网络工程需求调查
目 录
1. 一般状况调查 1
1.1 网络使用环境 1
1.2 企业组织结构 1
1.3 人员组成及分布 1
1.4 内、外网连接 1
1.5 发展状况 2
1.6 企业和行业特点 2
1.7 现有可用资源 2
1.8 投资预算 2
1.9 用户期望目标 2
2. 性能需求调查 3
2.1 接入速率需求 3
2.2 扩展性需求 4
2.3 吞吐速率 4
2.4 响应时间 5
2.5 并发用户数支持 5
2.6 磁盘读写性能 5
2.7 误码率 5
2.8 可用性 6
3. 功能需求调查 8
4. 应用需求调查 9
网络工程需求调查可分为一般状况调查、性能需求调查、功能需求调查、应用需求调查和安全需求调查等五大部分。在调查时，要求从事用户调查的工程人员（通常是由负责网络系统具体部分设计的工程师担当）对所负责的设计部分有全面的技术和功能需求掌握。调查对象因不同的调查项目可能会不同，不过一般是向用户网络管理员调查，必要时可向具体应用部门负责人调查。各种需求调查不仅要从当前实际需求出发，同时也要了解未来发展的潜在需求状况，否则新设计的系统在很短时间内就会落后。
1. 一般状况调查
一般状况调查包括用户网络系统使用环境、企业组织结构、地理分布、发展状况、行业特点、人员组成（包括人员对计算机和网络使用的熟练水平）和分布，以及用户对网络系统的期望和要求。
1.1 网络使用环境
网络系统环境包括硬件环境和软件环境，这里主要指网络系统硬件环境，涉及到网络系统的最终拓扑结构、传输介质选用和网络连接方式，也涉及到各交换节点的位置安排。网络系统使用环境对网络系统的综合布线结构设计非常重要，因为综合布线系统设计最重要的参考依据就是网络系统的硬件环境。
1.2 企业组织结构
企业组织结构是指企业组织的基本框架，是对完成企业目标的人员以及人员关系、级职以及级职关系、权责以及权责的范围、资源以及资源的配备等所作的安排。对企业组织结构的调查与了解，这对网络应用系统的开发相当重要，特别对网络配置和管理是必不可少的，要确定哪些用户配置哪些应用系统以及哪些权限，组织结构是必需的。
1.3 人员组成及分布
终端用户数决定了整个网络的规模大小，而各具体应用人员的组成和分布决定了各具体应用系统软、硬件配置和相应权限配置。人员组成不仅需要了解各部门及功能软件使用人员的组成，更要了解清楚这些组成人员中对各功能软件、操作系统、OA办公系统等的熟练程度，应尽可能避免采用大部分人不熟悉的系统或软件。而网络规模的大小又影响到网络系统的最终拓扑结构和网络连接方式、设备档次选择、投资成本等。
1.4 内、外网连接
内网通常是指单位或公司内部的局域网（LAN），而外网是指公司局域网以外的网络，如集团公司网络、分支公司网络、供应商网络、合作伙伴网络及因特网，但大多是指Internet网络。如果公司内网有与外网连接的需求，则在网络系统设计时一定要预留出口。内外网互联方式有很多，有像MODEM拨号、HDSL、VDSL、分组交换网、帧中继网络和ATM网等之类的非专线连接，也有像DDN、T1、E1、T3、E3、光纤等专线连接，具体可根据实际情况选择。也可以通过VPN（虚拟专用网）进行安全互联。
1.5 发展状况
发展状况是指网络规模和系统应用水平这两个方面，这要根据企业最近3年的平均发展状况和未来3~5年的发展水平来估算。企业发展状况影响着网络系统设计时为各关键节点预留的扩展能力，将直接影响到整个网络系统的网络设备配置和投资成本。
1.6 企业和行业特点
企业行业特点的调查其目的是为行业应用系统设计作准备。应用系统是否适合企业行业特点，将对企业能否顺利实施网络化管理起着关键的作用。很多企业网络管理实施不成功一个很重要的原因，就是应用系统软件选择不当。选择应用系统软件的一个重要的因素就是软件必须符合企业的行业特点和个性化需求软件选择是否合适，否则，势必增大应用系统二次开发量，造成实施工期拖延，增大实施成本，甚至于造成系统实施的失败。了解企业行业特点后，这样就可以在具体的网络系统设计时加以充分注意。
1.7 现有可用资源
为了提高经济效益、节约成本，如果用户原来已有网络，则需要查清原有网络中有哪些网络设备和资源可以利用。如哪些主机可用、还有空置多少处理能力、数据库里可供使用的数据是什么、共享的应用程序是否已准备好、共享主机采用何种文件系统等。这里不仅要考虑到现有的网络设备资源，还包括现有的数据资源。相对来说，现有数据资源的利用对用户来说可能更加重要。了解这些可用资源后就可以为新系统的网络设备选购和应用系统设计提供参考，在不影响性能的前提下能利用现有资源的一定不要重新购买，能利用现有数据资源的，一定不采用完全不兼容的新系统，造成资源浪费。
1.8 投资预算
充分了解投资预算，以便在网络设计时能够做到有的放矢。投资预算应包括硬件、软件、服务和培训等费用，各组成部分的投资预算构成比例如何，应一切从应用出发。此外，投资预算不能单纯追求硬件和软件的档次，应遵循循序渐进、建用结合的原则。当然在需求调查阶段的投资预算是不准确的，因为这些信息来自用户，毕竟用户对这方面的行情可能不是很了解，但这对设计人员仍是非常有用的信息。
1.9 用户期望目标
网络工程的目标就是要建设一个满足用户期望的网络系统，因此需求调查时就需要知道用户的期望，这样在具体设计时可以参照满足。当然，在了解用户期望目标时，要以合适的研究方法来收集用户的目标与期望的信息，如可以采用问卷调查、访谈、日志、现场研究、原型测试等方法去研究用户。为了使得访谈更成功，能收集更客观的数据，访谈时最好让用户描述他们做过的一些事情，再从他们对事情的描述中了解
他们的目标和期望，这才是比较合适的方法。总之，只有从理解用户的合适的角度和合适的方法出发，才能真正地了解到用户的目标和期望，真正知道他们想要什么和想要做什么。
表1为一般状况调查表，列出了几个可供参考的调查项目，调查人员可根据此表向用户网络管理员、项目负责人、企业老总等相关人员调查，以便得到一手需求调查资料。
表1 一般状况调查表
调查项目 调查结果 受调查人签名
企业组织结构（建议具体到功能）
网络系统地理位置分布（包括各主要部分面积）
人员组成分布（包括各部门的人员和位置分布）
外网连接（外网连接类型和方式）
企业与行业特点
发展状况（分当前和未来3-5年内两方面介绍）
现有可用资源（包括设备资源和数据资源两部分）
投资预算（最好包括各主要部分的细化预算）
最大期望和
其他项目调查
2. 性能需求调查
网络系统性能是指该系统完成任务的有效性、稳定性和响应速率。系统性能需求调查决定了整个网络系统的性能档次、所采用的技术和设备档次。性能需求涉及到很多的具体方面，有总体网络接入方面的性能需求，还有交换机、路由器和服务器等关键设备的响应性能需求、磁盘读写性能需求等。当然，具体更细的性能会有很多，如各设备的性能指标，等等。这里仅对总体的系统性能需求进行介绍，主要包括以下几方面。
2.1 接入速率需求
接入速率最基本的是由端口速率决定的。在以太网终端用户中，接入速率通常是按10Mbps、100Mbps、1000Mbps等档次划分，不过目前通常是要求百兆位到桌面，支持10/100Mbps自适应速率即可。当然对于骨干层、核心层的端口速率通常需要支持双绞线、光纤的千兆位，甚至万兆位速率。实际的接入速率受许多因素影响，包括端口带宽、交换设备性能、服务器性能、传输介质、网络传输距离、网络应用等。
为了提高一些关键节点的接入速率，在交换机方面，各厂商都有不同的技术，最著名的就是Cisco的FEC（Fast Ether Channel，快速以太网通道）和GEC（Gigabit Ether Channel，千兆位以太网通道）技术，同时也可以通过这两种技术实现最高可达800Mbps、8Gbps双绞线链路聚合和光纤链路聚合。10Gbps技术也有相应的链路聚合技术，最高可汇聚4个10Gbps链路，实现单一的40Gbps链路，满足一些高带宽需求的设备，或网络连接需求。这样就要有效地提高交换机与一些关键设备（如服务器和路由器）之间的链路带宽，当然这要求互连双方都支持相应的技术才行。3COM和华为3COM公司的一些交换机也有类似的端口聚合技术，而且最高可以支持8端口的汇聚，汇聚能力更强。
2.2 扩展性需求
网络系统的扩展性能非常重要，它是不断满足用户需求的基本保证。网络系统的扩展性需求是通过在网络结构设计和网络设备选型方面来保证的。在网络结构设计上要求所采用的技术必须是主流的，且具有一定的超前性，这里所说的超前是指适当超出企业当前应用的需求，以便日后在技术上平滑升级。如当前实际需求只是普通的百兆位，那么在设计时就可以考虑核心双绞线千兆位；如果当前的实际需求为核心双绞线千兆位，则在设计时就要在核心层实现光纤千兆位的支持。另外，扩展性需求方面还体现在网络结构中不同速率端口的配置上，一定要留有适当的冗余，一方面为日后的网络规模扩展留下空间，另一方面也是为网络维护考虑的，当一些端口失效后，就可以用冗余的端口替代。所预留的端口类型一定要齐全，包括端口速率和端口介质类型，高速率端口用于连接扩展交换机、服务器等关键节点设备，低速率接口用于连接普通用户。
网络设备的可扩展性除了体现在以上所说的交换机外，还主要体现在服务器上，因为服务器性能的好坏直接决定了整个网络性能的好坏，特别是在集中式管理的网络类型中。服务器的扩展性主要体现在性能的扩展上，通常是通过增加处理器数，提高处理器性能，增加内存容量，提高内存性能，增加磁盘容量，提高磁盘性能（如磁盘阵列级别）等来保证的。
2.3 吞吐速率
吞吐速率是指单位时间（通常是指1秒内）传输的数据容量。吞吐量与接入速率指标密切相关，也是由许多因素共同决定的，如端口带宽、交换设备性能、服务器性能、传输介质和网络应用等。在局域网中网络的吞吐速率主要是由各级交换机的背板交换矩阵的带宽、所采用的交换方式和交换机的硬件配置等因素决定的，特别是位于核心或骨干层的交换机。
在单台交换机背板带宽一定的前提下，可以通过交换机堆叠来扩展交换机的背板带宽，因为堆叠在一起的多台交换机可以当做一台交换机来管理，这样堆叠后的交换机背板带宽就相当于多台独立交换机背板带宽的总和。虽然堆叠后的交换机总端口数也是原来独立交换机端口数的总和，但是同一时刻都处于数据收或发的端口一般不会是所有端口，这样无形就提高了各端口实际可用的背板带宽，也就提高了交换机的交换性能，即吞吐速率。华为3COM公司的IRF（Intelligent Resilient Framework，智能弹性架构）技术也是类似的堆叠技术。
虽然理论上吞吐速率就是指端口可用带宽，但实际的吞吐速率仍需要经过专门的测试工具进行测试。
2.4 响应时间
响应时间是指从用户发出指令到网络响应并开始执行用户指令所需的时间。响应时间越短，性能就越好，效率越高，要求越高，所对应的网络设备配置就越高档，成本越高。局域网的响应时间通常为1ms~2ms，而广域网的通常响应时间为60ms~1000ms。响应时间需求要视具体应用而定，对于一般的文字工作，通常的响应标准是可以满足的，但对于大容量的多媒体文件传输，如视频点播、远程视频教学等，响应时间就不能按正常标准要求那么高了，因为这样会对整个网络硬件，特别是服务器配置要求相当高，会大大增加成本。
2.5 并发用户数支持
并发用户数支持是指某一系统可以承载的同时访问的用户数，支持的并发用户数越多，系统性能越好，当然所需的配置就要越高。并发用户数是指对相应应用服务器的性能要求，通常是由服务器的整体硬件配置决定的。具体的并发用户支持数需求要看正常情况下同时使用同一系统的人数而定，所确定的并发用户数要稍高于实际值。而有关服务器的并发用户支持数的计算方法因不同应用类型而有所不同，有的主要从处理器性能考虑，有的则主要从磁盘读写性能考虑，具体的并发用户数支持能力通常是通过专门的测试软件进行测试。
2.6 磁盘读写性能
磁盘读写性能要求主要是针对各种服务器，因为一般终端用户只是用于一个用户的文件读写，一般的磁盘系统都可以满足。在服务器系统中，通常要支持几十、几百，甚至几千个用户的同时访问，如一个大型局域网文件服务器，或者是一个大型的网站服务器等。这么多用户同时访问，如果磁盘系统的读写性能不好，就会出现延时，甚至死机的现象。
虽然目前最新的SCSI标准传输速率可达320Mbps，但如果仅凭一个磁盘，不采取其他措施仍将不能满足大型网络系统的磁盘读写性能需求。这时就需要采取一些特定的措施给磁盘系统加速，目前主要是通过配置RAID（冗余阵列），通过RAID可以把数据同时分写在多个磁盘上，以此来达到加速的目的。
目前可以配置RAID的产品有IDE RAID、SATA RAID和SCSI RAID等，其中前两种适用于中小企业，性能较差，而SCSI RAID性能较好，适用于大中型企业网络系统。而各种RAID配置中又有多种不同的阵列级别，如RAID 0、RAID 1、RAID 3、
RAID 5、RAID 10等，不同级别有不同的特点和优势，要根据具体网络系统特点和应用需求来选择。
2.7 误码率
误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标，它定义为二进制数据位传输时出错的概率。设传输的二进制数据总数为N位，其中出错的位数为Ne位，则误码率为Pe =Ne/N。计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，即平均每传输106位数据仅允许错一位。误码率通常是针对广域网应用而言，因为在局域网中，误码率较低，通常为10-8～10-10，基本上可以满足用户应用需求。在广域网中，采取的接入方式不同，误码率也不同。误码率会因为不同的接入方式而不同，如采用电话铜线的MODEM拨号和无线接入方式误码率一般较高，在10-6左右，而采用ISDN、ADSL、Cable MODEM和DDN的误码率通常在10-8左右，光纤接入可达到10-9级别。误码率主要针对那些流数据发送、接收用户比较重要，如音视频收发、动画演示等。
2.8 可用性
可用性主要包括稳定性、可靠性两方面内容。稳定性通常是指服务器和其他关键网络设备连续工作时间的长短。在一些小型企业中，通常不要求服务器长期开启，而在一些大中型企业中，则要求网络长期保持通畅。要求不同，对服务器等硬件设备的配置也不一样。系统的稳定性也可以通过专门的测试工具软件进行测试得出，它是通过对相应系统加载满负荷进行测试，能稳定运行的时间越长，稳定性就越好。可靠性通常与稳定性相关联，稳定性越好的网络系统，可靠性也越好，这也是一种由网络软、硬件系统综合性能决定的。目前，可靠性通常是指系统在发生故障时的自愈能力，许多企业级网络设备都具有相应的自愈能力，如交换机、路由器、服务器等。除了这些设备外，网络本身也可以有一些提高可靠性的方法，如冗余链路连接就是一种电能常用的方法。除此之外，还可通过配置UPS电源来防止意外断电所带来的损失，这也是提高网络可靠性的一种手段。
在一些大型网络系统中，为了确保整个网络长期保持通畅，为骨干层配置了冗余链路，关键节点，如汇聚层与核心层交换机之间，服务器与核心交换机之间的连接都采取冗余的双链路连接。一旦某一条链路出现故障，另一条链路可随时接替原链路的工作，继续为用户服务。如图1所示。
图1 冗余连接示例
以上各项性能需求调查是根据具体部门进行的，可参考表2 进行调查，调查一定要以最后签名为依据。当然也可以直接调查网络管理员，或项目负责人。
表2 用户性能需求调查表
部门 主职工作 调查项目 需求描述 受调查人签名
接入速率需求（包括广域网接入速率需求，分不同的关键节点说明）
扩展性需求（从网络结构、服务器组件配置等方面具体说明）
吞吐速率需求（分不同的关键节点说明）
响应时间需求（分不同的关键节点说明）
并发用户数需求（对不同服务系统写出具体需求）
磁盘读写性能需求（指出所用磁盘类型和陈列级别）
可用性需求（指出具体部分的可用性需求）
误码率需求（主要指广域网中的需求，局域网中主要针对关键应用节点）
其他需求
另外，由于视频会议、视频点播、IP电话等多媒体技术的日趋成熟，网络传输的数据已不再是单一文本类数据了，多媒体网络传输已成为世界网络技术的趋势。企业应着眼于未来，对网络的多媒体支持是必然趋势。同时，在网络带宽非常宝贵的情况下，丰富的QoS机制，如IP优先、排队、组内广播和链路压缩等优化技术能使实时的多媒体和关键业务得到有效的保障。还有，随着因特网的发展，上网用户的不断增多，访问和数据传输量剧增，网络负荷也相应加重；随着企业对多媒体技术的广泛应用，视频数据、音频数据也越来越耗费网络带宽。如果网络没有高性能，会导致系统反应缓慢，甚至在业务量突增时，发生系统崩溃、中止和异常等现象。高性能的网络也是一些关键业务或特殊应用的必备条件。
以上系统性能调查的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。当然这里进行的调查仅供设计时参考，并不一定就是最后进行系统设计的依据，因为有些用户所提的需求可能不符合实际需求，也有可能与公司的实际投资成本不相符。最终的确定要在详细、具体分析后，经项目经理和用户项目负责人批准后采用。
3. 功能需求调查
网络系统的功能需求调查主要侧重于网络自身的功能，而不包括应用系统。调查的对象通常是企业网络管理员，或者网络系统项目负责人。网络自身功能也只是指基本功能之外的那些比较特殊的功能，如是否配置网络管理系统、服务器管理系统、第三方数据备份和容灾系统、磁盘阵列系统、网络存储系统、服务器容错系统，是否需要多域，或多子网、多服务器。
以上是从总体上进行的功能分析，更多的网络功能需求还体现在具体的网络设备上，如硬件服务器系统，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、处理器对称或并行扩展、服务器群集等；交换机可以选择的特殊功能包括：第三层路由、VLAN、第四层QoS、第七层应用协议支持；路由器可以选择的特殊功能包括第二层交换、网络隔离、流量控制、身份验证、数据加密等。表3列出了一些应注意调查的主要网络功能需求。
表3 功能需求调查表
4. 应用需求调查
在一定程度上，需求决定一切，所以我们在组建新网络或改造原有网络前一定要详尽了解企业当前，乃至未来3~5年内的主要网络应用需求。必须详细地列出所有可能的应用，找各个部门负责具体网络应用的人士进行面对面分析和询问，并做好记录，而不是简单的口头询问。应用需求调查项目主要包括以下几个方面。
（1）熟练，或期望使用的操作系统。
（2）熟练，或期望使用的办公系统。
（3）熟练，或期望采用的数据库系统。
（4）打印、传真和扫描业务是否多？
（5）主要的内部网络应用。
（6）是否需要用到公司内（外）部邮件服务？
（7）是否需要用到公司内（外）部网站服务？
（8）经常要与外部网络连接的方式和用户数。
（9）与外部网络连接的主要应用。
（10）是否需要用到一些特定的行业管理系统？
（11）对各管理系统的应用需求。
（12）其他应用需求。
以上调查通常是以部门为单位进行的，调查对象通常是部门负责人，或具体应用人员。项目调查同样可以以表格方式进行，如表4所示。
表4 应用需求调查表
部门 调 查 项 目 当前及未来3~5年的应用需求 受调查人签字
期望的操作系统
期望的办公系统
期望的数据库系统
打印、传真和扫描业务
邮件系统主要应用
网站系统主要应用
内网主要应用
外网主要应用
所用的应用系统及要求（可仅指出所需功能主要模块）
其他应用需求
