概述

网络建设工程可分为：网络规划、网络设计、网络实施三个环节。

• 网络规划：以需求为导向，兼顾技术和工程可行性
• 网络设计：包括网络逻辑设计和网络物理设计
• 网络实施：包括工程计划实施、网络设备验收、设备安装和调试、系统运行和切换、用户培训等。

网络逻辑设计：网络结构设计、网络技术选型、IP地址和路由设计、网络冗余设计以及网络安全设计等。其中网路冗余设计目的是避免网络组件单点失效造成应用失效！

网络物理设计：布线设计、机房设计、设备选址等。

备用路径：是在主路径失效时启用，和其主路径承担不同的网络负载

负载分担：通过并行链路提供流量分担来提高性能；网络中存在备用链路时，可以考虑加入负载分担来减轻主路径负担

网络规划与设计

• 需求分析：确定需求，包括：业务需求、应用需求、计算机平台需求、网络通信需求等；产物是需求规范
• 通信规范分析：现有的网络体系分析，估计和测量通信量及设备利用率；产物是通信规范
• 逻辑网络设计：选择符合需求的设计，确定网络逻辑结构；产物是逻辑设计文档
• 物理网络设计：通过对设备的具体物理分布、运行环境等确定、确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求；产物是物理结构设计文档
• 实施阶段：实现物理网络设计，安装和维护

2.1、层次化网络设计

网络规划和设计中的分层设计是一个非常重要的概念，它有助于简化网络的设计、部署和管理。在企业级网络中，通常采用三层架构模型：核心层（Core Layer）、汇聚层（Distribution Layer）、接入层（Access Layer）。

• 核心层：主要高速数据交换，实现高速数据传输、出口路由，常用冗余机制；
• 汇聚层：网络访问策略控制、数据包处理和过滤、策略路由、广播域协议、寻址
• 接入层：主要是针对用户端，实现用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息，可以使用集线器代替交换机。

2.2、网络冗余设计

在网络冗余设计中，对通信线路常见的设计目标主要有两个：备用路径、负载分担。

备用路径仅在主路径失效时投入使用，设计时主要考虑：备用路径的带宽、切换时间、非对称、自动切换。

负载分担是对备用路径方式的扩充，通过并行链路提供流量分担（冗余）来提高性能，主要的实现方法是利用两个或多个网络接口和路径来同时传递流量。

网络设计相关技术

3.1、网络存储技术

• 直连式存储（DAS，Direct-Attacted Storage）
• 网络附加存储（NAS，Network-Attached Storage）
• 存储区域网络（SAN，Storage Area Network）
• Internet小型计算机系统接口（iSSI，Internet Small Computer System Interface）
• 磁盘阵列（RAID，Redundant Arrays of Independent Disk）

磁盘阵列

• Raid0（条块化）：性能最高，并行处理，无冗余，损坏无法恢复
• Raid1（镜像结构）：可用性，可修复性好，仅有50%的利用率
• Raid3（奇偶校验并行传递）：N+1模式，有固定的校验盘，坏一个盘可恢复
• Raid5（分布式奇偶校验的独立磁盘）：N+1模式，无固定的校验盘，坏一个盘可恢复
• Raid6（两种存储的奇偶校验）：N+2模式，无固定的校验盘，坏两个盘可恢复

Raid0磁盘利用率100%，访问速度最快；Raid1磁盘利用率50%，具备纠错功能。现在企业采用Raid0和Raid1结合的方式比较多。

PS：Raid5磁盘利用率（n-1）/ n，具备容错功能。

3.2、网络接入技术

有线接入

• 公用交换电话网络
• 数字数据网
• 综合业务数字网
• 非对称数字用户线路
• 同轴光纤技术

无线接入

• IEEE 802.11（WiFi）
• IEEE 802.15（蓝牙Bluetooth）
• 红外（IrDA）
• WAPI

3.3、综合布线技术

• 水平子系统（Horizontal Subsystem）
• 垂直子系统（Backbone Subsystem）
• 工作区子系统（Work Area Subsystem）
• 管理子系统（Administration Subsystem）
• 设备间子系统（Equipment room Subsystem）
• 建筑群子系统（Campus Subsystem）

3.4、物联网技术

物联网（The Internet of Things）是实现物物相连的互联网络，其内涵包括两方面：

一、物联网的核心和基础是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络

二、其用户端延伸和扩展到了任何物体和物体之间，使其进行用户交换和通信

物联网分层

• 感知层：识别物体、采集信息，如：二维码、RFID、摄像头、传感器（温度、湿度）
• 网络层：传感信息和处理信息；
• 应用层：解决信息处理和人机交互的问题；

物联网关键技术

• 射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）：又称为电子标签，是一种通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触；RFID基本组成部分：标签、阅读器、天线
• 二维码

3.5、云计算技术

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。

云计算的核心思想：将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务，提供资源的网络被称为“云”。

云计算的特点

• 集合了大量计算机，规模达到成千上万
• 多种软硬件技术相结合
• 对客户端设备的要求低
• 规模化效应

【PS】网络服务的概念

• 软件即服务（SaaS）：在线软件的提供
• 平台即服务（PaaS）：在平台上的二次开发
• 基础设施即服务（IaaS）：硬件资源管理