När du har ett nätverk på plats är din huvuduppgiftsom nätverksansvarig är att behålla sin kapacitet. Detta är främst en fråga om att lägga till mer hårdvara för att tillgodose mer bandbreddefterfrågan och fler slutpunkter för personal. Du kan dock bara uppnå denna expansion på ett ordnat sätt om du har en designram på plats.
När du skapar ett nytt nätverk har du fördelen med ett rent ark, vilket ger dig möjlighet att designa en tjänst som enkelt kan utökas. Så om du tar över ett dåligt planerat nätverk kan det vara en bra idé att designa systemet från grunden och sedan flytta de befintliga resurserna så att de passar in i din planerade layout.
I den här guiden kommer du att läsa om ett system attskapa en design, som ger dig layouten i ett nytt nätverk. Det kan också tillämpas på befintliga nätverk för att få dem bättre prestanda. Schemat i den här guiden följer systemet som rekommenderas i kursen för Cisco Certified Network Associate exam (CCNA). Så även om du troligtvis inte får ansvaret för att skapa en nätverksdesign just nu, bör tipsen i den här guiden åtminstone hjälpa dig att klara dina CCNA-tentor.
Läs vidare för den ultimata guiden för nätverksdesign!
Designmetodik
I slutändan existerar nätverk enbart för att betjänaen organisations behov. Naturligtvis har varje företag, välgörenhet eller förening unika krav i sitt nätverk att beakta. Till exempel är hårdvaran och de operativa applikationerna du behöver för att skapa ett nätverk för en online-verksamhet skiljer sig från den utrustning som du behöver för affärsstöd för en tegel- och murbrukverksamhet.
När du funderar på nätverksdesign behöver du inteatt oroa dig själv från början med uppgiften att sammanställa en hårdvarukravlista. Det kommer senare. Just nu fokuserar vi på designen av nätverket och inte implementeringen av den designen. Zooma ut till en ytterligare abstraktionsnivå, i början av en designövning, är vi inte ens bekymrade över nätverkslayouten eller ens dess syfte. Först bör du fokusera på den metod som du kommer att följa för att utforma nätverket.
Arbeta för att skapa en ram som definierar ennätverk, och det kommer att tillgodose organisationen när som helst i framtiden, inte bara dess omedelbara behov. CCNA-riktlinjerna rekommenderar att man tar en top-down-strategi.
Uppifrån och ner-strategi
Att få uppgiften att skapa ett nätverk frånrepa kan vara en skrämmande upplevelse. Frågan är var börjar du? Det ovanifrån och ner-svaret på den frågan är att skapa en hierarki av mål och sedan lista de uppgifter som måste uppnås för att uppnå varje mål. När planen är klar kommer du att gå in i en kritisk sökanalys för att beställa uppgifter så att du kan nå målet på kortast möjliga tid.
När du väl vet vilka uppgifter som måste startasförst och vilka uppgifter som kan utföras parallellt, kommer du att kunna planera resursbehov. Dessa ger dig möjligheten att få rätt experter på plats vid rätt tidpunkt och få dem att arbeta så snabbt som möjligt för att minska kostnaderna. Du kan också skriva upp ett lagerbehov så att du vet när du behöver ha utrustning tillgänglig.
I ovanifrån och ner-metoden inträffar överväganden om hårdvaruköp som den sista uppgiften i listan.
Alternativa tillvägagångssätt
Nedifrån och upp är arbetsmetoden somdu är förmodligen van vid. Detta är särskilt fallet om du utökar ett befintligt nätverk. I detta scenario är designens utgångspunkt en lista över utrustning. Förutsättningen här är "vad har vi nu och vilken utrustning kommer vi att behöva för att leverera ett utökat nätverk?"
Problemet med en bottom-up-strategi för nätverkdesign är att det bara fokuserar på det omedelbara behovet av att uppfylla ett specifikt affärskrav. Det sätter inte målet i sammanhanget för det bredare nätverket och möjlig framtida expansion. du undersöker bara ett område i nätverket som måste förbättras. Denna förändring kan påverka andra tjänster och påföra kapaciteten i andra områden i nätverkets infrastruktur.
Den agila utvecklingsmodellen verkar vara enbottom-up metod. Med Agile-utveckling får du en grov uppfattning om hur du uppfyller ett krav, sätter lösningen på plats och justerar sedan resultaten när användningsdata kommer in och ger dig verkliga kapacitetskrav. Smidig utveckling förlitar sig inte på gissningar. Faktum är att Agile-metodiken kan endast uppnås inom en ram, och det är top-down-planen som ger ditt nätverksdesign den struktur som möjliggör snabb installation och rekursiva justeringar.
Målkategorier
Det finns tre grundläggande steg i utformningen av ett nätverk:
- Identifiera nätverkskrav
- Dokumentera det befintliga nätverket
- Designa nätverkstopologi och lösningar
I grund och botten måste du veta hur ditt nätverk ska hamna, vad du har fått nu och hur du ska komma från det ena till det andra.
Det kan verka konstigt att arbeta med en identifieringav krav först snarare än dokumentation av det befintliga nätverket. Du kanske tror att det är mer logiskt att börja med vad du har och sedan titta på vad kravet ställer. Denna sekvens av steg skrivs emellertid endast inom ramen för expansionsprojektet. Du bör redan ha en bra plan för ditt nätverk och en inventering av din utrustning som du använder för den dagliga felsökningen. Förekomsten av denna information kommer att göra steg 2 mycket enklare.
Tabula Rasa
När du arbetar med en nätverksdesign,att tänka på vad du redan har är en distraktion. Om du tänker på dessa villkor kommer du till slut att tillhandahålla en lösning som liknar ditt befintliga system. Och det kanske inte är den bästa lösningen. Det är bättre att starta designen utan antaganden, annars får du aldrig ett nätverk som är betydligt bättre än det du redan har.
Identifiera nätverkskrav
Utgångspunkten för alla projekt är ett företagkrav, vilket kommer att anges av en icke-teknisk chef i organisationen. Du kommer förmodligen att samarbeta med en affärsprojektledare i utvecklingen av nätverket.
Användarkrav
Du måste få specifikationen för det projicerade som ska skrivas i form av ett mål. Detta mål måste listas:
- Kapacitetskrav: till exempel ge åtkomst till X-antal anställda eller betjäna Y-kunder per dag
- Ändamål: t.ex. programvara som körs över nätverket, poster som ska lagras
- Prestationskrav: t.ex. "acceptabla responstider"
- Platskrav: t.ex. allt på ett kontor eller tillåter åtkomst till fjärrarbetare
- Tidsbegränsningar: t.ex. i slutet av nästa månad
- Budgetbegränsningar: t.ex. det maximala som kan användas för att tillhandahålla den nödvändiga tjänsten
Tekniska krav
De allmänt angivna användarkraven kan varaöversatt till termer som är meningsfulla för teknisk personal, som vidarebefordrar målförklaringarna till specifika kapacitetsproblem. Detta steg kräver också ytterligare undersökningar om användarens krav. Från detta bör du kunna lista:
- Ny programvara som ska användas
- Lagringslösningar
- Slutenhetstyper: t.ex. stationära datorer, BYOD, WiFi, mobila enheter, skrivare osv
- Antal användare
- Krav på bandbredd
Du bör också kunna räkna ut omnya krav kommer att påverka hela nätverket, eller bara ett geografiskt område. Till exempel skulle en ny affärspraxis, till exempel att införa en ERP, förmodligen lägga till trafik till varje länk på ett kontornätverk. Tillägget av ny personal i HR-avdelningen skulle bara lägga till trafik till nätverket (som ligger mellan enheterna som den nya personalen använder för att komma åt nätverket), såväl som servrar och utrustning som den personalen kommer att behöva tillgång till.
Målavtal
Så du har användarkraven dokumenterat ochen grov beskrivning av IT-tjänsterna som borde uppnå dessa mål. Skriv sedan projektets mål in i ett dokument och få användarhanteraren att skriva av det innan du fortsätter.
Spara nya krav för framtida projekt
När du har ett målavtal har du detfastställt parametrarna för projektet och du kan undvika att extra krav läggs till. Nya krav kommer naturligtvis att uppstå när projektet fortskrider. Dessa bör emellertid noteras och sättas upp som mål som ska beaktas för ett uppföljningsprojekt, och inte tillåtas att försena eller avleda arbetsinsatsen för det aktuella projektet.
Skapandet eller utvidgningen av ett nätverk äroundvikligt kopplad till organisationens krav på mjukvara och databehandling. Hänsynen till programköp och serverkapacitet bör dock delas upp som separata mål.
Ta bort vaga språk från dina mål
I denna guide fokuserar vi bara på planeringen för nätverksdesign. Målavtalet bör därför skrivas efter användarhanteraren har redan utvärderat programvarealternativ och bildat ett tydligt bemanningskrav för verksamheten.
Skriv exakta siffror i målet var som helstmöjligt, eftersom vaghet över prestandamål är oundviklig när man kommunicerar med icke-teknisk personal. Emellertid bör antalet användare som förväntas läggas till i nätverket, antalet och typen av slutpunkter och antalet besökare som förväntas till en webbplats tydligt anges.
Om du inte skärper upp ditt målavtal,användarhanteraren kommer att använda vaga mål som en bakdörr för att utöka projektet. Och sedan måste du svara på frågor om varför du inte kunde hålla dig till din överenskomna budget och leveransplan.
Dokumentera det befintliga nätverket
Förhoppningsvis har du effektiv nätverkshanteringmjukvara som redan finns på plats. Det verktyget kan ge dig en statusrapport om nätverkets nuvarande prestanda. Om du skapar ett nytt nätverk är nätverkets nuvarande prestanda inte tillämplig - du måste bara hoppa över det här steget.
Ta lager av utrustning på plats
Som du borde kunna samla in kapaciteten hosvarje enhet och kabel i ditt nätverk från din nätverksmonitor, det är inte slöseri med tid att inkludera en undersökning av all utrustning i nätverket. De geografiska kraven i ditt målavtal bör dock göra det möjligt för dig att begränsa omfattningen av planeringsövningen. Om du till exempel kör ett WAN lägger du till tio nya slutpunkter till en webbplats. Din konsekvensanalys kan rimligen begränsas till nätverksutrustning och kabel på webbplatsen där utvidgningen ska ske. Om dessa slutpunkter kommer att användas för att kommunicera med en fjärrserver, är internetlänken till den servern också relevant för projektet.
Map Out Network Topology
Ta en kopia av din befintliga nätverkstopologi,antingen digitalt eller fysiskt och markera en kontur runt den del av nätverket som kommer att påverkas av förändringen. Skapa en lista över enheter och länkar i det begränsade området. Notera för varje element i nätverket:
- Enhetens bandbreddskapacitet
- Genomsnittlig nuvarande efterfrågan på bandbredd
- Maximalt efterfrågan på bandbredd
Observera dessa ytterligare faktorer för varje switch på ditt nätverk:
- Aktuellt antal upptagna hamnar
- Aktuella anslutningar till angränsande enheter
- Aktuella anslutningar till slutpunkter
- Antal tillgängliga portar
Markera platsen för alla nya på nätverkskartanutrustning, till exempel de nödvändiga stationära datorerna, och testa sedan rutten mellan närmaste omkopplare till den sannolika destinationen för den nya trafiken som projektet kommer att generera. För varje identifierad rutt, rita ut sökvägen med kabel- och nätverksenheter i följd. Notera det lägsta kapacitetselementet i varje rutt och registrera sedan genomsnittet och toppbehovet på den rutten, både länk-för-länk och ände-till-ände.
Designlager
När du är i designfasen för dinprojekt, måste du undersöka de nya kraven och om din befintliga utrustning och layout kommer att bidra till att uppnå målet. CCNA-kursen delar upp nätverksdesign i tre lager:
- Kärna
- Distribution
- Tillgång
Var och en av dessa lager kräver olika designöverväganden:
Överväganden om kärnlagerdesign
Kärnlagret är nätverksskelettet. När du planerar denna aspekt av ditt nätverk undersöker du den fysiska utrustning du behöver. Kom ihåg att ställa in omfattningen av Core lagers beräkningen till den del av nätverket som kommer att påverkas av projektet. Du kommer att fokusera på kraven för:
- Routrar och switchar
- Lastbalansering
- Ruttredundans
- Krav på höghastighetslänkar
- Optimala routingsprotokoll
På internet måste varje routerimplementera Border Gateway-protokollet. Inom ramen för ditt privata nätverk har du dock många fler alternativ och kan välja vilket routingsprotokoll som bäst passar ditt nätverksändamål.
Kravet på lastbalansering och dirigeringöverväganden är beroende av varandra. Till exempel begränsar Spanning Tree Protocol routingsalternativ till bara en sökväg och tillåter dig inte att dela trafik. Försök att bygga i vägredundans för att täcka för misslyckande av huvudvägen.
Överväg att genomföra:
- Förbättrad inre gateway routing protokoll
- Öppna Shortest Path First Protocol
Krav på hårdvara
Undersök hårdvarukraven för dinvalt protokoll. Du kan till exempel behöva använda routrar i nätverket där du vanligtvis kan installera switchar. Prioritera utrustning som har felaktiga funktioner, till exempel extrahanteringsmoduler, dubbla stödkomponenter (strömförsörjning och fläktar) och en chassibaserad design som gör det lättare att samarbeta duplicerad utrustning.
Nätverks topologi
Nästa problem att överväga är nätverkettopologi, bör du överväga alternativ för helmask och partiellt nät? Topologin som du väljer beror på storleken på ditt nätverk, antalet redundanta länkar som du bygger in och ditt val av routingprotokoll.
Överväganden för distributionslagerdesign
Distributionslagret undersöker gränsernamellan system. Detta inkluderar interaktionen mellan ditt nätverk och omvärlden, eller mellan det område i nätverket som övervägs och resten av nätverket. Gränsförhållandena som omfattas av distributionsskiktet inkluderar också interaktioner mellan Access-lagret och Core-lagret.
Eftersom detta lager handlar om gränserna tillditt nätverk, det fokuserar på routrar snarare än switchar. Du kommer att överväga inflöden och utflöden av trafik som din Core lager design har att göra med. Fokusera på dessa faktorer:
- Trafikfiltrering
- Åtkomstkontroll
- Rutt sammanfattning
- Kärnskydd
- Inter-VLAN-trafik
Forma trafik
I det här lagret kommer du att titta på möjliga trafikformande åtgärder, till exempel prioritering och kö i nätverkets gräns.
- Tänk på hur nätverkets anläggningartopologi kan förbättras genom att överväga routing för att ge vissa noder snabbare åtkomst till viktiga tjänster, t.ex. applikationsserver eller lagring. Överväg trunking och lastbalansering med QoS-taggning för att få specifika användare bättre prestanda från sina viktiga applikationer.
- Om du har en webbserver och driver en filial avnätverket isolerat från ditt kontorsystem, interaktionen mellan dessa zoner skulle vara distributionslagret. Överväg att installera utrustningskluster och lastbalansering vid gateway i resurser med utsidan. Använd resursredundans för kritiskt viktiga åtkomstvägar.
- Överväg åtkomstkontrollistor (ACL: er) för att filtrera trafik från internet eller en DMZ till ditt kärnnätverk.
Rekommenderade routingprotokoll
Cisco rekommenderar ett par fler rutningsmetoder för distribueringslagret än för Core-lagret. Överväga:
- Förbättrad inre gateway routing protokoll
- Öppna Shortest Path First Protocol
- Routing Information Protocol version 2
- Intermediär System-till-Intermediate System Protocol
Dessa protokoll inkluderar alla rutinersammanfattning, vilket är ett viktigt nätverksoptimeringselement som krävs i distributionsskiktet. Du bör särskilt undvika klassiska rutningsmetoder för distributionslagret. Dessa kommer att ange enskilda rutter för all trafik, vilket är ineffektivt när du matar in trafik i nätverket och inte får ut det mesta av dina undernätningsinsatser.
Överväganden om åtkomstlager
Medan distributionsskiktet ser på hurtrafik matas in från andra nätverk, Access-lagret handlar om hur användarens slutpunkter kopplas till kärnnätverket. I det här sista lagret har du redan planerat Core-nätverket och distributionslagren. När du hanterar slutpunkter behöver du inte vara bekymrad över hur trafik från en slutpunkt kommer att korsa kärnnätverket, ut genom en router och över internet till fjärrresurser. Du behöver bara undersöka hur användarnas typ och plats kommer att påverka kärnverksamhetens nätverkstrafik.
Eftersom användarenheter överträffar varannantyp av utrustning på ett kontorsnätverk, kan detta avsnitt vara den viktigaste delen av designen. Men för små, internetbaserade företag kanske du inte har mycket arbete att göra i Access-lagret. När molntjänster och telekommunikation blir vanligare blir begreppen slutpunkter mindre viktiga.
Resursintensiva applikationer
I det här lagret kommer du att undersökautrustning för dina kabelskåp och deras platser. De mest kritiska applikationerna som kommer att behöva mycket uppmärksamhet i Access-lagret är interaktiva verktyg som kör över VLAN: röst- och videotjänster. Här måste du implementera QoS-taggning för att hålla din VLAN-trafik åtskild från ditt datanätverk. Du måste också överväga att prioritera dessa typer av trafik, eftersom leveranshastigheten är avgörande för deras funktionalitet.
Virtualizations
Virtualiseringar är också ansvaret förAccess-lagret. CCNA-riktlinjerna nämner dock denna teknik endast i korthet. Om du studerar överväganden för nätverksdesign för en verklig implementering kommer du att spendera mycket mer tid på att undersöka dina virtualiseringskrav än du kommer att spendera på dina VLAN. Men om du studerar för CCNA-tentor, fokusera mer på att lära känna VLAN-frågor eftersom de kommer upp i tentamen mer än virtualiseringar.
Mobil enheter
Trådlös utrustning bör beaktas iAccesslager och hantering av mobila enheter är också en viktig faktor i detta lager. Du måste undersöka hanteringsprogramvara för mobilenheter och bestämma om du ska uppmuntra användaren till anställdes ägda enheter eller leverera alla mobila enheter.
Nätverksdesignfaktorer
I slutändan måste du lägga till nätverkshanteringsprogramvara när du utformar ditt nätverk. Betrakta rekommendationerna i granskningen av beroendeframkallande tips om programvara för nätverkshantering som riktlinje.
Följer du en annan metod för nätverkdesign? Har du gått igenom CCNA-examina och sedan implementerat trelagsmodellen i en verklig nätverksdesign? Lämna ett meddelande i kommentarerna nedan och dela dina erfarenheter.
kommentarer