络管理员或网络系统项目负责人。网络本身的功能是指除基本功能外的特殊功能，如是否配置网络管理系统、服务器管理系

3、统、第三方数据备份和容灾系统、磁盘阵列系统、网络存储系统和服务器容错系统，以及是否需要多域、多子网和多服务器。网络功能要求也反映在具体的网络设备上：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、处理器的对称或并行扩展、服务器集群等；交换机可以选择的特殊功能包括：第3层路由、VLAN、第4层服务质量和第7层应用协议支持；路由器可以选择的特殊功能包括第2层交换、网络隔离、流量控制、身份验证、数据加密等。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。熟练的或预期的操作系统、办公系统和数据库系统。有很多打印、传真和扫描服务吗？主要内部网络应用。你需要使用公司

4、的内部(外部)邮件服务吗？你需要使用公司的内部(外部)网站服务吗？经常连接到外部网络的用户的方式和数量。与外部网络连接的主要应用。您是否需要使用一些特定的行业管理系统？各管理系统的应用要求。其他应用要求。2.2分析用户性能需求，用户对网络性能的需求主要体现在：终端用户访问率、响应时间、稳定性、可扩展性和并发用户支持。2.2.1接入率要求分析，就局域网系统建设而言，终端用户的接入率是一个综合指标，由整个网络各方面的性能决定。如用户网卡、连接交换机端口速率、核心或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。如果在局域网中使用中间节点路由器进行连接，也会影

5、响路由器的整体性能。通常情况下，一般来说，用户接入速率的保证应该从三个方面考虑：网卡接口速率交换机接口速率配置传输介质类型。局域网接口速率配置目前，网卡和交换机的接口速率是b双绞线RJ-45接口通常为自适应类型，如10/100兆位/秒和10/100/1000兆位/秒，光纤传输介质通常为固定速率，如100兆位/秒和1000兆位/秒。传输媒体的选择在一定程度上，传输速率决定了传输媒体的类型。例如，类别5或超级类别5双绞线通常选择低于100兆位/秒。6类和超级6类双绞线主要用于千兆以太网。当然，如果用光纤作为传输介质，传输性能会好得多，不仅仅是传输距离。光纤作为传输性能最好的传输介质，主要用于千兆或

6、以上网络(如万兆以太网和其他光纤接入网络)。3广域网接入速率配置用于广域网连接，如果有必要使用公共网络系统，如公共电话交换网、氢氟碳化合物、电网等。只能使用相应公共网络的传输介质(PSTN的双绞线、HFC的同轴电缆光纤、电网的电线)。如果用特殊线路连接，通常用光纤。2.2.2响应时间要求影响响应时间的因素分析网络系统中应用程序的各个部分的响应时间受到许多方面的影响，包括软件和硬件的配置，以及网络结构、网络类型和网络连接模式。一般来说，网络、服务器和应用程序都会影响整体响应时间。(1)网络对整体响应时间的影响是通过不同的机制实现的。在广域网中，所选择的协议(如帧中继或ATM)将极大地影响网络中数

7、据传输的延迟时间。这些时间包括处理延迟、排队延迟、传输或连续传输延迟以及传输延迟。(2)服务器延迟的影响有两个方面：服务器本身和应用程序设计。服务器本身的性能包括处理器速度、内存和输入/输出性能、硬盘驱动器速度和其他设置。应用程序延迟受几个独立因素的影响，如应用程序设计(如呼叫稳定性)、事务大小、选定的协议(如UDP或TCP)和网络结构。当某个事务完成时，应用程序需要的往返次数越少，受网络结构的影响就越小。响应时间分析方法基于不同的监控类型(被动和主动)和监控位置(服务器或客户端)。有几种不同的方法来分析响应时间。不同方法的选择将影响维护成本、响应时间测量的准确性和效率以及部署和实施的复杂性。

8、2.2.3分析吞吐量性能要求，并测试端到端广域网或局域网之间的吞吐量。测试跨广域网连接的IP性能。安装虚拟专用网时的基准测试和拥塞测试。测试不同配置下网络设备的性能，优化和评估相关设置。在网络故障诊断过程中，有助于判断网络问题是局域网问题还是广域网问题，从而快速定位故障。添加网络设备、工作站和应用程序时，检查其对广域网链路的影响。2.2.4可用性能要求分析，1可用性概念网络系统的可用性由许多方面决定，例如网络设备本身的稳定性、网络系统软件和应用系统软件的稳定性、网络设备的吞吐量(相当于接收/发送容量)以及应用系统的可用性。网络系统稳定性网络系统稳定性主要指设备在长期运行下的热稳定性和数据转发能

9、力。一般来说，设备的热稳定性只能由品牌来保证，因为它与所用的部件有关。在网络系统中，与稳定性相关的设备主要包括网卡、交换机、路由器、防火墙等。使用时，最好将这些设备安装在通风条件较好的机房内。应用系统可用性测试和软件可用性评估应遵循以下原则。最权威的可用性测试和评估不应该是专业技术人员，而是产品的用户。软件可用性测试和评估是一个过程，从产品的初始样本阶段就开始了。因此，在软件设计中反复征求用户意见的过程应该与可用性测试和评估过程相结合。软件的可用性测试必须在用户的实际工作任务和操作环境下进行。选择广泛的代表性用户。提高可用性的技术多网卡、多互联网服务提供商、分布式数据中心、不间断电源、双电源、

10、双路由器、数据备份、磁盘阵列、磁盘镜像、用于负载平衡的冗余服务、集群配置等。2.2.5分析并发用户的数量，并发用户的数量是总体用户性能要求的一个重要方面，它通常针对特定的服务器和应用系统，如域控制器，网络服务器，FTP服务器，电子邮件服务器，数据库系统，管理信息系统，ERP系统等。支持的并发用户数量决定了相应系统的可用性和可伸缩性。支持的并发用户数量由一些特殊的工具和软件来测试。测试过程是模拟大量用户同时向某个系统发送访问请求，并执行一些特定的操作来给相应的系统加压。但是不同的应用系统使用不同的测试工具。并发性能测试过程是一个负载测试和压力测试的过程，即逐渐增加负载直到系统的瓶颈或不可接受的性

11、能点，并通过综合分析事务执行指数和资源监控指数来确定系统的并发性能。负载测试是为了确定系统在各种工作负载下的性能。目标是在负载逐渐增加时测试系统组件的相应输出项目，如吞吐量、响应时间、CPU负载、内存使用等。压力测试是通过确定系统的瓶颈或不可接受的性能点来获得系统所能提供的最大服务级别的测试。并发性能测试的目的主要体现在三个方面：基于真实业务，选择有代表性的关键业务操作设计测试用例来评估系统当前的性能；当扩展应用程序的功能或部署新应用程序时，负载测试将有助于确定系统是否仍能处理预期的用户负载，并预测系统的未来性能。通过模拟数百个用户，反复执行和运行测试，我们可以确定性能瓶颈，优化和调整应用程序

12、，旨在找到系统真正的性能瓶颈。除了专业的软件测试方法之外，还有一种粗略的计算方法，即根据服务器的处理器性能进行估计。系统的CPU容量是通过将处理器数量乘以CPU频率配额获得的。例如，对于安装了两个2GHz处理器的计算机，其中央处理器容量=22000MHz=4000 P4EM。第42页表2-8、2.2.6可扩展性需求分析网络系统的可扩展性需求决定了新设计的网络系统适应用户企业未来发展的能力，也决定了网络系统保护用户投资的能力。网络系统需要多高的可扩展性不是一个想象的想法，而是取决于特定用户的网络规模(根据去年的发展情况和估计的未来发展)和关键应用特性的发展速度。网络系统的可扩展性要求主要是适应网

13、络用户的增加、网络性能要求的提高、网络应用功能的增加或改变等。网络系统的可扩展性最终体现在网络拓扑、网络设备(尤其是硬件服务器)的选择以及网络应用系统的配置上。2.2.7磁盘性能要求分析磁盘读写性能要求主要针对许多用户可访问或为用户提供公共服务的各种服务器，如域控制器、文件服务器、数据库服务器、网站服务器、文件下载服务器、邮件服务器等。普通最终用户对磁盘读写性能没有特殊要求。磁盘读写性能主要体现在两个方面，一是磁盘接口类型，二是磁盘阵列级别。目前，主流的磁盘接口类型是集成开发环境(也称为数据存取环境)、串行数据存取环境(串行数据存取环境)、光纤通道(光纤通道)、小型计算机系统接口(小型计算机系

14、统接口)、通用串行总线(通用串行总线)和IEEE 1394(也称为火线)。常见的有集成开发环境、SATA和SCSI。前两种通常用于个人电脑，而传输性能更好的SCSI接口通常用于服务器。2.3功能需求分析，宏观网络功能需求分析方法包括网络管理系统、服务器管理系统、第三方数据备份和灾难恢复系统、共享互联网接入模式和接入控制模式。2.3.1网络管理系统需求分析1网络管理系统的组成根据国际标准化组织(ISO)的定义，一个专业的网络管理系统应包括五个基本管理功能，即：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理。网络管理系统的分类一般而言，网络管理系统应包括故障管理、性能管理、安全管理、配置管理和计

15、费管理，但仅用于局域网系统的管理，可能不需要计费管理的功能模块。网络管理协议许多读者认为网络管理协议是简单网络管理协议，但事实上它是错误的。SNMP只是所有广泛使用的网络管理协议之一。目前，主流的网络管理协议如下。(1)SNMP协议(2)CMIS/CMIP协议(3)RMON协议(4)AgentX(扩展代理)协议，2.3.2服务器管理系统需求分析，1用于中型及以上网络系统的扩展服务器管理系统，可能有许多不同类型的服务器，例如多个域控制器、多个DNS、DHCP、WINS服务器和各种应用服务器。服务器的远程管理随着网络中服务器数量的增加，服务器的分布越来越分散，不再局限于一个房间。管理员无法再在一个

16、房间内管理和维护所有服务器。这需要远程管理。远程管理有许多方法可供选择。一些管理软件附带了可以连接和管理远程设备的Windows服务器操作系统。或者，您可以在工作站或成员服务器上安装Windows 2000 Server或Windows Server 2003管理工具来管理某些服务器。2.3.3数据备份和灾难恢复需求分析，1。数据备份的重要性根据3M公司的调查，市场部至少需要19天来恢复数据，成本为1.7万美元；对于财务部来说，这个过程至少需要21天，花费19，000美元；对于工程部来说，这一过程将延长到42天，费用为98，000美元。如今，42天的瘫痪足以导致任何公司破产，而将损失降至最低的

17、唯一有效方法是存储和备份数据。数据破坏的主要原因自然灾害，如洪水、火灾、雷击、地震等。导致计算机系统的破坏，导致存储数据的破坏或丢失，这是一个客观因素，我们无能为力。(2)计算机设备故障，包括老化和存储介质故障，是客观原因，但可以提前预防，及时发现问题，只有经常维护才能避免灾难。(3)系统管理员和维护人员的错误是主观因素，不能完全避免，但至少可以最小化。(4)病毒感染和“黑客”攻击对网络造成的数据破坏可以归因于客观因素，但事实上，我们仍然可以做好防范工作，也有可能完全避免此类灾难的发生。对数据备份的一些误解在普通人的心目中，备份和拷贝通常是等同的，而备份只是一个完全程式化和单调的操作过程，如更换磁带