- - De ultieme gids voor netwerkontwerp

De ultieme gids voor netwerkontwerp

Als je eenmaal een netwerk hebt, is je hoofdtaakals een netwerkbeheerder zijn capaciteit moet behouden. Dit is vooral een kwestie van het toevoegen van meer hardware om te voorzien in meer vraag naar bandbreedte en meer eindpunten voor personeel. U kunt deze uitbreiding echter alleen op een ordelijke manier bereiken als u over een ontwerpkader beschikt.

Wanneer u een nieuw netwerk maakt, profiteert u van een schone lei, waarmee u een service kunt ontwerpen die eenvoudig kan worden uitgebreid. Dus als u een slecht gepland netwerk overneemt, kan het een goed idee zijn om het systeem helemaal opnieuw te ontwerpen en vervolgens verplaats de bestaande bronnen zodat deze in uw geplande lay-out passen.

In deze handleiding leest u over een systeem aanmaak een ontwerp waarmee u de lay-out van een nieuw netwerk krijgt. Het kan ook worden toegepast op bestaande netwerken om ze betere prestaties te bieden. Het schema in deze handleiding volgt het systeem dat wordt aanbevolen in de cursus voor het Cisco Certified Network Associate-examen (CCNA). Dus, zelfs als het niet waarschijnlijk is dat u op dit moment de verantwoordelijkheid krijgt voor het maken van een netwerkontwerp, zouden de tips in deze handleiding u op zijn minst moeten helpen bij het behalen van uw CCNA-examens.

Lees verder voor de ultieme gids voor netwerkontwerp!

Ontwerpmethodologie

Uiteindelijk bestaan ​​netwerken uitsluitend om debehoeften van een organisatie. Natuurlijk heeft elk bedrijf, liefdadigheidsinstelling of vereniging unieke vereisten van zijn netwerk om te overwegen. De hardware en besturingsapplicaties die u nodig hebt om een ​​netwerk voor een online bedrijf te creëren, verschillen bijvoorbeeld van de apparatuur die u nodig hebt voor de zakelijke ondersteuning van een fysieke onderneming.

Als u netwerkontwerp overweegt, heeft u dit niet nodigom vanaf het begin bezig te zijn met het opstellen van een lijst met hardwarevereisten. Dat komt later. Op dit moment richten we ons op het ontwerp van het netwerk en niet op de implementatie van dat ontwerp. Uitzoomen naar een verder abstractieniveau, bij het begin van een ontwerpoefening, zijn we niet eens bezig met de lay-out van het netwerk of zelfs het doel ervan. Allereerst moet u zich concentreren op de methode die u zult volgen om het netwerk te ontwerpen.

Werk toe naar het creëren van een raamwerk dat een definieertnetwerk, en dat zal de organisatie op elk moment in de toekomst bedienen, niet alleen de onmiddellijke behoeften. De CCNA-richtlijnen bevelen een top-downbenadering aan.

Top-down aanpak

De opdracht krijgen om een ​​netwerk van te makenscratch kan een ontmoedigende ervaring zijn. De vraag is waar begin je? Het top-down antwoord op die vraag is om een ​​hiërarchie van doelen te maken en vervolgens de taken op te sommen die moeten worden bereikt om elk doel te bereiken. Als dat plan eenmaal is ingevoerd, voert u een kritische padanalyse uit om taken te bestellen, zodat u het doel in de kortst mogelijke tijd kunt bereiken.

Zodra u weet welke taken moeten worden gestarteerst en welke taken parallel kunnen worden uitgevoerd, kunt u de benodigde middelen plannen. Hiermee kunt u de juiste experts op het juiste moment op locatie krijgen en ze zo snel mogelijk laten werken om kosten te besparen. U kunt ook een inventarisvoorschrift opstellen, zodat u weet wanneer u apparatuur beschikbaar moet hebben.

In de top-downbenadering zijn overwegingen bij de aankoop van hardware de laatste taak in de lijst.

Alternatieve benaderingen

De bottom-up benadering is de werkwijze dieu bent waarschijnlijk gewend. Dit is met name het geval als u een bestaand netwerk uitbreidt. In dit scenario is het ontwerpuitgangspunt een lijst met apparatuur. Het uitgangspunt hier is: "wat hebben we nu en welke apparatuur hebben we nodig om een ​​uitgebreid netwerk te leveren?"

Het probleem van een bottom-up benadering van het netwerkontwerp is dat het alleen gericht is op de onmiddellijke noodzaak om aan een specifieke zakelijke eis te voldoen. Het plaatst het doel niet in de context van het bredere netwerk en mogelijke toekomstige uitbreiding; u onderzoekt slechts één gebied van het netwerk dat moet worden verbeterd. Deze wijziging kan van invloed zijn op andere services en de capaciteit van andere delen van de netwerkinfrastructuur onder druk zetten.

Het Agile-ontwikkelingsmodel lijkt eenbottom-up methodologie. Met Agile-ontwikkeling krijgt u een ruw idee van hoe u aan een vereiste kunt voldoen, die oplossing kunt implementeren en vervolgens de resultaten kunt aanpassen zodra de gebruiksgegevens binnenkomen en u reële capaciteitsvereisten geeft. Agile ontwikkeling is niet afhankelijk van giswerk. In feite kan de Agile-methode dat wel enkel en alleen worden bereikt binnen een raamwerk, en het is het top-down plan dat uw netwerkontwerp de structuur zal geven die snelle installatie en recursieve aanpassingen mogelijk maakt.

Doelcategorieën

Er zijn drie basisstappen bij het ontwerpen van een netwerk:

  1. Identificeer netwerkvereisten
  2. Documenteer het bestaande netwerk
  3. Ontwerp de netwerktopologie en oplossingen

Kortom, je moet weten hoe je netwerk eruit moet zien, wat je nu hebt en hoe je van de ene naar de andere gaat.

Het lijkt misschien vreemd om aan een identificatie te werkenvan vereisten in plaats van de documentatie van het bestaande netwerk. Je denkt misschien dat het logischer is om te beginnen met wat je hebt en vervolgens te kijken naar wat de eis vraagt. Deze reeks stappen wordt echter alleen geschreven in de context van het uitbreidingsproject. U moet al een goed plan van uw netwerk hebben en een inventaris van uw apparatuur die u dagelijks gebruikt om problemen op te lossen. Het bestaan ​​van deze informatie zal stap 2 een stuk eenvoudiger maken.

Tabula Rasa

Wanneer u aan een netwerkontwerp werkt,nadenken over wat je al hebt is een afleiding. Als je in die termen denkt, zul je uiteindelijk een oplossing bieden die veel lijkt op je bestaande systeem. En dat is misschien niet de beste oplossing. Het is beter om het ontwerp zonder aannames te starten, anders krijg je nooit een netwerk dat aanzienlijk beter is dan het netwerk dat je al hebt.

Identificeer netwerkvereisten

Het startpunt voor elk project is een bedrijfeis, die wordt vermeld door een niet-technische manager in de organisatie. U zult waarschijnlijk samenwerken met een zakelijke projectmanager bij de ontwikkeling van het netwerk.

Gebruikersvereiste

U moet de specificatie krijgen van het geprojecteerde om te worden geschreven in termen van een doel. Dit doel moet worden vermeld:

  • Capaciteitsvereisten: bijvoorbeeld toegang geven tot X aantal werknemers of Y-klanten per dag bedienen
  • Doel: bijv. software die via het netwerk moet worden uitgevoerd, records die moeten worden opgeslagen
  • Prestatie-eisen: bijv. "acceptabele responstijden"
  • Locatie vereiste: bijv. allemaal in één kantoor of toegang verlenen aan externe medewerkers
  • Tijdsdruk: bijv. tegen het einde van volgende maand
  • Budget beperkingen: bijv. het maximum dat kan worden uitgegeven om de vereiste service te verlenen

Technische eis

De algemeen genoemde gebruikersvereisten kunnen zijnvertaald in termen die zinvol zijn voor technisch personeel, waarmee de doelverklaringen worden doorgeschakeld naar specifieke capaciteitsproblemen. Deze stap vereist ook verder onderzoek naar het doel van de gebruikersbehoefte. Hieruit moet u een lijst kunnen maken met:

  • Nieuwe software om te gebruiken
  • Oplossingen voor opslag
  • Typen eindapparaten: bijv. Desktops, BYOD, WiFi, mobiele apparaten, printers, enz
  • aantal gebruikers
  • Vereisten bandbreedte

Je moet ook kunnen uitzoeken of denieuwe vereisten hebben invloed op het hele netwerk, of slechts één geografisch gebied. Een nieuwe bedrijfspraktijk, zoals de introductie van een ERP, zou waarschijnlijk verkeer toevoegen aan elke link op een kantoornetwerk. De toevoeging van nieuw personeel op de HR-afdeling zou alleen verkeer toevoegen aan het netwerk (dat ligt tussen de apparaten die het nieuwe personeel gebruikt om toegang te krijgen tot het netwerk), evenals de servers en apparatuur waartoe dat personeel toegang nodig heeft.

Doelovereenkomst

Dus u hebt de Gebruikersvereisten gedocumenteerd eneen ruwe schets van de IT-services die deze doelen moeten bereiken. Schrijf vervolgens deze projectdoelen in een document en laat de gebruikersmanager het ondertekenen voordat u verder gaat.

Nieuwe vereisten opslaan voor toekomstige projecten

Als je eenmaal een doelovereenkomst hebt, moet je dat hebbende parameters van het project vastgelegd en u kunt voorkomen dat extra vereisten worden toegevoegd. Nieuwe eisen zullen vanzelfsprekend ontstaan ​​naarmate het project vordert. Deze moeten echter worden genoteerd en als doelen worden vastgesteld die in aanmerking moeten komen voor een vervolgproject, en mogen de werkinspanning voor het huidige project niet vertragen of verleggen.

Het creëren of uitbreiden van een netwerk isonvermijdelijk gekoppeld aan de software- en gegevensverwerkingsvereisten van de organisatie. Overwegingen van software-aankopen en servercapaciteit moeten echter als afzonderlijke doelen worden opgesplitst.

Verwijder vage taal van uw doelen

Voor de doeleinden van deze gids richten we ons alleen op de planning voor netwerkontwerp. De doelovereenkomst moet daarom worden geschreven na de user manager heeft al software-opties beoordeeld en een duidelijke personeelsbehoefte voor het bedrijf gevormd.

Schrijf overal precieze cijfers in het doelmogelijk, omdat onduidelijkheid over prestatiedoelen onvermijdelijk is bij communicatie met niet-technisch personeel. Het aantal gebruikers dat naar verwachting wordt toegevoegd aan het netwerk, het aantal en het type eindpunten en het aantal bezoekers dat naar een website wordt verwacht, moeten echter allemaal duidelijk worden vermeld.

Als je je doelovereenkomst niet aanscherpt, deuser manager zal vage doelen gebruiken als achterdeur om het project uit te breiden. En dan moet u vragen beantwoorden waarom u zich niet aan uw afgesproken budget en bezorgschema kon houden.

Documenteer het bestaande netwerk

Hopelijk beschikt u over effectief netwerkbeheersoftware is al aanwezig. Die tool kan u een statusrapport geven over de huidige prestaties van het netwerk. Als u een nieuw netwerk maakt, zijn de bestaande prestaties van het netwerk niet van toepassing. U hoeft deze stap alleen over te slaan.

Voorraad inventariseren van apparatuur ter plaatse

Zoals je in staat moet zijn om de capaciteit van te verzamelenelk apparaat en elke kabel in uw netwerk buiten uw netwerkmonitor, het is geen verspilling van tijd om een ​​onderzoek van alle apparatuur in het netwerk op te nemen. De geografische vereisten van uw doelovereenkomst moeten u echter in staat stellen de omvang van de planningsoefening te beperken. Als u bijvoorbeeld een WAN uitvoert, voegt u tien nieuwe eindpunten toe aan één site. Uw impactanalyse kan redelijkerwijs worden beperkt tot de netwerkapparatuur en kabel op de site waar de uitbreiding zal plaatsvinden. Als die eindpunten worden gebruikt om te communiceren met een externe server, is de internetlink naar die server ook relevant voor het project.

Map Out Network Topology

Neem een ​​kopie van uw bestaande netwerktopologie,digitaal of fysiek, en markeer een omtrek rond dat deel van het netwerk dat door de wijziging wordt beïnvloed. Maak een lijst van de apparaten en koppelingen in dat beperkte gebied. Noteer voor elk element in het netwerk:

  • Capaciteit bandbreedte apparaat
  • Gemiddelde huidige vraag naar bandbreedte
  • Vraag naar piekstroombandbreedte

Houd voor elke schakelaar op uw netwerk rekening met deze aanvullende factoren:

  • Huidig ​​aantal bezette poorten
  • Huidige verbindingen met naburige apparaten
  • Huidige verbindingen met eindpunten
  • Aantal beschikbare poorten

Markeer op het netwerk de locatie van een nieuweapparatuur, zoals de vereiste desktopcomputers, en test vervolgens de routes tussen de dichtstbijzijnde overstap naar de waarschijnlijke bestemming voor het nieuwe verkeer dat het project zal genereren. Teken voor elke geïdentificeerde route het pad, waarbij de kabel en netwerkapparaten achter elkaar worden weergegeven. Noteer het element met de laagste capaciteit in elke route en noteer vervolgens de gemiddelde en piekvraag op die route, zowel link per link als end-to-end.

Ontwerp lagen

Zodra u in de ontwerpfase van uw bentproject, moet u de nieuwe vereisten onderzoeken en kijken of uw bestaande apparatuur en lay-out zullen bijdragen aan het bereiken van het doel. De CCNA-cursus verdeelt het netwerkontwerp in drie lagen:

  • Kern
  • Distributie
  • Toegang

Elk van deze lagen vereist verschillende ontwerpoverwegingen:

Overwegingen bij het ontwerpen van kernlagen

De kernlaag is de netwerkbackbone. Wanneer u dit aspect van uw netwerk plant, onderzoekt u de fysieke apparatuur die u nodig hebt. Vergeet niet om het bereik van de kernlaag in te stellen op het gedeelte van het netwerk dat door het project wordt beïnvloed. Je gaat je richten op de vereisten voor:

  • Routers en schakelaars
  • Load balancing
  • Route-redundantie
  • Hoge snelheid linkvereisten
  • Optimale routeringsprotocollen

Op internet moet elke router dat doenhet Border Gateway-protocol implementeren. Binnen de grenzen van uw privénetwerk hebt u echter veel meer opties en kunt u kiezen welk routeringsprotocol het beste past bij het doel van uw netwerk.

De taakverdeling en routingoverwegingen zijn onderling afhankelijk. Het Spanning Tree Protocol beperkt bijvoorbeeld routeringsopties tot slechts één pad en staat u niet toe verkeer te splitsen. Probeer route-redundantie in te bouwen om dekking te bieden voor het falen van het hoofdpad.

Overweeg implementatie:

  • Verbeterd Interior Gateway Routing Protocol
  • Open kortste pad eerst protocol

Hardware vereisten

Onderzoek de hardwarevereisten voor uwgekozen protocol. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat u routers binnen het netwerk moet gebruiken waar u gewoonlijk switches kunt installeren. Geef prioriteit aan apparatuur met niet-veilige functies, zoals extra beheermodules, dubbele ondersteuningscomponenten (voedingen en ventilatoren), en een chassisgebaseerd ontwerp dat het eenvoudiger maakt om dubbele apparatuur te combineren.

Netwerk topologie

Het volgende probleem dat moet worden overwogen, is het netwerktopologie, moet u opties voor volledige of gedeeltelijke mesh overwegen? De topologie die u kiest, is afhankelijk van de grootte van uw netwerk, het aantal redundante koppelingen dat u inbouwt en uw keuze van het routeringsprotocol.

Overwegingen bij het ontwerp van de distributielaag

De distributielaag onderzoekt de grenzentussen systemen. Dit omvat de interactie tussen uw netwerk en de buitenwereld, of tussen het gebied van het netwerk dat wordt overwogen en de rest van het netwerk. De randvoorwaarden die worden behandeld in de distributielaag omvatten ook de interacties tussen de toegangslaag en de kernlaag.

Omdat deze laag zich bezighoudt met de randen vanuw netwerk, richt het zich op routers in plaats van switches. U zult de instroom en uitstroom van verkeer overwegen waarmee uw Core-laagontwerp te maken heeft. Focus op deze factoren:

  • Verkeersfiltering
  • Toegangscontrole
  • Route samenvatten
  • Core bescherming
  • Inter-VLAN-verkeer

Vormgeven aan verkeer

In deze laag bekijkt u mogelijke verkeersvormende maatregelen, zoals prioritering en wachtrijen op de grens van het netwerk.

  • Denk na over hoe de voorzieningen van het netwerktopologie kan worden verbeterd door routingoverweging om sommige knooppunten sneller toegang te bieden tot essentiële services, zoals applicatieservers of opslag. Overweeg trunking en load-balancing met QoS-tagging om specifieke gebruikers betere prestaties van hun belangrijkste applicaties te bieden.
  • Als u een webserver hebt en een filiaal vanhet netwerk los van uw kantoorsysteem, zou de interactie tussen deze zones de opdracht van de distributielaag zijn. Overweeg het installeren van apparatuurclusters en taakverdeling bij de gateway in externe bronnen. Gebruik redundantie van bronnen voor kritiek belangrijke toegangspaden.
  • Overweeg toegangscontrolelijsten (ACL's) om verkeer van internet of een DMZ naar uw kernnetwerk te filteren.

Aanbevolen routeringsprotocollen

Cisco beveelt een paar meer routeringsmethoden aan voor de distributielaag dan voor de kernlaag. Overwegen:

  • Verbeterd Interior Gateway Routing Protocol
  • Open kortste pad eerst protocol
  • Routing Information Protocol versie 2
  • Gemiddeld systeem-tot-gemiddeld systeemprotocol

Deze protocollen bevatten allemaal procedures voor de routesamenvatting, wat een belangrijk netwerkoptimalisatie-element is dat vereist is in de distributielaag. U moet vooral voorkomen dat klassieke routeringsmethoden voor de distributielaag worden gebruikt. Hiermee worden afzonderlijke routes voor al het verkeer gespecificeerd, wat inefficiënt is bij het invoeren van verkeer op het netwerk en niet het meeste haalt uit uw subnetwerkinspanningen.

Overwegingen bij toegang tot laagontwerp

Terwijl de distributielaag kijkt naar hoeverkeer wordt ingevoerd vanuit andere netwerken, de Access-laag houdt zich bezig met hoe gebruikerseindpunten verbinding maken met het kernnetwerk. Op deze laatste laag zijn al de kernnetwerk- en distributielagen gepland. Bij het omgaan met eindpunten hoeft u zich geen zorgen te maken over hoe verkeer vanaf een eindpunt het kernnetwerk doorkruist, via een router en via internet naar externe bronnen. U hoeft alleen maar te onderzoeken hoe het type en de locatie van gebruikersapparaten van invloed zijn op de kernpatronen van het netwerkverkeer.

Omdat apparaten van gebruikers elkaar aanzienlijk overtreffentype apparatuur op een kantoornetwerk, zou dit onderdeel het belangrijkste onderdeel van het ontwerp kunnen zijn. In het geval van kleine, op internet gebaseerde bedrijven hebt u misschien niet veel werk te doen in de Access-laag. Naarmate cloudservices en telewerken steeds vaker voorkomen, worden de concepten van eindpunten minder belangrijk.

Resource-intensieve toepassingen

Op deze laag onderzoek je deuitrusting van uw bedradingskasten en hun locaties. De meest kritieke toepassingen die veel aandacht nodig hebben in de Access-laag zijn interactieve hulpprogramma's die worden uitgevoerd via VLAN's - spraak- en videodiensten. Hier moet u QoS-tagging implementeren om uw VLAN-verkeer gescheiden te houden van uw datanetwerk. U moet ook overwegen om prioriteit te geven aan dit soort verkeer, omdat bezorgsnelheid van cruciaal belang is voor hun functionaliteit.

virtualisaties

Virtualisaties zijn ook de verantwoordelijkheid vande laag Access. In de CCNA-richtlijnen wordt deze technologie echter slechts kort genoemd. Als u netwerkontwerpoverwegingen voor een daadwerkelijke implementatie bestudeert, zult u veel meer tijd besteden aan het onderzoeken van uw virtualisatievereisten dan u aan uw VLAN's zult besteden. Als u echter voor de CCNA-examens studeert, concentreer u dan meer op het leren kennen van VLAN-problemen, omdat deze meer op het examen komen dan op virtualisaties.

Mobiele toestellen

Draadloze apparatuur moet worden overwogen in deToegangslaag en het beheer van mobiele apparaten is ook een belangrijke overweging in deze laag. U moet software voor het beheer van mobiele apparaten onderzoeken en beslissen of u de gebruiker van apparaten van werknemers gaat aanmoedigen, of alle mobiele apparaten wilt leveren.

Netwerkontwerpfactoren

Uiteindelijk moet u netwerkbeheersoftware toevoegen wanneer u uw netwerk ontwerpt. Beschouw de aanbevelingen in de Verslavende Tips review van netwerkbeheersoftware als richtlijn.

Volg je een andere methodiek voor netwerkontwerp? Heb je de CCNA-examens doorlopen en vervolgens het drielagenmodel geïmplementeerd in een echt netwerkontwerp? Laat een bericht achter in het gedeelte Reacties hieronder en deel je ervaringen.

Comments