След като имате мрежа, основната ви задача като мрежов мениджър е да поддържате нейния капацитет. Това е преди всичко въпрос на добавяне на повече хардуер, за да се погрижи за повече търсене на честотна лента и повече крайни точки за персонала. Можете обаче да постигнете това разширение по подреден начин само ако имате създадена рамка за проектиране.
Когато създавате нова мрежа, имате предимството на чист лист, който ви дава възможност да проектирате услуга, която може лесно да бъде разширена. Така че, ако поемете лошо планирана мрежа, може да е добра идея да проектирате системата от нулата и след това да преместите съществуващите ресурси, за да се впишат в планираното оформление.
В това ръководство ще прочетете за система за създаване на дизайн, който ще ви предостави оформлението на нова мрежа. Може да се приложи и към съществуващи мрежи, за да им осигури по-добра производителност. Схемата в това ръководство следва системата, препоръчана в курса за Изпит за сертифициран мрежов сътрудник на Cisco (CCNA). Така че, дори ако няма вероятност да ви бъде възложена отговорността за създаване на мрежов дизайн в момента, съветите в това ръководство трябва поне да ви помогнат да издържите изпитите си CCNA.
Прочетете за най-доброто ръководство за мрежов дизайн!
Съдържание
Методология на проектиране
В крайна сметка мрежите съществуват единствено за да обслужват нуждите на една организация. Разбира се, всеки бизнес, благотворителна организация или асоциация има уникални изисквания към своята мрежа, които трябва да вземе предвид. Например, хардуерът и операционните приложения, които ще ви трябват, за да създадете мрежа за онлайн бизнес, са различни от оборудването, което ще ви е необходимо за бизнес поддръжката на обикновен бизнес.
Когато обмисляте мрежов дизайн, не е нужно да се занимавате от самото начало със задачата да съставите списък с хардуерни изисквания. Това ще дойде по-късно. В момента се фокусираме върху дизайна на мрежата, а не върху изпълнението на този дизайн. Намалявайки до по-нататъшно ниво на абстракция, в началото на упражнението по проектиране, ние дори не се занимаваме с оформлението на мрежата или дори с нейната цел. Първо, трябва да се съсредоточите върху методологията, която ще следвате, за да проектирате мрежата.
Работете за създаване на рамка, която дефинира мрежа и която ще се погрижи за организацията във всеки един момент в бъдещето, а не само за нейните непосредствени нужди. Насоките на CCNA препоръчват подход отгоре надолу.
Подход отгоре надолу
Да получите задачата да създадете мрежа от нулата може да бъде обезсърчително преживяване. Въпросът е откъде да започнете? Отговорът отгоре надолу на този въпрос е да се създаде йерархия от цели и след това да се изброят задачите, които трябва да бъдат постигнати, за да се постигне всяка цел. След като този план е в сила, ще влезете в анализ на критичния път, за да поръчате задачи, така че да можете да постигнете целта в най-кратки срокове.
След като разберете кои задачи трябва да бъдат стартирани първи и кои задачи могат да се изпълняват паралелно, ще можете да планирате изискванията за ресурси. Те ще ви дадат възможност да получите точните експерти на място в точното време и да ги накарате да работят възможно най-бързо, за да намалят разходите. Вие също така ще можете да напишете изискване за инвентар, за да знаете кога трябва да имате налично оборудване.
При подхода отгоре надолу съображенията за закупуване на хардуер се случват като последна задача в списъка.
Алтернативни подходи
Подходът отдолу нагоре е методът на работа, с който вероятно сте свикнали. Това важи особено, ако разширявате съществуваща мрежа. В този сценарий началната точка за проектиране е списък с оборудване. Предпоставката тук е „какво имаме сега и какво оборудване ще ни трябва, за да доставим разширена мрежа?“
Проблемът на подхода отдолу нагоре към мрежовото проектиране е, че той се фокусира само върху непосредствената необходимост от изпълнение на конкретно бизнес изискване. Той не поставя целта в контекста на по-широката мрежа и евентуално бъдещо разширяване; вие просто изследвате една област от мрежата, която трябва да бъде подобрена. Тази промяна може да засегне други услуги и да натовари капацитета на други области от инфраструктурата на мрежата.
Agile моделът за развитие изглежда е методология отдолу нагоре. С Agile разработката получавате приблизителна представа как да изпълните изискване, да приложите това решение и след това да коригирате резултатите, след като постъпят данните за употреба и ви дадат реални изисквания за капацитет. Гъвкавата разработка не разчита на догадки. Всъщност Agile методологията може да бъде постигната само в рамките на рамката и планът отгоре надолу ще даде на вашия мрежов дизайн структурата, която ще позволи бърза инсталация и рекурсивни корекции.
Категории на целите
Има три основни стъпки при проектирането на мрежа:
Идентифицирайте мрежовите изисквания
Документирайте съществуващата мрежа
Проектирайте мрежовата топология и решения
По принцип трябва да знаете как трябва да се окаже вашата мрежа, какво имате сега и как ще стигнете от едната до другата.
Може да изглежда странно да се работи първо върху идентифицирането на изискванията, а не върху документацията на съществуващата мрежа. Може да си помислите, че е по-логично да започнете с това, което имате, и след това да погледнете какво изисква изискването. Тази последователност от стъпки обаче е написана само в контекста на проекта за разширяване. Вече трябва да имате добър план на вашата мрежа и опис на вашето оборудване, което използвате за ежедневно отстраняване на неизправности. Наличието на тази информация ще направи стъпка 2 много по-лесна.
Табула Раса
Когато работите върху мрежов дизайн, мисленето за това, което вече имате, е разсейване. Ако мислите в тези термини, в крайна сметка ще предоставите решение, което много прилича на съществуващата ви система. И това може да не е най-доброто решение. По-добре е да започнете проектирането без предположения, в противен случай никога няма да получите мрежа, която е значително по-добра от тази, която вече имате.
Идентифицирайте мрежовите изисквания
Отправната точка за всеки проект е бизнес изискване, което ще бъде заявено от нетехнически мениджър в организацията. Вероятно ще си партнираш с мениджър на бизнес проекти в развитието на мрежата.
Изискване на потребителя
Трябва да получите спецификацията на проектираното, за да бъде написана по отношение на цел. Тази цел трябва да изброи:
Изисквания за капацитет: например, осигурете достъп до X брой служители или обслужвайте Y клиенти на ден
Предназначение: напр. софтуер, който да работи в мрежата, записи за съхраняване
Изисквания за производителност: например „приемливо време за реакция“
Изискване за местоположение: напр. всичко в един офис или позволяване на достъп на отдалечени работници
Времеви ограничения: например до края на следващия месец
Бюджетни ограничения: например максимумът, който може да бъде изразходван за предоставяне на необходимата услуга
Техническо изискване
Широко изложените потребителски изисквания могат да бъдат преведени в термини, които са смислени за техническия персонал, което придвижва изявленията за цел към конкретни проблеми с капацитета. Тази стъпка също изисква по-нататъшно проучване на целта на потребителското изискване. От това трябва да можете да изброите:
Нов софтуер за използване
Решения за съхранение
Типове крайни устройства: напр. настолни компютри, BYOD, WiFi, мобилни устройства, принтери и др
Брой потребители
Изисквания за честотна лента
Трябва също така да можете да разберете дали новите изисквания ще засегнат цялата мрежа или само една географска област. Например, нова бизнес практика, като въвеждането на ERP, вероятно ще добави трафик към всяка връзка в офис мрежа. Добавянето на нов персонал в отдела за човешки ресурси би добавило само трафик към мрежата (който се намира между устройствата, които новият персонал използва за достъп до мрежата), както и сървърите и оборудването, до които тези служители ще имат нужда от достъп.
Споразумение за цел
Така че имате документирани потребителските изисквания и грубо очертание на ИТ услугите, които трябва да постигнат тези цели. След това напишете тези цели на проекта в документ и накарайте мениджъра на потребителите да го подпише, преди да продължите напред.
Запазете нови изисквания за бъдещи проекти
След като имате споразумение за цел, ще сте установили параметрите на проекта и можете да избегнете добавянето на допълнителни изисквания. Нови изисквания естествено ще възникнат с напредването на проекта. Въпреки това, те трябва да бъдат отбелязани и поставени като цели, които да бъдат разгледани за последващ проект, и да не се допуска забавяне или пренасочване на работните усилия за текущия проект.
Създаването или разширяването на мрежа е неизбежно свързано с изискванията за софтуер и обработка на данни на организацията. Въпреки това, съображенията за закупуване на софтуер и капацитет на сървъра трябва да бъдат разделени като отделни цели.
Премахнете неясния език от целите си
За целите на това ръководство ние се фокусираме само върху планирането на мрежовия дизайн. Следователно споразумението за цел трябва да бъде написано, след като мениджърът на потребителите вече е оценил софтуерните опции и е формирал ясно изискване за персонал за бизнеса.
Напишете точни цифри в целта, когато е възможно, тъй като неяснотата по отношение на целите за изпълнение е неизбежна при общуване с нетехнически персонал. Въпреки това, броят на потребителите, които се очаква да бъдат добавени към мрежата, броят и типът на крайните точки и броят на очакваните посетители на уебсайт, трябва да бъдат ясно посочени.
Ако не стегнете споразумението за целите си, мениджърът на потребителите ще използва неясни цели като задна врата за разширяване на проекта. И тогава ще трябва да отговорите на въпроси защо не сте успели да се придържате към договорения си бюджет и график за доставка.
Документирайте съществуващата мрежа
Надяваме се, че вече имате ефективен софтуер за управление на мрежата. Този инструмент ще може да ви даде отчет за състоянието на текущата производителност на мрежата. Ако създавате нова мрежа, съществуващата производителност на мрежата не е приложима – просто ще трябва да пропуснете тази стъпка.
Направете преглед на оборудването на място
Тъй като трябва да можете да събирате капацитета на всяко устройство и кабел в мрежата от вашия мрежов монитор, не е загуба на време да включите проверка на цялото оборудване в мрежата. Въпреки това, географските изисквания на вашето споразумение за цел трябва да ви позволят да ограничите обхвата на упражнението по планиране. Например, ако използвате WAN, вие добавяте десет нови крайни точки към един сайт. Вашият анализ на въздействието може разумно да бъде ограничен до мрежовото оборудване и кабела на мястото, където трябва да се извърши разширяването. Ако тези крайни точки ще се използват за комуникация с отдалечен сървър, тогава интернет връзката към този сървър също е от значение за проекта.
Картирайте мрежовата топология
Вземете копие на съществуващата си топология на мрежата, цифрово или физически, и маркирайте контур около тази част от мрежата, която ще бъде засегната от промяната. Създайте списък с устройствата и връзките в тази ограничена област. За всеки елемент в мрежата отбележете:
Капацитет на честотната лента на устройството
Средно текущо търсене на честотна лента
Пикова текуща потребност от честотна лента
За всеки превключвател във вашата мрежа обърнете внимание на тези допълнителни фактори:
Текущ брой заети пристанища
Текущи връзки към съседни устройства
Текущи връзки към крайни точки
Брой налични портове
Маркирайте на мрежовата карта местоположението на всяко ново оборудване, като например необходимите настолни компютри, и след това тествайте маршрутите между най-близкия превключвател до вероятната дестинация за новия трафик, който проектът ще генерира. За всеки идентифициран маршрут начертайте пътя, показвайки кабелните и мрежовите устройства последователно. Отбележете елемента с най-нисък капацитет във всеки маршрут и след това запишете средното и пиковото търсене по този маршрут, както връзка по връзка, така и от край до край.
Дизайнерски слоеве
След като сте във фазата на проектиране на вашия проект, трябва да проучите новите изисквания и дали съществуващото ви оборудване и оформление ще допринесат за постигането на целта. Курсът CCNA разделя мрежовия дизайн на три слоя:
Всеки от тези слоеве изисква различни дизайнерски съображения:
Съображения за дизайн на основния слой
Основният слой е гръбнакът на мрежата. Когато планирате този аспект на вашата мрежа, вие проучвате физическото оборудване, което ще ви е необходимо. Не забравяйте да зададете обхвата на разглеждането на основния слой към частта от мрежата, която ще бъде засегната от проекта. Ще се съсредоточите върху изискванията за:
Рутери и комутатори
Балансиране на натоварването
Резервиране на маршрут
Изисквания за високоскоростна връзка
Оптимални протоколи за маршрутизиране
В интернет всеки рутер трябва да внедри протокола на граничния шлюз. Въпреки това, в рамките на вашата частна мрежа, имате много повече опции и можете да изберете кой протокол за маршрутизиране най-добре отговаря на целта на вашата мрежа.
Изискването за балансиране на натоварването и съображенията за маршрутизиране са взаимозависими. Например протоколът за свързващо дърво ограничава опциите за маршрутизиране само до един път и няма да ви позволи да разделяте трафика. Опитайте да изградите резервиране на маршрут, за да осигурите прикритие за повреда на главния път.
Помислете за прилагане на:
Подобрен протокол за маршрутизиране на вътрешния шлюз
Отворете най-краткия път първи протокол
Хардуерни изисквания
Проучете хардуерните изисквания за избрания от вас протокол. Например, може да се наложи да използвате рутери в мрежата, където обикновено може да инсталирате суичове. Дайте приоритет на оборудването, което има безопасни функции, като допълнителни модули за управление, двойни поддържащи компоненти (захранващи устройства и вентилатори) и дизайн, базиран на шаси, който улеснява партньорството с дублирано оборудване.
Мрежова топология
Следващият въпрос, който трябва да разгледате, е топологията на мрежата, трябва ли да обмислите опциите с пълна и частична мрежа? Топологията, която изберете, ще зависи от размера на вашата мрежа, броя на излишните връзки, които изграждате, и вашия избор на протокол за маршрутизиране.
Съображения за проектиране на слоя за разпространение
Слоят за разпространение изследва границите между системите. Това включва взаимодействието между вашата мрежа и външния свят или между областта на мрежата, която се разглежда, и останалата част от мрежата. Граничните условия, обхванати в слоя за разпространение, също включват взаимодействията между слоя за достъп и основния слой.
Тъй като този слой се занимава с границите на вашата мрежа, той се фокусира върху рутери, а не върху комутатори. Ще вземете предвид входящите и изходящите потоци на трафик, с които трябва да се справи вашият дизайн на основния слой. Съсредоточете се върху тези фактори:
Филтриране на трафика
Контрол на достъпа
Обобщаване на маршрута
Защита на сърцевината
Между VLAN трафик
Оформяне на трафика
В този слой ще разгледате възможни мерки за оформяне на трафика, като приоритизиране и опашка на границата на мрежата.
Помислете как възможностите на мрежовата топология могат да бъдат подобрени чрез обмисляне на маршрутизиране, за да се осигури на някои възли по-бърз достъп до основни услуги, като сървъри на приложения или съхранение. Помислете за транкиране и балансиране на натоварването с QoS маркиране, за да получите по-добра производителност на конкретни потребители от техните ключови приложения.
Ако имате уеб сървър и управлявате клон на мрежата изолирано от вашата офис система, взаимодействието между тези зони ще бъде от компетенцията на слоя за разпространение. Помислете за инсталиране на клъстери от оборудване и балансиране на натоварването на шлюза във външни ресурси. Приложете излишък на ресурси за критично важни пътища за достъп.
Помислете за списъци за контрол на достъпа (ACL), за да филтрирате трафик от интернет или DMZ във вашата основна мрежа.
Препоръчителни протоколи за маршрутизиране
Cisco препоръчва няколко повече методологии за маршрутизиране за слоя за разпространение, отколкото за основния слой. Обмисли:
Подобрен протокол за маршрутизиране на вътрешния шлюз
Отворете най-краткия път първи протокол
Протокол за информация за маршрутизация версия 2
Протокол от междинна система към междинна система
Всички тези протоколи включват процедури за обобщаване на маршрута, което е важен елемент за оптимизация на мрежата, необходим в слоя за разпространение. Особено трябва да избягвате класовите методи за маршрутизиране за слоя за разпространение. Те ще определят отделни маршрути за целия трафик, което е неефективно при подаване на трафик към мрежата и не се възползва максимално от усилията ви за подмрежи.
Съображения за дизайн на слоя за достъп
Докато слоят за разпространение разглежда как трафикът се подава от други мрежи, слоят Access се занимава с това как крайните точки на потребителите се свързват към основната мрежа. На този последен слой вече имате планирани слоевете Основна мрежа и Разпределение. Когато се занимавате с крайни точки, не е нужно да се притеснявате как трафикът от крайна точка ще премине през основната мрежа, през рутер и през интернет към отдалечени ресурси. Просто трябва да проучите как типът и местоположението на потребителските устройства ще повлияят върху моделите на трафик на основната мрежа.
Тъй като потребителските устройства значително превъзхождат всеки друг тип оборудване в офис мрежа, този раздел може да бъде най-важният раздел от дизайна. Въпреки това, в случай на малки, интернет-базирани предприятия, може да нямате много работа в слоя Access. Тъй като облачните услуги и дистанционната работа стават все по-разпространени, концепциите за крайни точки стават по-малко важни.
Ресуроемки приложения
На този слой ще разгледате оборудването на вашите шкафове за окабеляване и тяхното местоположение. Най-критичните приложения, които ще се нуждаят от много внимание на слоя Access, са интерактивните помощни програми, които работят през VLAN – гласови и видео услуги. Тук ще трябва да внедрите QoS маркиране, за да поддържате вашия VLAN трафик различен от вашата мрежа за данни. Трябва също да обмислите да дадете приоритет на тези видове трафик, тъй като скоростта на доставка е от решаващо значение за тяхната функционалност.
Виртуализации
Виртуализациите също са отговорност на слоя Access. Въпреки това, насоките на CCNA споменават тази технология само накратко. Ако изучавате съображения за дизайн на мрежата за действителна реализация, ще прекарате много повече време в проучване на вашите изисквания за виртуализация, отколкото ще отделите за вашите VLAN. Въпреки това, ако учите за изпитите CCNA, съсредоточете се повече върху опознаването на VLAN проблемите, защото те се появяват на изпита повече от виртуализациите.
Мобилни устройства
Безжичното оборудване трябва да се разглежда в слоя Access и управлението на мобилни устройства също е ключов фактор в този слой. Ще трябва да проучите софтуера за управление на мобилни устройства и да решите дали ще насърчите потребителя на устройства, собственост на служители, или ще предоставите всички мобилни устройства.
Фактори за проектиране на мрежа
В крайна сметка ще трябва да добавите софтуер за управление на мрежата, когато проектирате вашата мрежа. Обмислете препоръките в прегледа на софтуера за управление на мрежата Съвети за пристрастяване като насока.
Следвате ли различна методология за проектиране на мрежа? Минали ли сте през изпитите CCNA и след това внедрили ли сте трислойния модел в действителен мрежов дизайн? Оставете съобщение в секцията за коментари по-долу и споделете своя опит.