网络规划设计师下午案例分析考什么
网络规划设计师(属于软考高级资格)的考点围绕 “网络规划、设计、部署、优化、安全” 五大核心维度展开,以下结合软考大纲和实际工程需求,对每个知识点进行系统扩展,涵盖理论原理、技术细节、设计要点及考点方向,帮助你全面覆盖考点:
一、园区网络组网与配置(核心基础模块)
园区网络是企业 / 机构的 “本地网络骨架”,考点聚焦 “分层设计、业务适配、高可用”,主要包括的 “园区基本组网、WIFI、ACL、电子政务组网、大二层” 均属于此模块,扩展如下:
1. 园区网络架构设计
- 分层架构(必考):需掌握 “核心层 + 汇聚层 + 接入层” 经典三层架构的设计逻辑,以及各层功能、设备选型、冗余方案:
- 核心层:负责园区内数据高速转发,需无阻塞、高冗余(如双核心设备堆叠 / IRF),设备选型优先高性能交换机(如华为 S12700、 Cisco 9600);
- 汇聚层:负责接入层汇聚、业务隔离(如 VLAN 划分)、ACL 控制、三层路由终结,需支持 POE 供电管理、链路聚合(LACP);
- 接入层:直接连接终端(PC、打印机、摄像头),需低成本、高端口密度,支持 POE(为 WIFI AP、摄像头供电)、802.1X 认证。
- 大二层网络(电子政务 / 园区高频考点):
- 应用场景:解决传统三层架构中 “跨 VLAN 互访需路由、虚拟机迁移 IP 不变” 的问题(如电子政务大厅、数据中心虚拟机迁移);
- 核心技术:需掌握 VXLAN(虚拟扩展局域网,通过隧道封装将二层帧扩展到三层网络)、TRILL(透明互联协议,基于链路状态路由的二层互联)、SPB(最短路径桥,IEEE 802.1aq);
- 设计要点:VXLAN 的 VNI(虚拟网络标识)规划、VTEP(VXLAN 隧道端点)部署位置(核心层 / 汇聚层)、ARP 广播抑制方案。
2. 园区无线(WIFI)组网
- 技术标准:802.11ax(Wi-Fi 6,必考)、802.11ac(Wi-Fi 5)的差异(如 OFDM/OFDMA 调制、MU-MIMO、最大速率、覆盖范围);
- 组网架构:
- 胖 AP(FAT AP):适合小型园区,AP 独立配置,无集中管理;
- 瘦 AP(FIT AP):适合中大型园区,需搭配 AC(无线控制器),支持集中管理(配置下发、用户认证、负载均衡);
- 关键设计:AP 部署密度(避免同频干扰)、信道规划(2.4GHz 用 1/6/11 信道,5GHz 用非重叠信道)、漫游技术(802.11r 快速漫游,保证语音 / 视频业务不中断)。
3. 园区网络控制与优化(ACL、QoS)
- ACL(访问控制列表):
- 分类:标准 ACL(基于源 IP,如拒绝 192.168.1.0/24 访问互联网)、扩展 ACL(基于源 IP、目的 IP、端口,如允许 10.0.0.0/8 访问 172.16.0.0/12 的 80 端口)、命名 ACL(用名称替代编号,便于管理);
- 考点:ACL 的应用方向(扩展 ACL 需靠近目的端,避免浪费带宽)、ACL 规则匹配顺序(自上而下,命中即停止)、典型场景(禁止内网访问特定外网 IP、限制员工访问非工作网站)。
- QoS(服务质量):园区内语音 / 视频会议、ERP 等业务需优先保障,考点包括:
- 流量分类:基于 DSCP(差分服务代码点)、802.1p(VLAN 优先级)标记业务优先级;
- 流量调度:WFQ(加权公平队列)、PQ(优先级队列)、CBWFQ(基于类的加权公平队列);
- 带宽控制:CAR(承诺访问速率)限制非关键业务带宽(如员工视频下载)。
二、总分机构互联(IPSEC VPN、SD-WAN)
总分机构互联是 “跨地域网络打通” 的核心,考点聚焦 “安全性、可靠性、成本优化”,扩展如下:
1. IPSEC VPN(传统加密互联技术,必考)
- 核心原理:通过 “封装 + 加密” 实现公网(互联网)上的安全通信,需掌握IPSEC 协议栈:
- AH(认证头):仅提供数据完整性、防篡改、防重放,不加密(较少用);
- ESP(封装安全载荷):同时提供认证 + 加密(主流选择,加密算法如 AES-256,认证算法如 SHA-256);
- IKE(互联网密钥交换协议):负责协商 IPSEC 的 SA(安全联盟,包括加密 / 认证算法、密钥、生命周期),分 IKEv1 和 IKEv2(v2 支持移动设备漫游,更高效)。
- 部署模式:
- 站点到站点(Site-to-Site):总部与分支机构网关(防火墙 / 路由器)之间建立 VPN 隧道,内网终端无需配置;
- 远程访问(Remote Access):员工出差用 VPN 客户端(如 FortiClient、Cisco AnyConnect)连接总部,需 L2TP/IPSEC 或 SSL VPN 配合。
- 考点:IPSEC VPN 的组网拓扑(如双隧道冗余)、NAT 穿越(NAT-T,解决公网 IP 是私网转换的场景)、SA 的生命周期配置(时间 / 流量阈值,避免密钥长期不变)。
2. SD-WAN(软件定义广域网,新兴高频考点)
- 核心价值:替代传统 “专线(MPLS)+IPSEC VPN”,通过软件定义实现 “多链路(MPLS、互联网、4G/5G)智能调度”,降低成本、提升可靠性;
- 关键技术:
- 集中控制器(Controller):统一管理分支 SD-WAN 设备,下发策略(如业务路由优先级);
- Overlay 隧道:基于 IPsec、VXLAN 或 GRE 建立分支与总部 / 云的逻辑隧道;
- 智能选路:基于实时链路质量(带宽、时延、丢包率)调度业务流量(如语音 / 视频走 MPLS,普通数据走互联网);
- 零信任安全:集成防火墙、入侵检测(IDS)、URL 过滤,实现 “身份认证 + 流量加密 + 威胁防护” 一体化。
- 考点:SD-WAN 与传统 MPLS/IPSEC 的对比、SD-WAN 的部署架构(本地转发 vs 集中转发)、多链路负载均衡与故障切换设计。
三、数据中心网络与基础设施(核心重点模块)
数据中心是 “业务核心承载中心”,涵盖网络、存储、计算、动环,主要包括的 “数据中心网络、动环、存储、云计算、虚拟化、RAID” 均属于此模块,扩展如下:
1. 数据中心网络架构(三层 / 叶脊架构)
- 传统三层架构:核心层(连接存储 / 服务器集群)、汇聚层(业务分区,如 Web 区、数据库区)、接入层(服务器接入),考点:冗余设计(双核心、链路聚合)、VLAN 划分(按业务分区)。
- 叶脊(Spine-Leaf)架构(现代数据中心主流):
- Leaf(叶节点):直接连接服务器 / 存储设备,所有 Leaf 节点与 Spine 节点全互联;
- Spine(脊节点):仅负责 Leaf 节点之间的数据转发,无本地接入;
- 优势:无阻塞转发(任意 Leaf 间通过 Spine 直达)、扩展性强(新增 Leaf 仅需连接所有 Spine);
- 考点:Leaf/Spine 设备选型(Leaf 需高密度 10/25G 端口,Spine 需高性能 40/100G 端口)、ECMP(等价多路径)路由配置(实现 Spine 链路负载均衡)。
2. 数据中心基础设施(动环、综合布线)
- 动环监控(机房环境与动力监控,必考):
- 监控对象:
- 动力系统:UPS(不间断电源)、蓄电池组(容量、电压)、配电柜(电流、电压);
- 环境系统:温湿度(机房标准:温度 20-25℃,湿度 40%-60%)、漏水检测(空调下方、水管附近)、烟感 / 消防(气体灭火系统联动);
- 设备状态:服务器 / 交换机的 CPU、内存、端口状态,存储设备的磁盘健康度;
- 考点:动环监控系统的架构(采集层 – 传输层 – 平台层 – 应用层)、告警机制(短信 / 邮件 / 声光告警)、UPS 冗余设计(N+1 备份)。
- 监控对象:
- 综合布线:
- 拓扑结构:星型拓扑(数据中心主流),分为工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统;
- 线缆选型:
- 铜缆:CAT6(支持 10Gbps@55m)、CAT6A(支持 10Gbps@100m,数据中心服务器接入常用);
- 光缆:单模光缆(SMF,支持长距离,如 Spine-Leaf 互联用 100G 单模光模块)、多模光缆(MMF,短距离,如同一机柜内设备互联);
- 考点:布线系统的冗余设计(如干线光缆双路由)、标签管理(线缆 / 机柜标签规范)、测试标准(如铜缆的 FLUKE 测试,光缆的光功率 / 衰减测试)。
3. 存储与 RAID 技术(考查较深,需掌握原理与选型)
- 存储架构:
- DAS(直连存储):存储直接连接服务器(如服务器本地硬盘),适合小型场景;
- NAS(网络附加存储):通过以太网提供文件共享(如群晖 NAS),协议如 NFS(Linux)、CIFS(Windows);
- SAN(存储区域网络):通过光纤通道(FC)或 iSCSI(以太网)提供块存储(如数据库存储),低时延、高 IOPS;
- 考点:三种存储架构的对比(时延、扩展性、成本)、iSCSI 与 FC SAN 的差异(iSCSI 用以太网,成本低;FC SAN 时延低,适合高性能场景)。
- RAID 技术(磁盘阵列,深考重点):
- 核心目的:通过多磁盘组合实现 “冗余(防数据丢失)” 或 “性能提升”,需掌握主流 RAID 级别对比:
RAID 级别 | 磁盘数量要求 | 冗余能力(容错) | 性能(读 / 写) | 适用场景 | 考点注意事项 |
---|---|---|---|---|---|
RAID 0 | ≥2 | 无(1 块盘坏则数据全丢) | 读 / 写性能最高(并行) | 非重要数据(如缓存、临时文件) | 无冗余,不能用于核心业务 |
RAID 1 | ≥2(偶数) | 支持 1 块盘坏(镜像备份) | 读性能高,写性能低(需同步) | 小容量重要数据(如系统盘、数据库日志) | 磁盘利用率 50%(2 块盘仅用 1 块容量) |
RAID 5 | ≥3 | 支持 1 块盘坏(分布式校验) | 读性能高,写性能一般(需计算校验) | 大容量普通业务(如文件服务器) | 最少 3 块盘,校验信息分布式存储 |
RAID 6 | ≥4 | 支持 2 块盘坏(双校验) | 读性能高,写性能低(双校验计算) | 核心关键业务(如数据库、存储阵列) | 最少 4 块盘,容错能力强,磁盘利用率(n-2)/n |
RAID 10 | ≥4(偶数) | 支持每组镜像坏 1 块(先镜后条) | 读 / 写性能高,冗余强 | 高 IO、高可靠场景(如核心数据库) | 磁盘利用率 50%,性能与冗余平衡 |
- 深考点:RAID 的 “写惩罚”(RAID 5/6 写操作需先读旧数据 + 校验,再写新数据 + 校验,导致写性能损耗)、RAID 卡的缓存(BBU 电池备份缓存,防止断电丢失数据)、RAID 扩容与重构(新增磁盘后的重构过程对性能的影响)。
4. 云计算与虚拟化(数据中心核心技术)
- 虚拟化技术:
- 服务器虚拟化(必考):通过 Hypervisor(虚拟机监控器)将物理服务器虚拟为多个 VM(虚拟机),如 VMware ESXi、KVM(开源)、Hyper-V;
- 考点:Hypervisor 分类(Type 1:裸金属架构,直接部署在物理机,性能高;Type 2:宿主架构,部署在操作系统上,如 VMware Workstation)、VM 迁移技术(vMotion,实现无停机迁移)、资源调度(CPU / 内存超分配策略)。
- 桌面虚拟化(VDI):将桌面系统(Windows/Linux)部署在数据中心服务器,终端(瘦客户机、PC)通过网络访问桌面;
- 考点:VDI 架构(服务器端:桌面池管理;客户端:RDP/ICA 协议接入)、优势(集中管理、数据不落地防泄露)、挑战(网络带宽依赖,需保障低时延)。
- 服务器虚拟化(必考):通过 Hypervisor(虚拟机监控器)将物理服务器虚拟为多个 VM(虚拟机),如 VMware ESXi、KVM(开源)、Hyper-V;
- 云计算架构:
- 服务模式(IaaS/PaaS/SaaS):
- IaaS(基础设施即服务):提供服务器、存储、网络资源(如阿里云 ECS、AWS EC2);
- PaaS(平台即服务):提供开发平台(如数据库、中间件,如阿里云 RDS、Google App Engine);
- SaaS(软件即服务):提供现成软件(如钉钉、Office 365);
- 部署模式(公有云 / 私有云 / 混合云):
- 私有云:为单个机构建设,部署在自有数据中心,安全性高(如政府 / 金融机构私有云);
- 混合云:私有云与公有云结合(如核心数据存私有云,非核心业务用公有云);
- 考点:云网络设计(如 VPC 虚拟私有云、安全组、负载均衡 SLB)、云存储选型(对象存储 OSS、块存储 EBS)。
- 服务模式(IaaS/PaaS/SaaS):
四、网络安全与等级保护(贯穿全模块的重点)
网络安全是所有组网的 “底线要求”,涵盖设备、组网、等保合规,主要包括的 “网络安全组网与设备部署、网络安全设备、等级保护” 扩展如下:
1. 网络安全设备与部署(必考)
需掌握核心安全设备的 “功能、部署位置、配置要点”,典型设备如下:
安全设备 | 核心功能 | 部署位置 | 考点方向 |
---|---|---|---|
防火墙(FW) | 访问控制(ACL)、状态检测(基于连接状态转发)、NAT 转换、VPN | 园区 / 数据中心出口(内外网边界)、业务分区边界(如 Web 区与数据库区之间) | 防火墙工作模式(路由模式、透明模式、混合模式)、安全区域划分(Trust/UnTrust/DMZ) |
入侵检测 / 防御(IDS/IPS) | IDS:检测攻击行为(如 SQL 注入、DDoS),仅告警;IPS:检测 + 阻断 | IPS 部署在关键链路(如互联网入口、核心交换机出口),IDS 可旁路部署 | 攻击特征库更新、IPS 的 “误报 / 漏报” 优化、DDoS 防御(SYN Flood、UDP Flood 防护) |
负载均衡(LB) | 分发业务流量到多台服务器,实现高可用(HA)、提升性能 | 互联网入口(如网站服务器前端)、数据中心服务器集群前端 | 负载均衡算法(轮询、加权轮询、源 IP 哈希、最少连接数)、健康检查(判断服务器是否存活) |
WAF(Web 应用防火墙) | 防护 Web 应用攻击(SQL 注入、XSS、文件上传漏洞、CC 攻击) | Web 服务器前端(如网站、OA 系统) | WAF 规则配置(自定义规则、OWASP Top 10 防护规则)、HTTPS 卸载(解密 HTTPS 流量,减轻 Web 服务器压力) |
堡垒机 | 集中管理运维操作(SSH、RDP、Telnet),记录审计日志 | 运维人员与服务器之间(仅通过堡垒机访问服务器) | 账号管理(一人一户)、操作审计(录像 / 日志)、命令控制(禁止高危命令) |
2. 网络安全组网设计(纵深防御)
- 核心原则:“分区隔离、分层防护”,避免单一防线被突破:
- 边界防护:互联网出口部署防火墙 + IPS+WAF,阻断外部攻击;
- 区域防护:数据中心划分 DMZ 区(部署 Web 服务器,对外提供服务)、内网区(部署数据库 / 核心服务器,仅允许 DMZ 区有限访问)、管理区(部署堡垒机 / 监控系统,仅允许运维人员访问);
- 终端防护:终端安装杀毒软件、EDR(终端检测与响应),开启 802.1X 认证防止非法终端接入;
- 数据防护:敏感数据加密(传输加密:TLS/SSL;存储加密:硬盘加密)、数据备份(3-2-1 备份原则:3 份数据、2 种介质、1 份异地)。
- 考点:典型安全组网拓扑(如 “互联网→防火墙→IPS→WAF→DMZ 区→内网防火墙→核心区”)、安全策略配置(如 DMZ 区服务器仅开放 80/443 端口,禁止直接访问内网数据库)。
3. 网络安全等级保护(等保 2.0,必考)
- 等保分级:根据业务重要性分为 5 级(1 级最低,5 级最高),需掌握核心级别要求:
- 2 级(一般):如普通企业内网、小型网站;
- 3 级(重要):如政府部门内网、金融机构非核心系统、大型企业核心业务;
- 4 级(关键):如金融核心交易系统、政府关键业务系统;
- 等保 2.0 核心要求(“一个中心、三重防护”):
- 一个中心:安全管理中心(集中监控、审计、应急响应);
- 三重防护:
- 安全物理环境(机房门禁、监控、消防);
- 安全通信网络(加密传输、链路冗余、入侵防护);
- 安全区域边界(防火墙、WAF、访问控制);
- 安全计算环境(服务器加固、虚拟化安全、终端防护);
- 安全管理中心(日志审计、入侵溯源、应急处置);
- 考点:等保测评流程(定级→备案→测评→整改→复评)、3 级等保的具体技术要求(如日志需保存 6 个月以上、需部署堡垒机)。
五、专项业务组网(视频会议、电子政务)
1. 视频会议系统
- 系统架构:
- 核心设备:MCU(多点控制单元,实现多会场音视频交互)、终端(硬件终端:如华为 TE 系列;软件终端:如 Zoom、腾讯会议)、网关(适配不同协议,如 SIP/H.323);
- 传输协议:H.323(传统视频会议协议)、SIP(基于 IP 的会话控制协议,更灵活);
- 音视频编码:视频(H.264/H.265,H.265 压缩率更高,带宽占用少)、音频(G.711/G.729,G.729 适合低带宽);
- 考点:视频会议组网设计(如跨地域会议需通过 VPN/SD-WAN 保障带宽与低时延)、QoS 保障(为视频流标记高优先级,避免卡顿)、故障排查(如音视频不同步、画面卡顿,排查带宽 / 编码 / 网络丢包)。
2. 电子政务组网
- 核心特点:“分级部署、安全隔离、业务协同”,需符合国家电子政务网络架构规范:
- 网络分层:
- 政务外网:连接各级政府部门,用于非涉密业务(如政务服务平台、公众信息发布);
- 政务内网:连接涉密部门,用于涉密业务(需符合等保 4 级要求,与外网物理隔离);
- 关键技术:大二层(支持跨区域政务终端漫游)、VPN(上下级政府互联)、安全隔离(部署网闸,实现内网与外网的有限数据交换,禁止直接通信);
- 网络分层:
- 考点:政务网的隔离要求(物理隔离 vs 逻辑隔离)、等保合规(外网等保 3 级,内网等保 4 级)、业务带宽规划(如政务服务平台需保障高峰期访问流畅)。
总结:网络规划设计师考点逻辑
所有知识点均围绕 “需求分析→架构设计→技术选型→部署优化→安全保障” 的工程流程展开,核心考点可归纳为三类:
- 基础理论:如 TCP/IP 协议栈、VLAN、ACL、RAID 原理、等保分级;
- 技术设计:如园区分层架构、数据中心 Spine-Leaf、SD-WAN 组网、大二层 VXLAN;
- 工程实践:如设备选型(交换机 / 防火墙型号匹配)、冗余方案(双核心、链路聚合)、故障排查(VPN 隧道不通、RAID 重构失败)。
备考时需结合 “理论 + 案例”,重点掌握 “设计方案的合理性”(如为什么选 RAID 6 而非 RAID 5)、“技术的优缺点对比”(如 SD-WAN vs MPLS),以及 “合规性要求”(如等保、电子政务规范)。