– 以设计网络实验室局域网和办公环境局域网为例，讲解 了需求分析和设计过程
重点
– 网络分析的技术指标 – 分析网络流量的方法
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第4章 网络需求分析
定义和任务
定义：
– 网络需求分析是在网络设计过程中用来获取和确 定系统需求的过程
网络需求
– 描述了网络系统的行为、特性或属性，是在设计 实现网络系统过程中对系统的约束
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第4章 网络需求分析
要点
1. 分析网络应用目标
2. 分析网络应用约束
3. 网络分析的技术指标 4. 因特网流量的特点 5. 分析网络流量 6. 网络工程案例教学
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第4章 网络需求分析
分析网络应用约束(1)
政策约束
– 与用户讨论他们的办公政策和技术发展路线 – 要与用户就协议、标准、供应商等方面的政策进行讨论 – 不要期待所有人都会拥护新项目
我们这里关注的是网络级的性能指标
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第4章 网络需求分析
网络性能参数—时延(Delay或Latency)
时延：从网络的一端发送一个比特到网络的另一端 接收到这个比特所经历的时间
– 总时延= 传播时延+发送时延+重传时延 +分组交换时延+排队时延
≈传播时延+发送时延+排队时延
网络时延可分为
工作步骤
– 从企业高层管理者开始收集商业需求 – 收集用户群体需求 – 收集支持用户和用户应用的网络需求
明确网络设计目标。典型网络设计目标包括
– 加强合作交流，共享的重要数据资源 – 加强对分支机构或部属的调控能力 – 降低电信及网络成本，包括与语音、数据、视频
等独立网络有关的开销
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分析网络应用目标(2)
网络丢包率(丢分组率)：在某时段内在两点间 传输中丢失分组与总的分组发送量的比率
– 该指标是反映网络状况极为重要的指标 – 无拥塞时路径丢包率为0%，轻度拥塞时丢包率为
1～4%，严重拥塞时丢包率为5～15% – 丢包的主要原因是路由器的缓存队列溢出 – 与丢包率相关的一个指标称为“差错率” ，如误
以太网技术
– 问题：速率不同，应用的场合是否一样？
案例教学
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第4章 网络需求分析
教学提示
教学目的
– 网络需求分析是获取和确定用户有效完成工作所需的网 络服务和性能水平的过程，对大中型网络系统是必须的
– 搞清网络应用目标，理解网络应用约束，掌握网络分析 的技术指标，采用适当的分析网络流量的方法，对于网 络需求分析是十分重要
预算约束
– 网络设计的一个共同目标就是控制网络预算 – 预算应包括设备采购、购买软件、维护和测试系统、培
训工作人员以及设计和安装系统的费用等 – 还应考虑信息费用及可能的外包费用
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分析网络应用约束(2)
时间约束
– 项目进度表规定了项目最终期限和重要阶段
– 用户负责管理项目进度，但设计者必须确认就该日程表 是否可行
– 容量(Capability)：数据通信设备发挥预定功能的 能力，它经常用来描述通信信道或连接的能力
– 网络负载G：在单位时间内总共发送的平均帧数 – 吞吐量 = G ×P[发送成功] – 有效吞吐量：表示了应用层的吞吐量
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第4章 网络需求分析
网络性能参数—丢包率(Packet Loss Rate)
– 往返时延(Round-trip Time，RTT) – 单向时延(One-way Latency，OWL) – 注意：RTT≠2×OWL
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第4章 网络需求分析
网络性能参数—吞吐量(Throughput)
吞吐量：在单位时间内传输无差错数据的能 力
吞吐量可针对某个特定连接或会话定义，也 可以定义网络总的吞吐量
在需求分析阶段
– 应确定用户有效完成工作所需的网络服务和性能 水平
需求分析是网络设计过程的基础
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第4章 网络需求分析
要点
1. 分析网络应用目标
2. 分析网络应用约束 3. 网络分析的技术指标 4. 因特网流量的特点 5. 分析网络流量 6. 网络工程案例教学
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第4章 网络需求分析
分析网络应用目标(1)
应用目标检查表
– 通过填入检查表确定是否了解用户的应用目标及所关心 的事项
检查项目
结果Leabharlann 对用户所处的产业及竞争情况做了研究。
✓
了解用户的公司结构。
✓
……
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第4章 网络需求分析
要点
1. 分析网络应用目标 2. 分析网络应用约束
3. 网络分析的技术指标
4. 因特网流量的特点 5. 分析网络流量 6. 网络工程案例教学
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第4章 网络需求分析
网络分析的技术指标
定量地分析网络性能，首先要确定网络性能的技术 指标
有很多国际组织定义了网络性能技术指标 这些技术指标为我们设计网络提供了一条性能基线
(baseline) 网络性能指标有两类：
– 网元级：网络设备的性能指标 – 网络级：将网络看作一个整体，其端到端的性能指标
网络安全策略设计(2+0学时) 网络维护与测试(2+0学时) 设计性实验(0+10学时) 2
基本概念、基本设备 简单组网技能
中型网络设计知识与技能 设计中型网络
大型网络设计知识与技能 设计大型网络
网络设计综合知识与应用
第4章 网络需求分析
回顾
联网物理介质
– 问题：为什么需要各种不同的联网介质？
明确网络设计项目范围
– 是设计新网络还是修改网络
– 网络规模：一个网段、一个(组)局域网、一个广域网，还 是远程网络或一个完整的企业网
明确用户的网络应用
网络应用统计表
应用名称
应用类型
是否为新应用
重要性
备注
办公邮件 电子邮件
否
非常重要
政策法规库 文件共享/访问 否
重要
会议系统 视频会议
是
不重要 中层以上领导
第4章 网络需求分析
天津大学 计算机科学与技术学院
饶国政 博士
第4章 网络需求分析
本课程知识结构导学图
网络工程设计概述(2学时) 网络工程设计基础(4+2学时)
配置二层以太网交换机(2+4学时) 网络需求分析 (4学时) 结构化布线系统和机房设计(2学时)
路由器配置(2+4学时) 企业网设计(4学时)
码率(BER) 、误帧率 ，通常极小
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第4章 网络需求分析
网络性能参数—时延抖动(Jitter)
时延抖动：分组的单向时延的变化 变化量应小于时延的1%～2%，即对于平均时
延为200 ms的分组，时延抖动≤2～4 ms 有一些网络应用与时延波动有关