[理学]网络规划与需求分析

《网络工程规划与设计》第1章需求分析1.1 商业目标及约束分析自顶向下的网络设计•自顶向下的网络设计是一种从OSI参考模型上层开始，然后向下直到底层的网络设计方法。

它在选择较低层的路由器、交换机和媒体之前，主要研究应用层、会话层和传输层功能。

自顶向下设计方法•首先分析网络工程项目商业和技术目标•了解园区和企业网络结构找出网络服务对象及其所处位置•确定网络上将要运行的应用程序及其在网络上的行为•重点先放在OSI参考模型第7层及其以上开放系统互连（OSI）参考模型结构化的网络设计过程•系统是按自顶向下的顺序进行设计的。

•在工程设计过程中，可以使用集中式技术和模型描述现有系统、用户的新需求及其在未来系统中的结构。

•重点理解数据流、数据类型及数据存取或数据改变过程。

•重点理解存取、改变数据的用户群的位置和需求。

•逻辑模型的建立要先于物理模型。

逻辑模型代表了基本的体系结构模块，可以进一步划分为功能结构和系统结构。

物理模型代表了设备和具体的技术及实现。

系统发展生命周期•系统发展生命周期一般是指系统的开发及其继续存在的一段时期。

•系统用户的反馈会引起系统的再一次修改、重建、测试和完善。

网络设计的循环实现网络设计步骤•第1阶段–需求分析–商业目标分析–技术目标分析–现有网络描述–网络通信量分析网络设计步骤（续）•第2 阶段–逻辑设计–网络逻辑拓扑设计–网络结构、网络层地址、命名模型设计–交换和路由协议选择–网络安全规划设计–网络管理设计网络设计步骤（续）•第3阶段–物理设计–选择园区、企业网络逻辑设计的具体技术和产品。

网络设计步骤（续）•第4阶段–测试、优化和文档编写–网络设计测试–网络设计优化–网络设计文档编写网络工程的商业目标分析•增加收入和利润•提高市场占有份额•拓展新的市场空间•提高在同一市场内同其他公司竞争的能力•降低费用•提高员工生产力•缩短产品开发周期•使用即时生产方法•制定解决配件短缺的计划•为新客户提供服务网络工程商业目标分析（续）•支持移动性•为客户提供更好的支持•为关键要素开放网络•避免网络安全问题引发商业中断•避免自然或人为灾害引发商业中断•对过时技术进行更新改造•降低电信和网络费用并在操作上进行简化网络工程的商业约束•技术偏好和政策•预算和人员约束•项目进度安排1.2 技术目标分析与折中技术目标•可扩展性•可用性•网络性能•安全性•可管理性•易用性•适应性•可付性可扩展性•可扩展性指的是网络设计应该支持多大程度的网络扩展•要知道–在以后的一年里能增加多少站点？在以后的两年里情况如何？–每一个新站点的网络范围有多大？–在未来的一年中将有多少新的用户访问公司的互联网？未来的两年情况如何？–在未来的一年里将会在互联网中增加多少台服务器？未来的两年情况如何？可用性•可用性可以用每年、每月、每天或者每小时内正常工作的时间占该时期总时间的百分率来表示–例如:•24/7 运转•在168-小时一周内网络可用165小时•可用性为98.21%•有些企业可能需要99.999% “5个9”可用性可用性停用时间（分钟计）99.999% 可用性可能需要三倍冗余•用户可以负担得起吗？可用性•可以用失败的平均时间（MTBF）和修复的平均时间（MTTR）来定义可用性•可用性= MTBF/(MTBF + MTTR)–例如:•网络每4,000小时(166天)失效不能多于一次，并且要在一个小时内修复•4,000/4,001 = 99.98%可用性网络性能•通常性能包括–带宽–吞吐量–带宽利用率–提供负荷–准确性–效率–延迟和延迟变化–响应时间带宽、吞吐量对比•带宽与吞吐量不同•带宽表示运输数据的电路容量•通常指定为比特/秒•吞吐量是指单位时间无错误传送的数据量•以bps, 或分组/秒(pps)度量带宽,吞吐量,负载网络性能(续)•效率–发送一定数量开销需要多少开销?–帧可以多大?•越大效率越高(和有效吞吐量)•但是帧太大，分组损坏时就会丢失更多的数据效率用户端延迟•响应时间–与应用程序及其所运行的设备相关，不仅与网络相关–大多数用户期望在100~200毫秒内在显示器上看到有关内容网络工程师眼中的延迟•传播延迟–信号在电缆或光纤中传播速度仅为真空中传播速度的2/3 •发送延迟(有称串行延迟)–将数字数据放到传输线上的需要的时间•分组交换延迟•排队延迟排队延迟和带宽利用率•随着利用率的增加队列中的分组数成指数增加安全性•首先重点在于需求•详细的安全规划参见（2.4节）•确定网络资产–包括价值和期望费用以及因安全丢失后的问题•分析安全风险安全概述•概述•-病毒、蠕虫和特洛伊木马•-典型攻击的举例:红色代码、爱虫病毒、梅利莎病毒、Nimda、Slammer、Blaster、SoBig.F等黑客技术•黑客技术1)黑客类型白帽黑客2)白盒和黑盒黑客技术弱点攻击•设计问题系统加固•人为因素•执行问题网络资产•硬件•软件•应用•数据•知识产权•商业机密•公司信誉安全风险•网络设备被“黑”–截获、分析、更改或删除数据–用户口令危险–更改设备配置•侦查攻击•拒绝服务攻击其他要求•可管理性•易用性•适应性•可付性网络设计的折中1.3 现有互联网的特征现有网络情况? •用下列术语描述现有网络:–基础结构–地址和命名–配线和媒体–体系结构和环境约束检查现有网络的性能•分析网络可用性•分析网络利用率•分析网络精确度•网络效率分析•延迟和响应时间分析•检查主要网络设备的状态可用性描述网络利用率(分钟为间隔)网络利用率(小时为间隔)反应时间测量主要路由器交换机防火墙状态的检查•显示缓存•显示环境•显示接口•显示内存•显示进程•显示运行配置•显示版本1.4 网络通信量描述网络通信量因素•通信流量•通信量源和存储位置•通信量负载•通信量行为•服务质量(QoS)需求网络流量通信流量类型•终端/主机通信流量•客户机/服务器通信流量•瘦客户端通信流量•对等通信流量•服务器/服务器通信流量•分布式计算通信流量•IP网络上的语音通信流量网络应用流量特点通信行为•广播–在数据链路层广播帧的目的地址是•FF: FF: FF: FF: FF: FF–不必使用大量的带宽–但是会影响广播域中的每一个CPU•多播–应该仅影响注册过接受他的NIC–在因特网上需要多播路由协议QoS需求•QoS的英文全称为“Quality of Service”。

网络需求方案及及总体规划【实验目的】掌握网络项目规划与设计方法【实验内容】1.给出网络拓扑图（每个信息点个数/网络设备型号）2.网络应具有冗余备份功能3.给出IP规划方案4.给出可网管设备的参考配置5.说明该方案的特点/主要技术参数6.设计的方案最终为一个标准文档【实验步骤】一、规划和需求分析宿舍楼是一个规模相对比较小的网络组成部分。

每栋楼8层，每层10间房间，每间宿舍6个人，每个人都配有计算机。

并接入校园网。

且组建的网络规模一般为50～100台计算机，要求达到高速、安全、可靠、可扩充的网络系统，实现学生宿舍楼中学生对internet的访问，宿舍间信息、学校的信息的高度共享、传递。

二、网络需求分析(1) 建立以宿舍管理的服务器为中心，连接宿舍各楼层的主干网络。

要求主干网带宽达到1500Mbps.（2）按各层网络规模，以及用户的要求来划分相应的子网，以方便网络管理，提高网络性能。

各子网的带宽至少达到150Mbps.3.功能需求分析1）数据通信数据通信即实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输，是计算机网络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。

如电子邮件、传真、远程数据交换等。

2）资源共享实现计算机网络的主要目的是共享资源。

一般情况下，网络中可共享的资源有硬件资源、软件资源和数据资源，其中共享数据资源最为重要。

3）远程传输计算机已经由科学计算向数据处理方面发展，由单机向网络方面发展，且发展的速度很快。

分布在很远的用户可以互相传输数据信息，互相交流，协同工作4)信息管理三、性能需求分析在整栋宿舍楼的网络上实现学生宿舍楼内学生对Internet的高速、安全访问以及宿舍间信息的高度共享、传递。

通过数据链路冗余备份技术实现网络的稳定可靠性。

具体要求如下：1．核心交换设备要求具有强大的处理能力和良好的安全、可靠性、可扩展性；支持各种成熟技术，未来能平滑升级到万兆。

2．接入层网络设备需要支持基于MAC地址802.1X功能和基于端口802.1X功能，以此保证账号的唯一性；同时，支持远程telnet管理、mib-II及远程开关交换机端口功能；此外还要求适应大量用户并发认证及复杂的工作环境等。

网络需求分析和网络规划设计的项目实践报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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校园网络规划需求分析1．项目概述随着计算机网络技术的进步，网络已经成为我们日常生活的一部分，尤其是对于教育、科研、办公……网络更能彰显其独特的魅力。

于此同时校园网络的规划也就显得十分重要。

校园网事利用组网技术、网络设备、传输介质、网络协议，以实现各种网络管理软件和应用软件将校园内的计算机和终端设备有机的集成在一起，实现教学、科研、学校管理、信息资源共享和远程教学等功能额计算机局域网。

当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算时代。

人们传统的交互和工作模式正在改变。

处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便。

更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。

对于中小学校园网来说，目前主要侧重于教学和通信两个方面；而对于众多的高校来说，数字化校园正成为信息时代的建设重点。

校园网的基本功能应该包括：教育、教学管理、图书馆管理、实验室管理、学生成绩管理、学籍管理、财务和行政管理、档案管理、办公自动化等。

除此之外还应该满足校内外通信的需求，包括internet服务、远程教学、视频会议、电子公告等。

因此，这就要求校园网是一个宽带、具有交互功能的局域网。

校园网建设的目标就是将计算机网络的基础定义很好的体现，实现将校园内各种不同独立的应用信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园园区内部的Intranet系统，对外通过路由设备接入广域网，以实现资源的共享和相关的管理工作。

2. 校园网建设的必要性随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。

主要表现在：1)、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。

第2章网络规划与需求分析网络规划与需求分析作为网络建设的前期工作，对于一个组织或企业来说至关重要。

本章将介绍网络规划与需求分析的概念、目的以及关键步骤。

网络规划是指在满足组织或企业业务需求的前提下，对网络的拓扑结构、硬件设备、软件系统和安全策略等进行有效布局和规划，以保证网络的可靠性和性能。

它可以分为长期规划和中期规划两个阶段。

长期规划主要考虑组织或企业未来发展的需求，包括预测网络设备的更新换代、容量扩展等；而中期规划则针对当前的需求进行具体的规划，如网络架构设计、硬件设备选型等。

需求分析是指对组织或企业的业务需求进行全面的调研和分析，确定其对网络的功能、性能、安全等方面的要求。

它包括业务需求调研、业务需求分析、业务需求整理等步骤。

在需求分析过程中，需要明确业务需求的可行性，考虑其所涉及的技术、资源和成本等因素，以便合理制定网络规划方案。

网络规划与需求分析的目的在于为组织或企业提供一个高效、可靠、安全的网络环境，满足其业务运作的需要。

它可以帮助组织或企业实现以下目标：1.确定网络的适用范围和规模，包括用户数量、服务范围等。

2.确定网络的拓扑结构和架构，包括中心服务器、分支服务器等的布置方式。

3.确定网络设备的选型和配置，包括交换机、路由器等硬件设备的选择。

4.为网络安全提供技术措施和策略，确保网络的稳定和数据的安全。

5.预测网络的发展趋势，为未来网络规划提供参考。

网络规划与需求分析的关键步骤包括：调研、分析、整理和总结等。

1.调研：通过访谈、问卷调查等方式，了解组织或企业的业务需求，包括用户数量、业务类型、对网络性能的要求等。

2.分析：针对调研结果进行详细分析，包括对网络功能需求、性能需求、安全需求等的分析，确定网络规划和需求分析的重点。

3.整理：将分析结果进行整理，形成清晰的文档，包括网络规划方案、设备选型、安全策略等。

4.总结：对网络规划和需求分析过程进行总结，包括所需资源、实施计划、预计成本等方面的总结，并提出改进建议。

XX（业务区）网络规划需求分析报告拟制：审核：批准：CDMA事业部网规仿真部2022-04-28目录1.地形地貌环境 (1)2.人口分布情况 (1)3.无线网络频点环境 (1)4.客户发展战略 (1)5.覆盖需求 (2)6.系统设计参数要求 (2)7.客户可提供站点 (3)8.现有无线网络站点分布图、话务分布图 (3)9.客户特殊需求 (4)10.对搬迁网络项目 (4)11.分工界面 (4)12.附图 (4)13.附录关于附图的说明 (6)13.1.底图 (6)13.2.各附图说明 (6)//和客户相关人员交流，了解项目环境、客户可提供资源及当前项目需要达到的目标等方面的信息，验收方面的内容可参照合同，对合同中没有的项目，需求分析报告中去掉相关内容。

//对预研报告已有的内容，除了覆盖区域、客户可提供站点、存在的问题等需要客户相关人员确认，其它直接填写到需求分析报告中。

//需要对地形地貌环境进行实地考察。

1.地形地貌环境//分城市、分区域分别加以描述，城市按行政区划分区描述，包括区域类型（省城中心区/郊区、地级市中心区等）、稀疏程度、重点商业区分布、地形起伏情况等信息；郊区和农村包括县镇名称及数量，各区域（可以详细到镇）地形地貌情况，如山地河流、公路铁路分布、厂矿分布、村镇分布等信息，地形起伏情况等。

//重点是需要重点覆盖区域（如城区、高速公路等）的地形起伏情况。

2.人口分布情况//给出要求覆盖区域中人口比较多的城区、城镇的人口分布情况，对比较富裕的区域（潜在用户比较多）重点提出，为网络规划满足容量需求提供指导。

//对专网给出可能的用户分布信息。

//网络规划负责人决定是否将地形地貌和人口分布加到附图中；3.无线网络频点环境//本项目准备使用的频点，或客户准备申请的频率范围；//通过无委了解当地无线网络频点使用情况，有条件的话需要了解传呼、银行、公安、机场、火车站、有线电视、电网内部的频点使用情况。

第1篇一、实验目的通过本次实验，掌握网络需求分析的基本方法，学会如何根据实际需求进行网络规划，为后续的网络设计、实施和运维打下基础。

二、实验内容1. 确定实验环境实验环境：使用一台PC机作为实验主机，安装Windows操作系统，并配置好网络设备，如交换机、路由器等。

2. 网络需求分析（1）用户需求分析根据实验环境，确定以下用户需求：1）教师和学生需要接入校园网，实现资源共享、在线教学等功能；2）校园网应支持有线和无线接入，满足不同用户的需求；3）校园网应具有良好的安全性能，防止网络攻击和非法入侵；4）校园网应具备良好的可扩展性，以满足未来发展的需求。

（2）网络性能需求分析1）网络带宽：校园网应满足教师和学生同时上网的需求，带宽至少应达到100Mbps；2）网络延迟：校园网应保证网络延迟小于50ms，以满足实时性要求；3）网络吞吐量：校园网应具备良好的吞吐量，以满足大数据传输需求；4）网络可靠性：校园网应具备高可靠性，保证网络稳定运行。

（3）网络安全性需求分析1）身份认证：校园网应具备用户身份认证功能，确保网络资源的安全；2）访问控制：校园网应对不同用户实施不同的访问控制策略，限制用户对网络资源的访问；3）入侵检测：校园网应具备入侵检测功能，及时发现并阻止网络攻击；4）数据加密：校园网应对敏感数据进行加密传输，确保数据安全。

（4）网络管理需求分析1）网络监控：校园网应具备实时监控功能，对网络流量、设备状态等进行监控；2）故障管理：校园网应具备故障诊断和修复功能，提高网络可靠性；3）配置管理：校园网应具备配置管理功能，方便管理员进行网络设备配置；4）安全管理：校园网应具备安全管理功能，确保网络设备安全可靠。

3. 网络拓扑设计根据网络需求分析，设计以下网络拓扑：1）核心层：采用三层交换机作为核心设备，实现高速数据转发；2）汇聚层：采用二层交换机作为汇聚设备，实现网络汇聚和广播域隔离；3）接入层：采用二层交换机作为接入设备，实现用户接入；4）无线接入层：采用无线AP实现无线接入。