網絡設計過程

流程周期和循環周期不能很好地描述所有網絡開發項目，同一個項目可能從一個周期跳到另一個。例如，流程周期模型比較適于描述一個新網絡的設計和實施過程，但循環周期模型可以更好地描述將來的更新和維護。

網絡開發過程描述了開發一個網絡時必須完成的基本任務。但是每個項目都有它自身的獨特需求，需要略做修改以完成不同的任務。通過分成多個階段，大項目被拆分成多個易理解、易處理的部分。如果把一個項目看成是一個任務表，階段就是這類簡單的任務。換而言之，每個階段都包括將項目推動到下一個階段必須做的工作。通常一個網絡開發項目的生命周期由以下幾個階段組成，如圖1.3所示。

? 網絡系統需求分析；

? 網絡性能分析；

? 網絡邏輯設計（又稱概念設計）；

? 網絡物理設計（又稱最終設計）；

? 網絡安裝和維護。

這個過程既可應用于流程周期，也可應用于循環周期。換言之，這個過程只是定義了生命周期的各個階段。到底是在完成了一個環節之后再開始下一個環節（即流程周期），還是循環地做幾個輪回（即循環周期），這將根據用戶單位的實際情況具體確定。

另外，為了達到建成實用網絡的最終目標，開發人員還必須整理出一些相關的材料，例如需求分析評估報告、設計文檔等。每個階段都形成文檔輸出，并作為下一階段的輸入。當然并不是每個項目都需要這些階段及其輸出。小項目可以越過一些環節，或將它們綜合起來。一旦理解了為什么會有這些環節、任務和輸出，就可以考慮哪些文檔材料是項目所必需的。

網絡系統需求分析

任何網絡都不可能是一個可以進行各種各樣工作的“萬能網”，因此，必須針對每一個具體的網絡，依據使用要求、實現成本、未來發展、總預算投資等因素仔細地反復推敲，尤其是分析網絡系統要完成的所有功能。

需求分析是開發過程中關鍵階段，因為需求提供了網絡設計應達到的目標。但是，盡管收集需求信息對網絡設計來說是最基本的，卻因為要從多方面搜集和整理信息太難而常被忽略。

收集需求信息意味著要與用戶、經理及其他網絡管理員交談，然后歸納和解釋談話結果。通常，不同的用戶會有不同的網絡需求，一個組織的各個方面也會有它自己的需求。一般來說，有如下幾個方面的需求信息值得關注：

? 用戶業務需求；

? 應用需求；

? 計算平臺需求；

? 網絡系統需求。

圖1.4示出了這些需求的層次性，在每層提供相應的服務和需求。

搜集需求的過程有一系列步驟。首先，從上層管理者或業主開始收集用戶業務信息。接著搜集用戶群體的需求，搜集支持用戶及其應用及計算平臺需求。網絡自身是最后考慮的對象，開始收集需求時不需要考慮網絡和網絡技術。收集需求信息是很耗時的工作，而且不能立即提供一個結果。但是，需求分析有助于設計者更好地理解網絡應該具有的性能。

在需求分析階段應該盡量明確地定義用戶的需求。詳細的需求描述會使得最終的網絡更有可能滿足用戶業務要求。明確的需求描述幫助防止“蠕動需求”，即需求漸漸增加以至不可辨認的過程。收集需求時還必須同時考慮機構的現狀和將來的發展需要。好的需求收集技術不僅會幫助個人的工作，同時還會提高整個機構的工作效率，為它們在市場競爭中提供有力工具。

在需求分析后，要規范地把需求記錄在一份需求說明書中。在形成需求說明書后，管理者與網絡設計者應該正式達成共識。

網絡性能分析

網絡性能分析是指根據對網絡系統的響應時間、事物、處理的實時性進行評估，確定系統需要的存儲量及備用的存儲量。具體地說，就是根據網絡的工作站權限、容錯程度、網絡安全性方面的要求等，確定采取何種措施及方案。網絡性能分析包括兩種情況：一是已有網絡系統的升級或改善，須先分析現有網絡的體系結構及其性能。這種網絡分析是需求收集階段的補充，需求告訴將要干什么，分析告訴現在處于什么狀態。二是建設新網絡，新網絡設計的效率依賴于現有基礎計算設備是否能支持新的需求。現有網絡設備及其支持系統對新的開發可能很有用，也可能是一種負擔。在設計過程開始之前撰寫需求說明書時，還應分析與現有網絡和新網絡相關的其他資源。

質量（如用戶對存儲量和通信流量的評價）和數量（如測到的流量大小和來自網絡管理者的統計數據）方面的信息都應該被收集。

流量測量和收集統計數據的過程通常被稱為基線測量，它給網絡性能提供了一個“快照”。隨著時間的推移，網絡管理人員可將后來得到的測量結果與此基線進行對比，看看網絡是否仍能滿足要求。當用戶報告了性能問題而且在完成了一個解決方案之后，進行基線測量也是很重要的。通過比較兩組性能測量的結果，可以很容易了解這個解決方案是否有效。

在這個階段，要編制出一份正式的流量說明文檔，作為網絡分析的結果，提供給邏輯設計階段使用。網絡分析階段一般應提供如下輸出：

? 現有網絡的邏輯拓撲結構圖；

? 反映網絡容量的每個應用、網段及網絡整體所需的通信容量和模式；

? 詳細的統計數據、基本的測量值和所有其他直接反映現有網絡性能的測量值；

? Internet接口和廣域網提供的服務質量報告；

? 限制因素清單，如必須使用現有線纜和設備等。

網絡邏輯設計

網絡邏輯設計階段將描述滿足用戶需求的網絡行為和性能，詳細說明數據如何在網絡上傳輸，但并不涉及網絡元素的物理位置。

設計者利用需求分析和現有網絡分析的結果來設計邏輯網絡結構。如果現有軟、硬件不能滿足新網絡的需要就必須將它們升級。如果現有系統能繼續使用，新設計可以將它們集成進來。

在進行邏輯網絡設計時，應該確定滿足用戶需求的服務、網絡設備、網絡結構和尋址。在該階段應該得到一份邏輯網絡設計文檔，主要包括以下內容：

? 邏輯網絡圖；

? 尋址策略；

? 安全措施；

? 具體的軟件、硬件、廣域網連接設備和基本的服務；

? 招聘和培訓新網絡員工的具體說明；

? 對軟件、硬件、服務、員工和培訓費用的初步預算。

網絡物理設計

網絡物理設計階段體現如何實現邏輯設計。在這個階段，設計者確定具體的軟件、硬件、連接設備、服務和布線。

網絡物理設計階段的輸出用以指導如何購買和安裝設備，所以物理設計文檔必須盡可能詳細、清晰，一般包括如下內容：

? 物理網絡圖和綜合布線系統方案；

? 設備和部件的詳細清單；

? 軟件、硬件和安裝費用的估計；

? 安裝日程表，它詳細說明實際和服務中斷的時間和期限；

? 安裝后的測試計劃；

? 用戶培訓計劃。

安裝和維護

前4個階段的細致工作將使安裝很順利。如果網絡開發者在前面的各階段嚴格遵守規范，真正付出了努力，可以避免出現常見的安裝問題。安裝階段應該給出：

? 最后修改過的更新網絡圖（邏輯網絡圖和物理網絡圖）；

? 做了清晰標記的線纜、連接器和網絡設備；

? 所有可以為以后的維護和糾錯帶來方便的記錄和文檔，包括測試結果和新的流量記錄。

所有軟、硬件在安裝開始之前必須到位并進行測試。在網絡投入運營之前，所有所需的資源都應該妥善安排。如果在開始安裝前，某個至關重要的子系統沒能就位，部分或者整個系統可能就要重新設計。盡管這令人頭痛，但是如果等到部分現有網絡已經拆除了才去修補，那會更麻煩。

這個過程的目的是回答問題、做出決策和在安裝階段開始之前發現問題。但是事無完事，再好的方案也會有些不足，設計者應該參加網絡的安裝工作。

網絡安裝好以后，工作任務就轉到了收集用戶反饋意見和監控網絡。每當有新的需求出現時，網絡生命周期就會重復。