第1章.計算機網絡規劃與設計知識

　　設計基礎

　　1.1網絡基本元素

　　我從XXX網站下載一部電影，這一愿望得以實現，主要依靠一下網絡元素的有機結合。

　　1.2 網絡互聯設備

　　作為網絡規劃師，我們著重關心的不是電影的質量，而是各種互聯設備的質量。比如它們的優缺點、工作原理、使用場合等。這些都是網工的基礎，不懂的看書P274-278 和第1章的相關內容。

　　1.3 網絡性能

　　這個很重要，如果不能給客戶一個直觀的網絡性能參數的描述，他們很難采用你的方案，所以，大多數網絡改造項目的建議書上，先是用一堆量化的技術參數對你現有網絡進行徹頭徹尾的“批判”：你的網絡啊，響應時間像蝸牛那么慢;鏈路利用率像失業率那么高，可靠性像黨員的黨性那么差… 隨后就是對他所設計新方案的美妙暢想…

　　所以下面這些參數要熟記于心，常出于口，才能證明你不是一個白丁規劃師。如果在你的規劃書中沒能找到一個下面的詞匯，那你就等同于被撈上來的魷魚了，更別說要通過這次考試了。

　　● 響應時間、延遲

　　響應時間指從客戶端發起一個請求開始，到客戶端接收到從服務器端返回的響應結束，這個過程所耗費的時間。它是評估網絡用戶體驗的關鍵值。如果點擊一幅美女圖片，當意淫了半天它還沒有出現，這是所有男人都不能容忍的。數據傳輸的過程就像小溪中的流水，遇石石攔遇溝溝擋，數據經過每一個設備每一條鏈路都會造成延遲，如：經過網卡有網卡延遲;經過鏈路有鏈路延遲(二層交換環境下的局域網內習慣叫物理介質延遲);跨過路由器，穿行廣域網叫網絡延遲;各種服務器要處理得產生服務器延遲。至于輪詢延遲和等待時間只在多個終端通過通信集中器的網絡環境里提到，這些延遲加起來就構成了響應時間。書上把網絡結構分成多個層次來討論延遲問題，有點簡單問題復雜化了。

　　● 利用率(CPU利用率、鏈路利用率)

　　利用率是個左右逢源的技術參數。例如，某公司把升級網絡系統提上日程，讓你來評估現有網絡并作出規劃方案。如果你發現其某些網絡設備(路由器CPU等)的利用率或鏈路利用率徘徊在百分之一二十左右，你可以給出結論：網絡結構不合理，部分網絡設備和鏈路利用率太低，造成網絡資源浪費;而如果你發現設備CPU利用率或鏈路利用率平均在百分之七八十左右，你就可以說：目前網絡利用率太高，過于繁忙，不能及時處理突發業務。然后你就可以給出一個利用率平均在40%左右的網絡新方案，特點就是：架構布局合理，網絡利用率動態變化平穩，同時又有很大的擴展空間來容納業務流量的增加。

　　● 網絡數據傳輸率

　　傳輸率沒啥好說，記住書上P284表中內容吧，雖然有些已經過時或壓根就沒有推廣應用。但也請記住它們吧，技術也是需要有歷史的，記得有一哥們提起網絡就說：當年，俺用14.4K的貓上DOS下的外掛中文BBS,兩夜等來一個回帖，熱淚盈眶啊!聽起來特有滄桑感，特厚重。另外，一些典型的應用對網絡帶寬的要求，比如數字音頻(如網絡電話)得1～2Mbps;壓縮視頻(視頻會議、在線影視)得2～10Mbps;非壓縮視頻(如高端的視頻監控系統，一般不應用于通信領域)就得：1～2Gbps。這些得有印象，如果老板讓你做套視頻會議系統，你非要拉條2M的ADSL來搞，那你就弱智了。(題外話：奉告職場中的朋友們一句話，能把事情辦好，可以多花錢;多花錢，也要把事情辦好!)

　　● 吞吐量

　　吞吐量，顧名思義，就是講吞進去的量，和吐出來的量，是表現網絡“消化能力”的參數。更具體的來說，吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。這個要和網絡數據傳輸率或者說帶寬區別一下。比如說你建了個全千兆的局域網,線路設備都支持全千兆,但受許多因素的影響,你的實際網絡中節點之間或許只能達到六七百兆的吞吐量。

　　● 可用性、可靠性和可恢復性

　　這三位可就厲害了，在網絡規劃的網絡需求目標的描述中頻現。下面分別說明之。

　　1.可用性，指對于用戶來說網絡可用時間對于總時間的百分比。單個設備單條鏈路要達到100%的可用性不太可能，是個東西，都得給它個停下來喘口氣的功夫啊。但采用“單點無故障設計”，就能達到100%的可用性。使用多個設備或多條鏈路冗余(不是多余)，有人歇時有人忙，都干活時一起扛。它們絕對不會出現“三個和尚沒水吃” 的踢皮球狀況，既能實現網絡的高可用性又能實現負載均衡。雖然昂貴復雜了的點，但在關鍵的地方還是要采用的。

　　2.可靠性，是指網絡設備持續執行預訂功能的可能性。通俗的講就是：網絡可以多長時間的正常工作而沒有故障中斷。它也表征了網絡發生故障的頻率。它用平均無故障時間(MTTF)來表示。可靠性和可用性蝦米關系呢?舉個極端的例子：你設計的網絡，一天內每3個小時就因故障停5秒，一天24小時，你共停了40秒。用可用性來衡量，(24h-40s)/24h=99.95%，可用性還不錯，但要用可靠性來衡量，平均無故障時間MTTF=3h，只能用超爛來形容你的網絡。當然，在實際的網絡中，要是有故障，一般不會只停下3S的。這樣的話，可用性就會因為可靠性差而降下來了。反之，可用性高了，說明故障少，可靠性高。所以我認為書上說“可用性可用來度量可靠性，可用性越高，可靠性越好”雖然不科學但也能理解。靠，差點成繞口令了。

　　3.可恢復性，指網絡從故障中恢復正常的難易程度和時間。用平均修復時間(MTTR)來表示。為了達到高的可恢復性,你在設計時要盡量購買標準的知名的網絡設備，要有清晰的網絡配圖，網絡完工后要做好管理人員的培訓工作，給他們建議良好的管理制度等。

　　● 冗余度、適應性和可伸縮性

　　1.冗余度，上面已經提到，一般有冗余線路、冗余設備，冗余模塊(其實，他也是設備冗余的一種，只不過不是完整的設備而已，比如服務器上的冗余電源，做熱備份的鏡像磁盤等)。

　　2.適應性，其實就是功能多樣性的表述罷了。客戶來你公司，帶個筆記本要上網，要用無線有無線，不能無線咱有有線，沒有電腦也沒關系，把你手機拿出來，藍牙、紅外隨便選。適應不同需求應用的能力多強悍啊!

　　3.可伸縮性，課本上描述是指網絡隨著用戶需求的增長而擴充的能力，我認為它只說出了“可伸”的一面，也叫可擴展性。其實，網絡還應該有“可縮”的一面。比如公司裁員了(這個忌口，規劃方案上不可亂寫)或部門調整了等，這時網絡能在多大程度上不影響整體性能的情況下進行收縮，以節省周期性的成本開支。能縮能伸才叫可伸縮性。

　　● 效率與費用

　　1.網絡效率，是指用戶傳輸數據流量和網絡線路帶寬之間的比例。我公司有一家供應商來送貨，不論送多送少，哪怕就是送一張單據，都是開著一輛大貨來。這就是沒效率的表現。評估一個網絡是否有效率，你要根據他們的業務量和采用的技術標準來衡量。如果額外的網絡開銷占據流量的比例太高那就是效率低下的網絡。比如對一個小企業的網絡，你就沒必要牛哄哄的在人家路由器上配置OSPF了。

　　費用，這個很關鍵，你不能像《奮斗》中陸濤那樣無限超支的搞房產設計，他有個愿投入的富爹，咱們不行，公司搞規劃項目都是有個預算的。你只能根據老板給的預算費用，合理分攤一次性投入和以后的周期性投入的比例，然后來做方案，萬不可犯了技術人員的通病：完美主義。

　　1.4網絡設計文檔

　　縱觀各大項目管理論壇、網絡工程社區。其中只要是“XXX標書樣本”、“XXX規劃模板”的資料，下載量都相當驚人。沒辦法，都是些沒經驗的娃。連市長的論文都能抄襲，咱們這一個小小的考試不借鑒點別人的東西，就顯得有點太矜持了。不過，關鍵還得要理解文檔的作用，文檔編制質量，文檔的管理和維護方面的重點。起碼抄襲咱們也能抄的像點。可不能學“驢霸”那樣，抄人家的連人家“地址門牌”都給抄上去。接下來進入開發過程的時候，我將試圖系統的匯總一下各個階段需要的文檔資料。