Odată ce ai implementat o rețea, prioritatea ta ca administrator de rețea este să-i asiguri funcționarea optimă. Aceasta se traduce, în mare parte, prin adăugarea de elemente hardware suplimentare pentru a face față cererii crescute de lățime de bandă și unui număr mai mare de puncte de acces pentru personal. Totuși, această extindere trebuie realizată într-un mod structurat, respectând un cadru de proiectare bine definit.
Crearea unei rețele noi oferă avantajul unei abordări de la zero, permițându-ți să proiectezi un serviciu cu potențial de extindere facilă. În cazul preluării unei rețele slab planificate, o strategie bună ar putea fi reproiectarea sistemului de la bază și adaptarea resurselor existente la noul design.
Acest ghid te va introduce într-un sistem de creare a unui design de rețea nou. Acesta poate fi, de asemenea, aplicat rețelelor deja existente pentru a le îmbunătăți performanțele. Schema prezentată aici respectă sistemul sugerat în pregătirea pentru Examenul Cisco Certified Network Associate (CCNA). Chiar dacă, momentan, crearea unui design de rețea nu este responsabilitatea ta, informațiile din acest ghid ar trebui să te ajute să treci examenele CCNA.
Citește în continuare pentru a descoperi ghidul esențial pentru proiectarea rețelei!
Metodologia de proiectare
În esență, rețelele există pentru a servi obiectivele unei organizații. Fiecare afacere, organizație non-profit sau asociație are propriile cerințe specifice de rețea. De exemplu, echipamentele hardware și aplicațiile necesare pentru a crea o rețea pentru o afacere online diferă de cele necesare pentru o afacere cu sediu fizic.
În faza de proiectare a rețelei, nu te concentra inițial pe compilarea unei liste de echipamente hardware. Acest lucru va veni ulterior. În acest moment, scopul este proiectarea rețelei, nu implementarea ei. Abordând lucrurile la un nivel superior de abstractizare, nu ne preocupă nici măcar structura rețelei sau scopul ei inițial. Prioritatea este metodologia pe care o vei folosi pentru a proiecta rețeaua.
Scopul este să creezi un cadru care să definească rețeaua și care să satisfacă nevoile organizației atât în prezent, cât și pe viitor. Ghidurile CCNA recomandă o abordare de sus în jos.
Abordarea de sus în jos
Primirea sarcinii de a crea o rețea de la zero poate fi intimidantă. Întrebarea este: de unde începem? Răspunsul, conform abordării de sus în jos, este crearea unei ierarhii de obiective și apoi listarea sarcinilor necesare pentru atingerea fiecărui obiectiv. Odată ce planul este pus în aplicare, se va analiza calea critică pentru a stabili ordinea sarcinilor, astfel încât obiectivul să fie atins cât mai rapid posibil.
Odată stabilite sarcinile prioritare și cele care pot fi realizate simultan, se pot planifica cerințele de resurse. Aceasta permite alocarea experților potriviți la momentul oportun și optimizarea activității lor pentru a reduce costurile. De asemenea, se poate crea un inventar pentru a ști când va fi necesar echipamentul.
În abordarea de sus în jos, achiziționarea de echipamente hardware este ultima sarcină din listă.
Abordări alternative
Abordarea de jos în sus este o metodă familiară, mai ales când vine vorba de extinderea unei rețele existente. În acest scenariu, punctul de pornire în proiectare este o listă de echipamente. Premisa este: „Ce avem acum și de ce echipamente mai avem nevoie pentru a furniza o rețea extinsă?”
Problema cu abordarea de jos în sus este că se concentrează doar pe cerința imediată de a satisface o nevoie specifică a afacerii. Nu plasează obiectivul în contextul rețelei generale sau al unei posibile extinderi viitoare; analizează doar o zonă a rețelei care necesită îmbunătățiri. Această modificare ar putea afecta alte servicii și ar putea pune presiune asupra capacității altor zone ale infrastructurii rețelei.
Modelul de dezvoltare Agile pare a fi o metodologie de jos în sus. În dezvoltarea Agile, există o idee generală despre cum să se îndeplinească o cerință, se implementează soluția și apoi se ajustează rezultatele după ce datele de utilizare arată cerințele reale de capacitate. Dezvoltarea Agile nu se bazează pe presupuneri. De fapt, metodologia Agile poate fi implementată doar într-un cadru structurat, iar planul de sus în jos va oferi designului rețelei structura necesară pentru o instalare rapidă și ajustări iterative.
Categorii de obiective
Proiectarea unei rețele implică trei pași principali:
Identificarea cerințelor rețelei
Documentarea rețelei existente
Proiectarea topologiei și a soluțiilor rețelei
Practic, trebuie să știi cum ar trebui să arate rețeaua ta, ce ai acum și cum vei face tranziția de la o stare la alta.
Poate părea neobișnuit să începi cu identificarea cerințelor, înaintea documentării rețelei existente. S-ar putea crede că este mai logic să începi cu ce ai și apoi să te uiți la cerințe. Totuși, această ordine a pașilor este aplicabilă în contextul proiectelor de extindere. Ar trebui să ai deja un plan bun al rețelei și un inventar al echipamentelor folosite pentru depanarea zilnică. Aceste informații vor face pasul 2 mult mai simplu.
Tabula Rasa
În procesul de proiectare a rețelei, să te gândești la ceea ce ai deja este o distragere. Dacă abordezi proiectarea în acest mod, vei ajunge să propui o soluție similară cu sistemul existent, care s-ar putea să nu fie cea mai bună. Este mai bine să începi proiectarea fără presupuneri, altfel nu vei obține niciodată o rețea care să fie semnificativ mai bună decât cea actuală.
Identificarea cerințelor rețelei
Punctul de pornire al oricărui proiect este o cerință de business, specificată de un manager non-tehnic din organizație. Cel mai probabil, vei colabora cu un manager de proiect în dezvoltarea rețelei.
Cerința utilizatorului
Specificațiile proiectului trebuie formulate în termeni de obiective. Acest obiectiv trebuie să includă:
Cerințe de capacitate: de exemplu, acces pentru X angajați sau servirea a Y clienți pe zi
Scopul: de exemplu, software-ul care rulează în rețea, înregistrările care trebuie stocate
Cerințe de performanță: de exemplu, „timpi de răspuns acceptabili”
Cerințe de locație: de exemplu, totul într-un singur birou sau acces pentru angajații care lucrează de la distanță
Constrângeri de timp: de exemplu, finalizare până la sfârșitul lunii viitoare
Constrângeri bugetare: de exemplu, suma maximă disponibilă pentru furnizarea serviciului necesar
Cerința tehnică
Cerințele generale ale utilizatorilor pot fi traduse în termeni relevanți pentru personalul tehnic, transformând obiectivele în probleme specifice de capacitate. Acest pas necesită, de asemenea, cercetări suplimentare privind scopul cerinței utilizatorului. În urma acestui proces, ar trebui să poți lista:
Software nou de utilizat
Soluții de stocare
Tipuri de dispozitive finale: de exemplu, desktop-uri, BYOD, WiFi, dispozitive mobile, imprimante, etc.
Numărul de utilizatori
Cerințe de lățime de bandă
De asemenea, ar trebui să poți stabili dacă noile cerințe vor afecta întreaga rețea sau doar o zonă geografică. De exemplu, o nouă practică de afaceri, cum ar fi introducerea unui sistem ERP, ar adăuga trafic pe toate legăturile dintr-o rețea de birou. Adăugarea de personal nou în departamentul de resurse umane ar adăuga trafic doar în anumite părți ale rețelei (între dispozitivele utilizate de noul personal și serverele și echipamentele la care aceștia au nevoie de acces).
Acordul de obiectiv
Odată ce ai documentate cerințele utilizatorului și o schiță generală a serviciilor IT care vor satisface aceste obiective, scrie aceste obiective într-un document și cere managerului să îl aprobe înainte de a continua.
Salvează noile cerințe pentru proiectele viitoare
Un acord privind obiectivele va stabili parametrii proiectului și te va ajuta să eviți adăugarea de cerințe suplimentare. Noile cerințe vor apărea natural pe măsură ce proiectul avansează. Totuși, acestea ar trebui notate și stabilite ca obiective pentru un proiect viitor, pentru a nu întârzia sau deturna eforturile din proiectul curent.
Crearea sau extinderea unei rețele este inevitabil legată de cerințele software și de procesare a datelor ale organizației. Totuși, aspectele legate de achiziționarea de software și de capacitatea serverului ar trebui abordate ca obiective separate.
Elimină limbajul vag din obiective
În contextul acestui ghid, ne concentrăm doar pe planificarea designului rețelei. Prin urmare, acordul de obiectiv ar trebui scris după ce managerul a evaluat deja opțiunile software și a formulat o cerință clară de personal pentru afacere.
Specifică numere exacte în obiectiv ori de câte ori este posibil. Ambiguuitatea în obiectivele de performanță este inevitabilă atunci când comunici cu personal non-tehnic. Totuși, numărul de utilizatori noi, numărul și tipul de dispozitive finale și numărul de vizitatori așteptați pe un site web ar trebui specificate clar.
Dacă nu definești clar acordul privind obiectivele, managerul va folosi obiectivele vagi ca o portiță pentru a extinde proiectul, iar tu va trebui să răspunzi la întrebări despre motivul pentru care nu ai respectat bugetul convenit și calendarul de livrare.
Documentarea rețelei existente
Ideal, ar trebui să ai deja un software eficient de gestionare a rețelei. Acesta ar trebui să îți ofere un raport privind performanța actuală a rețelei. Dacă creezi o rețea nouă, performanța rețelei existente nu este relevantă; poți trece peste acest pas.
Inventariază echipamentul de la fața locului
Deoarece ar trebui să poți obține informații despre capacitatea fiecărui dispozitiv și cablu din rețea din monitorul de rețea, nu este o pierdere de timp să incluzi o analiză a tuturor echipamentelor din rețea. Totuși, cerințele geografice ale acordului tău privind obiectivele ar trebui să te ajute să limitezi amploarea procesului de planificare. De exemplu, dacă rulezi un WAN și adaugi zece puncte finale noi într-o locație, analiza ta de impact ar putea fi limitată la echipamentul de rețea și cablurile de la locația respectivă. Dacă aceste puncte finale vor comunica cu un server la distanță, atunci legătura de internet către acel server este relevantă pentru proiect.
Creează o hartă a topologiei rețelei
Ia o copie a topologiei rețelei existente (digitală sau fizică) și conturează zona care va fi afectată de schimbare. Creează o listă cu dispozitivele și legăturile din acea zonă. Pentru fiecare element din rețea, notează:
Capacitatea lățimii de bandă a dispozitivului
Cererea medie actuală de lățime de bandă
Cererea de vârf actuală de lățime de bandă
Pentru fiecare comutator din rețea, notează acești factori suplimentari:
Numărul actual de porturi ocupate
Conexiuni actuale la dispozitivele vecine
Conexiuni actuale la punctele finale
Numărul de porturi disponibile
Marchează pe harta rețelei locația oricărui echipament nou, cum ar fi computerele desktop, apoi testează rutele dintre cel mai apropiat comutator și destinația probabilă pentru noul trafic generat de proiect. Pentru fiecare rută identificată, trasează calea, arătând dispozitivele de cablu și rețea în ordine. Notează elementul cu cea mai mică capacitate din fiecare rută, apoi înregistrează cererea medie și de vârf pe acea rută, atât segment cu segment, cât și de la un capăt la altul.
Straturi de proiectare
Odată ce ai ajuns în faza de proiectare a proiectului, trebuie să analizezi noile cerințe și să determini dacă echipamentul și configurația existentă contribuie la atingerea obiectivului. Cursul CCNA împarte proiectarea rețelei în trei straturi:
Fiecare dintre aceste straturi necesită abordări de proiectare diferite:
Considerații de proiectare a stratului de bază
Stratul de bază este coloana vertebrală a rețelei. Când planifici acest aspect, analizează echipamentul fizic necesar. Nu uita să delimitezi scopul stratului de bază la partea din rețea afectată de proiect. Concentrează-te pe cerințele pentru:
Routere și comutatoare
Echilibrarea sarcinii
Redundanța traseului
Cerințe de legătură de mare viteză
Protocoale optime de rutare
Pe internet, fiecare router trebuie să implementeze protocolul Border Gateway. Totuși, în limitele rețelei tale private, ai mai multe opțiuni și poți alege protocolul de rutare care se potrivește cel mai bine scopului rețelei tale.
Cerințele de echilibrare a sarcinii și considerațiile de rutare sunt interdependente. De exemplu, protocolul Spanning Tree limitează opțiunile de rutare la o singură cale și nu permite partajarea traficului. Încearcă să introduci redundanța traseului pentru a oferi o soluție de rezervă în cazul defectării căii principale.
Ia în considerare implementarea:
Protocol îmbunătățit de rutare a gateway-ului interior
Deschide primul protocol pe calea cea mai scurtă
Cerințe hardware
Cercetează cerințele hardware pentru protocolul ales. De exemplu, s-ar putea să fie necesar să folosești routere în rețea unde, în mod normal, ai instala comutatoare. Acordă prioritate echipamentelor cu caracteristici de siguranță, cum ar fi module suplimentare de gestionare, componente duale (surse de alimentare și ventilatoare) și un design bazat pe șasiu, care facilitează colaborarea cu echipamentele duplicate.
Topologia rețelei
Următoarea problemă de analizat este topologia rețelei. Ar trebui să iei în considerare opțiunile de plasă completă sau parțială? Topologia aleasă va depinde de dimensiunea rețelei, de numărul de legături redundante create și de alegerea protocolului de rutare.
Considerații de proiectare a stratului de distribuție
Stratul de distribuție analizează granițele dintre sisteme. Aceasta include interacțiunea dintre rețeaua ta și lumea exterioară, sau între zona rețelei care este analizată și restul rețelei. Condițiile de frontieră acoperite de stratul de distribuție includ și interacțiunile dintre stratul de acces și stratul de bază.
Deoarece acest strat se referă la limitele rețelei, se concentrează mai mult pe routere decât pe comutatoare. Vei analiza intrările și ieșirile de trafic cu care trebuie să se confrunte designul stratului de bază. Concentrează-te pe acești factori:
Filtrarea traficului
Controlul accesului
Rezumarea traseului
Protecția miezului
Trafic inter-VLAN
Modelarea traficului
În acest strat, vei analiza posibilele metode de modelare a traficului, cum ar fi prioritizarea și coada de așteptare la limita rețelei.
Gândește-te la modul în care structura topologiei rețelei poate fi îmbunătățită prin analizarea rutării, pentru a oferi anumitor noduri acces mai rapid la servicii esențiale, cum ar fi serverele de aplicații sau stocarea. Analizează posibilitățile de trunchiere și echilibrare a sarcinii cu etichetarea QoS pentru a obține performanțe mai bune pentru utilizatorii anumiți din aplicațiile lor cheie.
Dacă ai un server web și operezi o ramură a rețelei izolată de sistemul tău de birou, interacțiunea dintre acele zone va fi de competența stratului de distribuție. Analizează posibilitatea instalării clusterelor de echipamente și echilibrarea sarcinii la nivelul gateway-ului către resursele externe. Aplică redundanța resurselor pentru căile de acces de importanță critică.
Analizează listele de control al accesului (ACL) pentru a filtra traficul de pe internet sau dintr-un DMZ în rețeaua de bază.
Protocoale de rutare recomandate
Cisco recomandă mai multe metodologii de rutare pentru stratul de distribuție decât pentru stratul de bază. Analizează:
Protocol îmbunătățit de rutare a gateway-ului interior
Deschide primul protocol pe calea cea mai scurtă
Protocolul de informații de rutare versiunea 2
Protocolul intermediar de la sistem la sistem intermediar
Toate aceste protocoale includ proceduri pentru rezumarea rutei, un element important de optimizare a rețelei necesar în stratul de distribuție. Ar trebui să eviți în special metodele de rutare clasificate pentru stratul de distribuție. Acestea vor specifica rute individuale pentru tot traficul, ceea ce este ineficient atunci când se distribuie trafic în rețea și nu valorifică la maximum eforturile tale de subrețea.
Considerații de proiectare a stratului de acces
În timp ce stratul de distribuție analizează modul în care traficul este distribuit din alte rețele, stratul de acces se preocupă de modul în care punctele terminale ale utilizatorilor se conectează la rețeaua de bază. La acest nivel, ai deja planificate rețeaua centrală și straturile de distribuție. Când ai de-a face cu punctele finale, nu trebuie să te îngrijorezi de modul în care traficul de la un punct final va traversa rețeaua de bază, un router și internetul către resurse de la distanță. Trebuie doar să analizezi cum tipul și locația dispozitivelor utilizatorului vor afecta modelele de trafic de bază ale rețelei.
Deoarece dispozitivele utilizatorului sunt mai numeroase decât orice alt tip de echipament dintr-o rețea de birou, această secțiune ar putea fi cea mai importantă din design. Totuși, în cazul întreprinderilor mici, bazate pe internet, este posibil să nu ai multe de făcut în stratul de acces. Pe măsură ce serviciile cloud și lucrul de la distanță devin tot mai răspândite, conceptele de puncte finale devin mai puțin relevante.
Aplicații consumatoare de resurse
La acest strat, vei analiza echipamentele din dulapurile de cablare și locațiile acestora. Cele mai critice aplicații care vor necesita multă atenție la nivelul accesului sunt utilitățile interactive care rulează prin VLAN-uri – servicii de voce și video. Aici, va trebui să implementezi etichetarea QoS pentru a separa traficul VLAN de rețeaua de date. De asemenea, trebuie să iei în considerare prioritizarea acestor tipuri de trafic, deoarece viteza de livrare este esențială pentru funcționarea lor.
Virtualizări
Virtualizările sunt, de asemenea, responsabilitatea stratului de acces. Totuși, ghidurile CCNA menționează această tehnologie doar succint. Dacă studiezi aspectele de proiectare a rețelei pentru o implementare reală, vei dedica mult mai mult timp analizei cerințelor de virtualizare decât VLAN-urilor. Totuși, dacă te pregătești pentru examenele CCNA, concentrează-te mai mult pe problemele VLAN, deoarece acestea apar mai frecvent în examen decât virtualizările.
Dispozitive mobile
Echipamentele wireless ar trebui luate în considerare la nivelul accesului, iar gestionarea dispozitivelor mobile este, de asemenea, un aspect cheie la acest nivel. Va trebui să cercetezi software-ul de gestionare a dispozitivelor mobile și să decizi dacă vei încuraja utilizarea dispozitivelor deținute de angajați sau vei furniza toate dispozitivele mobile.
Factori de proiectare a rețelei
În cele din urmă, va trebui să adaugi un software de gestionare a rețelei în procesul de proiectare. Ia în considerare sugestiile din analiza Sfaturi privind dependența de software-ul de gestionare a rețelei drept ghid.
Folosești o altă metodologie pentru proiectarea rețelei? Ai trecut examenele CCNA și apoi ai implementat modelul cu trei straturi într-un design de rețea real? Lasă un mesaj în secțiunea de comentarii de mai jos și împărtășește-ți experiențele.