ネットワークエンジニアの構築・設計について！必要なスキルなどについても紹介

ネットワークエンジニアは、ネットワークに関する構築、運用、保守など全体のことに関わる、現代の人々にとって縁の下の力持ちのような職業です。

「現在システム運用に携わっており、キャリアアップするために設計や構築について知りたい」
「未経験からネットワークエンジニアを目指すために設計や構築について知っておきたい」

上記のように考えている方も多いのではないでしょうか。
そこで本記事では、そんな疑問点に役立つ内容を、

・ネットワークエンジニアの仕事内容
・ネットワークを設計・構築する手順
・ネットワークを設計・構築する際の注意点
・ネットワークを設計・構築するために必要な知識やスキル

の順番に紹介していきます。
ネットワークエンジニアの仕事でも上流工程である設計や構築について気になる方には役に立つ記事となっていますので、ぜひ最後までご覧ください。

ネットワークエンジニアの仕事内容

ネットワークの設計

ネットワークを設計するためには、クライアントの要望をヒアリングし明確化することから始まります。
ヒアリングをする項目の例としては下記の通りです。

どのくらいの規模でネットワーク環境を整えるのか
どのような端末を設置するのか
何を実現したいのか

また、上記をヒアリングした上で、現在の設備や環境がどのような状態であるのかに加え、どのような課題を抱えているのかを調査し、現状を把握することが重要です。
また、ヒアリング後の設計業務としては下記が挙げられます。

設計書の作成
パラメータ定義書の作成
コンフィグの作成
テスト資料の作成

その他にも必要な設備やシステム、工事が必要な場合はスケジュールの設定・管理や人件費の算出、設計図などの書類の作成などを明確化することも、次の構築業務に関わるため重要な業務です。

ネットワークの構築

ネットワークの構築段階では、設計資料をもとにネットワークの構築を行います。
ネットワークの構築業務としては下記が挙げられます。

ネットワーク機器のコンフィグレーション（設定）
ネットワーク機器のケーブルの接続
ネットワーク機器の動作確認
ハブやルーターなどの設置や配線工事

拠点やフロアの数によってハブやルーターの数、設置方法が異なるため、状況に応じて必要なものを手配し、ネットワークの構築を行います。
このように構築段階では、設計したものをクライアントが運用できるよう、ネットワークの環境を整えます。

ネットワークの保守・運用

構築したネットワークを実際に保守・運用するのは別のエンジニアやクライアントになる場合もありますが、いつ誰が保守・運用しても同じパフォーマンスを発揮できるようにマニュアルを作成します。
マニュアル化することで知見を共有できるだけでなく、運用やトラブル発生時の対応を効率的に行うことができます。
また、クライアントの要件が変化した時やIT技術の進歩などに応じて、様々な対応をしていきます。
設計や構築の経験が無い人が、ネットワークエンジニアとしてのキャリアを築くために最初に経験することをオススメする業務です。

トラブル時の対応

運用を開始したネットワークに何かトラブルが発生した際にも対応をします。
例えば、通信量が増えるとネットワークの速度が低下したり、障害が発生したりする可能性があります。
その場合には想定した通信量を超過しても問題なく動作するように設定し、トラブルを未然に防きます。
その他にも、インターネット上の住所のような役割を担う番号のIPアドレスを設定して、決められたIPアドレス以外のアクセスを制限することも、セキュリティ事故を防ぐために必要な対策の一つです。
どのようなトラブルや不具合が起きても、即時に対応をしてクライアントのネットワークを維持する必要があるため、幅広い知識を身に着ける必要があります。

ネットワークを設計・構築する手順

ネットワークエンジニアは下記のような手順でネットワークを設計・構築します。

ネットワークを設計する手順

ネットワークを設計する手順は下記のとおりです。

課題特定に向けヒアリングをする

まずは、新しくネットワーク環境を構築することで、何を解決したいのかを明確にします。
例えば、最近社内でDX化が進み、ITツールを使用する人が増えたためネットワークに負荷がかかり、通信環境が遅くなったなどが例として挙げられます。
社内あるいはクライアントにヒアリングを行い、何に対し課題を感じているのか確認をすることが重要です。

現在のネットワーク環境の状況を把握し、整理する

次に現在のネットワーク環境を把握します。
どれくらいの拠点数があり、それぞれの拠点にどれくらいのネットワーク機器があるのかを確認し、ヒアリングした内容ともすり合わせながら現在のネットワーク環境を把握します。

ネットワークをどのように構築するか設計を行う

ヒアリングした課題ともすり合わせながら、どうすれば負荷の少ない快適なネットワーク環境を構築できるか設計をします。
クライアントによって変化する拠点やフロア、パソコンの台数、要望している通信量や通信速度、それらに必要なケーブルやパラメータ、セキュリティなど、具体的に形にしていきます。
この段階で、詳細を記載した設計書類や、スケジュールや予算なども必要です。
その調査の結果に基づき、システム設計を行います。
また、ネットワークの接続形態としては、代表的な形態としてバス型、リング型、スター型が挙げられます。

バス型	1本のケーブルに対し、複数のネットワーク機器を接続するため最もシンプルな接続形態です。配線の全体的な長さを短くできることがメリットと言えます。
リング型	ハブとなる箇所に複数のネットワーク機器を接続するため、放射状のような形となり、配線の自由度が高くなります。
スター型	全ての機器を円状に接続する接続形態で、1箇所で断線などトラブルが合った場合も通信エラーを防止することができます。

トラブルに備えてネットワーク機器の予備を配置しておく

ネットワークにトラブルがあった際に、すぐに対応できるようネットワーク機器の予備を配置し、不測の事態に備えておきます。
こうすることでトラブルが合った際にネットワークに対する負荷を軽減することができます。

ネットワークを構築する手順

ネットワークは下記のような手順で構築します。

ネットワーク機器の設定

設計した内容をもとにまずはネットワーク機器の設定を行います。
各PC、サーバー、OSやソフトウェアなどのコンフィグの設定、動作確認などをしていき、ハブやルーターなどの設置や配線工事、電源投入などをして他システムと接続します。
また、導入したソフトウェアやハードウェア同士をケーブルで繋いだり、ファイルを使用したりして設定を行います。
ハブやルーターの数、設置方法は拠点やフロアの数によって異なるため、状況に応じて必要なものを手配します。
また場合によっては工事のスケジュール管理も行います。

動作試験・確認

構築したネットワークはすぐに納品されるのではなく、事前にネットワークエンジニアが作成したテスト項目書に沿ってテストを実行し、問題点や不具合を事前に解消します。
このテストは、設置した機材が問題なく動作するか、構築したネットワークが設計した通りなのか、クライアントの要望を満たしているかの確認のために必要です。

ネットワークの設計・構築に求められるスキル

ネットワークに関する知識・スキル

ネットワークの設計をするためには、ネットワークに関する知識が必要です。
また、設計段階ではパラメータ定義書など様々な設計書を作成する必要があります。
そのため、知識だけでなく、設計や構築を行った実務経験のあることが望ましいとされます。
また、ネットワークを構築する段階では、実際にネットワーク環境を構築するための作業を行うため、ネットワーク機器の詳細な設定方法など実務に関する知識を身につけておくことが重要です。
また、IT技術は常に変化しているため、常に自分の知識をアップデートしていく意識が必要です。

ネットワーク機器を扱うスキル

ネットワークエンジニアに必要となる「ネットワークやコンフィグに関する基本的な知識やスキル」を客観的に証明することができる資格が多数存在しています。
資格の中には、「ITパスポート」などの基本的なIT知識があることを証明する資格から、「CCNA」や「CCNP」などのより大規模なネットワーク構築ができることを世界水準で証明する一企業が主催している資格、「ネットワークスペシャリスト試験」などの国家資格まで、様々な資格が存在しており、どれもネットワークエンジニアとしてのキャリアを積んでいくためには取得した方が良い資格ばかりです。

ヒアリングスキル

ネットワークに関係することだけでなくヒアリングに関するスキルも必要になります。
ヒアリングスキルには、論理的思考力や提案力といった要素が含まれます。
そのため、他の職業にも共通する基礎能力などのスキルを磨いていくことで、ネットワークエンジニアとしてだけでなく、上流工程など様々なキャリア形成に繋げていくことが可能です。

サーバーやアプリケーションなどに関する知識

通信規格などのソフト面に関する知識だけでなく、ネットワーク機器の接続や設定などの物理面に関する知識が必要です。
また、セキュリティやサーバーについてもネットワークに関する知識と同様に、今後も発展していくIT技術に順応して身につけ続けていく必要があります。
特に、Webから受け取った情報を処理するアプリケーションサーバーを取り扱う場合は、アプリケーションに関する知識も必要です。

ネットワークの設計・構築をする上での注意点

ネットワークを構築する上では、外部からの侵入やウイルス感染などのセキュリティ事故を防ぐために、ソフトや入退室管理など、設定面と物理面両方から対策をする必要があります。
他にもネットワークに繋いでいる機器を識別する、インターネット上の住所のような役割を担う番号のIPアドレスを設定します。
決められたIPアドレスから以外のアクセスを制限することも、セキュリティ事故を防ぐために必要な対策の一つです。
IPアドレスの規模をデバイスの台数やその増減に応じてクラスA、B、Cから選択する必要があります。
また、トラフィック量とも言うネットワークの通信量が増えると、ネットワークの速度低下や障害発生が起きる可能性がありますが、想定した通信量を超過しても問題なく動作するように設定すれば、トラブルを未然に防ぐことができます。

まとめ

本記事では、ネットワークエンジニアの仕事内容、ネットワークを構築する流れ、ネットワークの設計・構築に求められるスキル、ネットワークの設計・構築をする上での注意点について紹介してきました。
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