网络工程需求分析

网络工程需求分析文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-网络工程需求分析目录网络工程需求分析用户需求调查是基础，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。

1.网络定量分析所谓定量分析，就是对事物的量的方面的分析和研究。

事物的量就是事物存在和发展的规模、速度、程度、以及构成事物的共同成分在空间上的排列等等可以用数量表示的规定性。

网络定量分析是分别对单个用户计算机和应用服务器的吞吐率进行分析，计算网络的总吞吐率、服务器的接入速率，为后续的网络设计做准备。

1.1信息点网络信息种类主要是话音和计算机数据，根据用户提供的各个楼层所需的话音和计算机数据的信息点数量和分布，对各个楼层通信引出端的数据和位置进行考虑，具体配置方法为：（1）电话话音通信引出端（信息点）按用户预测要求进行配置。

（2）数据通信引出端一般按房间面积10m2为1个点，超过5m2时增加1个点；特殊用户或房间按实际需要配置（如秘书室、财务管理室等），用户电话交换机机房内设置不应少于2个点。

然后根据各楼层用户信息点的数量和分布位置，选用相应规格的通信引出端（信息插座），插入数据通用的选用RJ-45插头连接，插入电话机专用的选用RJ-11、RJ-12插头连接。

对于话音或数据需要单独使用的信息点，可选用单孔信息插座。

信息插座可安装于地面上或安装于墙上，对于安装于地面上，要求金属底盒是密封的、防水、防尘并可带有升降的功能，此方法造价较高，同时由于事先无法预知工作人员的办公位置，因此灵活性也不是很好，建议根据房间的功能用途确定位置后，作好预埋，但不适宜大量使用，以免影响美观；而对于安装在墙上，此方法在分隔板位置未确定情况下，可沿大开间四周的墙面每隔一定距离均匀地安装RJ-45埋入式插座。

RJ-45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。

信息模块与双绞线压接时，注意颜色标号配对，进行正确压接。

连接方式分为568A和568B两种方式，两种方式均可采用，但注意在一套系统方案中只能统一采取一种方式。

1.2接入速率（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-4 5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。

不过，目前采用100Mbps速率的光纤接口比较少见，因为现在已完全可以通过普通的双绞线接口来实现了。

工作站用户机上通常只需配置10/100Mbps接口网卡即可，而服务器上通常是采用支持1000Mbps速率的接口，而且有多种选择。

如有双绞线的1000BASE-T和1000BASE-CX 双绞线RJ-45接口，也可采用1000BASE-SX和1000BASE-LX单／多模光纤接口。

在局域网中，目前基本上都是用IEEE 802.3标准的以太网技术，其中传统的10Mbps 以太网和FDDI光纤数据网技术目前基本上已淘汰，ATM网络技术也由于其性价比与双绞线以太网相比不具任何优势，在局域网中也已基本不用。

所以在为企业设计局域网系统之时就不要再把这些技术作为主要的列选范畴。

当然根据用户现有网络资源也可适当考虑在局部使用以上局域网技术。

如用户原来网络中有这部分的设备，也可以安排使用。

如网络中需要进行较长距离的互联，则也可考虑使用同轴电缆的10BASE-2和10BASE-5技术，因为它们单段网线的最长长度均比双绞线的长（粗同轴电缆单段可达500米，细同轴电缆单段可达185米，而单段双绞线长度只有100米）。

目前终端用户的接入速率通常是支持快速以太网（IEEE 802.3u ）标准的10/100Mbps自适应类型，对于一些应用较为复杂的终端用户，如视频教学用户需要从网络上进行大型多媒体动画演示的用户，可以采用千兆位以太网（IEEE 802.3z ）标准的1000Mbps接入速率。

万兆位以太网和7类双绞线目前在局域网的应用仍比较少，主要应用于广域网连接中，如SDH网络。

它具有5 种不同的光纤网络接口规范，对应于不同波段的光纤介质。

为了确保用户链路接入性能没有性能瓶颈，通常是按图2-2所示接口速率按网络结构层进行标准配置。

同样，可以利用各种接口汇聚技术，如Cisco的FEC和GEC聚合多条链路以得到一个非常高带宽（最高8Gbps）的链路。

（2）传输介质选择在确定了接口速率后，接下来就要选择适当的传输介质。

其实，一般情况下传输速率决定了传输介质的类型，如100Mbps以下通常选择5类或超5类双绞线，虽然也可以选择光纤，但是采用5类（超5类）双绞线技术已经足够了。

而6类或超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。

至于同轴电缆，目前比较少用，除了一些传输性能要求较低的广域网，或者因特网接入系统（如HFC网络）中。

在局域网中主要用于相互访问不是很频繁，访问带宽要求比较低的局域网互联。

因为它的传输速率比较低（最高仅为16Mbps），传输距离虽然比双绞线的100米长，但较光纤的10km（目前最长可达70km以上）来说，还是要短许多的。

从以上的分析可以得出，在一般的局域网系统中，通常都是采用5类/超5类（百兆位速率）、6类/超6类（千兆位速率）进行连接的。

对于一些关键应用系统，如网络存储系统、文件服务器等可以采用性能更佳的光纤进行连接。

对于互连访问不是很频、应用比较简单的局域网互联，可以采用总线进行互连；对于互连访问比较频繁、应用比较复杂的局域网互联通常采用光纤进行。

（3）广域网接入速率配置在广域网方面，接入速率是由相应的接入方式和相应的网络接入环境决定的，在这方面用户一般没有太多选择权，只能根据自己的实际接入速率需求选择符合自己的接入网类型。

目前主要是各种宽带和专线接入方式，如ADSL、Cable MODEM、光纤接入（OAN）、DDN、LMDS、MMDS等，具体情况如表1所示。

表2-5 广域网接入方式与接入速率对应表1.3响应时间客户向服务器发出一个请求，服务器用一个或几个包作为对请求的响应。

一般地，一个交易过程（例如一个请求，完成一个查询）可能由几个客户请求和服务器响应组成，从客户发出请求（信息包层或交易层）至他收到最后一个响应的时间就是整体的响应时间。

（1）影响网络整体响应时间因素网络、服务器和应用都对整体响应时间有影响。

网络对整体响应时间的影响是是通过不同机制完成的。

所选择的协议（如OSPF）会很大程度地影响数据在网络中传输的延迟时间。

这些时间包括处理的时延（主机接收到数据包并获得各种信息），排队时延（当出现了其它的信息包时），传送或连续传输时延（传输帧中的第一位和最后一位的时间），传输时延（一个数据位通过链路的时间，他取决于物理的介质和距离）。

包的损坏和丢失也会降低信息的质量或增加额外的时延，因为需要重新传输。

地面传输的企业网络，等待和传输时延是网络时延的主要问题。

对于卫星网络，传输时延（加上访问协议）是主要问题。

服务器时延的影响有服务器本身和应用设计两个方面。

服务器本身的性能包括处理器的速度，存储器和I/O性能，硬盘驱动速度以及其它设置。

应用设计包括结构和算法。

应用时延受几个独立的因素影响，例如应用设计（例如通话的稳定性），交易的大小，选择的协议（例如UDP或TCP），以及网络的结构。

完成一个确定的交易时，一个应用所需要的往返次数越少，它受到网络结构的影响也越小。

然而，由于需要重新传输，所以往返的次数本身可能取决于网络结构。

通常局域网的响应时间较短（一般为1ms~2ms），因为传输距离较短、协议单一，基本无须路由，网络接口带宽；广域网通常的响应时间较长（通常是60ms~1000ms），因为传输距离远、经过的路由节点多、协议复杂。

（2）响应时间分析方法基于监测的类型（被动和主动）以及监测位置（服务器端或客户端）的不同，分析响应时间有几种不同的方法。

不同方法的选择会影响维护费用、响应时间测量精确度和效率以及部署实施的复杂性。

不同方法都有其优缺点，市场上有不同的厂商支持不同的方法。

①服务器端和客户端监测方法服务器端的监测方法是部署在服务器上（一个代理），或靠近它的地方（一个设备）。

因为这种方法不需要安装在客户端，从而大大减少了部署和管理的费用。

因为安装在服务器或服务器附近，他们可以提供不受限制的，对所有和服务器阵列进行交易的监测。

由于在最近的位置，他们也可以提供最精确的服务器时延统计。

服务器端的代理是安装在被监测的服务器上，所以应该小心确保他不会影响服务器的工作。

服务器端的设备可以是在线型或旁路型（接口盒设备）。

在线设备是类似于路由器一样让数据通过的设备，他们对应用的服务可能是额外的故障源；而接口盒不会因为它们本身的故障而造成额外的影响。

客户端的监测方法是部署在感兴趣的客户端上。

它们可以提供非常精确的端至端的时延测量，但是却很难隔离是网络还是服务器时延问题。

常见的两个客户端的方法是定期地“ping”服务器或者设置TCP连接在网络中的往返时间，并假设在整个对话过程中是恒定不变的。

第一种方法可能不是很准确，因为网络设备在处理ICMP pings的时候随应用包不同（路由、等待、丢弃、服务）而不同。

这两种方法都取决于采样标准，而这些采样不一定能反映网络的实际情况。

②被动和主动监测法被动监测法是接入一个非侵入（不会给网络增加负载）设备来观测实际的应用流量。

在被监测对象上无须安装任何代理软件，对系统资源占用极少，因此不会影响现有操作系统的工作状况。

他一般是对包解码（最低是传输层，并可能直至应用层），或者是使用ARM API来识别应用交易的开始和结尾。

由于分析的数据是最终用户的实际活动状态，所以这种方法很明确地测量了最终用户的活动状态。

被动式监测的工具可以是在客户端或是服务器端。

服务器端的被动式监测具有对所有时间，所有用户，所有交易的监测能力。

被动式监测方法的一个限制是它不能用来检测服务，因为从来就没有通信是按照固定计划进行的，所以它不能百分之百精确地确定是否有连接失败，也许用户只是暂停请求。

然而它能够使用相关的历史记录信息来得到合理的结论——假设用户没有正常连接上网时，失败就不会发生。