一、网络工程概述与规划
网络工程是构建、维护和管理网络系统的系统性工作。在局域网（LAN）与城域网（MAN）的背景下，网络工程的核心目标是设计出高性能、高可靠、易管理且安全的网络架构。
关键步骤：
1. 需求分析： 明确业务需求、用户规模、应用类型、带宽要求、安全等级和未来扩展性。
2. 规划与设计： 基于需求，选择拓扑结构（如星型、环形、网状）、技术标准（如以太网家族、Wi-Fi标准）、设备选型（交换机、路由器、防火墙）及IP地址规划。
3. 实施与部署： 包括物理布线（如光纤、双绞线）、设备安装配置、系统集成与测试。
4. 运维与优化： 持续监控、故障排除、性能调优和安全加固。
二、局域网（LAN）工程核心技术
1. 以太网技术演进
- 传统以太网： 基于CSMA/CD，速率10Mbps（10BASE-T）。
- 快速以太网： 100Mbps（100BASE-TX），使用双绞线或光纤。
- 千兆/万兆以太网： 1Gbps/10Gbps，成为现代LAN骨干主流，支持铜缆（如1000BASE-T）和光纤（如1000BASE-SX）。
- 40G/100G以太网： 用于数据中心等高性能场景。
2. 交换技术
- 二层交换： 基于MAC地址转发，使用生成树协议（STP/RSTP/MSTP）防止环路。
- 三层交换： 结合路由与交换，实现VLAN间高速路由。
- VLAN技术： 逻辑划分广播域，提高安全性和管理效率（如基于端口、MAC、协议的VLAN）。
3. 无线局域网（WLAN）工程
- 标准： IEEE 802.11系列（如802.11ac/n/ax）。
- 部署要点： AP规划（覆盖范围、信道干扰）、SSID与安全配置（WPA3）、AC（无线控制器）集中管理。
- 新兴技术： Wi-Fi 6（802.11ax）提升高密度场景性能。
三、城域网（MAN）工程关键技术
1. 传输技术
- 光纤骨干： 采用SDH/SONET或DWDM技术提供高带宽、低延迟连接。
- 以太网扩展： 运营商以太网（如10G/100G）成为MAN主流，支持E-Line、E-LAN等服务。
2. 接入技术
- 光纤接入： FTTH（光纤到户）、FTTB（光纤到楼）提供高速稳定连接。
- 无线接入： 5G固定无线接入（FWA）、微波链路作为补充。
3. 核心协议与架构
- MPLS（多协议标签交换）： 在MAN中实现流量工程（TE）、VPN（如L2VPN/L3VPN）。
- SDN/NFV： 软件定义网络和网络功能虚拟化提升MAN灵活性和可管理性。
四、网络工程实践要点
1. 综合布线系统（PDS）
- 遵循国际标准（如ISO/IEC 11801、TIA/EIA-568），设计结构化布线（工作区、水平、垂直、设备间子系统）。
- 选用合适线缆（Cat5e/Cat6/Cat6A用于铜缆，OM3/OM4用于多模光纤）。
2. 设备选型与配置
- 核心层：高性能三层交换机或路由器，支持高吞吐量和冗余。
- 汇聚层：具备路由和策略控制能力的交换机。
- 接入层：即插即用交换机，支持PoE（以太网供电）等。
3. 网络安全集成
- 防火墙部署（边界、内部隔离）。
- 入侵检测/防御系统（IDS/IPS）。
- 访问控制列表（ACL）与身份认证（如802.1X）。
4. 网络管理与监控
- 使用SNMP、NetFlow等协议实现性能监控。
- 部署网络管理系统（NMS）进行集中管理。
五、
局域网与城域网的网络工程是一个系统工程，需要从规划、设计到实施、运维全周期把控。掌握以太网、VLAN、WLAN、MPLS等核心技术，结合综合布线、安全策略和现代管理工具，才能构建出适应业务发展的高效网络。在软考中，需重点理解相关协议原理、设备功能及实际应用场景，并关注SDN、云化等趋势对网络工程的影响。
