La guida definitiva alla progettazione di reti

Una volta creata una rete, l'attività principalecome gestore di rete deve mantenere la sua capacità. Questa è principalmente una questione di aggiunta di più hardware per soddisfare una maggiore richiesta di larghezza di banda e più endpoint per il personale. Tuttavia, è possibile ottenere questa espansione in modo ordinato solo se si dispone di un framework di progettazione.

Quando crei una nuova rete, hai il vantaggio di un foglio pulito, che ti dà l'opportunità di progettare un servizio che può essere facilmente ampliato. Quindi, se si acquisisce una rete mal pianificata, può essere una buona idea progettare il sistema da zero e poi spostare le risorse esistenti per adattarle al layout pianificato.

In questa guida, leggerai di un sistema percrea un design, che ti fornirà il layout di una nuova rete. Può anche essere applicato alle reti esistenti per offrire loro prestazioni migliori. Lo schema in questa guida segue il sistema raccomandato nel corso per l'esame Cisco Certified Network Associate (CCNA). Quindi, anche se non è probabile che ti venga data la responsabilità di creare un progetto di rete in questo momento, i suggerimenti in questa guida dovrebbero almeno aiutarti a superare gli esami CCNA.

Continua a leggere per la guida definitiva alla progettazione della rete!

Metodologia di progettazione

In definitiva, le reti esistono esclusivamente per servire ilesigenze di un'organizzazione. Naturalmente, ogni azienda, organizzazione di beneficenza o associazione ha requisiti unici della propria rete da considerare. Ad esempio, l'hardware e le applicazioni operative di cui avrete bisogno per creare una rete per un'azienda online sono diversi dalle apparecchiature di cui avrete bisogno per il supporto commerciale di un'azienda di mattoni e malta.

Quando si considera la progettazione della rete, non è necessariopreoccuparsi fin dall'inizio del compito di compilare un elenco di requisiti hardware. Quello verrà dopo. In questo momento, ci stiamo concentrando sulla progettazione della rete e non sull'implementazione di tale progettazione. Eseguendo lo zoom su un ulteriore livello di astrazione, all'inizio di un esercizio di progettazione, non ci occupiamo nemmeno del layout della rete o del suo scopo. Innanzitutto, dovresti concentrarti sulla metodologia che seguirai per progettare la rete.

Lavorare per creare un framework che definisce arete, e ciò soddisferà l'organizzazione in qualsiasi momento in futuro, non solo i suoi bisogni immediati. Le linee guida CCNA raccomandano di adottare un approccio top-down.

Approccio dall 'alto verso il basso

Avere il compito di creare una rete dascratch può essere un'esperienza scoraggiante. La domanda è da dove inizi? La risposta dall'alto verso il basso a questa domanda è quella di creare una gerarchia di obiettivi e quindi elencare i compiti che devono essere raggiunti per raggiungere ciascun obiettivo. Una volta messo in atto quel piano, entrerai nell'analisi del percorso critico per ordinare le attività in modo da poter raggiungere l'obiettivo nel più breve tempo possibile.

Una volta che sai quali attività devono essere avviateper prima cosa e quali attività possono essere eseguite in parallelo, sarai in grado di pianificare i requisiti delle risorse. Questi ti daranno la possibilità di ottenere gli esperti giusti sul posto al momento giusto e di farli lavorare il più rapidamente possibile per ridurre i costi. Sarai anche in grado di scrivere un requisito di inventario in modo da sapere quando è necessario disporre di attrezzature.

Nell'approccio top-down, le considerazioni sull'acquisto dell'hardware avvengono come l'ultima attività dell'elenco.

Approcci alternativi

L'approccio dal basso è il metodo di lavoro cheprobabilmente sei abituato. Ciò è particolarmente vero se si sta espandendo una rete esistente. In questo scenario, il punto di partenza del design è un elenco di apparecchiature. La premessa qui è "che cosa abbiamo ora e di quali attrezzature avremo bisogno per fornire una rete estesa?"

Il problema di un approccio bottom-up alla reteil design è che si concentra solo sulla necessità immediata di soddisfare un requisito aziendale specifico. Non inserisce l'obiettivo nel contesto della rete più ampia e della possibile espansione futura; devi solo esaminare un'area della rete che deve essere migliorata. Questa modifica potrebbe influire su altri servizi e mettere a dura prova la capacità di altre aree dell'infrastruttura della rete.

Il modello di sviluppo Agile sembra essere unmetodologia bottom-up. Con lo sviluppo Agile, hai un'idea approssimativa di come soddisfare un requisito, mettere in atto quella soluzione e quindi regolare i risultati una volta che arrivano i dati di utilizzo e ti offrono requisiti di capacità reali. Lo sviluppo agile non si basa su congetture. In effetti, la metodologia Agile può solo essere realizzato all'interno di un framework ed è il piano top-down che darà alla struttura della tua rete la struttura che consentirà una rapida installazione e regolazioni ricorsive.

Categorie di obiettivi

Esistono tre passaggi fondamentali nella progettazione di una rete:

1. Identificare i requisiti di rete
2. Documentare la rete esistente
3. Progettare la topologia e le soluzioni di rete

Fondamentalmente, devi sapere come dovrebbe essere la tua rete, cosa hai ora e come andrai dall'una all'altra.

Può sembrare strano lavorare su un'identificazionedi requisiti prima piuttosto che la documentazione della rete esistente. Potresti pensare che sia più logico iniziare con quello che hai e poi guardare a ciò che il requisito richiede. Tuttavia, questa sequenza di passaggi è scritta solo nel contesto del progetto di espansione. Dovresti già avere un buon piano della tua rete e un inventario delle tue apparecchiature che usi per la risoluzione dei problemi di tutti i giorni. L'esistenza di queste informazioni renderà molto più semplice il passaggio 2.

tabula rasa

Quando lavori su un progetto di rete,pensare a ciò che già hai è una distrazione. Se pensi in questi termini, finirai per fornire una soluzione che assomiglia molto al tuo sistema esistente. E quella potrebbe non essere la soluzione migliore. È meglio iniziare la progettazione senza ipotesi, altrimenti non otterrai mai una rete significativamente migliore di quella che hai già.

Identificare i requisiti di rete

Il punto di partenza per qualsiasi progetto è un businessrequisito, che verrà dichiarato da un responsabile non tecnico dell'organizzazione. Probabilmente collaborerai con un project manager aziendale nello sviluppo della rete.

Requisiti dell'utente

È necessario che le specifiche del progetto vengano scritte in termini di obiettivo. Questo obiettivo deve elencare:

• Requisiti di capacità: ad esempio, fornire accesso a X numero di dipendenti o servire Y clienti al giorno
• Scopo: ad es. software da eseguire in rete, record da archiviare
• Requisiti di prestazione: ad es. "tempi di risposta accettabili"
• Requisito di posizione: ad esempio, tutto in un ufficio o consentire l'accesso ai lavoratori remoti
• Vincoli di tempo: ad es. entro la fine del prossimo mese
• Limiti di spesa: ad esempio, il massimo che può essere speso per fornire il servizio richiesto

Requisiti tecnici

I requisiti utente ampiamente indicati possono esseretradotto in termini significativi per il personale tecnico, che fa avanzare le dichiarazioni sugli obiettivi a specifici problemi di capacità. Questo passaggio richiede inoltre ulteriori ricerche sull'obiettivo obiettivo del requisito dell'utente. Da questo dovresti essere in grado di elencare:

• Nuovo software da utilizzare
• Soluzioni di archiviazione
• Tipi di dispositivi finali: ad es. Desktop, BYOD, WiFi, dispositivi mobili, stampanti, ecc
• numero di utenti
• Requisiti di larghezza di banda

Dovresti anche essere in grado di capire se ili nuovi requisiti interesseranno l'intera rete o solo un'area geografica. Ad esempio, una nuova pratica commerciale, come l'introduzione di un ERP, aggiungerebbe probabilmente il traffico a ogni collegamento su una rete dell'ufficio. L'aggiunta di nuovo personale nel dipartimento Risorse umane aggiungerebbe solo traffico alla rete (che si trova tra i dispositivi che il nuovo personale utilizza per accedere alla rete), nonché i server e le apparecchiature a cui tale personale avrà bisogno di accedere.

Accordo obiettivo

Quindi hai i requisiti utente documentati euna descrizione generale dei servizi IT che dovrebbero raggiungere tali obiettivi. Successivamente, scrivi questi obiettivi del progetto in un documento e chiedi al gestore utenti di firmarlo prima di procedere ulteriormente.

Salva nuovi requisiti per progetti futuri

Una volta che hai un accordo obiettivo, avraistabilito i parametri del progetto ed è possibile evitare l'aggiunta di ulteriori requisiti. Nuovi requisiti sorgeranno naturalmente mentre il progetto avanza. Tuttavia, questi dovrebbero essere annotati e fissati come obiettivi da considerare per un progetto di follow-on, e non dovrebbero essere autorizzati a ritardare o deviare lo sforzo di lavoro per il progetto corrente.

La creazione o l'espansione di una rete èinevitabilmente collegato ai requisiti software e di elaborazione dei dati dell'organizzazione. Tuttavia, le considerazioni sugli acquisti di software e sulla capacità del server devono essere suddivise come obiettivi separati.

Elimina la lingua vaga dai tuoi obiettivi

Ai fini di questa guida, ci stiamo solo concentrando sulla pianificazione della progettazione della rete. Pertanto, l'accordo obiettivo dovrebbe essere scritto dopo il gestore utenti ha già valutato le opzioni software e formulato un chiaro requisito di personale per l'azienda.

Scrivi cifre precise sull'obiettivo ovunquepossibile, poiché la vaghezza rispetto agli obiettivi prestazionali è inevitabile quando si comunica con personale non tecnico. Tuttavia, il numero di utenti che dovrebbero essere aggiunti alla rete, il numero e il tipo di endpoint e il numero di visitatori attesi su un sito Web, dovrebbero essere tutti chiaramente indicati.

Se non stringi il tuo accordo obiettivo, ilil gestore utenti utilizzerà obiettivi vaghi come backdoor per espandere il progetto. Quindi, dovrai rispondere alle domande sul perché non sei riuscito a rispettare il budget concordato e l'orario di consegna.

Documentare la rete esistente

Spero che tu abbia una gestione efficace della retesoftware già in atto. Tale strumento sarà in grado di fornirti un rapporto sullo stato delle prestazioni attuali della rete. Se stai creando una nuova rete, le prestazioni esistenti della rete non sono applicabili, dovrai solo saltare questo passaggio.

Fai il punto sulle attrezzature in loco

Come dovresti essere in grado di raccogliere la capacità diogni dispositivo e cavo della tua rete dal tuo monitor di rete, non è una perdita di tempo includere un esame di tutte le apparecchiature della rete. Tuttavia, i requisiti geografici del contratto obiettivo dovrebbero consentire di limitare l'estensione dell'esercizio di pianificazione. Ad esempio, se si esegue una WAN, si stanno aggiungendo dieci nuovi endpoint a un sito. L'analisi dell'impatto potrebbe ragionevolmente essere limitata alle apparecchiature di rete e al cavo sul sito in cui si svolgerà l'espansione. Se tali endpoint verranno utilizzati per comunicare con un server remoto, anche il collegamento Internet a quel server è rilevante per il progetto.

Mappa fuori dalla topologia di rete

Prendi una copia della topologia di rete esistente,digitalmente o fisicamente e segna un contorno attorno a quella parte della rete che sarà interessata dal cambiamento. Crea un elenco dei dispositivi e dei collegamenti in quell'area limitata. Per ogni elemento nella rete, annotare:

• Capacità di larghezza di banda del dispositivo
• Richiesta di larghezza di banda corrente media
• Richiesta di picco della larghezza di banda corrente

Per ogni switch sulla rete, tenere presente questi fattori aggiuntivi:

• Numero attuale di porte occupate
• Connessioni correnti a dispositivi vicini
• Collegamenti correnti agli endpoint
• Numero di porte disponibili

Segna sulla mappa della rete la posizione di qualsiasi nuovoapparecchiature, ad esempio i computer desktop richiesti, e quindi testare i percorsi tra lo switch più vicino fino alla destinazione probabile per il nuovo traffico che il progetto genererà. Per ogni percorso identificato, tracciare il percorso, mostrando in sequenza il cavo e i dispositivi di rete. Annota l'elemento di capacità più bassa in ciascuna route, quindi registra la domanda media e di picco su quella route, sia link-per-link che end-to-end.

Strati di progettazione

Una volta che sei nella fase di progettazione del tuoprogetto, è necessario esaminare i nuovi requisiti e se le apparecchiature e il layout esistenti contribuiranno a raggiungere l'obiettivo. Il corso CCNA suddivide il design della rete in tre livelli:

• Nucleo
• Distribuzione
• Accesso

Ognuno di questi livelli richiede diverse considerazioni di progettazione:

Considerazioni sulla progettazione del livello principale

Il livello Core è la spina dorsale della rete. Quando pianifichi questo aspetto della tua rete, esamini l'equipaggiamento fisico di cui avrai bisogno. Ricordare di impostare l'ambito della considerazione del livello Core sulla parte della rete che sarà interessata dal progetto. Ti concentrerai sui requisiti per:

• Router e switch
• Bilancio del carico
• Ridondanza del percorso
• Requisiti per i collegamenti ad alta velocità
• Protocolli di routing ottimali

Su Internet, ogni router deve farloattuare il protocollo Border Gateway. Tuttavia, all'interno dei confini della tua rete privata, hai molte più opzioni e puoi scegliere il protocollo di routing più adatto allo scopo della tua rete.

Il requisito di bilanciamento del carico e il routingle considerazioni sono interdipendenti. Ad esempio, lo Spanning Tree Protocol limita le opzioni di routing a un solo percorso e non consente di dividere il traffico. Prova a creare la ridondanza del percorso per fornire copertura per il fallimento del percorso principale.

Prendi in considerazione l'implementazione:

• Protocollo di routing gateway interno avanzato
• Apri il primo protocollo del percorso più breve

Requisiti hardware

Scopri i requisiti hardware per il tuoprotocollo scelto. Ad esempio, potrebbe essere necessario utilizzare router all'interno della rete in cui è possibile installare switch. Dai la priorità alle apparecchiature che dispongono di funzionalità fail-safe, come moduli di gestione extra, componenti a doppio supporto (alimentatori e ventole) e un design basato su chassis che semplifica la collaborazione di apparecchiature duplicate.

Topologia di rete

Il prossimo problema da considerare è la retetopologia, dovresti considerare le opzioni full mesh e mesh parziale? La topologia scelta dipenderà dalle dimensioni della rete, dal numero di collegamenti ridondanti incorporati e dalla scelta del protocollo di routing.

Considerazioni sulla progettazione del livello di distribuzione

Il livello Distribuzione esamina i confinitra i sistemi. Ciò include l'interazione tra la tua rete e il mondo esterno, o tra l'area della rete che è in esame e il resto della rete. Le condizioni del bordo coperte nel livello Distribuzione includono anche le interazioni tra il livello Accesso e il livello Principale.

Poiché questo livello riguarda i bordi dila tua rete, si concentra sui router anziché sugli switch. Considererai gli afflussi e gli deflussi di traffico che il tuo progetto di livello Core deve affrontare. Concentrati su questi fattori:

• Filtro del traffico
• Controllo di accesso
• Riassunto del percorso
• Protezione di base
• Traffico inter-VLAN

Dare forma al traffico

In questo livello, esaminerai le possibili misure che modellano il traffico, come la definizione delle priorità e l'accodamento al limite della rete.

• Pensa a come le strutture della retela topologia può essere migliorata prendendo in considerazione l'instradamento per fornire ad alcuni nodi un accesso più rapido a servizi essenziali, come server di applicazioni o archiviazione. Prendi in considerazione il trunking e il bilanciamento del carico con la codifica QoS per ottenere a utenti specifici prestazioni migliori dalle loro applicazioni chiave.
• Se disponi di un server web e gestisci una filiale dila rete isolata dal sistema del tuo ufficio, l'interazione tra quelle zone sarebbe di competenza del livello di distribuzione. Prendi in considerazione l'installazione di cluster di apparecchiature e il bilanciamento del carico sul gateway in risorse esterne. Applicare la ridondanza delle risorse per percorsi di accesso estremamente importanti.
• Considera gli elenchi di controllo di accesso (ACL) per filtrare il traffico da Internet o una DMZ nella tua rete principale.

Protocolli di routing consigliati

Cisco consiglia un paio di metodologie di routing per il livello Distribution rispetto al livello Core. Ritenere:

• Protocollo di routing gateway interno avanzato
• Apri il primo protocollo del percorso più breve
• Routing Information Protocol versione 2
• Protocollo da sistema intermedio a sistema intermedio

Tutti questi protocolli includono procedure per il percorsoriepilogo, che è un importante elemento di ottimizzazione della rete richiesto nel livello Distribuzione. In particolare, dovresti evitare metodi di routing di classe per il livello Distribution. Questi specificheranno percorsi individuali per tutto il traffico, il che è inefficiente quando si immette il traffico nella rete e non sfrutta al massimo le attività di subnetting.

Accedi alle considerazioni sulla progettazione dei livelli

Considerando che il livello di distribuzione guarda comeil traffico proviene da altre reti, il livello Access riguarda il modo in cui gli endpoint utente si collegano alla rete principale. A questo livello finale, hai già pianificato la rete Core e i livelli di distribuzione. Quando si tratta di endpoint, non è necessario preoccuparsi di come il traffico proveniente da un endpoint attraverserà la rete principale, attraverso un router e attraverso Internet verso risorse remote. Devi solo esaminare come il tipo e la posizione dei dispositivi degli utenti avranno un impatto sui modelli di traffico della rete principale.

Poiché i dispositivi degli utenti superano di gran lunga gli altritipo di apparecchiatura su una rete di ufficio, questa sezione potrebbe essere la sezione più importante del progetto. Tuttavia, nel caso di piccole imprese basate su Internet, potresti non avere molto lavoro da fare nel livello Access. Man mano che i servizi cloud e il telelavoro diventano più diffusi, i concetti di endpoint diventano meno importanti.

Applicazioni ad alta intensità di risorse

A questo livello, esaminerai ilequipaggiamento dei tuoi armadi elettrici e le loro posizioni. Le applicazioni più importanti che richiedono molta attenzione a livello di Access sono utilità interattive che funzionano su VLAN, servizi voce e video. Qui, dovrai implementare la codifica QoS per mantenere il traffico VLAN distinto dalla tua rete dati. È inoltre necessario considerare la priorità di questi tipi di traffico, poiché la velocità di consegna è di fondamentale importanza per la loro funzionalità.

virtualizzazioni

Le virtualizzazioni sono anche la responsabilità diil livello di accesso. Tuttavia, le linee guida CCNA menzionano questa tecnologia solo brevemente. Se stai studiando le considerazioni sulla progettazione della rete per un'implementazione effettiva, passerai molto più tempo a indagare sui requisiti di virtualizzazione di quanto spenderai sulle tue VLAN. Tuttavia, se stai studiando per gli esami CCNA, concentrati maggiormente sulla conoscenza dei problemi VLAN perché emergono nell'esame più delle virtualizzazioni.

Dispositivi mobili

Le apparecchiature wireless dovrebbero essere considerate nelAnche il livello di accesso e la gestione dei dispositivi mobili è una considerazione chiave in questo livello. È necessario esaminare il software di gestione dei dispositivi mobili e decidere se incoraggiare l'utente dei dispositivi di proprietà dei dipendenti o fornire tutti i dispositivi mobili.

Fattori di progettazione della rete

Alla fine, sarà necessario aggiungere il software di gestione della rete quando si progetta la rete. Considerare le raccomandazioni nella revisione Suggerimenti addictive del software di gestione della rete come linea guida.

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