了解客戶的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標及其約束是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中一個非常關(guān)鍵的方面，只有對客戶的建設(shè)標進行透徹分析，才能提出客戶認可的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。

 

    1.網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標分析和約束

 

    常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標包括∶增加收入和利潤、提高市場占有份額、拓展新的市場空間提高在同一市場內(nèi)同其他公司競爭的能力、降低費用、提高員工生產(chǎn)力、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、使用即時生產(chǎn)方法、制訂解決配件短缺的加護、為新客戶提供服務(wù)、支持移動性、為客戶提供更好的支持、為關(guān)鍵要素開發(fā)網(wǎng)絡(luò)、建立達到新水平的良好的信息網(wǎng)和關(guān)系網(wǎng)以作為網(wǎng)絡(luò)組織化模型的基礎(chǔ)、避免網(wǎng)絡(luò)安全問題引發(fā)商業(yè)中斷、避免自然或人為災(zāi)害引發(fā)商業(yè)中斷、對過時的技術(shù)進行更新改造、降低電信和網(wǎng)絡(luò)費用并在操作上進行簡化等。

 

    進行網(wǎng)絡(luò)目標分析的步驟包括∶首先，從企業(yè)高層管理者開始收集業(yè)務(wù)需求;其次，收集用戶群體需求;最后，收集為支持用戶應(yīng)用所需要的網(wǎng)絡(luò)需求。

 

    在同客戶見面之前，最好先調(diào)查客戶所從事的基本業(yè)務(wù)信息，如了解客戶所屬的行業(yè)和客戶的市場、供應(yīng)商、產(chǎn)品、服務(wù)、競爭優(yōu)勢和財務(wù)狀況。在同客戶見面時，首先要有有關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程項目目標的簡要敘述。接著，獲取有關(guān)公司的組織結(jié)構(gòu)圖。最后，獲取有關(guān)安全策略。

 

    在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標分析和判斷用戶給出新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求時，網(wǎng)絡(luò)約束對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計影響很大。常見的網(wǎng)絡(luò)約束主要有政策約束、預(yù)算約束、時間約束、技術(shù)約束、人員約束。

 

    2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目標分析

 

    在分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)計技術(shù)要求時，應(yīng)當列出用戶能夠接受的網(wǎng)絡(luò)性能標準，如延遲、效率、吞吐量、相應(yīng)時間等。這樣技術(shù)指標和性能指標就為后期網(wǎng)絡(luò)升級或更新提供了一種比較依據(jù)，這種依據(jù)就是性能基線（Baseline）。

 

    （1）可擴展性

 

    可擴展性指的是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)該支持多大程度的網(wǎng)絡(luò)擴展。網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計易于擴展，平面式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計可擴展性差。如下問題屬于可擴展性技術(shù)目標范疇∶在以后的一年里能增加多少站點?在以后的兩年里情況如何?每一個新站點的網(wǎng)絡(luò)范圍有多大?在未來的一年中將有多少新的用戶訪問公司的互聯(lián)網(wǎng)?未來的兩年情況如何?在未來的一年里將會在互聯(lián)網(wǎng)中增加多少臺服務(wù)器?

 

    （2）可用性

 

    可用性可以用每年、每月、每天或者每小時內(nèi)正常工作的時間占該時期總時間的百分率來表示。例如∶24/7運轉(zhuǎn)、在168h—周內(nèi)網(wǎng)絡(luò)可用165h、可用性為98.21%等。不同的應(yīng)用程序可能需要不同的可用性級別，關(guān)鍵設(shè)備或部門、企業(yè)可能需要99.999%（即"5個9"）可用性目標。

 

    衡量可用性通常采用失敗的平均時間（MTBF）和修復(fù)的平均時間（MTTR）來定義。公式如下∶

 

    可用性=MTBF/（MTBF+MTTR）

 

    例如∶網(wǎng)絡(luò)每4000h（166天）失效不能多于一次，并且要在一個小時內(nèi)修復(fù)，則該網(wǎng)絡(luò)的可用性=4000/4001=99.98%。

 

    影響可用性的因素主要有可靠性、用戶流量的容量、網(wǎng)絡(luò)冗余、網(wǎng)絡(luò)彈性（指網(wǎng)絡(luò)可以承受的壓力）等。

 

    （3）網(wǎng)絡(luò)性能

 

    網(wǎng)絡(luò)性能也是技術(shù)目標的一種，是用戶使用網(wǎng)絡(luò)過程中最關(guān)注的一個技術(shù)指標。通常性能包括寬帶、吞吐量、帶寬利用率、提供負載、準確性、效率、延遲和延遲變化、響應(yīng)時間等。

 

    1）帶寬∶對于網(wǎng)絡(luò)鏈路，帶寬（bandwidth）用來衡量單位時間內(nèi)傳輸比特的能力，通常用bit/s表示，分物理帶寬和邏輯帶寬。為了能夠正常工作，不同類型的應(yīng)用需要不同的帶寬。

 

    2）吞吐量∶吞吐量是指單位時間內(nèi)無差錯地傳輸數(shù)據(jù)的能力，通常以bit/s、B/s或分組/秒（pps）度量。與吞吐量相關(guān)的參數(shù)通常是通道容量和網(wǎng)絡(luò)負載。吞吐量和有效吞葉量是兩個概念，前者是知道字節(jié)/秒，而不管用戶數(shù)據(jù)字節(jié)或分組頭部字節(jié);后者是指應(yīng)用層用戶字節(jié)的吞吐率，有時又稱"有效吞吐率"，即每個分組頭部浪費掉的帶寬不包括在內(nèi)。有效吞吐量越高，相應(yīng)時間越快。影響吞吐量的因素主要包括∶分組的大小、分組之間的間隙、轉(zhuǎn)發(fā)分組設(shè)備的速率（分組/秒）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、協(xié)議、距離、錯誤率、具體訪問時間等。

 

    3）效率∶通常指發(fā)送一定數(shù)量數(shù)據(jù)需要多少開銷。從有效吞吐量角度來看，幀越大，效率越高;幀越小，效率越低。但是，如果出現(xiàn)幀的丟失或者重傳，則效率明顯降低。

 

    4）響應(yīng)時間∶是指請求和響應(yīng)之間的時間。通常響應(yīng)時間不僅與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，同時還與應(yīng)用程序及其所運行的設(shè)備相關(guān)。大多數(shù)用戶期望在100~200ms內(nèi)在顯示器上看到有關(guān)內(nèi)容，即客戶默認可以接受的響應(yīng)時間。影響響應(yīng)時間的常見因素包括輪詢延遲（如令牌網(wǎng)）、連接延遲、CPU延遲、網(wǎng)卡延遲、物理介質(zhì)傳播延遲。

 

    5）延遲∶是指一個幀準備從一個節(jié)點傳送，并傳送到網(wǎng)絡(luò)里其他節(jié)點所花的時間。引起延遲的原因主要包括∶傳播延遲（信號在電纜或光纖中傳播速度僅為真空中傳播的2/3）、發(fā)送延遲（又稱串行延遲，即將數(shù)字數(shù)據(jù)放到傳輸線上所需要的時間，例如，在1.544Mbit/sT1線上輸送1024字節(jié)需要5ms）、分組交換延遲、排隊延遲和重傳延遲。解決延遲的常見方法是增加帶寬和選擇高級隊列算法。

 

    6）抖動∶即平均延遲的時間變化量，又稱為延遲變化。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，語音、視頻和音頻應(yīng)用不允許發(fā)生抖動。如果客戶提不出具體要求，則延遲變化量應(yīng)該小于延遲的1%或2%。即如果平均延遲為200ms分組，則抖動不應(yīng)該高于2～4ms。減少抖動的方法就是為語音、視頻和音頻提供較大的緩存。

 

    7）丟包率∶是指在一定的時段內(nèi)在兩點間傳輸中丟失分組與總的發(fā)送分組的比率。根本原因在于網(wǎng)絡(luò)對分組的傳輸是按"盡力而為"方式進行的，直接原因是存儲分組隊列空間慢和網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬擁塞。無擁塞時，路徑丟包率為0%，輕度擁塞時丟包率為1%～4%，嚴重擁塞時丟包率為5%～15%。對用戶來講，丟包率高的網(wǎng)絡(luò)通常使應(yīng)用不能正常工作。

 

    8）利用率∶反映指定設(shè)備在使用時所發(fā)揮的最大能力。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中通常考慮兩種類型的利用率∶CPU利用率和鏈路利用率。

 

    （4）安全性

 

    安全目標是指實現(xiàn)安全的費用不超過從安全事故中恢復(fù)所需的費用。安全性分析首先要獲取需要保護的財產(chǎn)，其次制定詳細的安全規(guī)劃，如確定網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)，包括價值和期望費用以及因安全丟失后的問題、安全風險分析等。在局域網(wǎng)設(shè)計中，需要保護的資產(chǎn)包括硬件、軟件、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、知識產(chǎn)權(quán)、商業(yè)機密和公司信譽等。

 

    （5）可管理性

 

    通過管理工具，可以幫助組織取得可用性、性能和安全目標，幫助機構(gòu)測量網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是否滿足目標，不滿足時則可以通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來實現(xiàn)。借助簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）可以輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可管理性。

 

    （6）易用性

 

    易用性是指網(wǎng)絡(luò)用戶訪問網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的難易程度。主要目的是為了使網(wǎng)絡(luò)用戶的工作更容易進行。通過用戶培訓，可以改善用戶訪問網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的難易程度;嚴格的安全或訪問控制則會從負面影響易用性。

 

    （7）適應(yīng)性

 

    適應(yīng)性是指適應(yīng)技術(shù)上的變化和更新。靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能適應(yīng)變化的通信模式和服務(wù)質(zhì)16

 

    量（QualityofService，QoS）需求。同時，盡量排除會使未來新技術(shù)的使用變得困難的任何因素。

 

    （8）可付性

 

    可付性是指可以承擔得起的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)在給定的財務(wù)成本下承載最大的流量。局域網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)設(shè)計中可付性尤其重要，而企業(yè)網(wǎng)則表示在可用性方面。在以流量為計費標準的局域網(wǎng)中，接入網(wǎng)電路每月重復(fù)的花費是造成運行大型網(wǎng)絡(luò)成本很高的一個主要原因，因此可以選用適當?shù)募夹g(shù)加以降低。例如使用靜態(tài)默認路由、采用支持數(shù)據(jù)壓縮的封裝協(xié)議提高數(shù)據(jù)傳輸效率、動態(tài)分配廣域網(wǎng)帶寬等技術(shù)解決。

 

    在實際網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，需要做出折中才能達到目標。為了幫助集成商分析折中，需要客戶確定一個最主要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標。這些目標可以是商業(yè)目標，也可以是技術(shù)目標。除此之外，還必須要求客戶區(qū)分剩余目標的優(yōu)先順序，區(qū)分優(yōu)先順序?qū)⒂欣谕瓿删W(wǎng)絡(luò)設(shè)計折中方案。

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