网络规划设计师学习笔记

网络规划设计师学习笔记

第1章．计算机网络规划与设计知识

设计基础

1.1网络基本元素

我从XXX网站下载一部电影，这一愿望得以实现，主要依靠一下网络元素的有机结合。

1.2 网络互联设备

作为网络规划师，我们着重关心的不是电影的质量，而是各种互联设备的质量。比如它们的优缺点、工作原理、使用场合等。这些都是网工的基础，不懂的看书P274-278 和第1章的相关内容。

1.3 网络性能

这个很重要，如果不能给客户一个直观的网络性能参数的描述，他们很难采用你的方案，所以，大多数网络改造项目的建议书上，先是用一堆量化的技术参数对你现有网络进行彻头彻尾的“批判”：你的网络啊，响应时间像蜗牛那么慢；链路利用率像失业率那么高，可靠性像党员的党性那么差… 随后就是对他所设计新方案的美妙畅想…

所以下面这些参数要熟记于心，常出于口，才能证明你不是一个白丁规划师。如果在你的规划书中没能找到一个下面的词汇，那你就等同于被捞上来的鱿鱼了，更别说要通过这次考试了。

● 响应时间、延迟

响应时间指从客户端发起一个请求开始，到客户端接收到从服务器端返回的响应结束，这个过程所耗费的时间。它是评估网络用户体验的关键值。如果点击一幅美女图片，当意淫了半天它还没有出现，这是所有男人都不能容忍的。数据传输的过程就像小溪中的流水，遇石石拦遇沟沟挡，数据经过每一个设备每一条链路都会造成延迟，如：经过网卡有网卡延迟；经过链路有链路延迟（二层交换环境下的局域网内习惯叫物理介质延迟）；跨过路由器，穿行广域网叫网络延迟；各种服务器要处理得产生服务器延迟。至于轮询延迟和等待时间只在多个终端通过通信集中器的网络环境里提到，这些延迟加起来就构成了响应时间。书上把网络结构分成多个层次来讨论延迟问题，有点简单问题复杂化了。

●利用率（CPU利用率、链路利用率）

利用率是个左右逢源的技术参数。例如，某公司把升级网络系统提上日程，让你来评估现有网络并作出规划方案。如果你发现其某些网络设备（路由器CPU等）的利用率或链路利用率徘徊在百分之一二十左右，你可以给出结论：网络结构不合理，部分网络设备和链路利用率太低，造成网络资源浪费；而如果你发现设备CPU利用率或链路利用率平均在百分之七八十左右，你就可以说：目前网络利用率太高，过于繁忙，不能及时处理突发业务。然后你就可以给出一个利用率平均在40%左右的网络新方案，特点就是：架构布局合理，网络利用率动态变化平稳，同时又有很大的扩展空间来容纳业务流量的增加。

● 网络数据传输率

传输率没啥好说，记住书上P284表中内容吧，虽然有些已经过时或压根就没有推广应用。但也请记住它们吧，技术也是需要有历史的，记得有一哥们提起网络就说：当年，俺用14.4K的猫上DOS下的外挂中文BBS,两夜等来一个回帖，热泪盈眶啊！听起来特有沧桑感，特厚重。另外，一些典型的应用对网络带宽的要求，比如数字音频（如网络电话）得1～2Mbps；压缩视频（视频会议、在线影视）得2～10Mbps；非压缩视频（如高端的视频监控系统，一般不应用于通信领域）就得：1～2Gbps。这些得有印象，如果老板让你做套视频会议系统，你非要拉条2M的ADSL来搞，那你就弱智了。（题外话：奉告职场中的朋友们一句话，能把事情办好，可以多花钱；多花钱，也要把事情办好！）

● 吞吐量

吞吐量，顾名思义，就是讲吞进去的量，和吐出来的量，是表现网络“消化能力”的参数。更具体的来说，吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接受的最大速率。这个要和网络数据传输率或者说带宽区别一下。比如说你建了个全千兆的局域网,线路设备都支持全千兆,但受许多因素的影响,你的实际网络中节点之间或许只能达到六七百兆的吞吐量。

● 可用性、可靠性和可恢复性

这三位可就厉害了，在网络规划的网络需求目标的描述中频现。下面分别说明之。

1.可用性，指对于用户来说网络可用时间对于总时间的百分比。单个设备单条链路要达到100%的可用性不太可能，是个东西，都得给它个停下来喘口气的功夫啊。但采用“单点无故障设计”，就能达到100%的可用性。使用多个设备或多条链路冗余（不是多余），有人歇时有人忙，都干活时一起扛。它们绝对不会出现“三个和尚没水吃” 的踢皮球状况，既能实现网络的高可用性又能实现负载均衡。虽然昂贵复杂了的点，但在关键的地方还是要采用的。

2.可靠性，是指网络设备持续执行预订功能的可能性。通俗的讲就是：网络可以多长时间的正常工作而没有故障中断。它也表征了网络发生故障的频率。它用平均无故障时间(MTTF)来表示。可靠性和可用性虾米关系呢？举个极端的例子：你设计的网络，一天内每3个小时就因故障停5秒，一天24小时，你共停了40秒。用可用性来衡量，(24h-40s)/24h=99.95%，可用性还不错，但要用可靠性来衡量，平均无故障时间MTTF=3h，只能用超烂来形容你的网络。当然，在实际的网络中，要是有故障，一般不会只停下3S的。这样的话，可用性就会因为可靠性差而降下来了。反之，可用性高了，说明故障少，可靠性高。所以我认为书上说“可用性可用来度量可靠性，可用性越高，可靠性越好”虽然不科学但也能理解。靠，差点成绕口令了。

3.可恢复性，指网络从故障中恢复正常的难易程度和时间。用平均修复时间（MTTR）来表示。为了达到高的可恢复性,你在设计时要尽量购买标准的知名的网络设备，要有清晰的网络配图，网络完工后要做好管理人员的培训工作，给他们建议良好的管理制度等。

● 冗余度、适应性和可伸缩性

1.冗余度，上面已经提到，一般有冗余线路、冗余设备，冗余模块（其实，他也是设备冗余的一种，只不过不是完整的设备而已，比如服务器上的冗余电源，做热备份的镜像磁盘等）。

2.适应性，其实就是功能多样性的表述罢了。客户来你公司，带个笔记本要上网，要用无线有无线，不能无线咱有有线，没有电脑也没关系，把你手机拿出来，蓝牙、红外随便选。适应不同需求应用的能力多强悍啊！

3.可伸缩性，课本上描述是指网络随着用户需求的增长而扩充的能力，我认为它只说出了“可伸”的一面，也叫可扩展性。其实，网络还应该有“可缩”的一面。比如公司裁员了（这个忌口，规划方案上不可乱写）或部门调整了等，这时网络能在多大程度上不影响整体性能的情况下进行收缩，以节省周期性的成本开支。能缩能伸才叫可伸缩性。

● 效率与费用

1.网络效率，是指用户传输数据流量和网络线路带宽之间的比例。我公司有一家供应商来送货，不论送多送少，哪怕就是送一张单据，都是开着一辆大货来。这就是没效率的表现。评估一个网络是否有效率，你要根据他们的业务量和采用的技术标准来衡量。如果额外的网络开销占据流量的比例太高那就是效率低下的网络。比如对一个小企业的网络，你就没必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。

费用，这个很关键，你不能像《奋斗》中陆涛那样无限超支的搞房产设计，他有个愿投入的富爹，咱们不行，公司搞规划项目都是有个预算的。你只能根据老板给的预算费用，合理分摊一次性投入和以后的周期性投入的比例，然后来做方案，万不可犯了技术人员的通病：完美主义。

1.4网络设计文档

纵观各大项目管理论坛、网络工程社区。其中只要是“XXX标书样本”、“XXX规划模板”的资料，下载量都相当惊人。没办法，都是些没经验的娃。连市长的论文都能抄袭，咱们这一个小小的考试不借鉴点别人的东西，就显得有点太矜持了。不过，关键还得要理解文档的作用，文档编制质量，文档的管理和维护方面的重点。起码抄袭咱们也能抄的像点。可不能学“驴霸”那样，抄人家的连人家“地址门牌”都给抄上去。接下来进入开发过程的时候，我将试图系统的汇总一下各个阶段需要的文档资料.

第2章

上面讲过规范性的文档很重要，正所谓国有国法行有行规，开发过程需要一系列的规范来约束，你不能天马行空，我行我素。比如在公司，你要干个啥事都得填个表单写个报告文件啥的。网络设计过程也一样，一开始的需求调查要有设计合理规范的用户需求调查表，需求变更要有变更控制的流程，成本控制、进度控制等都得有相应的规范。没有规矩不成方圆，你不要以为你在擦屁股纸上写个借条，谁都会借钱给你！

网络生命周期

没有不老化的生命，没有不过时的网络，该Over的时候就要知趣的Over。一个网络从构思设计到最后被淘汰的过程就叫网络的生命周期。这里还有一个以网络应用驱动理论和成本评价机制为核心的新名词：迭代周期，咋一听起来有点更年期意味，它实际上就是更新改造周期。但并不是每个网络都有机会进入“迭代周期”的。举个例子：假如你是一公司职员，活力四射的工作了几年后，突然被老板发现许多新的工作你干不来了（网络应用驱动理论：有了新的应用需求）。老板一琢磨，把你培训一下要花50大洋，招个新人得多出100大洋（成本评价机制：建个新的网络比升级当前网络要贵），于是，老板宣布对你进行在职培训，你就进入了“迭代周期”。之后你又工作了几年，老板又看你碍眼了，他心里嘀咕：再培训这家伙的花200大洋啊，况且身上零件都老化了，干脆干掉你招个新人吧，那么你在该公司的职业生涯（生命周期）也就Over了。

每个迭代周期就是一个网络重构的过程。实际当中，就是全新建立一个网络，我们也习惯的叫做进入第一个迭代周期。书上分的很细，又是四阶段、又是六阶段的，又不是跆拳道比赛，分那么细致干嘛？在实际的网络规划方案中，并不是一定要按部就班的严格按这些来进行的。大多数都是以五阶段周期为参考进行设计的，下面我们就来详细说说五个阶段周期。

网络开发过程

下图就是五阶段周期的模型划分。

请记住这个开发过程的主线，下面的内容都是围绕这个主线进行的。

需求分析

客户的需求，就是我们的追求。如果不能把客户的需求挖掘出来，那网络规划就是无头苍蝇。这里之所以用“挖掘”，是因为有时候连客户都不一定完全清楚他们需要什么。这就需要我们专业人士从专业的角度去分析他们的业务类型，分析那些用户会使用网络，公司的那些应用软件或系统要运行在网络上，并分别找出它们对网络的依赖，尽量的用既专业又通俗的语言去描述他们目前所面临的问题和需要的网络功能。这就是需求分析，如果这开始的一步不做好，就把网络给人家架了起来，我想等验收付款的时候，你就会听到客户深情的呼喊：其实你不懂我的心。

当然，对于只有一小撮网络需求人员的小公司，用脚趾头都能想到他们需要什么样的网络功能，无外乎OA办公、Web、Email、共享和文件传输等。接到这样的活就没必要大动干戈的给他搞全套服务了，所以当你看到从网上下载的“xx中小企业网络规划方案”中关于需求分析的章节只有寥寥数语时，不要迷惑不要鄙视，出多大钱办多大事嘛。下面我们就说说大公司大企业做网络规划时需求分析的内容，这就要拿出全活了。

需求分析的重要性必要性就不废话了。关键是需求分析的内容和过程。我们从五个方面来分析.

业务需求分析

业务需求分析是明确企业的哪些业务要用到网络以及对网络功能的要求（如带宽、QoS、网络布局等）。还是举例来说吧。话说这一天，花果山公司的孙总把你叫去，和他们公司的管理层人员就网络规划问题开个座谈会。会上大家踊跃发言。生产部副总说：“我们的需要通过网络把水果园里的各项参数比如湿度、温度、二氧化碳含量等采集并显示到我的电脑上，并且能和其它各地分园的数据比较共享；还需要监控水果基地，防止有人偷吃”。销售副总说：“我们要和全球的客户们无障碍的进行网络沟通，包括订单接受、客服服务、在线咨询协商等”。开发部门老大说：“我们为了要保证花果山开发图纸的安全，需要采用B/S架构模式进行图纸开发，我们的图纸很多，流量很大哦”… 大家兴正起时，财务部眼镜女暴起：“我要独立，我要绝对的安全！！”

其实，这就是一个业务需求初步收集的过程。作为网络规划者，你要一一记下了，然后确定相关的关键人物。再进行详谈，确认与网络有关的所有业务项目。只有把与网络有关的业务搞清楚了，你才能确定他们都需要哪些网络功能，需要采用什么样的网络架构，应该购买什么样的设备。也只有你充分的了解了他们业务的特点，你才能确定他们对网络的可靠性、可用性、安全性等性能参数的要求；才能确定哪些业务需要走局域网流量，那些需要连接Internet，并准确的预测其增长率对网络的要求。参考附件表格。

用户需求分析

所有的业务都是要由相关的“用户”来操作处理的。在把公司的业务搞清楚后，就要收集和分析用户对网络有什么需求了。通过现场观测、问卷调查、用户访谈和采访关键人物的方式来收集用户的需求。

应用需求分析

应用需求，实际上就是调查在网络上都运行哪些软件或应用系统以及它们的分布情况，也叫软件需求。因为网络用户都是通过操作应用软件来处理相关业务的。搞清楚各种软件对网络的依靠和要求，对网络设计有很重要的指导意义。这一步应建立《应用需求表》。

计算机平台需求

好马要配好鞍，咱们能把网络设计的一级吊，也应该能给人家推荐出一流性价比的计算机设备。什么样的用户用什么样的终端，什么样的应用配什么样的服务器都有个估算。可以建立一个《计算机平台需求表》。参考附件表格。

网络需求

网络需求也就是网络管理的需求，一般是公司的网管部门（也有叫电脑部、信息部或MIS的）给我们提出的要求。这是需求分析阶段最后一个步骤了。很关键的一步啊，一般他们提出的需求都是有点技术含量的，要求也比一般用户要高，加上他们这样的部门有一定的决策权，所以我们要仔细的应对。网管员处于他们自己管理的方便，一般会提出诸如局域网分段、网络拓扑结构、网络性能、网络管理、网络安全、广域网的选择等方面的详细要求。有时，半半窍的网管员们，似乎多少都有那么点的偏执，他们的一些选择和偏好，有时会深深的影响到我们的网络规划理念，比如他就爱用***的设备，他就不信机房会遭到雷劈，他就是不屑于建立数据容备份和容灾中心，对于这样的要求，在不影响到网络规划整体目标的前提下，尤其是还没有得到工程款的时候，要学会妥协。但如果其要求会严重影响到网络规划目标时，我们要晓之以情，动之以理，甚至要以残酷的现实实例来沉重的打击他、威胁他！

需求说明书编制

这一小节算是对需求分析的一个总结吧，下面通过一个实例来说说需求说明书的编制内容和方法。

需求说明书编制

经过以上五个方面的需求收集整理，形成了许多原始的表格资料。就像打麻将，“抓牌”阶段完成了，下面就该“码牌”了。把抓到的牌码顺溜了，你才不会瞎发牌。需求说明书的组成：

1、综述

项目的简单描述；

设计过程的阶段清单；

项目的状态，包括已完成部分和正在执行的部分。

2、需求分析阶段概述

简单总结本阶段已做的工作。列出所接触过的群体和个人的名单，表明收集信息的方法（面谈，集中访谈、调查等）。总结该过程中受到的约束，如无法接触关键人物等。

3、需求数据总汇

注意：描述简单直接，说明来源和优先级，尽量多用图片。指出矛盾的需求。

4、按优先级排队的需求清单

对需求数据总结后按优先级列出数据的需求清单。

5、申请批准部分

应知道谁将对网络设计备选方案作出选择。需求说明书中应说明需要在进行下一步工作之前得到批准的原因。

6、需求说明书的修改

需求说明书中一般都揭示了不同群体的需求之间的矛盾，管理层会解决这些矛盾。不要修改原来调查的数据，而在说明书中附加一部分内容，解释管理层的决定，然后给出最终需求。

在实际的网络工程项目中，在开始网络规划之前还是有许多工作要做的，比如项目考察，可行性分析、招标投标等，这些似乎不在我们本考试范围之内，咱们按下不表.

第4章

通信规范

通信规范分析通过对通信流量、通信边界、通信模式的分析或估测，为下一阶段的逻辑设计和物理设计提供可供参考的、可量化的重要依据。这一节不打算细说，因为惊喜的发现大纲上面无要求。其实大家在看这节内容时，也许会有些疑惑：刚进行完需求分析，所谓的网络还没有一个整体的概念，还没有一个可供参考的网络模型，更简单的说，还没有一个可供通信测试的平台。那么我们如何进行相应的通信流量的测试，如何确定网络通信边界，以及怎么样估测通信模式呢？实际上，在我以前看过的很多网络规划书籍上，这一章节多被称为“现有网络分析”阶段。本教程之所以牛逼的称为“通信规范”，可能作者认为，即便是一个全新的网络规划，也应该估测和分析这方面的东西吧。那么，这个时候就体现出了工程经验的重要性。如果你是一个经验老到的网规师，可能在需求分析之后，结合他们企业的行业特点和公司规模，你实际上已经在脑海中或草稿纸上勾勒出了一个大致的网络模型。这个印象中的网络概况会成为你下一阶段的网络原型。老鸟就是老鸟，人家可以实现跨越式思维，当我们菜鸟们还在苦恼是先进行逻辑设计还是先进行通信规范分析时，他们已经浑然天成的完成了多个阶段。无章法对高手来说就是出神入化，但对菜鸟来讲那就是杂乱无章，所以还是熟悉一下这节内容吧.

逻辑网络设计

啥是逻辑设计？往白了说，你老妈要给你做双布鞋，照你脚画了个鞋样，这就是逻辑设计。经过了需求分析和通信规范分析，我们目前已经掌握了公司的网络需求、用户的分类分布和对网络性能的要求等概况，逻辑设计就是根据这些东西形成特定的适用于该公司的网络架构。可能在你的印象中，逻辑设计不外乎就是一张网络结构拓扑图，对，这是关键，但并不是全部。整个合适的网络模型或画个网络设计图并不是简单的事情，这一阶段可以牛逼的称为“创作”，这可是体现网络规划设计师价值的关键步骤啊，所以，书上给出N多步骤、N多设计规范是可以理解的。别嫌繁琐，为了考试，那我们也就按图索骥的一步步来吧。

1逻辑设计过程概述

逻辑设计主要的四个步骤：确定逻辑设计目标、网络服务评价、技术选项评价、进行技术决策，这没啥说的，看书并参考下图章节纲要图谱了解即可。

2 逻辑网络设计的具体工作内容

下面我们主要关注逻辑设计的具体工作内容，这才是考试大纲列明的重点内容。说实话，这节内容教程编的也太“富态”了，这也是国内技术专家写书的通病。条理倒是很清晰，可你们也不能像编词典似的简单的罗列出各项内容就完事了吧，光标识小项目的“●”符号都有上百个吧？考试又不能带书，你们是想让我们都背下来吗？呵呵，牢骚归牢骚，书还得看，我的意见是：对于这些知识点，每一条都仔细的读一遍，记不记得住不要管，但必须理解，所谓理解就是每看完一条，你应该不有自主的冒出这句话：“哦，说的对，是这么个理儿”！另外，考完试这本书别扔了，以后工作中是个不错的技术参考资料。这节内容很多，我没有那个精力和时间去一项一项的瞎掰了，就在看书的过程中，顺道做个图谱出来，希望能帮你捋顺一下相关的知识点吧。

2.6 物理设计

我想这节内容我比较喜欢，因为起码有些东西不再虚幻的看不见摸不着了，有些设备和技术不再仅仅停留在“逻辑”中了；我喜欢，还因为我曾经打着“网络工程师”的幌子摆弄这个活计很多年。物理网络的实施维护应该是网工的活，这节内容把网络工程的实施和维护再一次的抽象化、标准化、专业化、理论

化（四化建设）后，形成所谓的“物理网络设计”，这就成了网络规划师的工作了，那网工还干个屁活啊？对，没错，网工干的就是屁活，拉拉线、压压头、搞搞维护、设设路由。网络架设好后，也基本就剩下这么点小活了，所以很多单位的网络工程师也就是充当一下网管员的角色，跟网络公司里的网络工程师没有可比性。靠，又扯远了。为了尽快摆脱网工的尴尬地位，我们还是赶紧的进入正题吧。这一阶段包括：结构化布线系统设计、机房环境设计、设备选型网络实施。下面分别说明：

2.6.1 结构化布线设计

2.6.1.1 结构化布线的概念特点：

结构化布线，更全面的叫法是：结构化综合布线。如果有机会，你捅开你公司的天花板看看，里面密密麻麻的排列着各种线槽，通往上下左右。扒开线槽，里面会有各种各样的线材如光纤、双绞线、同轴线等，碰到比较弱智的布线，你甚至能看到捆扎在一起的还有电力线。暂且不说合不合理，这里就有点结构化、综合化布线的意思了。结构化综合布线即能满足目前绝大多数通信的要求，通过一次布线工程就提供各种语音、数据、图像或视频应用的通信线路。那么结构化布线的特点就很好理解了：实用性、灵活性、开放性、模块化、扩展性、经济性。

2.6.1.2 系统构成

提到结构化布线，你必须知道它的6个子系统的含义和分界，其实在网工考试中已经有了比较详细的介绍，但网工出题一直没有偏重于此。下面通过图片再过一遍（声明：部分图片引自互联网）。

先看两个图，大致整体上了解结构化布线系统

1、工作区子系统

2、水平布线子系统

3、管理子系统

4、干线系统

5、设备间子系统

6、建筑群子系统

2.6.1.3 布线距离和线缆铺设准则

上面只是从全局的角度描述了布线工程的框架。具体到工程施工，还会有许多细节性的标准需要注意，假如让你参与一项网络工程的验收工作，作为一名网络规划师，我想你不应该简单的仅以网络能不能正常的应用为标准来判断工程达不达标。起码你应该了解一些这个行当里的“行规”（这是正规的国际标准EIA/TIA 568，不是你的什么网线只压四根线的“潜规则”），比如各种线材的布线距离、线缆制作、线缆弯曲度等等（内容看书）。这么说太笼统，举例图示，规不规范，一眼判断，若要经验，多做实践。

2.6.2 网络中心机房要求

这一节内容书上说是依据GB50174-1993《电子计算机机房设计规范》，实际上这个标准目前已经废止，自2009年6月1日起开始实施新的国家标准，编号为GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》。不过内容大同小异了。

教程上内容节选自该规范的部分内容，不再详述。附件给出该GB50174-2008规范文件。