网络规划设计师教程（第3版）

本书依据《网络规划设计师考试大纲》（2026年审定通过）编写，涵盖网络规划设计师（高级）岗位所要求的主要知识及应用技术。通过网络规划设计师考试的考生可以获得由人力资源社会保障部、工业和信息化部认可的职业资格证书，本考试为高级资格认证。

本书是由工业和信息化部教育与考试中心组织编写的考试用书，依据《网络规划设计师考试大纲》（2026年审定通过）编写。本书分为两篇：第一篇为网络规划与设计综合知识，其中第1章介绍计算机网络基础知识，第2章介绍网络互连与互联网，第3章介绍网络规划与设计的知识和方法，第4章介绍网络资源设备，第5章介绍网络安全技术，第6章介绍标准化和网络安全法规；第二篇为案例实践，其中第7章介绍网络规划案例，第8章介绍网络故障分析与处理案例，第9章介绍网络安全部署案例，第10章介绍网络规划与设计论文写作的指导思想和写作技巧。 本书在第2版的基础上，紧扣网络规划设计师考试大纲，精简了一些退出应用主流的技术内容，同时增加了一些知识，例如QUIC协议、SSL VPN、国产商用密码、网络安全法规等。同时在案例实践方面大幅增加了以网络规划、网络故障及网络安全为主题的三大部分关键知识点和典型试题分析。 本书以实用为主，兼顾基础知识，是参加网络规划设计师考试的必备教材，也可作为网络工程从业人员学习网络技术的教材或日常工作的参考用书。本书也是一本很好的计算机专业研究生参考用书。

王涛，教授，工学博士，博士后，中国密码学会学术工作委员会委员、物联网密码专委会委员，中国计算机学会高级会员，陕西省计算机教育学会理事。 张永刚，高级工程师，主要从事政府部门数据中心管理和运维工作，在网络系统规划、网络安全防范、存储系统规划、Linux操作系统运维等方面有丰富的实践经验。 张珂，高级工程师、陕西省网络安全协会专家。主要工作、研究方向：网络工程、网络安全、保密技术等。

目　录
第一篇　网络规划与设计综合知识
第1章　计算机网络基础3
1.1?计算机网络的概念 3
1.1.1?计算机网络的形成与发展 3
1.1.2?我国互联网的发展 4
1.1.3?计算机网络的分类 5
1.2?计算机网络体系结构 6
1.3?数据通信基础 9
1.3.1?数据通信的基本概念 10
1.3.2?数据编码 11
1.3.3?数字调制技术 16
1.3.4?脉冲编码调制 17
1.3.5?通信方式和交换方式 18
1.3.6?多路复用技术 19
1.3.7?扩频技术 21
1.3.8?差错控制 23
1.4?局域网 26
1.4.1?IEEE 802.3标准 26
1.4.2?高速以太网 28
1.4.3?虚拟局域网 29
1.4.4?冗余网关技术 30
1.5?无线通信网络 35
1.5.1?无线局域网 35
1.5.2?无线个人网 42
1.5.3?移动通信网络 49
1.6?网络管理 56
1.6.1?网络管理功能域 56
1.6.2?简单网络管理协议 57
第2章　网络互连与互联网58
2.1?网络互连设备 58
2.2　接入网技术 59
2.2.1　以太网接入 59
2.2.2　无线接入 59
2.2.3　光网络接入 60
2.3　网络层协议 62
2.3.1　IP协议 62
2.3.2?ICMP协议 67
2.3.3?ARP协议 69
2.4　路由协议 72
2.4.1　路由信息协议 72
2.4.2?开放最短路径优先协议 73
2.4.3　IS-IS路由协议 74
2.4.4?边界网关协议 76
2.5　路由器技术 77
2.5.1?NAT技术 77
2.5.2?IP组播技术 78
2.5.3?第三层交换 80
2.5.4?IP QoS技术 82
2.6　软件定义网络 86
2.6.1　控制平面的实现方式 86
2.6.2　SDN体系结构 87
2.6.3　控制平面和数据平面交互 88
2.6.4　广义转发 88
2.7　传输层 89
2.7.1?TCP 89
2.7.2?UDP 95
2.7.3?QUIC 96
2.8?应用层协议 97
第3章　网络规划与设计100
3.1　网络规划与设计基础 100
3.1.1　网络生命周期 100
3.1.2　网络开发过程 103
3.1.3　网络设计方法 106
3.1.4　网络设计的约束因素 110
3.1.5　网络设计文档 111
3.2　需求分析 112
3.2.1　建网目标分析 112
3.2.2　应用需求分析 112
3.2.3　网络性能分析 113
3.2.4　网络流量分析 115
3.2.5　安全需求分析 116
3.2.6?网络容灾分析 117
3.2.7　需求说明书 118
3.3　通信规范分析 119
3.3.1　通信模式分析 119
3.3.2　通信边界分析 121
3.3.3　通信流量分析 124
3.3.4　通信规范说明书 127
3.4　逻辑网络设计 128
3.4.1　网络结构设计 128
3.4.2　局域网技术选择 137
3.4.3　广域网技术选择 139
3.4.4　IP地址和路由规划 144
3.4.5　网络冗余设计 149
3.4.6　网络安全设计 153
3.4.7　网络管理设计 158
3.4.8?逻辑网络设计文档 159
3.5　物理网络设计 160
3.5.1　综合布线系统设计 160
3.5.2　数据中心设计 161
3.5.3　设备选型 162
3.5.4?物理网络设计文档 163
3.6　网络测试运行和维护 164
3.6.1　网络测试概述 164
3.6.2　网络设备与子系统测试 165
3.6.3　综合布线系统的测试 168
3.6.4　局域网测试 170
3.6.5　测试报告 172
3.7　网络故障分析与处理 172
3.7.1?网络故障排除思路 172
3.7.2　网络故障排除工具 174
3.7.3?常见的网络故障 175
3.7.4　网络故障分层诊断 177
3.8?网络性能管理 178
3.8.1?网络性能及指标概述 178
3.8.2?网络性能测试类型与方法 181
第4章　网络资源设备183
4.1?网络服务器 183
4.1.1?网络服务器分类 183
4.1.2?性能要求及配置要点 185
4.1.3?服务器相关技术 188
4.2?网络存储系统 191
4.2.1?独立磁盘冗余阵列 191
4.2.2?DAS方式 199
4.2.3?NAS方式 2

前 言

网络规划设计师的职责就是规划、设计并指导实施网络工程，为人们提供高速、可靠、经济、安全、方便的网络。因此，网络规划设计师应熟悉应用领域的业务，能够进行计算机网络领域的需求分析、规划设计、部署实施、评测运维等工作。具体来说，就是在需求分析阶段，能分析用户的需求和约束条件，写出网络系统需求规格说明书；在规划设计阶段，能根据系统需求规格说明书，完成逻辑结构设计、物理结构设计，选用适宜的网络设备，按照标准规范编写系统设计文档及项目开发计划；在部署实施阶段，能按照系统设计文档和项目开发计划组织项目施工，对项目实施过程进行质量控制、进度控制、经费控制，能具体指导项目实施；在评测运维阶段，能根据相关标准和规范对网络进行评估测试，能制定运行维护、故障分析与处理机制，确保网络提供正常服务；另外，能指导用户制定数据和网络战略规划，能指导网络工程师进行系统建设实施。
本书分为两篇：第一篇为网络规划与设计综合知识，其中第 1 章介绍计算机网络基础知识，第 2 章介绍网络互连与互联网，第 3 章介绍网络规划与设计的知识和方法，第 4 章介绍网络资源设备，第 5 章介绍网络安全的知识，第 6 章介绍标准化和网络安全法规；第二篇为案例实践，其中第 7 章介绍网络规划案例，第 8 章介绍网络故障分析与处理案例，第 9 章介绍网络安全部署案例，第 10 章介绍网络规划与设计论文写作的指导思想和写作技巧。
本书由王涛、张永刚、张珂主编，参编的还有严体华、谢志诚、高振江、吴振强、吴晓葵、张淑平、景为、朱光明等。
《网络规划设计师教程》（第 3 版）在第 2 版的基础上，紧扣网络规划设计师考试大纲，精简了一些退出应用主流的技术内容，同时增加了一些知识，例如 QUIC 协议、SSL VPN、国产商用密码、网络安全法规等。同时在案例实践方面大幅增加了以网络规划、网络故障及网络安全为主题的三大部分关键知识点和典型试题分析。
由于时间仓促，书中难免有不妥、错误之处，敬请指正。
编 者
2026 年 1 月