Az Ultimate Guide to Network Design

Ha már megvan a hálózat, hálózatmenedzserként a fő feladata a kapacitás fenntartása. Ez elsősorban a további hardverek hozzáadásának kérdése a nagyobb sávszélesség-igény és a személyzet több végpontja érdekében. Ezt a bővítést azonban csak akkor érheti el rendezett módon, ha rendelkezik egy tervezési kerettel.

Új hálózat létrehozásakor a tiszta lap előnye, amely lehetőséget ad egy könnyen bővíthető szolgáltatás tervezésére. Tehát, ha egy rosszul megtervezett hálózatot vesz át, érdemes lehet a rendszert a nulláról megtervezni, majd a meglévő erőforrásokat áthelyezni, hogy illeszkedjenek a tervezett elrendezéshez.

Ebben az útmutatóban egy olyan rendszerről olvashat, amely egy új hálózat elrendezését adja meg. Alkalmazható meglévő hálózatokra is, hogy jobb teljesítményt nyújtson. Az ebben az útmutatóban szereplő séma követi a tanfolyamban ajánlott rendszert Cisco Certified Network Associate vizsga (CCNA). Tehát még akkor is, ha valószínűleg most nem Önre bízzák a hálózati tervezés megalkotásának felelősségét, az útmutatóban található tippek legalább segítik a CCNA-vizsgák sikeres teljesítését.

Olvassa el a hálózattervezés végső útmutatóját!

Tervezési módszertan

Végső soron a hálózatok kizárólag egy szervezet szükségleteinek kiszolgálására léteznek. Természetesen minden vállalkozásnak, jótékonysági szervezetnek vagy egyesületnek egyedi igényei vannak a hálózatával szemben, amelyet figyelembe kell vennie. Például azok a hardverek és operációs alkalmazások, amelyekre egy online vállalkozás hálózatának létrehozásához szüksége lesz, eltérnek attól a berendezéstől, amelyre egy tégla és habarcs vállalkozás üzleti támogatásához lesz szüksége.

Ha a hálózattervezést mérlegeli, nem kell a kezdetektől fogva a hardverkövetelmények listájának összeállításával foglalkoznia. Ez később jön. Jelenleg a hálózat tervezésére összpontosítunk, nem pedig annak megvalósítására. Egy további absztrakciós szintre kicsinyítve, a tervezési gyakorlat elején még csak nem is foglalkozunk a hálózat elrendezésével, sőt a céljával sem. Először is arra a módszertanra kell összpontosítania, amelyet követni fog a hálózat kialakítása során.

Dolgozzon egy olyan keretrendszer létrehozásán, amely meghatározza a hálózatot, és amely a jövőben bármikor kielégíti a szervezetet, nem csak a közvetlen szükségleteit. A CCNA irányelvei felülről lefelé irányuló megközelítést javasolnak.

Felülről lefelé irányuló megközelítés

Az a feladat, hogy a semmiből hozzanak létre egy hálózatot, ijesztő élmény lehet. A kérdés az, hogy hol kezdjem? A felülről lefelé irányuló válasz erre a kérdésre az, hogy fel kell állítani a célok hierarchiáját, majd felsorolni azokat a feladatokat, amelyeket az egyes célok eléréséhez el kell érni. Ha ez a terv elkészült, kritikus útelemzésbe fog kezdeni a feladatok megrendeléséhez, hogy a lehető legrövidebb időn belül elérje a célt.

Ha tudja, hogy mely feladatokat kell először elindítani, és mely feladatokat lehet párhuzamosan végrehajtani, meg tudja tervezni az erőforrásigényt. Ezek lehetővé teszik, hogy a megfelelő szakértőket a megfelelő időben a helyszínre küldjék, és a lehető leggyorsabban dolgozhassanak a költségek csökkentése érdekében. Lehetőség lesz arra is, hogy felírjon egy készletszükségletet, így tudni fogja, mikor van szüksége felszerelésre.

A felülről lefelé irányuló megközelítésben a hardvervásárlással kapcsolatos megfontolások az utolsó feladatként szerepelnek a listában.

Alternatív megközelítések

Az alulról felfelé irányuló megközelítés az a munkamódszer, amelyhez valószínűleg hozzászokott. Ez különösen akkor érvényes, ha meglévő hálózatot bővít. Ebben a forgatókönyvben a tervezés kiindulópontja a berendezések listája. A feltevés itt az, hogy „mi van most, és milyen berendezésekre lesz szükségünk egy kibővített hálózat megvalósításához?”

A hálózattervezés alulról felfelé építkező megközelítésének problémája az, hogy csak egy konkrét üzleti követelmény teljesítésének azonnali szükségességére összpontosít. Nem helyezi a célt a szélesebb hálózat és az esetleges jövőbeni bővítés kontextusába; csak megvizsgálja a hálózat egy területét, amelyen javítani kell. Ez a változás más szolgáltatásokat is érinthet, és megterhelheti a hálózat infrastruktúrájának más területeinek kapacitását.

  Miért kattint duplán az egerem?

Az agilis fejlesztési modell alulról építkező módszernek tűnik. Az agilis fejlesztéssel hozzávetőleges képet kaphat arról, hogyan teljesíthet egy követelményt, hogyan állíthatja be a megoldást, majd módosíthatja az eredményeket, amint beérkeznek a használati adatok, és a valós kapacitásigényeket megadja. Az agilis fejlesztés nem a találgatásokon múlik. Valójában az Agilis módszertan csak kereteken belül valósítható meg, és a felülről lefelé irányuló terv adja meg a hálózati tervezésnek azt a struktúrát, amely lehetővé teszi a gyors telepítést és a rekurzív módosításokat.

Célkategóriák

A hálózat tervezésének három alapvető lépése van:

Határozza meg a hálózati követelményeket
Dokumentálja a meglévő hálózatot
Tervezze meg a hálózati topológiát és megoldásokat

Alapvetően tudnod kell, milyen legyen a hálózatod végeredménye, mi van most, és hogyan fogsz eljutni az egyikből a másikba.

Furcsának tűnhet először a követelmények azonosításán dolgozni, nem pedig a meglévő hálózat dokumentációján. Azt gondolhatja, hogy logikusabb azzal kezdeni, ami van, és utána megnézni, mit kíván a követelmény. Ez a lépéssorozat azonban csak a bővítési projekt kontextusában van megírva. Már rendelkeznie kell egy jó hálózattervvel és a napi hibaelhárításhoz használt berendezések leltárával. Ezen információk megléte nagyban megkönnyíti a 2. lépést.

Tabula rasa

Amikor hálózattervezésen dolgozik, a már meglévő dolgokra való gondolás elvonja a figyelmet. Ha ezekben a feltételekben gondolkodik, akkor olyan megoldást fog nyújtani, amely nagyon hasonlít a meglévő rendszerére. És lehet, hogy nem ez a legjobb megoldás. Jobb feltételezések nélkül elkezdeni a tervezést, különben soha nem kapsz olyan hálózatot, amely lényegesen jobb a már meglévőnél.

Határozza meg a hálózati követelményeket

Minden projekt kiindulópontja egy üzleti követelmény, amelyet a szervezetben egy nem műszaki vezető határoz meg. Valószínűleg egy üzleti projektmenedzserrel fog együttműködni a hálózat fejlesztésében.

Felhasználói követelmény

A kivetített specifikációját célként kell megírnia. Ehhez a célhoz a következőket kell felsorolni:

Kapacitásigény: pl. X számú alkalmazott hozzáférésének biztosítása, vagy Y ügyfél kiszolgálása naponta
Cél: pl. a hálózaton keresztül futtatható szoftver, tárolandó rekordok
Teljesítménykövetelmények: pl. „elfogadható válaszidő”
Helymeghatározási követelmény: pl. minden egy irodában vagy távoli dolgozók hozzáférésének lehetővé tétele
Időbeli korlátok: pl. a következő hónap végéig
Költségvetési korlátok: pl. a szükséges szolgáltatás biztosítására költhető maximum

Műszaki követelmény

A nagy vonalakban megfogalmazott felhasználói követelmények lefordíthatók olyan kifejezésekre, amelyek a műszaki személyzet számára értelmesek, ami a célkifejezéseket konkrét kapacitáskérdésekre viszi tovább. Ez a lépés további kutatást igényel a felhasználói követelmény céljának meghatározásában. Ebből fel kell tudni sorolni:

Új szoftver használható
Tárolási megoldások
Végeszköztípusok: pl. asztali számítógépek, BYOD, WiFi, mobileszközök, nyomtatók stb
felhasználók száma
Sávszélesség követelmények

Azt is tudnia kell, hogy az új követelmények az egész hálózatot érintik-e, vagy csak egy földrajzi területet. Például egy új üzleti gyakorlat, mint például az ERP bevezetése, valószínűleg forgalmat generálna az irodai hálózat minden hivatkozásához. A HR-osztály új munkatársaival csak a hálózat (amely az új munkatársak által a hálózathoz való hozzáféréshez használt eszközök között található), valamint azon szerverek és berendezések között növekszik a forgalom, amelyekhez az alkalmazottaknak hozzá kell férniük.

Célegyezmény

Így dokumentálva vannak a felhasználói követelmények, valamint egy hozzávetőleges vázlat azokról az informatikai szolgáltatásokról, amelyeknek el kell érniük ezeket a célokat. Ezután írja be ezeket a projektcélokat egy dokumentumba, és kérje meg a felhasználókezelőt, hogy írja alá, mielőtt továbbhaladna.

Mentse el az új követelményeket a jövőbeli projektekhez

Miután megkötötte a célmegállapodást, meghatározta a projekt paramétereit, és elkerülheti a további követelményeket. A projekt előrehaladtával természetesen új követelmények is felmerülnek. Ezeket azonban le kell jegyezni, és célként kell meghatározni egy további projektnél, és nem szabad megengedni, hogy késleltesse vagy elterelje a jelenlegi projektre irányuló munkát.

A hálózat létrehozása vagy bővítése elkerülhetetlenül összefügg a szervezet szoftver- és adatfeldolgozási követelményeivel. A szoftvervásárlás és a szerverkapacitás szempontjait azonban külön célként kell elkülöníteni.

Távolítsa el céljai közül a homályos nyelvezetet

Ebben az útmutatóban csak a hálózattervezés tervezésére koncentrálunk. A célmegállapodást ezért azt követően kell megírni, hogy a felhasználói menedzser már felmérte a szoftverlehetőségeket, és egyértelmű személyzeti igényt alakított ki a vállalkozás számára.

  A 7 legjobb feladatkezelő eszköz Linuxhoz

Írjon pontos számokat a célba, ahol csak lehetséges, mivel a teljesítménycélok bizonytalansága elkerülhetetlen a nem műszaki személyzettel való kommunikáció során. Ugyanakkor egyértelműen fel kell tüntetni a hálózathoz hozzáadandó felhasználók számát, a végpontok számát és típusát, valamint a webhely várható látogatóinak számát.

Ha nem szigorítja a célszerződést, a felhasználói menedzser homályos célokat fog használni háttérajtóként a projekt kiterjesztéséhez. Ezután válaszolnia kell a kérdésekre, hogy miért nem tudta betartani a megállapodott költségvetést és a szállítási ütemtervet.

Dokumentálja a meglévő hálózatot

Remélhetőleg már rendelkezik hatékony hálózatkezelő szoftverrel. Ez az eszköz képes lesz állapotjelentést adni a hálózat jelenlegi teljesítményéről. Ha új hálózatot hoz létre, a hálózat meglévő teljesítménye nem alkalmazható – csak ki kell hagynia ezt a lépést.

Készítsen készletet a helyszíni felszerelésekről

Mivel a hálózaton lévő összes eszköz és kábel kapacitását ki kell gyűjtenie a hálózati monitorból, nem időpocsékolás, ha a hálózat összes berendezését megvizsgálja. A célmegállapodás földrajzi követelményei azonban lehetővé teszik, hogy korlátozza a tervezési gyakorlat terjedelmét. Ha például WAN-t futtat, tíz új végpontot ad hozzá egy webhelyhez. Az Ön hatáselemzése ésszerűen korlátozódhat a hálózati berendezésre és a kábelre azon a helyen, ahol a bővítés megtörténik. Ha ezeket a végpontokat egy távoli szerverrel való kommunikációhoz használják, akkor az adott szerverre mutató internetes hivatkozás is releváns a projekt szempontjából.

Hálózati topológia feltérképezése

Készítsen másolatot a meglévő hálózati topológiájáról akár digitálisan, akár fizikailag, és jelölje meg a hálózat azon részét, amelyet a változás érinteni fog. Hozzon létre egy listát a korlátozott területen lévő eszközökről és hivatkozásokról. A hálózat minden eleméhez jegyezze fel:

Eszköz sávszélesség kapacitása
Átlagos jelenlegi sávszélesség igény
Csúcs jelenlegi sávszélesség igény

A hálózaton lévő minden egyes kapcsolónál vegye figyelembe a következő tényezőket:

Az elfoglalt portok jelenlegi száma
Aktuális kapcsolatok a szomszédos eszközökkel
Aktuális kapcsolatok a végpontokkal
Az elérhető portok száma

Jelölje meg a hálózati térképen az új berendezések, például a szükséges asztali számítógépek helyét, majd tesztelje az útvonalakat a legközelebbi kapcsolótól a projekt által generált új forgalom valószínű célpontjáig. Minden azonosított útvonalhoz rajzolja meg az útvonalat, sorban mutassa meg a kábelt és a hálózati eszközöket. Jegyezze fel minden útvonalon a legalacsonyabb kapacitáselemet, majd rögzítse az adott útvonalon az átlagos és csúcsigényt, mind linkenként, mind végpontok között.

Tervezési rétegek

Miután a projekt tervezési szakaszába ért, meg kell vizsgálnia az új követelményeket, és azt, hogy a meglévő berendezése és elrendezése hozzájárul-e a cél eléréséhez. A CCNA tanfolyam három rétegre bontja a hálózattervezést:

Ezen rétegek mindegyike különböző tervezési szempontokat igényel:

Az alapréteg tervezési szempontjai

A Core réteg a hálózat gerince. A hálózat ezen aspektusának megtervezésekor meg kell vizsgálnia, hogy milyen fizikai berendezésekre lesz szüksége. Ne felejtse el beállítani a Core réteg figyelembevételének hatókörét a hálózat azon részére, amelyet a projekt érinteni fog. A következő követelményekre fog összpontosítani:

Routerek és kapcsolók
Terhelés elosztás
Útvonal redundancia
Nagy sebességű kapcsolat követelményei
Optimális útválasztási protokollok

Az interneten minden útválasztónak alkalmaznia kell a Border Gateway Protocolt. Magánhálózata keretein belül azonban sokkal több lehetősége van, és kiválaszthatja a hálózat céljának leginkább megfelelő útválasztási protokollt.

A terheléselosztás követelményei és az útválasztási szempontok kölcsönösen függenek egymástól. Például a Spanning Tree Protocol egyetlen útvonalra korlátozza az útválasztási lehetőségeket, és nem teszi lehetővé a forgalom felosztását. Próbálja meg beépíteni az útvonal redundanciáját, hogy fedezetet nyújtson a fő útvonal meghibásodására.

Fontolja meg a megvalósítást:

Továbbfejlesztett belső átjáró-útválasztási protokoll
Nyissa meg a legrövidebb út első protokollját

Hardverkövetelmények

Vizsgálja meg a választott protokoll hardverkövetelményeit. Például előfordulhat, hogy routereket kell használnia a hálózaton belül, ahol általában kapcsolókat telepíthet. Részesítse előnyben azokat a berendezéseket, amelyek hibabiztos funkciókkal rendelkeznek, mint például az extra felügyeleti modulok, a kettős támogatási komponensek (tápegységek és ventilátorok), valamint a házalapú kialakítás, amely megkönnyíti a duplikált berendezések társítását.

  Ellenőrizze, hogy sebezhető-e az összeomlás és a kísérteties miatt Linuxon

Hálózati topológia

A következő megfontolandó kérdés a hálózati topológia, érdemes-e fontolóra venni a teljes és a részleges háló opciókat? A választott topológia a hálózat méretétől, a beépített redundáns hivatkozások számától és a választott útválasztási protokolltól függ.

Az elosztási réteg tervezési szempontjai

Az Elosztási réteg a rendszerek közötti határokat vizsgálja. Ez magában foglalja a hálózat és a külvilág, vagy a hálózat vizsgált területe és a hálózat többi része közötti interakciót. Az elosztási rétegben lefedett határfeltételek az Access réteg és a Core réteg közötti interakciókat is magukban foglalják.

Mivel ez a réteg a hálózat határaival foglalkozik, a kapcsolók helyett az útválasztókra összpontosít. Figyelembe kell vennie a forgalom be- és kiáramlását, amellyel az alapréteg-tervnek meg kell küzdenie. Összpontosítson ezekre a tényezőkre:

Forgalomszűrés
Hozzáférés-szabályozás
Útvonal összefoglaló
Magvédelem
Inter-VLAN forgalom

Forgalom alakítása

Ebben a rétegben meg fogja vizsgálni a lehetséges forgalomformáló intézkedéseket, például a prioritások meghatározását és a sorba állítást a hálózat határán.

Gondolja át, hogyan javítható a hálózati topológia lehetőségei az útválasztással, hogy egyes csomópontok gyorsabban hozzáférjenek az alapvető szolgáltatásokhoz, például az alkalmazáskiszolgálókhoz vagy a tárolókhoz. Fontolja meg a QoS-címkézés segítségével a trönkölést és a terheléselosztást, hogy bizonyos felhasználók jobb teljesítményt érjenek el kulcsfontosságú alkalmazásaikból.
Ha rendelkezik webszerverrel, és a hálózat egy ágát az irodai rendszerétől elkülönítve üzemelteti, a zónák közötti interakció az elosztási réteg feladata lesz. Fontolja meg az eszközfürtök telepítését és a terheléselosztást az átjárónál a külső erőforrásokba. Alkalmazzon erőforrás-redundanciát a kritikus fontosságú hozzáférési utakhoz.
Fontolja meg a hozzáférés-vezérlési listákat (ACL) az internetről vagy a DMZ-ről érkező forgalom kiszűréséhez a maghálózatba.

Ajánlott útválasztási protokollok

A Cisco néhány további útválasztási módszert ajánl a Distribution réteghez, mint a Core réteghez. Fontolgat:

Továbbfejlesztett belső átjáró-útválasztási protokoll
Nyissa meg a legrövidebb út első protokollját
Routing Information Protocol 2-es verzió
Köztes rendszer-köztes rendszer protokoll

Ezek a protokollok mind tartalmaznak útvonal-összegzési eljárásokat, ami az elosztási rétegben szükséges hálózatoptimalizálási fontos elem. Különösen kerülnie kell az osztályozott útválasztási módszereket az elosztási réteghez. Ezek egyedi útvonalakat határoznak meg az összes forgalom számára, ami nem hatékony a forgalom hálózatba táplálásakor, és nem hozza ki a legtöbbet az alhálózati erőfeszítésekből.

Hozzáférési réteg tervezési szempontok

Míg az elosztási réteg azt vizsgálja, hogy a forgalom hogyan táplálkozik be más hálózatokból, a hozzáférési réteg azzal foglalkozik, hogy a felhasználói végpontok hogyan kapcsolódnak a maghálózathoz. Ezen az utolsó rétegen már meg van tervezve az alaphálózati és az elosztási réteg. Amikor végpontokkal foglalkozik, nem kell azzal foglalkoznia, hogy a végpontról érkező forgalom hogyan halad át a maghálózaton, egy útválasztón és az interneten keresztül a távoli erőforrásokhoz. Csak azt kell megvizsgálnia, hogy a felhasználói eszközök típusa és elhelyezkedése hogyan befolyásolja a maghálózati forgalmi mintákat.

Mivel a felhasználói eszközök száma jóval meghaladja az irodai hálózat minden más típusú berendezését, ez a rész lehet a tervezés legfontosabb része. Kisméretű, internet-alapú vállalkozások esetében azonban előfordulhat, hogy nincs sok tennivalója az Access rétegben. Ahogy a felhőszolgáltatások és a távmunka egyre elterjedtebbé válik, a végpontok fogalma egyre kevésbé fontos.

Erőforrás-igényes alkalmazások

Ezen a rétegen meg fogja vizsgálni a vezetékes szekrények felszerelését és azok elhelyezkedését. A legkritikusabb alkalmazások, amelyekre nagy figyelmet kell fordítani az Access rétegben, azok az interaktív segédprogramok, amelyek VLAN-okon keresztül futnak – hang- és videoszolgáltatások. Itt QoS-címkézést kell végrehajtania, hogy a VLAN-forgalmat elkülönítse az adathálózattól. Ezenkívül fontolóra kell vennie az ilyen típusú forgalom prioritásait, mivel a kézbesítés sebessége kritikus fontosságú a működésük szempontjából.

Virtualizációk

A virtualizáció az Access réteg felelőssége is. A CCNA irányelvei azonban csak röviden említik ezt a technológiát. Ha a hálózattervezési szempontokat tanulmányozza egy tényleges megvalósításhoz, akkor sokkal több időt fog fordítani a virtualizációs követelmények vizsgálatára, mint amennyit a VLAN-okra költ. Ha azonban a CCNA vizsgákra készül, koncentráljon inkább a VLAN-problémák megismerésére, mert ezek a vizsgán jobban előjönnek, mint a virtualizációk.

Mobil eszközök

A vezeték nélküli eszközöket figyelembe kell venni az Access rétegben, és a mobileszközök kezelése szintén kulcsfontosságú szempont ebben a rétegben. Meg kell vizsgálnia a mobileszköz-kezelő szoftvert, és el kell döntenie, hogy ösztönzi-e az alkalmazottak tulajdonában lévő eszközök felhasználóit, vagy minden mobileszközt biztosít.

Hálózattervezési tényezők

Végső soron a hálózat tervezésekor hozzá kell adnia a hálózatkezelő szoftvert. Vegye figyelembe a hálózatkezelő szoftverek Addictive Tips áttekintésében található ajánlásokat iránymutatásként.

Más módszertant követ a hálózattervezéshez? Végigment a CCNA vizsgákon, majd megvalósította a háromrétegű modellt egy tényleges hálózattervezésben? Hagyjon üzenetet az alábbi Megjegyzések részben, és ossza meg tapasztalatait.