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1. Modello di progettazione LAN
1) Principi di progettazione della LAN
+Ispeziona il collegamento fisico
La larghezza di banda del collegamento fisico è la base della progettazione della rete
+Analizza le caratteristiche del flusso di dati
Chiarire le caratteristiche di distribuzione delle applicazioni e dei flussi di dati, in modo che le risorse possano essere distribuite in modo più efficace
Ad esempio, il servizio di posta aziendale e la stampa condivisa in gruppi di lavoro hanno requisiti di rete incoerenti
+Utilizzare un modello gerarchico per la progettazione
La struttura gerarchica può interconnettere chiaramente più sottoreti, rendendo la rete più facile da espandere e gestire
La gerarchia può essere fisica o logica
+ Considera la ridondanza di rete
Un singolo punto di errore nella rete non dovrebbe pregiudicare l'interoperabilità della rete. Il carico di collegamento nella rete dovrebbe essere adeguatamente bilanciato, che può essere analizzato e progettato in base alle esigenze delle diverse reti e alle esigenze delle diverse parti della rete
Le applicazioni e i requisiti guidano i cambiamenti a livello di rete
Livello principale, livello di convergenza, livello di accesso
Livello di accesso:
La funzione principale del livello di accesso è fornire l'accesso alla rete per gli utenti della rete.
Il livello di accesso può ottimizzare ulteriormente gruppi di utenti specifici tramite elenchi di accesso o filtri.
Nello specifico, le principali funzioni del livello di accesso includono: fornitura di larghezza di banda di rete condivisa, fornitura di larghezza di banda di rete commutata, segmenti di rete differenziati, controllo degli accessi e filtraggio dei dati in base al livello MAC (Livello 2).
L'obiettivo progettuale del livello di accesso: basso costo, massima larghezza di banda utente possibile, gestione semplice e conveniente.
Livello di convergenza:
Il livello di convergenza è la linea di demarcazione tra il livello di accesso e il livello centrale, ed è il livello che si connette in base alla strategia.
La funzione principale del livello di convergenza è completare la definizione del confine di rete. Le sue funzioni principali includono: aggregazione VLAN, routing inter-VLAN, accesso a livello di reparto o gruppo di lavoro, definizione di domini broadcast o multicast, conversione dei media e del formato dei messaggi e controllo della sicurezza.
Gli obiettivi di progettazione del livello di convergenza: porte e larghezza di banda sufficienti, caratteristiche di commutazione a tre e più livelli, capacità aziendali flessibili e diversificate, ridondanza e bilanciamento del carico necessari.
Strato centrale:
Il livello principale è il centro di scambio dati della LAN, noto anche come spina dorsale della LAN.
La funzione principale del livello principale è completare lo scambio di dati il più rapidamente possibile e dovrebbe evitare di distribuire applicazioni che influiscono sulla velocità di scambio dei dati in questo livello.
Gli obiettivi di progettazione del livello principale: porte e larghezza di banda sufficienti, la massima capacità di scambio dati possibile, considerano il backup e il bilanciamento del carico.
Da uno specifico punto di vista dell'implementazione, le funzioni del livello centrale di reti di piccole e medie dimensioni possono essere combinate con le funzioni del livello di aggregazione in un unico dispositivo; è ideale per separare reti di grandi dimensioni.
2) Esempio:
Requisiti di progettazione della rete:
1. Tutti i punti di informazione possono scambiarsi;
2. Supporta la divisione della rete virtuale e l'accesso controllato tra i reparti;
3. La rete è tollerante ai guasti e può eseguire una buona gestione della rete;
4. Facile da espandere e aggiornare.
1). Livello di accesso
La progettazione della rete deve prima considerare il collegamento fisico e il modello del flusso di servizio.
Il livello di accesso è il livello che fornisce l'accesso agli utenti della rete, fornisce larghezza di banda e limita il traffico locale.
Dobbiamo prima classificare i punti di informazione nella rete:
1. Il flusso degli host ordinari (PC, workstation, ecc.) segue il modello 80/20 o il modello 20/80;
2. Il server aziendale deve essere utilizzato frequentemente da tutti gli host ordinari e il server del dipartimento è simile;
3. La stragrande maggioranza di tutti i punti di informazione sono punti di informazione collegati a host ordinari.
Costruisci un livello di accesso che commuta l'accesso di rete agli host ordinari:
1. Utilizzando la tecnologia Ethernet commutata per fornire una larghezza di banda sufficiente per gli host ordinari, la VLAN completa la funzione di isolamento e limitazione del traffico locale.
2. L'ufficio marketing e l'ufficio tecnico hanno molti punti di informazione. Al fine di ridurre l'impatto della trasmissione di rete e dei conflitti, il contenuto di lavoro interno di ciascun dipartimento può essere lo stesso / simile ei punti di informazione che devono condividere frequentemente i dati sono raggruppati in un gruppo di lavoro e disposti nella stessa VLAN in.
3. Il dipartimento amministrativo e il dipartimento finanziario hanno un numero limitato di punti informativi, inoltre è possibile non suddividere più il gruppo di lavoro e la VLAN, ma utilizzare ciascun dipartimento come gruppo di lavoro e assegnare una VLAN.
4. Utilizzare switch Ethernet a basso costo e ad alta densità di porte per le apparecchiature di rete e supportare la gestione della rete.
2) Strato di convergenza
Il livello di convergenza è il confine tra il livello centrale della rete e il livello di accesso ed è un livello basato sulle connessioni delle politiche; il livello di convergenza converge il traffico e le VLAN per fornire l'accesso a livello di reparto.
Distribuire il livello di convergenza
Il dipartimento finanziario e il dipartimento amministrativo hanno pochi punti di accesso e la funzione del livello di aggregazione può essere implementata direttamente sullo switch del gruppo di lavoro;
Il reparto marketing e l'ufficio tecnico sono divisi in più gruppi di lavoro, ci sono server dipartimentali e la rete del livello di convergenza deve essere progettata.
Costruisci una rete a livello di convergenza
Adottare la tecnologia di commutazione a tre o più livelli per fornire funzionalità di aggregazione e routing VLAN; fornire una larghezza di banda di 100 M o Gigabit per i server dipartimentali; determinare la larghezza di banda di uplink in base alla quantità di traffico; progettare collegamenti ridondanti per connettersi al livello principale per garantire l'affidabilità della rete.
Dividendo le VLAN, si isolano gli utenti/host tra diversi reparti o gruppi di lavoro; sugli switch tandem a livello di reparto, attraverso l'aggregazione VLAN e le funzioni di routing inter-VLAN, questi utenti/host possono comunicare e comunicare tra loro in modo condizionale. accesso.
Implementando collegamenti ridondanti e protocolli STP sugli switch di accesso e tandem, è possibile garantire che la disponibilità della rete sia ancora garantita quando un determinato switch tandem o un determinato collegamento si guasta. Allo stesso modo, per garantire la disponibilità dei server dipartimentali, è necessario anche impostare corrispondenti collegamenti ridondanti.
A livello di convergenza, quando si collega il server e l'apparecchiatura di commutazione del livello principale, la larghezza di banda del collegamento deve essere determinata con cura in base alla larghezza di banda richiesta dall'utente di accesso. Quando necessario, è necessario considerare la tecnologia di raggruppamento di più collegamenti per soddisfare le esigenze di larghezza di banda.
3) Strato centrale
La considerazione principale al livello centrale della rete è ottenere un rapido scambio di dati. Pertanto, oltre alla ridondanza del collegamento, la considerazione chiave è la larghezza di banda del collegamento fisico. In condizioni fattibili, i collegamenti Gigabit Ethernet dovrebbero essere implementati il più possibile.
La ridondanza del collegamento del livello principale è molto necessaria, ma è necessario essere cauti quando si considera l'implementazione del protocollo STP. Il protocollo STP richiede una certa quantità di tempo di calcolo convergente e il tempo di risposta al guasto del collegamento o dell'apparecchiatura del nodo sarà relativamente lungo, specialmente per il livello centrale. Qui puoi prendere in considerazione l'adozione di un protocollo di backup di routing a tre livelli per completare le funzioni di gestione e commutazione dei collegamenti ridondanti.
2. Progettazione LAN
1) Analisi dei requisiti della rete locale
All'inizio, quando i progettisti di reti progettavano reti locali, avevano solo opzioni limitate per le apparecchiature, come router e hub. I router sono spesso utilizzati come dispositivi centralizzati del flusso di dati, ovvero gateway; gli hub sono spesso usati come punto di convergenza degli host per connettersi al router.
Con l'emergere di varie nuove applicazioni, come video on demand, videoconferenza, ecc., è richiesta sempre più larghezza di banda, è emersa la tecnologia di commutazione Layer 2 e il design della LAN ha subito cambiamenti rivoluzionari. Lo switch Ethernet soddisfa questo requisito, fornisce larghezza di banda dedicata per ciascuna porta per eseguire l'inoltro dei dati wire-speed. Gli switch Ethernet sostituiscono gli hub. Nel terzo livello, i router vengono utilizzati per connettere reti Ethernet commutate per implementare il routing e l'inoltro, la gestione del traffico e la sicurezza della rete. L'apparecchiatura di commutazione a tre livelli ha contemporaneamente sia la commutazione a due livelli che la funzione di instradamento a tre livelli.
1. Analisi aziendale
+Bilancio di finanziamento
Proteggi l'investimento degli utenti
Costo di acquisto dell'attrezzatura
Costo di manutenzione
+Piano di sviluppo aziendale
In generale, i requisiti dei clienti per la costruzione di LAN possono essere suddivisi in requisiti aziendali e requisiti tecnici.
Per progettare una LAN stabile, efficiente ed economica, in primo luogo, è necessario ascoltare attentamente l'analisi del cliente sulle condizioni della rete aziendale in questa fase; se il cliente non è a conoscenza della rete da costruire, allora, come ingegnere progettista di rete, dovresti conoscere le questioni chiave che devono essere considerate nella costruzione della rete locale del cliente e guidare i clienti a presentare le loro esigenze per la rete territoriale aziendale.
Sulla premessa di soddisfare i clienti per progettare una rete scalabile sicura, stabile ed efficiente, la scelta delle apparecchiature di rete e dei cavi più convenienti per ridurre i costi di acquisto dei clienti è un problema primario; Naturalmente, per i progetti di espansione sulle strutture di rete esistenti, anche come proteggere l'investimento corrente dell'utente è una considerazione indispensabile.
Nella fase iniziale della costruzione della rete, i costi di manutenzione della futura rete, il costo dell'accesso alla WAN, lo stipendio dell'amministratore e il costo della formazione, ecc., Sono tutti i clienti e i progettisti di rete devono considerare. Solo in questo modo possiamo valutare meglio il rapporto input-output della costruzione della rete.
Può anche far fronte alle seguenti esigenze aziendali sollevate dai clienti:
A causa dell'aumento delle sedi aziendali, al fine di rafforzare la gestione e l'operatività dei vari dipartimenti e gruppi di lavoro, la rete territoriale è tenuta a realizzare l'isolamento logico di ciascun gruppo funzionale;
A causa dell'aumento delle sedi aziendali, al fine di rafforzare la gestione e l'operatività dei vari dipartimenti e gruppi di lavoro, la rete territoriale è tenuta a realizzare l'isolamento logico di ciascun gruppo funzionale;
2. Analisi tecnica
(1) Analisi della topologia fisica
+Problema di topologia fisica aziendale
+Domande sui gruppi di lavoro
+ Problema con la linea del cavo
Innanzitutto, è necessario comprendere la posizione fisica dell'area uffici del cliente, l'ubicazione dell'edificio all'interno dell'area uffici, le caratteristiche di ciascun piano e la disposizione dei cavi nell'edificio per decidere quale topologia di rete scegliere. Se si tratta di espandere l'architettura di rete esistente del cliente, allora è il momento di considerare quale architettura di topologia di rete scegliere sulla base della protezione completa dell'investimento del cliente.
In secondo luogo, è necessario comprendere la composizione delle unità funzionali della rete aziendale, quanti dipartimenti, quanti gruppi di lavoro, quanti gruppi di progetto e la distribuzione di queste unità funzionali dai clienti, al fine di implementare l'isolamento logico di ciascuna unità funzionale, facilitare la gestione dell'impresa e fornire sicurezza garantita.
Problemi relativi ai cavi: quando si progetta una rete, i cavi fisici sono uno dei problemi più importanti da considerare. Gli studi hanno dimostrato che più della metà dei guasti di rete è correlata all'instradamento dei cavi. È necessario analizzare il limite di distanza del cavo, i punti di forza e di debolezza delle diverse topologie di cavo, il tipo di cavo utilizzato in quale segmento di rete e come implementare la struttura complessiva della linea del cavo.
(2) Analisi del flusso
+ problema della workstation
+problema del server
+ Problemi di rete backbone
+Problemi multicast
+ Improvvisi problemi di navigazione dei dati
Problema del server: la maggior parte delle reti di computer oggigiorno si basa sul modello Client/Server. Sebbene godiamo di tutte le comodità offerte da questo modello, il server è spesso accessibile da un gran numero di host, con conseguente aumento del traffico di dati. Inoltre, il clustering dei server è diventato una tendenza e stanno emergendo data center. Sempre più aziende installano server che supportano varie applicazioni per facilitare la gestione e fornire servizi ad alte prestazioni. Poiché questi server centralizzati sono tenuti a fornire servizi per le richieste di più utenti simultanei contemporaneamente, i requisiti di larghezza di banda delle workstation terminali dei server sono maggiori. A causa delle esigenze di molte potenti applicazioni emergenti, la richiesta di larghezza di banda dedicata tramite porte switch e accesso al server tramite reti backbone ad alte prestazioni (come Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ecc.) È più urgente.
Problemi di rete dorsale: i modelli di progettazione gerarchica della rete stanno diventando sempre più popolari. Sebbene apprezziamo i numerosi vantaggi che il modello a strati di rete ci offre, l'apparecchiatura di rete a livello di base sta sopportando un grande carico causato da vari requisiti applicativi. Dobbiamo prendere in considerazione l'aumento della larghezza di banda della strada principale, la selezione di apparecchiature di rete ad alte prestazioni, il miglioramento dell'affidabilità della rete e la realizzazione di backup reciproci e condivisione del carico delle apparecchiature di rete a livello centrale.
Problemi multicast: Al giorno d'oggi, le applicazioni basate su multicast stanno diventando sempre più diffuse, come VOD, sono emerse videoconferenze e altre applicazioni, queste applicazioni sono destinate a consumare molta larghezza di banda. Quando si applica il multicast, è necessario considerare le prestazioni multicast di switch e router, selezionare protocolli di routing multicast e implementare strategie multicast.
Problema di traffico dati improvviso: dopo tutto, anche le risorse di larghezza di banda sono limitate. Il traffico dati improvviso può causare grandi ritardi nelle apparecchiature di rete e influire sulle prestazioni della rete. Per il traffico di dati sensibile al ritardo (ad esempio: voce, video, ecc.), Implementare la tecnologia QoS (Quality of Service) e assegnare una priorità più alta a questo traffico di dati per garantire la priorità.
(3) Analisi della tecnologia LAN
+ Il problema della selezione della tecnologia LAN
+Problemi di compatibilità standard
+ Problemi di sicurezza
Scelte tecnologiche: esistono molti tipi di tecnologie LAN, come commutazione di livello 2, commutazione di livello 3, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, LAN virtuale, ecc. Implementare una rete locale virtuale, implementare la commutazione multistrato, distribuire Fast Ethernet e Gigabit Ethernet selezionando la tecnologia corrispondente.
Compatibilità standard: per una nuova rete costruita sull'architettura di rete esistente, potrebbero esserci vari protocolli nella rete originale, come il protocollo IPX/SPX di Novell, il protocollo SNA di IBM, il protocollo AppleTalk di Apple, ecc. Queste reti basate su standard aziendali sono compatibili con il protocollo TCP / IP o migrare al protocollo TCP / IP e completare l'interconnessione ad ampia area tra le reti aziendali. Dopotutto, TCP/IP è uno standard de facto ed è stato ampiamente disponibile.
Sicurezza: la sicurezza LAN può essere suddivisa in sicurezza di accesso interno LAN e sicurezza di accesso LAN wide area. Secondo le statistiche, l'80% degli attacchi illegali alle reti aziendali proviene dall'interno della rete aziendale. Pertanto, pur prevenendo l'accesso illegale dall'esterno, dovremmo prestare maggiore attenzione agli attacchi illegali da parte dei dipendenti interni. A questo punto, dovresti considerare l'implementazione di un'architettura di rete a più livelli, la distribuzione di elenchi di controllo di accesso, l'implementazione dell'isolamento logico dei gruppi di lavoro, l'implementazione delle funzionalità di sicurezza del software e così via. In breve, ci sono molti modi per prevenire l'accesso illegale e devi considerare di combinare queste tecnologie per fornire la massima sicurezza per la rete locale.
(4) Altri problemi tecnici
+Problema di selezione del dispositivo
+Problemi di scalabilità
+Problemi di gestione e manutenzione
Selezione delle apparecchiature: con la premessa di garantire la disponibilità delle apparecchiature, la selezione delle migliori apparecchiature di rete può risolvere i difetti tecnici che possono esistere nella rete, come la congestione e il ritardo della rete.
Problemi di scalabilità: la scala delle imprese è in rapida espansione e continuano a emergere vari requisiti applicativi. È necessario considerare la progettazione di una rete che soddisfi le esigenze future delle imprese.
Aspetti gestionali: Per la costruzione di reti locali, è necessario considerare anche la distribuzione di postazioni di gestione della rete e la scelta del software di gestione della rete. Allo stesso tempo, devono essere considerati anche i problemi di gestione che possono essere determinati dalla futura crescita della rete.
La gestione della rete può essere generalmente suddivisa in gestione centralizzata e gestione distribuita.
Nella rete di gestione centralizzata, tutti gli host di gestione della rete sono distribuiti nello stesso punto. I dati SNMP e RMON interrogano l'host di gestione della rete da ciascun nodo remoto tramite MIB (Management Information Base) e lo analizzano in una posizione centralizzata. Il metodo di gestione centralizzata è relativamente semplice e facile da implementare, ma sarà più difficile implementare la gestione centralizzata per reti molto grandi.
Nella rete di gestione distribuita, un gran numero di flussi di dati di gestione SNMP e RMON rimane localizzato e gli host SNMP e RMON locali vengono utilizzati per l'analisi e l'elaborazione. Tuttavia, un gran numero di reti distribuite può comportare costi di gestione elevati.
Dopo un'attenta analisi del sistema di gestione della rete, è possibile implementare la gestione centralizzata o distribuita, oppure mischiare le due modalità di gestione.
(5) Analisi completa
Le esigenze dei clienti sono diverse e le tecnologie di rete cambiano ogni giorno che passa. Pertanto, non esiste un piano di progettazione della rete uniforme da seguire per la costruzione di reti locali. Di fronte ai vari requisiti aziendali e tecnici di cui sopra, dobbiamo fornire la soluzione migliore.
Nessuna delle domande precedenti può essere discussa separatamente e le risposte ad alcune domande potrebbero essere contraddittorie. Ad esempio, per migliorare le prestazioni della rete e aumentare la velocità di inoltro dei pacchetti di dati, sono necessari router ad alte prestazioni o switch Layer 3, ma allo stesso tempo aumentano gli investimenti nelle apparecchiature di rete. Pertanto, è necessario mescolare diverse analisi dei requisiti per dare una risposta soddisfacente allo schema di progettazione della LAN.
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