Váltás a digitális hálózatok
Váltás a digitális hálózatok
A kis- és közepes vállalkozások kommunikációs alapján adat, hang és videó kritikus eleme az üzleti tevékenységnek. Ezért megfelelően tervezett LAN (LAN) - ez alapvető követelmény az üzleti ágazat. A terület szakértői a hálózati technológia és a rendszergazdák számára lehetővé kell tenni, hogy észleli megfelelően megtervezett hálózatban, és válassza ki a megfelelő eszközt a támogató hálózat műszaki kis- és közepes méretű vállalkozások számára.
A második téma a tanfolyam „Network Technologies, Switching Systems és jegyzőkönyveket” szentel a tanulmány építészet egy kapcsolt LAN, és néhány olyan alapelvekre, melyek a design hierarchikus hálózati konvergencia szolgáltatást.
1 Kapcsolt LAN Architecture
1.1 A hierarchikus hálózati modell
Amikor az épület egy hálózat, amely kielégíti a kis- és közepes méretű vállalkozások, hogy a legjobb és legsikeresebb megoldás az, hogy egy hierarchikus modelljét hálózat kialakítása. Összehasonlítva más modellek hierarchikus hálózat tervezése hálózat könnyebb kezelni és jobban méretezhető megoldást a problémákra ebben az esetben lehet találni gyorsabban.
A hierarchikus hálózati modell magában elosztjuk a hálózat külön szinten. Minden szinten nyújt speciális funkciókat, amelyek szerepe a teljes hálózatot. Az elkülönítés a különböző hálózati funkciók szintű hálózati architektúra lesz moduláris, amely a skálázhatóság és a hálózat teljesítményét. Egy tipikus hierarchikus hálózati struktúra három szintje van: szintű hozzáférés, elosztás szintjén és a kernel szintet (1. ábra).
1. ábra - A háromszintű hierarchikus hálózati modell
A hozzáférési szint (ábra. 2) nyújt felületet end készülékek, mint például a személyi számítógépek, nyomtatók, IP-telefonok, hogy lehetővé teszi számukra, hogy más szintre a hálózat. A hozzáférési szint tartalmazhat útválasztók, kapcsolók, hidak, csomópontok, és a vezeték nélküli hozzáférési pontok. A fő feladata a belépő szintű, hogy olyan eszközt csatlakoztatni hálózati eszközök és szabályozni, hogy milyen eszközöket használhatnak ezen eszközök csatlakoztatására.
Szint eloszlását aggregátumok (csoport) a kapott adatokat a hozzáférési kapcsolókat szinten adódnak át a kernel szintű routing a cél. Az elosztó réteg szabályozza a hálózati adatforgalom alapján politika és létrehozza a határokat szórási tartományok elvégzésével routing funkciók közötti virtuális hálózatok (VLAN), amelyek meghatározása a hozzáférési réteg (3.).
3. ábra - elosztás szintjén
Szórási tartomány - a gyűjtemény összes eszköz közvetített üzeneteket fogadni érkező bármilyen eszköz ebben a populációban. Ezek a domének általában csak router, mert a routerek nem irányítanak üzeneteket.
Virtuális hálózatok (VLAN) szegmentáció teszi a forgalmat a switch egy külön alhálózati. Például, az egyetem is osztott forgalmat kar, a diákok és a látogatók (vendég). elosztó réteg kapcsolók tipikusan nagy teljesítményű eszközök a magas rendelkezésre állás és a redundancia, amely biztosítja a szükséges megbízhatóságát.
A magréteg (ábra. 4) egy hierarchikus hálózati modell van a nagy sebességű gerinchálózat egyesítjük. A belső réteg kritikus a probléma megoldásának a kapcsolatot elosztó réteg eszköz, ezért nagyon fontos, hogy a kernel fenntartja a magas rendelkezésre állás, és épül a közlemény alapján foglalás. A mag aggregátumok származó forgalom eloszlása réteg eszközök, így kell átvinnie nagy mennyiségű adat minimális késleltetéssel.
4. ábra - Core Network
Kisebb hálózatok, a gyakorlat segítségével a modell az összeomlott magja -, amikor a megjelenítési réteg, valamint a magréteg egyesülnek.
Egy példa a hierarchikus hálózati modell a közép-piacon
A lényege ennek a hálózatnak a fizikai stack xStack sorozat kapcsolók (ez a D-Link technológia lehetővé teszi, hogy összekapcsolják több fizikai eszköz egy modell egyetlen logikai hálózati eszközt). aggregációs szintet képviseli DWS-3000 switch-sorozat. Eléréséhez szint tartalmazza DGS-3200 switch és vezeték nélküli hozzáférési pontok DWL-3500AP / 8500AP.
hozzáférési eszköznél felhasználók belül a kombinált padló / közönség. aggregációs szint kapcsolók alkotnak egy patak a forgalom a felhasználók teljes osztályok / szervek és a közvetlen, hogy a sejtmagba. Minden egyetemi LAN csatlakozik a globális internetes hálózaton keresztül a mag és a tűzfal.
Az előnyök a hierarchikus hálózatok
A sok előnye hierarchikus hálózat kell hozni a következő:
Skálázhatóság. Hierarchikus hálózati nagyon jó, és éppen elég skála. A moduláris felépítés lehetővé teszi azt, hogy szaporodik elemeket a hálózat növekedésével. Tekintettel arra, hogy minden modul illeszkedik a többi, ami bővíti a hálózatot egészen egyszerűen megtervezni és végrehajtani. Például, ha az architektúra tartalmaz 2 kapcsoló szint eloszlását minden 10 hozzáférési réteg kapcsolót, aztán, mielőtt hozzáadjuk további kapcsolók az elosztás szintjén, akkor tovább nő a hozzáférés szintjét kapcsolók, amíg 10 kikapcsolja a hozzáférési szint nem lesz cross-csatlakozás 2 -mya kapcsolók a elosztó réteg. Amint van kapacitás kapcsolók elosztó réteg számára megfelelő terhelési kapott hozzáférési szintkapcsolók felvehet további kernel szintkapcsolók feldolgozásának további terhelést a mag.
Teljesítmény. Hálózati teljesítmény, amely nagymértékben függ a kapacitás a különböző szinteken a hierarchia, fokozza a low-end bypass átviteli kapcsolókat üzenetek küldésekor. Az adatátvitel útján aggregált switch port a hozzáférési réteg az elosztási réteg sebességgel, hogy a legtöbb esetben megfelelnek a teherbíró képességét a kábelekre. elosztó réteg használja a nagy teljesítményű kapcsoló képesség irányítsa a forgalmat a lényege a rendszernek, ahol továbbhaladnak a cél. Tekintettel arra, hogy a rendszermag szintjén és forgalmazása feladataik ellátásához nagyon nagy sebességgel, a harc sávszélesség lényegtelen. Mivel ezek a tényezők, meg kell jegyezni, hogy a megfelelően tervezett hierarchikus hálózati nyújthat adatátviteli sebesség között minden eszköz, ami nagyjából megfelel a sávszélesség vezetékes vonalak (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).
Biztonság. A hierarchikus hálózati biztonság javult, és több könnyen kezelhető. Hozzáférési réteg kapcsolók lehet beállítani a különböző kikötői biztonsági beállításokat, lehetővé teszi, hogy ellenőrizzék a készlet eszközök csatlakozhatnak a hálózathoz. Lehetőség van a speciális biztonsági politika a réteg. Például, akkor lehet alkalmazni hozzáférési irányelveket, hogy melyik adatátviteli protokollok a hálózaton használt és hol engedélyezett. Ha azt szeretnénk, hogy korlátozzák a használatát a HTTP protokoll egy adott felhasználói csoport elérni a szintet, akkor egy politikai, amely blokkolja a HTTP-forgalmat az elosztási szinten. Korlátozása forgalom felső réteg protokollok például az IP és a HTTP van szükség, mert az képes kezelni a kapcsoló szabályok érvényesek, amelyek ezeken a szinteken. Néhány kapcsoló van szintű hozzáférési funkciók Level 3, de általában Level 3 adatfeldolgozási feladatokat viseli az elosztási réteg kapcsolók, ahogy megoldja őket hatékonyabban. Port biztonság szintjét hozzáférési és biztonsági politikákat elosztó réteg jelentősen javíthatja a hálózat biztonságát.
Kezelhetőségét. Hierarchikus hálózat viszonylag könnyen kezelhető. Minden szinten a hierarchia látja el a neki kijelölt. Ezért, ha meg akarja változtatni a funkciókat a kapcsoló hozzáférési szint, akkor ismételje meg a változás minden kapcsoló a hálózat ezen a szinten, mivel valószínű, hogy ugyanaz a feladata. Az új kapcsoló is olyan egyszerű feladat, mert a kapcsoló beállításait lehet másolni az egyik eszközről a másikra minimális változtatásokat. Közötti összhang kapcsolók az egyes szinteket a hierarchia lehetővé teszi a gyors fellendülés a funkcionalitás és keressen megoldásokat a felmerülő. Bizonyos esetekben az összhang eszközök között lehet törni, így meg kell, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a beállítások jól dokumentáltak, és össze lehet hasonlítani őket használat előtt.
A szervizeléssel. Tekintettel arra, hogy a hierarchikus hálózatok moduláris jellegű, és viszonylag könnyen skála, a szolgáltatás is nagyon egyszerű. Ha más hálózati architektúrák és topológia hálózat karbantartás egyre nagyobb kihívást jelent, tekintve a növekedés. Ezen túlmenően, az egyes architektúrák van egy véges határérték növekedést, ha további méretezés át támogatást egy bonyolult és költséges feladat. A hierarchikus hálózati kapcsoló funkció határozza meg minden szinten, így könnyebb kiválasztani a megfelelő eszközt eljárást. Hozzáadása kapcsolók bármelyik szinten nem jelenti azt, hogy más szinteken nem lesz szűk vagy korlátozásokat. Ahhoz, hogy az egész rendszer ellátni a funkcióját csúcsteljesítményét, az összes kapcsolót kell nagy teljesítményű, mint minden kapcsoló képesnek kell lennie valamennyi feladatot ellátni a hálózat. A hierarchikus modell, switch funkciók különböznek szinten. Ezt szem előtt tartva, akkor mentse a költségek az olcsóbb kapcsolók a hozzáférési réteg, de szembe kell néznie a magas költségek elosztó réteg kapcsolók és mag eléréséhez magas a hálózat teljesítményét.
1.2 alapelvei hierarchikus hálózatok
A jelenléte hierarchia nem jelenti azt, hogy a hálózat célja helyesen. Következő lesz szó az elveket, figyelembe kell venni a tervezés hatékony és megbízható hálózatok alapuló hierarchikus modell. Ezek az irányelvek leírják az első gyakorlati lépéseket fűződő egyetlen hierarchikus hálózati topológia építészet.
Az első jellemző, amely kell figyelembe venni, amikor létrehozunk egy hierarchikus hálózat a hálózat átmérőjét. Jellemzően az átmérő - olyan intézkedés a távolság, de az összefüggésben a távközlési hálózatok, ez a kifejezés mérésére a készülékek száma. Az átmérője a hálózat - ez a készülékek számát, amelyen keresztül a csomagot át kell haladnia, mielőtt eléri a célállomást. Apróbb csővezeték átmérője biztosítja az alacsony és kiszámítható késedelme az információk átadását az eszközök között.
6. ábra - A átmérője a hálózat
Ábra. A 6. ábra egy kommunikációs forgatókönyv közötti PC1 és PC3 eszközök. Az eszközök között vannak legfeljebb 6 társított kapcsolók. Ebben az esetben, az átmérője a hálózat 6. Mindegyik kapcsoló a csomagot a vonal mentén jelenti egy bizonyos mennyiségű késleltetés. Delay hálózati eszköz - az időt, amelyet a készülék feldolgozására csomag vagy keret. Minden kapcsoló határozza meg a MAC-címét a cél csomópont, összehasonlítja azt a MAC-cím tábla, és továbbítja a keretet a megfelelő portot. Annak ellenére, hogy ezt a műveletet végre a másodperc törtrésze alatt, a teljes idő alatt növekedett az eltelt több eszköz.
Egy háromszintű hierarchikus modell szegmentálás 2. réteg (adatkapcsolati réteg) a szintjén az elosztó hálózat gyakorlatilag megszünteti a problémákat a hálózathoz tartozó átmérője. A hierarchikus hálózat a hálózat átmérője mindig kiszámítható átmenetek száma (komló) a forrás és a cél csomópont.
összesítése sávszélesség
Minden szinten a hierarchia egy lehetséges eszköze aggregációs hálózati sávszélességet. Összesítése sávszélesség - társulás számos fizikai interfészek között a kapcsolókat egy logikai csatorna.
Link aggregáció (7.) Lehetővé teszi, hogy több switch csatornák port szinten, hogy nagyobb sávszélességet a kapcsolók között. Például a Cisco cég saját technológiája, Link összesítése, amely az úgynevezett egy EtherChannel, valamint lehetővé teszi a konszolidáció több Ethernet csatorna. Az egyik első technológiák link aggregáció.
7. ábra - Aggregáció sávszélesség
Ábra. A 7. ábra egy forgatókönyvet, amelyben a számítógépek PC1 és PC3 igényel jelentős sávszélességet, mivel azok kiszámításához használt és szimuláció időjárási körülmények között. Kezelése a hálózat határozza meg, hogy a hozzáférési S1 szinten, S3 és S5 igényelnek nagyobb sávszélesség. Követően a hierarchia, nyilvánvalóvá válik, hogy ezek a kapcsolók vannak csatlakoztatva a kapcsolók elosztó réteg - D1, D2 és D4, amelyek viszont csatlakoztatva vannak, hogy a mag kapcsolók - a C1 és C Megjegyzés, hogy néhány, a csatornák (félkövér), vannak hozzárendelve az egyes portok aggregált . Így egy adott hálózat részét, hogy nagyobb sávszélességet.
A kapcsolók D-Link szabványos IEEE 803ad (2000-ben elfogadott egy év), amely képes az egyesülési 8 kapcsoló hasonló port egyetlen logikai csatorna.
Foglalás - ez az egyik módja annak, hogy hozzon létre egy hálózatot nagyfokú rendelkezésre állás. A redundancia lehet biztosítani több szempontból is. Például, lehetséges, hogy kétszer annyi fizikai kapcsolatok a két eszköz között, vagy számának megkétszerezése eszközök maguk.
Építése visszahozáskapcsolatokkal költséges lehet. El lehet képzelni olyan helyzetet, ahol minden kapcsoló egy bizonyos szinten a hierarchia kapcsolata van minden kapcsoló a következő szintre. A bevezetés redundanciát a hozzáférési réteg nem valószínű szükségessége a költségek miatt, és a korlátozott kapacitása végponti eszközök, de hát a elosztás szintjén, és a rendszermag szintjén - olyan probléma, amely megoldható az építési hatékony hierarchikus hálózatokban.
Ábra. 8. ábra a biztonsági kapcsolat két szinten - az elosztó és a mag. Két kapcsoló az elosztás szintjén - legalábbis elegendő ahhoz, hogy a redundancia ezen a szinten. Kapcsolók hozzáférési szinten - az S1, S3, S4 és S6 - a kereszt kapcsolók csatlakoznak az elosztó réteg. Ez védelmet nyújt a hálózaton, ha az egyik a kapcsolókat elosztó réteg sikertelen lesz.
8. ábra - redundáns kapcsolatok hierarchikus hálózat
Vannak hibák a hálózat forgatókönyv, hogy nem lehet előzni, például, ha elenged az egész várost, vagy ha az egész épület földrengés pusztította el. A redundancia nem nyújt védelmet az ilyen események és balesetek.
A kiindulási pont - a hozzáférés szintjét
Képzeljük el, hogy a projekt fejlesztéséhez szükséges új hálózathoz. Az építészet követelményeit, mint például a teljesítmény szintje vagy a rendelkezésre álló tartalék, meghatározza az üzleti célok a szervezet. Miután ezek a követelmények dokumentált, a tervező kezdődik a berendezés kiválasztását és az infrastruktúra a projekt.
Amikor kiválasztja berendezés szintű hozzáférés kell győződnie arról, hogy fedezi az összes hálózati eszközök, amelyek megkövetelik a hálózati hozzáférést. Miután figyelembe véve az összes végberendezések, úgy válik egyre egyértelmű meghatározásának problémáját száma hozzáférési szint kapcsolót. A több hozzáférési réteg kapcsolók és feltételezhetően a forgalom értékét, hogy mindegyik fog generálni, segít meghatározni számú kapcsoló az elosztó réteg biztosítja a szükséges teljesítményt és a redundancia. Miután ismert számú kapcsolók az elosztás szintjén, meg lehet határozni az összeget a magréteg kapcsolók fenntartásához szükséges hálózati teljesítmény.