🥇3. Extreme 스위치 기반의 엔터프라이즈 네트워크 설계

3. Extreme 스위치에서의 엔터프라이즈 네트워크 설계

안녕하세요, 여러분! 오늘은 다음 시리즈를 계속하겠습니다. 익스트림 스위치 기업 네트워크 설계에 관한 기사.

이 글에서는 가능한 한 간략하게 설명하려고 노력하겠습니다.

네트워크 설계에 대한 모듈식 접근 방식을 설명합니다.
기업 네트워크의 가장 중요한 모듈 중 하나인 백본 네트워크(IP-캠퍼스)의 구성 유형을 고려하십시오.
중요 네트워크 노드의 중복성 옵션의 장단점을 설명합니다.
추상적인 예를 사용하여 소규모 엔터프라이즈 네트워크를 설계/업데이트합니다.
설계된 네트워크를 구현하기 위해 Extreme 스위치를 선택하세요
광섬유 및 IP 주소 지정 작업

이 글은 지리적으로 분산된 네트워크를 갖춘 통신 사업자나 대기업에서 수년간 근무한 경험이 풍부한 엔지니어보다는 네트워크 엔지니어로서의 길을 막 시작한 네트워크 엔지니어와 기업 네트워크 관리자에게 더 흥미로울 것입니다.

어쨌든, 관심 있는 분들은 계속 읽어보시길 바랍니다.

네트워크 설계에 대한 모듈식 접근 방식

네트워크 설계에 대한 꽤 인기 있는 모듈식 접근 방식에 대한 글부터 시작하겠습니다. 이를 통해 네트워크 조각들을 퍼즐처럼 조립하여 하나의 완전한 그림을 만들 수 있습니다.

먼저, 약간 추상적으로 설명하겠습니다. 저는 종종 이 접근 방식을 지리적 지도를 확대하는 것으로 상상합니다. 첫 번째 접근 방식에서는 국가가 보이고, 두 번째 접근 방식에서는 지역이, 세 번째 접근 방식에서는 도시가 보이는 식입니다.

예를 들어 다음 사항을 살펴보겠습니다.

1차 근사치 - 전체 기업 네트워크는 여러 수준의 집합입니다.
- 백본 네트워크 또는 캠퍼스
- 경계 수준
- 통신 사업자 수준
- 외딴 지역
2차 근사 - 이러한 각 수준은 별도의 모듈로 자세히 설명됩니다.
- 백본 네트워크 또는 캠퍼스는 다음으로 구성됩니다.
  - 기업 네트워크와 그 수준(액세스, 배포 및/또는 코어)을 설명하는 3단계 또는 2단계 모듈
  - 데이터 처리 센터(기본적으로 인프라의 서버 부분)를 설명하는 모듈
- 경계 수준은 다음으로 구성됩니다.
  - 인터넷 연결 모듈
  - 지리적으로 분산된 기업 객체를 연결하는 역할을 하는 WAN 및 MAN 모듈
  - VPN 터널 및 원격 액세스 액세스를 구축하기 위한 모듈
  - 종종 많은 소규모 기업은 이러한 모듈 중 여러 개 또는 전부를 하나로 결합합니다.
- 제공자 수준:
  - 이 수준에는 "외부 세계"와의 연결, 즉 다크 광섬유(운영자로부터 임대받은 광섬유), 통신 채널(이더넷, G.703 등), 인터넷 액세스가 포함됩니다.
- 원격 수준:
  - 대부분의 경우, 이는 도시, 지역, 국가 또는 대륙 내에 분포된 기업의 지점입니다.
  - 이 구역에는 메인 데이터 센터의 작업을 복제하는 백업 데이터 센터가 포함될 수도 있습니다.
  - 물론, 최근에는 텔레워커(원격 근무)가 인기를 얻고 있습니다.
3차 근사 - 각 모듈은 더 작은 모듈 또는 레벨로 나뉩니다. 예를 들어, 캠퍼스 네트워크에서:
- 3계층 네트워크는 다음과 같이 구분됩니다.
  - 액세스 수준
  - 분포 수준
  - 핵심 수준
- 더 복잡한 경우 데이터 센터는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
  - 2단계 또는 3단계 네트워크 부분
  - 서버 부분
위의 모든 내용을 다음의 단순화된 그림으로 표시해 보겠습니다.

위의 그림에서 볼 수 있듯이, 모듈식 접근 방식은 전체적인 그림을 세부적으로 표현하고 구성 요소로 구조화하여 작업할 수 있도록 도와줍니다.
이 글에서는 캠퍼스 엔터프라이즈 수준에 초점을 맞춰 자세히 설명하겠습니다.
IP-CAMPUS 네트워크 유형
서비스 제공업체에서 일할 때, 특히 나중에 통합자로 일할 때 고객 네트워크의 "성숙도"가 다르다는 것을 경험했습니다. 네트워크 구조가 회사 자체의 성장과 함께 성장하는 경우가 많기 때문에 성숙도라는 용어를 사용하는 것은 괜히 그런 것이 아닙니다. 이는 원칙적으로 자연스러운 현상입니다.
단일 건물 내에 위치한 소규모 회사의 경우, 기업 네트워크는 방화벽 역할을 하는 1개의 보더 라우터, 여러 개의 액세스 스위치, 그리고 몇 개의 서버로만 구성될 수 있습니다.
저는 이런 네트워크를 "단일 계층" 네트워크라고 부릅니다. 명확한 핵심 네트워크 수준이 전혀 없고, 분산 수준은 경계 라우터(방화벽, VPN 및 프록시 기능 포함)로 이동하며, 액세스 스위치는 직원 컴퓨터와 서버 모두에 서비스를 제공합니다.

기업이 성장하여 직원, 서비스, 서버 수가 늘어나는 경우 다음 사항이 필요한 경우가 많습니다.
- 네트워크의 스위치 수와 액세스 포트 수를 늘리세요
- 서버 용량을 늘리다
- 브로드캐스트 도메인과의 전투 - 세그먼트 간 네트워크 분할 및 라우팅 구현
- 직원들의 가동 중지를 유발하는 네트워크 장애를 방지합니다. 이는 경영진에게 추가적인 재정적 비용을 초래합니다(직원이 유휴 상태이고 급여는 지급되지만 작업이 완료되지 않음).
- 장애 처리 과정에서 라우터, 스위치, 서버 및 서비스 등 중요한 네트워크 노드의 백업을 고려하십시오.
- 상업적 위험이 발생할 수 있으므로 보안 정책을 강화하고 보다 안정적인 네트워크 운영을 위해 다시 한 번 노력합니다.
이 모든 것은 엔지니어(네트워크 관리자)가 조만간 네트워크의 올바른 구성에 대해 고민하고 2단계 모델을 도출하게 된다는 사실로 이어진다.
이 모델은 이미 접근 수준과 배포 수준, 즉 핵심 수준(붕괴된 핵심)의 두 가지 수준을 명확하게 구분합니다.
결합된 배포 및 코어 계층은 다음과 같은 기능을 수행합니다.
- 액세스 스위치에서 링크를 집계합니다.
- 네트워크 세그먼트 라우팅을 도입합니다. 사용자와 장치가 너무 많아서 단일 /24 네트워크에 맞지 않으며, 맞더라도 브로드캐스트 스톰으로 인해 지속적인 오류가 발생합니다(특히 사용자가 루프를 생성하여 도움을 주는 경우).
- 인접한 스위치 세그먼트 간 통신을 제공합니다(더 빠른 링크를 통해)
- 사용자와 기기, 서버 팜 간의 통신을 제공하는데, 이때부터 서버 팜도 별도의 네트워크 세그먼트인 데이터 센터에 할당되기 시작합니다.
- 액세스 스위치와 함께, 어느 정도 기업이 이 시점에 개발하기 시작하는 보안 정책을 제공하기 시작합니다. 회사가 성장함에 따라 상업적 위험 또한 증가합니다(여기서 말하는 위험은 영업 비밀 조항, 액세스 정책 차별화 등뿐만 아니라 기본적인 네트워크 및 직원 다운타임에 대한 위험도 포함합니다).
따라서 네트워크는 조만간 2계층 모델로 성장하게 됩니다.

이 모델은 사용자와 네트워크 장치(프린터, 액세스 포인트, VoIP 장치, IP 전화기, IP 카메라 등)의 링크를 집계하는 액세스 수준 스위치와 분산 및 코어 수준 스위치에 대한 특별한 요구 사항을 도입합니다.
액세스 스위치는 네트워크 성능, 보안 및 유연성 요구 사항을 충족하기 위해 더욱 지능적이고 성능이 뛰어나야 하며 다음을 수행해야 합니다.
- 다양한 유형의 액세스 포트와 트렁크 포트를 보유해야 합니다. 트래픽 증가와 포트 수를 위해 예약할 수 있는 기능이 있는 것이 좋습니다.
- 충분한 스위칭 용량과 대역폭을 갖습니다
- 현재 보안 정책(및 이상적으로는 추가 요구 사항의 증가)을 충족하는 데 필요한 보안 기능을 갖추고 있습니다.
- 전원 공급 장치(PoE, PoE+)를 통해 원격으로 재부팅할 수 있는 기능을 통해 접근하기 어려운 네트워크 장치에 전원을 공급할 수 있습니다.
- 필요한 곳에서 사용할 수 있도록 자체 전원 공급 장치를 예약할 수 있습니다.
- (가능하다면) 기능의 추가 성장 잠재력을 갖습니다. 이는 액세스 스위치가 결국 분배 스위치로 바뀌는 일반적인 예입니다.
또한, 배전 스위치는 다음 요구 사항도 충족해야 합니다.
- 액세스 스위치에 대한 트렁크 다운링크 포트와 이웃 분배 스위치의 피어 인터페이스(그리고 나중에는 코어에 대한 가능한 업링크 인터페이스)에 대한 트렁크 다운링크 포트 모두에 해당합니다.
- L2 및 L3 기능 부분에서
- 보안 기능 측면에서
- 장애 허용성(중복성, 클러스터링 및 전원 공급 장치 중복성)을 보장하는 측면에서
- 교통 균형의 유연성을 보장하는 측면에서
- (가능하다면) 기능의 성장(시간이 지남에 따라 집계 장치를 핵심으로 변환)을 위한 추가 잠재력을 갖습니다.
- 어떤 경우에는 분배 스위치에 PoE, PoE+ 포트를 사용하는 것이 적절할 수 있습니다.
그리고 더 중요한 것은 경영진이 기업의 적극적인 성장과 발전 정책을 추구한다면, 네트워크 또한 미래에도 계속 발전할 것이라는 점입니다. 기업은 인근 건물을 임대하거나, 자체 건물을 짓거나, 소규모 경쟁사를 흡수하여 직원 수를 늘릴 수 있습니다. 동시에 네트워크도 성장하는데, 이를 위해서는 다음과 같은 요소들이 필요합니다.
- 직원들에게 워크스테이션 제공 - 액세스 포트가 있는 새로운 액세스 스위치가 필요합니다.
- 액세스 스위치에서 링크를 집계하기 위한 새로운 분배 스위치의 가용성
- 신규 통신 회선 건설 및 기존 통신 회선 현대화
그 결과, 다음과 같은 이유로 트래픽이 증가합니다.
- 접속 포트의 증가와 그에 따른 네트워크 사용자 증가로 인해
- 기업 네트워크를 전송 수단으로 선택하는 관련 하위 시스템(전화, 보안, 엔지니어링 시스템 등)의 트래픽이 증가하기 때문입니다.
- 추가 서비스 도입으로 인해 직원이 늘어나면서 특정 소프트웨어가 필요한 새로운 부서가 생겨났습니다.
- 인프라 및 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 데이터 센터 컴퓨팅 성능이 향상되고 있습니다.
- 네트워크와 정보에 대한 보안 요구 사항은 점점 더 커지고 있습니다. 유명한 CIA 3인조(농담이지만 진지하게 말해서 CIA는 기밀성, 무결성, 가용성을 말합니다.)
  - 이와 관련하여 중요한 네트워크 수준(분배 및 데이터 센터)에서 내결함성 및 중복성에 대한 추가 요구 사항이 나타납니다.
  - 또한, 새로운 보안 시스템(예: RKVI 등)이 도입되어 교통량이 증가했습니다.
조만간 트래픽, 서비스 및 사용자 수의 증가로 인해 고속 통신 링크를 사용하여 패킷의 고속 스위칭/라우팅을 수행하는 코어인 추가 네트워크 계층을 구현해야 할 필요성이 생길 것입니다.
이 시점에서 기업은 3계층 네트워크 모델로 전환할 수 있습니다.

위 그림에서 볼 수 있듯이, 이러한 네트워크는 분배 스위치에서 고속 링크를 통합하는 코어 레벨을 갖습니다. 따라서 코어 스위치는 다음과 같은 요구 사항도 충족해야 합니다.
- 인터페이스 대역폭 - 1GE, 2.5GE, 10GE, 40GE, 100GE
- 스위칭 용량 및 전달 성능
- 인터페이스 유형 - 1000BASE-T, SFP, SFP+, QSFP, QSFP+
- 인터페이스의 수와 세트
- 중복성 옵션(스태킹, 클러스터링, 제어 보드 중복성(모듈형 스위치에 해당), 전원 공급 장치 중복성 등)
- 기능성
네트워크의 이 수준에서는 기술적 수정이 확실히 필요합니다.
- 노드와 핵심 링크의 중복성(매우, 매우, 매우 바람직함)
- 분배 수준 연결의 노드 및 링크 중복성(중요도에 따라 다름)
- 액세스 스위치와 분배 레벨 간 통신 링크 중복성(필요한 경우)
- 동적 라우팅 프로토콜의 도입
- 핵심과 배포 및 액세스 수준 모두에서 트래픽 밸런싱(필요한 경우)
- 추가 서비스 구현 - 운송 및 보안 서비스(필요한 경우)
또한 기업의 네트워크 보안 정책을 정의하여 다음과 같은 측면에서 일반적인 보안 정책을 보완합니다.
- 액세스 및 분배 스위치에서 특정 보안 기능의 구현 및 구성을 위한 요구 사항
- 네트워크 장비에 대한 접근, 모니터링 및 관리 요구 사항(원격 접근 프로토콜, 관리가 허용되는 네트워크 세그먼트, 로깅 설정 등)
- 예약 요건
- 최소 필수 예비 부품 키트 형성을 위한 요구 사항
이 섹션에서는 몇 개의 스위치와 수십 명의 직원으로 구성된 네트워크와 기업이 수십 개(어쩌면 수백 개의 스위치)와 수백 명(심지어 수천 명)의 직원으로 엔터프라이즈 네트워크에서 직접 일하는 상황(생산 부서와 엔지니어링 네트워크도 있음)으로 어떻게 발전했는지 간략하게 설명했습니다.
현실적으로는 이처럼 "기적적"이고 빠르게 기업이 발전하는 일은 일어나지 않는다는 것은 분명하다.
일반적으로 기업과 네트워크가 초기 레벨 1에서 제가 설명한 레벨 3으로 성장하는 데는 수년이 걸립니다.
제가 왜 이런 진부한 표현을 쓰는 걸까요? ROI(투자 수익률), 즉 투자 수익률(투자금의 회수/수익)이라는 용어를 여기서 언급하고, 네트워크 장비 선택과 직접적으로 관련된 측면을 살펴보고 싶기 때문입니다.
장비를 선택할 때 네트워크 엔지니어와 관리자는 종종 두 가지 요소, 즉 장비의 현재 가격과 특정 작업을 해결하는 데 현재 필요한 최소한의 기술적 기능을 기준으로 장비를 선택합니다(백업을 위한 장비 구매에 대해서는 나중에 설명하겠습니다).
동시에 장비의 추가 "성장" 가능성은 거의 고려되지 않습니다. 장비의 기능이나 성능이 고갈된 상황이 발생하면 더 강력하고 기능적인 장비를 구매하고, 기존 장비는 "그대로 두는" 원칙에 따라 창고나 네트워크 어딘가에 맡겨둡니다. (참고로, 이것이 바로 대규모 장비 동물원이 생겨나고 해당 장비와 연동되는 여러 정보 시스템을 구매하는 이유이기도 합니다.)
따라서 새롭고 더 효율적인 장비보다 훨씬 저렴한 추가 기능 및 성능에 대한 라이선스를 구매하는 대신, 다음과 같은 이유로 새로운 하드웨어를 구매하고 추가 비용을 지불해야 합니다.
- 네트워크가 느리게 성장하는 경우가 많고 기능 확장이나 네트워크 스위치의 성능이 오랫동안 충분할 수 있습니다.
- 외국 공급업체의 장비가 외화(달러 또는 유로)에 연동된다는 것은 누구나 아는 사실입니다. 솔직히 말해서, 달러나 유로의 가치 상승(혹은 관점에 따라 루블의 주기적인 소폭 평가절하)은 10년 전 달러와 지금 달러가 루블의 관점에서 완전히 다르다는 사실을 보여줍니다.
위의 내용을 요약하자면, 지금 더 광범위한 기능을 갖춘 네트워크 장비를 구매하면 나중에 비용을 절감할 수 있다는 점을 말씀드리고 싶습니다.
여기서는 네트워크와 인프라에 투자하는 맥락에서 장비 구매 비용을 고려해 보겠습니다.
따라서 Extreme뿐만 아니라 많은 공급업체는 "Pay-as-you-grow" 원칙을 고수하며, 장비의 인터페이스 성능 향상을 위한 다양한 기능과 기회를 제공하고, 이후 별도의 라이선스를 구매하여 활성화합니다. 또한 다양한 인터페이스 및 프로세서 카드를 갖춘 모듈형 스위치를 제공하며, 이를 통해 카드 수와 성능을 지속적으로 확장할 수 있습니다.
중요 노드의 중복성
이 글에서는 코어 스위치, 데이터 센터, 분산 시스템과 같은 중요한 네트워크 노드의 중복성에 대한 기본 원칙을 간략하게 설명하고자 합니다. 그리고 먼저 일반적인 중복성 유형인 스태킹과 클러스터링에 대해 살펴보겠습니다.
각 방법에는 장단점이 있는데, 이에 대해 이야기해보고 싶습니다.
두 가지 방법을 비교한 일반적인 요약 표는 다음과 같습니다.
- 관리 — 표에서 볼 수 있듯이, 이러한 측면에서 스태킹은 관리 관점에서 여러 스위치의 스택을 하나의 스위치가 여러 포트를 가진 것처럼 표현하기 때문에 이점이 있습니다. 예를 들어 클러스터링 중에 8개의 서로 다른 스위치를 관리하는 대신, 스태킹 중에는 하나의 스위치만 관리할 수 있습니다.
- 거리 — 엄밀히 말하면 현재 클러스터링의 장점은 그다지 명확하지 않습니다. 스태킹 포트 또는 이중 용도 포트를 통해 스위치를 스태킹하는 기술(예: Extreme의 SummitStack-V, Cisco의 VSS 등)이 등장했기 때문입니다. 이 기술 역시 트랜시버 유형에 따라 달라집니다. 여기서 클러스터링의 장점은 스태킹 시 일반 스태킹 포트를 사용해야 하는 옵션이 있다는 원칙에 기반하며, 이러한 포트는 종종 0.5m, 1m, 1.5m, 3m 또는 5m 길이의 특수 케이블로 연결됩니다.
- 소프트웨어 업데이트 — 여기서 클러스터링이 스태킹보다 유리하다는 것을 알 수 있으며, 요점은 다음과 같습니다. 스태킹을 사용하여 장비 소프트웨어 버전을 업데이트할 때 마스터 스위치의 소프트웨어를 업데이트하면 마스터 스위치가 스택의 대기 멤버 스위치에 새 소프트웨어를 설치하는 역할을 합니다. 한편으로는 작업이 수월해지지만, 소프트웨어를 업데이트하려면 장비의 하드웨어 재부팅이 필요한 경우가 많습니다. 이로 인해 전체 스택이 재부팅되고, 이로 인해 스택의 작동과 연결된 모든 서비스가 일정 시간 동안 중단됩니다. 재부팅 시간은 일반적으로 코어와 데이터 센터에 매우 중요합니다. 클러스터링을 사용하면 서로 독립적인 두 장치를 사용하여 소프트웨어를 순차적으로 업데이트할 수 있습니다. 이 경우 서비스 중단을 방지할 수 있습니다.
- 구성 설정 — 물론 스태킹의 장점은 관리 측면에서 하나의 장치와 해당 구성 파일의 설정만 편집하면 되기 때문입니다. 클러스터링에서는 구성 파일의 개수가 클러스터 노드의 개수와 동일합니다.
- 내결함성 — 두 기술은 거의 동일하지만, 클러스터링이 여전히 약간의 이점을 가지고 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 실행 프로세스와 프로토콜 관점에서 스택을 살펴보면 다음과 같습니다.
  - 모든 주요 프로세스와 프로토콜(예: 동적 라우팅 프로토콜 - OSPF)이 실행되는 마스터 스위치가 있습니다.
  - 스택에서 작업하고 이를 통과하는 트래픽을 처리하는 데 필요한 주요 프로세스를 실행하는 다른 슬레이브 스위치가 있습니다.
  - 마스터 스위치가 실패하면 다음으로 높은 우선순위를 가진 슬레이브 스위치가 마스터의 실패를 감지합니다.
  - 마스터로 자신을 초기화하고 마스터에서 실행 중이던 모든 프로세스를 시작합니다(관찰 중인 OSPF 프로토콜 포함)
  - 프로세스 시작 후 일정 시간(일반적으로 매우 짧음)이 지나면 OSPF 프로토콜 자체가 작동을 시작합니다.
  - 따라서 OSPF는 클러스터링 중 노드 중 하나에 장애가 발생할 경우 스태킹 중보다 약간 더 빠르게 작동합니다(스택 슬레이브 스위치에서 프로세스와 프로토콜을 시작하고 초기화하는 데 필요한 시간 때문입니다). 최신 스태킹 프로토콜과 스위치는 매우 빠르게 작동하지만, 스택 스위칭 중 트래픽 중단 시간은 1초 미만인 경우가 많지만, 명목상 이 매개변수에서는 클러스터링이 우세합니다.
- 복잡성 — 표에서 볼 수 있듯이, 복잡성 측면에서는 스태킹이 우세합니다. 이는 "관리" 및 "설정 구성" 항목의 직접적인 결과입니다. 단일 노드는 구성 및 관리에 훨씬 적은 시간이 소요됩니다. 또한 클러스터링 시 VRRP, HSRP 등의 추가 라우팅 프로토콜이나 게이트웨이 이중화 프로토콜을 구성해야 하는 경우가 많습니다.
- 유닛 교체 — 여기서 스태킹은 분명한 이점을 가지고 있습니다. 스택에서 스위치를 교체하려면 다음과 같이 최소한의 필요한 장비 설정을 수행해야 하는 경우가 많습니다.
  - 새로운 스위치의 소프트웨어를 스택 소프트웨어 버전으로 업데이트합니다(이 작업은 예비 부품 키트에서 스위치를 수령한 후 즉시 수행할 수 있음)
  - 스태킹을 위한 몇 가지 기본 명령을 설정합니다(일부 유형의 스위치의 경우 이것이 필요하지 않을 수도 있음)
  - 실패한 스택 스위치를 제거하고 새 스위치를 연결하세요
  - 전원 공급 장치와 패치 코드를 연결합니다
- 탄력 — 저는 그것을 주요 매개변수 중 하나로 생각합니다. 일반적으로 탄성은 복잡한 특성으로, 하중의 영향을 받아 무언가가 변하고, 하중이 사라진 후 원래 형태로 돌아가는 특성을 의미합니다. 이상하게도, 클러스터링의 경우 스태킹이 4:3의 특성을 가진 것을 고려하더라도 탄성이 더 높습니다. 결국 인적 요인이 작용합니다. 네, 네, 놀라지 마세요. 통합 제어, 설정 구성, 단순화된 복잡성과 같은 스태킹 매개변수의 강점은 인적 요인이 작용할 때 스태킹의 약점이 됩니다.
IT 업무를 하면서 스택을 구성하는 과정에서 엔지니어가 명령어를 잘못 입력하거나 장비의 기능을 활성화/비활성화하는 실수를 저질러 전체 스택이 다운되고 수동으로 재부팅해야 하는 상황을 많이 접했습니다(솔직히 저도 특히 초창기에는 같은 실수를 저지른 적이 있습니다). Putty 앱 사용자들의 경우도 언급할 만한 가치가 있습니다. Windows (아, 마우스 오른쪽 클릭으로 복사하는 기능이군요.)
실제로 두 기술 모두 꽤 훌륭합니다(특히 중복성이 없는 것과 비교하면). 각각 장단점이 있지만, 핵심 수준과 부하가 큰 데이터 센터의 경우 저는 여전히 클러스터링을 사용하는 것을 선호합니다.
이건 제 의견일 뿐입니다. 네트워크 지원 분야에서 오랜 기간 전문적으로 활동해 온 많은 전문 엔지니어들은 두 기술을 모두 활용할 수 있습니다. 물론 경험과 자격에 따라 다를 수 있습니다.
네트워크 노드의 스태킹 및 중복성 기술 외에도 네트워크 노드 자체의 일부와 노드 간 연결의 중복성에 대한 일반 원칙도 있습니다.
네트워크 노드 내의 중복성이란 다음을 의미합니다.
- 중복 전원 공급 장치 - 서로를 복제하는 2개의 전원 공급 장치를 설치하면(그리고 바람직하게는 1번째 전원 공급 장치 범주에 연결하면) 삶이 훨씬 편리해질 수 있습니다.
- 제어 보드의 중복성 - 주로 여러 개의 중복 제어 보드를 연결할 수 있는 모듈형 스위치와 관련이 있습니다.
- 인터페이스 카드 중복성 - 주로 모듈형 스위치에도 적용됩니다.
연결/링크의 중복은 주로 다음과 같은 중복된 케이블 경로(또는 개방 공간의 경우 무선 링크)의 존재로 이해됩니다.
- 건물 내부의 다양한 케이블 샤프트와 채널을 통해 분산됨
- 2개 이상의 건물, 도시, 지역 또는 국가 수준의 영토에 대한 지리적 분포(소위 체적 링)
이 경우 백업 통신 링크를 구축할 때 장비에 대한 여러 가지 권장 사항을 따라야 합니다.
- 모듈형 스위치의 인터페이스 카드가 중복되거나 스택이 있는 경우, 모듈형 스위치의 경우 인터페이스 카드, 스택의 경우 스위치 간에 링크를 분산해야 합니다.
- 링크를 그룹으로 결합하고 그룹 간의 부하를 분산하려면 링크 집계 프로토콜(LACP, MLT, PAgP 등)을 사용하는 것이 좋습니다.
- ECMP(Equal-Cost-Multi-Path) 프로토콜을 지원하는 라우터를 사용합니다. 즉, 하나의 경로를 따라 여러 패킷을 전송할 때 이 패킷이 하나의 최적 경로(및 인터페이스)를 거치지 않고 여러 최적 경로(및 여러 인터페이스)에 분산되는 경우입니다. 최적 경로는 라우팅 프로토콜의 메트릭이 동일한지에 따라 결정되며, 라우팅 프로토콜은 최종 라우팅 테이블을 채우는 역할을 합니다.
이제 약속한 대로 몇 년 전에 있었던 중요한 노드를 예약할 때의 절약 원칙과 실제 사례를 설명하겠습니다.
- 한 회사(이름은 X)는 표준 3계층 네트워크 모델을 갖고 있었습니다.
  - 여러 개의 코어가 있는
  - 수십 개의 집계
  - 수천 개의 액세스 스위치
  - 수만 명의 사용자에 의해
- 네트워크는 매우 복잡하게 구축되었습니다.
  - 다양한 동적 라우팅 프로토콜과 프로토콜(OSPF, MP-BGP, MPLS, PIM, IGMP, IPv6 등)을 사용합니다.
  - 다양한 서비스 - 인터넷 접속, L2 및 L3 VPN, VoIP, IPTV, 전용 회선 등
- 그러나 네트워크에는 하나의 병목 현상이 있었습니다. BGP 경계 라우터의 기능을 결합하고 일부 사용자 서비스를 종료하는 경계 라우터였습니다.
- 네, 비행기 날개만큼 비쌌어요(수백만 루블)
- 네, 그 당시에는 가장 유명한 네트워크 공급업체의 제품군 중 최고 장치 중 하나였습니다.
- 예, 매우 안정적이어야 했습니다. MTBF 등급이 우수해야 했습니다.
- 네, 4x2 구성에 따라 조립된 2개의 전원 공급 장치가 있으며, 다른 UEPS와 입력에서 연결되었습니다.
하지만 이 모든 일이 그가 네트워크의 단일 실패점이라는 사실을 바꾸지는 못했습니다.
그리고 어느 날, 저와 동료들에게는 결코 반가운 소식이 아니었던 이 라우터가 갑자기 고장났습니다(나중에 알게 된 건 UEPS를 통한 전원 공급선에 어떤 종류의 고장이 있었고, 이로 인해 전원 공급 장치 2개가 동시에 고장났으며, 동시에 전원 공급 장치 중 하나가 라우터의 RP 모듈과 장치의 공통 데이터 버스에 연결된 인터페이스 카드를 태워버렸다는 사실이었습니다).
백업 보드(RP 및 인터페이스 카드)는 없었지만 NBD 계획에 따라 파트너 중 하나와 장비 또는 구성 요소를 교체하는 계약을 맺었습니다.
안타깝게도 당시 파트너사에는 인터페이스 카드만 재고가 있었고 RP 보드는 없었으며, 불과 며칠 후(3일 후)에야 도착했습니다.
결과적으로 네트워크에 단일 장애점이 존재하면(지원 계약 및 장비 교체가 있더라도) 다음과 같은 재정적 비용이 발생합니다.
- 이 국경과 관련되거나 연결된 회사 서비스의 점유율은 약 60-70%였습니다.
- 나중에 계산해보니 당시 하루 이익은 약 900만 루블(대략) 정도였다.
- 따라서 3일간의 가동 중단 기간 동안 이론적으로 1만 루블에서 620만 루블에 달하는 이익이 손실되었습니다.
물론, 대부분의 사용자에게 보상이 금전적 형태가 아닌 서비스 형태로 제공되었기 때문에 순손실은 더 작았지만 여전히 존재했습니다.
- 기업 사용자에 대한 보상의 일부
- 회사 직원들이 3~4일 내내 풀타임으로 일해야 했기 때문에 비용이 증가했습니다. 즉, 초과 근무, 야간 근무, 교대 근무 증가 등이 발생했습니다.
- 명예 훼손도 중요하지 않은 것은 아니다
- 그리고 가장 중요한 것은 경영진과 직원, 그리고 고객의 신경입니다.
결과적으로 회사의 정책이 개정되었습니다.
- NBD 조건에 따라 교체 계약을 거부했습니다.
- 일반 서비스 계약을 종료했습니다
- 메인 라우터의 기능의 1%를 백업하기 위해 약 1.3만~90만 루블 상당의 복제 라우터를 구매했습니다.
이후 추가 장비를 구매하고 주요 장비를 백업함으로써 외부 링크, 트래픽 및 사용자의 부하를 이들 사이에서 균형 있게 조절할 수 있었고, 향후 사고 발생 시 회사에 안전 여유를 제공할 수 있었습니다.
엔터프라이즈 네트워크 설계 사례
이 글에서는 기업 백본 네트워크 계산의 주요 요점을 간략하게 살펴보겠습니다. PPDIOO(준비-계획-설계-구현-운영-최적화) 방법론 전체를 너무 복잡하게 설명하지는 않겠지만, 주요 요점만 간략하게 설명하겠습니다.
- 준비하다/준비 — 달성하고자 하는 네트워크 현대화 목표에 대해 경영진과 협의해야 합니다. 장애 허용 능력 향상, 새로운 서비스 또는 기술 구현 등이 포함됩니다. 기술적 및 조직적 한계에 대한 정의는 생략하겠습니다. 귀하가 해당 조직의 직원이고 이러한 한계를 극복할 충분한 시간을 가지고 있다고 가정하기 때문입니다. 아래 예산 주제로 돌아가겠습니다.
- 계획/Plania — 여기서 현재 네트워크에 대한 완전한 설명을 작성해야 합니다(아직 모르는 경우). 즉, 현재 네트워크를 다음과 같이 설명합니다.
  - 장비의 수량 및 유형
  - 포트의 수와 유형
  - 건물 내부 및 건물 간 기존 케이블 경로 및 스위칭 체계
  - 전력 공급 계획
  - L2 및 L3 주소 지정
  - 액세스 포인트와 컨트롤러를 사용하여 Wi-Fi 네트워크 맵을 만듭니다.
  - 서버 팜을 설명하세요
  - 모든 서비스와 서비스 간의 연결을 설명하는 것이 좋습니다.
  - 네트워크 보안 정책 및 네트워크 접근 제어 정책을 어떤 형태로든 이미 구현한 경우 설계 시 이를 반드시 고려하십시오.
  - 두 번째 단계는 본질적으로 케이블 인프라와 전원 공급 체계부터 시작하여 서비스(애플리케이션 및 포트)까지 네트워크의 전체 목록을 작성하는 것임을 즉시 강조하고 싶습니다. 이 단계는 매우 노동 집약적이며 때로는 지루하기까지 합니다. 본인이나 전임자가 문서나 기본적인 모니터링 시스템을 유지하지 않았다면, 이제 다시 생각해 볼 때입니다. 네트워크는 시간이 지남에 따라 어떤 속도로든 변화하는 경향이 있으며, 최신 문서나 모니터링 시스템을 유지하는 것만이 네트워크 상태를 추적하고 관리를 용이하게 하는 데 도움이 될 수 있습니다. 하지만 이는 운영 단계에도 이미 적용됩니다.
- 디자인/디자인 — 이전 단계에서 얻은 네트워크에 대한 완전한 지식을 바탕으로, 마침내 자리에 앉아 네트워크 업그레이드 방법을 생각해 봅니다. 아래에서 네트워크 계산의 간단한 예를 보여드리겠습니다.
저는 지원 네트워크를 계산하고 설계할 때 사용할 초기 데이터의 작은 목록을 작성했습니다.
준비 단계를 우리가 사용할 수 있는 것과 우리가 하려는 일을 나열한 목록으로 상상해 보겠습니다.
- 대략 700~800개 정도의 작업장을 갖춘 상당히 큰 기업이 있습니다(여기서 말하는 것은 기업 네트워크에 접속해야 하는 직원을 의미합니다).
- 기업 영역 내에는 여러 개의 별도 건물이 있습니다.
- 주요 건물:
  - 건물 수 - 2개
  - 건물의 층수 - 7
  - 한 건물 내 층당 통신 캐비닛 수 - 3개(총 21개)
  - 건물 내 직원 수 = ~ 250명
- 추가 하우징:
  - 건물 수 - 10개
  - 건물/작업장의 층수 - 2개
  - 건물 내 통신 캐비닛 수 - 3개
  - 건물 내 직원 수 = ~ 20명
- 네트워크 코어의 현재 수준(그런데 이는 제가 여러 번 여러 형태로 접했던 매우 일반적인 방식이며 포트 구성에서도 마찬가지임)은 다음과 같습니다.
  - 2개의 L2 스위치:
    - 1Gb RJ-45 포트 - 24개
    - 1Gb SFP 포트 - 4개
  - 1번째 L2 스위치:
    - 1Gb SFP 포트 - 24개
  - 코어 토폴로지 - 링
  - 스위치 간의 피어 투 피어 링크는 광섬유를 사용하여 활성화됩니다.
  - 스위치는 캐비닛이 있는 작은 서버실에 위치합니다.
- 현재 분포 수준:
  - 액세스 스위치에서 링크를 집계하는 측면에서 네트워크 코어 수준과 결합됨
  - L3 주소 지정은 경계 라우터 및/또는 방화벽으로 이동됩니다.
- 현재 접근 수준:
  - 2개의 16Mb RJ-100 액세스 포트와 45개의 기가비트 업링크 콤보 RJ-2/SFP 포트를 갖춘 L45 스위치
  - 스위치는 바닥의 캐비닛에 있습니다
  - 액세스 스위치 토폴로지:
    - 중앙에 코어/분배 스위치가 있는 스타형(허브 앤 스포크)
    - 빔/스포크는 바닥에 있는 스위치의 분기입니다. 체인으로 3개가 있습니다.
  - 관리되지 않는 액세스 스위치가 있습니다
  - 9개의 추가 케이스의 스위치는 미디어 컨버터(광 신호를 전기 신호로 변환하는 장치)를 통해 연결됩니다.
- 현재 케이블 인프라:
  - 건물 간 케이블 시스템:
    - 2개의 주요 건물 사이에는 8개의 광섬유 용량을 가진 광케이블이 있습니다.
    - 추가 건물 중 하나(코어 스위치가 설치된 곳)와 각 주 건물 사이에는 각각 1개의 파이버 용량을 가진 광 케이블이 8개 있습니다.
    - 추가 인클로저와 1개의 파이버 용량을 가진 코어 스위치가 설치된 인클로저 사이에는 4개의 광 케이블이 있습니다(아래 그림에 분포가 표시됨)
    - 모든 케이블의 파이버 유형은 단일 모드/SMF입니다.
    - 2-파이버 단일 모드 SFP 트랜시버가 사용됩니다.
    - 일부 케이블은 별도의 방(교차실/서버실)에 있는 광 분배 프레임(ODF)에서 종료되고, 일부 케이블은 바닥 수준 제어실에서 종료됩니다.
  - 건물 내부의 케이블 시스템:
    - 서버실과 1층의 첫 번째 캐비닛 사이에는 혼합 케이블 구조가 있습니다.
    - 구리 케이블 Cat5e - 10개(또는 100쌍 케이블)
    - 4개 또는 8개 광섬유용 멀티모드/MMF 케이블 - 1개
    - 바닥 캐비닛 간 4-파이버 멀티모드/MMF 광섬유 케이블
    - 바닥 캐비닛과 액세스 콘센트 사이의 Cat5e 구리 케이블
  - 현재 데이터 센터:
    - 서버가 여러 개 있습니다. 예를 들어 6개입니다.
    - 1번 본관의 코어 스위치에 1Gb 포트 포함
    - 모든 엔터프라이즈 애플리케이션은 서버로 이동됩니다.
  - L2, L3 주소 지정 및 라우팅:
    - 네트워크에는 여러 개의 VLAN이 있습니다. 건물당 2,3개
    - 서버는 별도의 /24 네트워크에 할당됩니다.
    - 내부 요구 사항의 경우 172.16.0.0/16 범위에 포함되는 회색 클래스 B 네트워크가 사용됩니다.
    - L3 주소는 경계 라우터 및/또는 방화벽에서 종료됩니다.
    - 정적 라우팅이 사용됩니다
  - 추가 정보:
    - 전화:
      - 기존 방식의 디지털 PBX(IP-PBX 아님)를 사용하는 전통적인 전화 방식이 건물과 일부 유닛에 배치되었습니다.
      - 특정 용량의 값비싼 구리 케이블 회선을 깔고 건물 내부에 전화용 이중 SCS를 구축하는 비용 없이 새 건물에 전화를 제공해야 합니다.
      - 시간이 지남에 따라 전체 기업에 IP 텔레포니를 구현하고 이를 CRM 시스템과 결합하여 모든 직원을 해당 시스템으로 전환할 계획입니다.
    - 포트 용량:
      - 트렁크 포트와 접속 포트의 현재 용량을 분석하고 향후 필요 시 최소 25~30%를 확보해야 합니다.
      - 현재 접속 포트 및 트렁크 링크의 처리량 충분성을 분석합니다.
      - 인접 시스템(비디오 감시 및 전화)의 장치에 대한 PoE/PoE+ 액세스 포트 존재를 제공합니다.
    - 비디오 감시:
      - 기업 네트워크를 영상감시 네트워크의 전송 수단으로 활용할 계획입니다.
      - CCTV 카메라에 PoE 포트를 제공해야 합니다.
    - 무선 시스템:
      - 향후에는 직원 이동성을 위한 무선 인프라 구축을 계획하고 있습니다.
      - 접속 포인트에 PoE 포트를 제공해야 합니다.
    - 예산, 마감일 및 장비 요구 사항:
      - 기존 장비를 최대한 활용하세요
      - 네트워크를 설계할 때 N년 후 네트워크 용량 확장 가능성을 고려하세요.
      - 네트워크를 설계할 때는 가능한 모든 보안 기능에 대한 지원을 고려해야 합니다. 포트 보안부터 시작하여 802.1x를 통한 사용자 인증 및 권한 부여까지, 다음은 기능 목록입니다.
      - 가능한 한 가장 중요한 네트워크 노드(핵심 및 데이터 센터)를 예약하고, 이차적으로 중요한 노드(분산 노드)를 예약할 가능성을 제공합니다.
      - 프로젝트 예산에는 여러 단계에 걸쳐 순차적인 자금 조달이 포함되어야 합니다.
      - 예산 금액 - 여기서 각 기업은 자체 재무 지표에 따라 스스로 결정합니다.
      - 조건 - 가장 이상적인 경우, 회사 내부 프로젝트로 직원들이 직접 구현하는 프로젝트이므로 명확한 조건이 없을 수 있습니다. 그렇지 않은 경우, 예를 들어 1년(또는 그 이상)과 같이 비교적 편안한 조건으로 계약을 체결할 수 있습니다. 최악의 경우 3개월에서 XNUMX개월까지 걸릴 수 있습니다.
    - 현재 네트워크 문제를 해결하세요:
      - 패킷 손실
      - 액세스 포트의 루프를 해결하기 위해 STP 프로토콜 제품군을 사용하는 것과 관련된 다소 지능적인 액세스 스위치의 DHCP 문제.
      - 각 직원 VLAN에 DHCP 서버 인터페이스가 존재하지 않도록 합니다.
      - 사무실의 관리/비관리 스위치의 무단 활성화와 이에 대한 모든 종류의 장치 연결과 관련된 스위칭 루프의 출현
      - 이 목록은 계속 이어집니다...
    계획 단계 - 이미 언급했듯이 현재 네트워크 상태를 파악하는 단계는 고품질 모니터링 시스템의 가용성과 해당 시스템의 문서화 수준에 따라 달라집니다. 이 단계에서는 다음을 수행해야 합니다.
    - 최소한 추가 분석을 위해 기존 네트워크를 스케치하세요.
    - 장비에서 데이터를 수집합니다:
      - 트렁크 포트의 트래픽
      - 포트 오류
      - 스위치 및 라우터의 CPU 부하 및 메모리 소비
      - VLAN 및 IP 주소로 L2-L3 체계를 설명합니다.
    - 케이블 경로 다이어그램을 올립니다.
      - 광섬유 다이어그램 및 광 교차 연결 배선 다이어그램
      - 서버실과 층 사이의 구리 케이블 분배 계획
      - 층과 사무실 간 구리 케이블 분배 계획
      - 서버실과 캐비닛에 광학 크로스와 패치 패널이 있는지 확인하세요.
    - 서버와 바닥 캐비닛의 전원 공급 회로를 확인하세요
    - 중요 노드에 UPS와 배터리가 있는지 확인하세요
    - 모든 데이터를 분석하다
    준비 단계의 데이터를 바탕으로 대략적인 논리적 다이어그램을 만들어냈습니다.
    
    다음으로, 모듈형 접근 방식에 따라 기업의 수준과 모듈을 식별하는 것이 필요합니다.
    
    이 글에서는 Edge에 대해서는 언급하지 않겠지만, 각 캠퍼스 모듈의 기본 원칙을 간략히 살펴보겠습니다.
    - 접근 - 이 수준에서는 다음을 보장해야 합니다.
      - 사용자가 네트워크에 액세스하는 데 필요한 포트 수
      - 보안 정책 구현 - 트래픽 및 프로토콜 필터링
      - VLAN을 사용한 브로드캐스트 도메인 압축 및 네트워크 분할
      - 음성 트래픽을 위한 별도의 VLAN 구현
      - QoS 지원
      - PoE 액세스 포트 지원
      - IP 멀티캐스트 지원
      - 분배 계층과 함께 업링크의 내결함성(바람직함)
    - 배포 - 이 수준에서는 다음 사항이 보장되어야 합니다.
      - 액세스 스위치 연결에 필요한 포트 수
      - 액세스 스위치 링크의 집계 및 중복성
      - IP 라우팅
      - 패킷 필터링
      - QoS 지원
      - 링크, 하드웨어 및 전원 공급 장치 수준에서의 내결함성(매우 바람직함)
    - 핵심은 다음을 제공해야 합니다.
      - 고속 스위칭 및 패킷 라우팅
      - 분배 스위치 연결에 필요한 포트 수
      - 빠른 네트워크 컨버전스를 통한 IP 라우팅 및 동적 라우팅 프로토콜 지원
      - QoS 지원
      - 장비 및 제어 평면에 대한 액세스를 보호하는 보안 기능
      - 하드웨어 및 전원 공급 장치 장애 허용(필수)
    - 데이터 센터 - 이 모듈의 네트워크 계층은 다음을 제공해야 합니다.
      - 고속 통신 링크
      - 서버를 연결하는 데 필요한 포트 수
      - 서버와 데이터 센터 스위치 간, 그리고 데이터 센터 스위치와 네트워크 코어 간의 통신 링크 중복성(필수)
      - 장비 및 전원 공급 백업(필수)
      - QoS 지원
    다음으로 우리는 포트와 통신 링크를 계산하고 요구 사항을 결정해야 합니다.
    액세스 수준 - 포트 계산 표
    이제 건물별 접근 포트 분포에 대한 데이터를 받았습니다. 이제 접근 수준 요구 사항과 의견을 분석하고 해결책을 제시해야 합니다.
    액세스 수준 - 요구 사항 및 솔루션 옵션
    다음으로, 다음 레벨에 대한 포트와 통신 링크를 계산합니다.
    분포 수준
    핵심 수준
    데이터 센터 수준
    계산 결과 다음과 같은 결과가 나왔습니다.
    - 액세스 수준 — 24 및 48포트 액세스 스위치가 필요하며, PoE 지원 및 다양한 기능을 갖춘 1Gb 액세스 포트와 광 업링크 SFP 포트가 있는 것이 좋습니다.
      - 전체적으로 504개의 액세스 포트가 제공되며, 이는 원칙적으로 워크스테이션당 2개의 포트(IP 전화 포트와 데이터 포트)를 사용하기로 결정할 경우 필요한 여분의 포트 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
      - 각 층에는 PoE 기능이 있는 48포트 스위치 하나를 사용하여 다음 요구 사항에 대한 액세스 포트를 제공할 수 있습니다.
        
        예비 - 본관 건물에 약 102개의 예비 항구(22%)가 있습니다. 추가 건물에는 25%가 더 있습니다.
        
        비디오 감시
        
        무선 네트워크
    - 분포 수준 — 최소 12개의 SFP+ 포트를 갖추고 48~2개의 SFP 포트 세트를 갖춘 스위치가 필요하며, 스택 및 확장 기능이 있어야 하며 백업 전원 공급 장치가 있어야 합니다.
    - 핵심 수준 — MC-LAG를 지원하는 스태킹 및 클러스터링을 모두 지원하는 12~24개의 SFP/SFP+ 포트를 갖춘 고속 스위치가 필요합니다. 트래픽 분산을 위해 라우팅 도구를 사용할 수도 있습니다. 최신 L3 스위치와 라우터는 동일한 메트릭을 가진 4개 이상의 경로에 대한 트래픽 분산을 지원하는 ECMP를 지원합니다.
    - 데이터 센터 수준 — MC-LAG를 지원하고 스태킹과 클러스터링을 모두 지원하는 8~24개의 SFP/SFP+ 포트가 있는 스위치가 필요합니다.
    목표 네트워크 계획이 마침내 달성되었습니다. 이러한
    프로젝트 구현을 위한 Extreme Switch 선택
    이제 가장 중요한 부분, 즉 프로젝트 구현을 위한 스위치를 선택하는 시점에 대해 이야기해 보겠습니다. 다음 Extreme 스위치는 최종 목표 방식에 적합합니다.
    수평
    모델
    항구
    기술
    핵심
    x620-16x-베이스*
    x670-G2-48x-4q-베이스*
    16 x 10GE SFP+
    
    48x10GE SFP+ 및 4x40GE QSFP+
    커널의 핵심 요구 사항:
    - 고속 링크
    - 고급 라우팅 및 보안 기능
    - 추가 전원 공급 장치를 통한 전원 공급 장치 백업
    - 스태킹 및 클러스터링 지원
    x620 시리즈 스위치는 최소 요구 사항을 충족합니다.
    더 많은 포트 수와 더 광범위한 기능에 대한 요구 사항이 있는 경우 x670-G2 시리즈 스위치를 고려해 볼 만합니다.
    데이터 센터
    x620-16x-베이스*
    x590-24x-1q-2c*
    x670-G2-48x-4q-베이스*
    16 x 10GE SFP+
    
    24x10GE SFP, 1xQSFP+, 2xQSFP28
    
    48x10GE SFP+ 및 4x40GE QSFP+
    데이터 센터의 기본적인 요구 사항:
    - 고속 링크
    - 추가 전원 공급 장치를 통한 전원 공급 장치 백업
    - 스태킹 및 클러스터링 지원
    x620 시리즈 스위치는 최소 요구 사항을 충족합니다.
    포트 수와 기능이 더 다양해야 하는 경우 x670-G2 및 x590-24x-1q-2c 시리즈 스위치를 고려해 보는 것이 좋습니다.
    분포
    X460-G2-24x-10GE4-Base*
    X460-G2-48x-10GE4-Base*
    24x1GE SFP, 8x1000 RJ-45, 4x10GE SFP+
    
    48x1GE SFP, 4x10GE SFP+
    기본적인 배포 요구 사항:
    - 필요한 광 포트 수
    - 추가 전원 공급 장치를 통한 전원 공급 장치 백업
    - 스태킹 및 클러스터링 지원
    - 필수 L3 기능
    x460-G2 시리즈 스위치는 이상적입니다. 10G, CX(스태킹용) 및 QSFP+ 포트를 확장 및 추가할 수 있는 이중화 전원 공급 장치를 갖추고 있어 최대 1Gb 포트를 갖춘 분배 계층에 이상적인 스위치입니다.
    접근
    X440-G2-24p-10GE4*
    X440-G2-24t-10GE4*
    X440-G2-48t-10GE4*
    X440-G2-48p-10GE4*
    24x1000BASE-T(4 x SFP 콤보), 4x10GE SFP+(PoE 예산 380W)
    
    24x1000BASE-T(4 x SFP 콤보), 4x10GE SFP+
    
    24x1000BASE-T(4 x SFP 콤보), 4x10GE SFP+ 콤보 포트
    
    48x1000BASE-T(4 x SFP 콤보), 4x10GE SFP+ 콤보 포트(PoE 예산 740W)
    접근 요구 사항:
    - 필요한 액세스 포트 수
    - PoE/PoE+ 지원
    - 기능 및 포트 확장 기능
    - 10Gb 포트 스태킹 지원 형태의 추가 보너스
    포트, 성능, 기능 면에서의 유연성 측면에서 이 제품군에 주목하는 것이 좋습니다.
    *선택된 스위치의 사양은 시리즈의 첫 번째 기사에서 확인할 수 있습니다. 익스트림 스위치 리뷰
    여기서 기사를 끝낼 수도 있지만, 엔지니어가 네트워크를 개발하거나 업그레이드할 때 마주하게 되는 두 가지 추가적인 측면을 강조하고 싶습니다.
    - 케이블 경로 작업 - 광섬유 및 구리선
    - IP 주소 지정
    섬유 작업
    위에서 도달해야 할 목표 체계를 제시했습니다. 이를 구현하려면 다음과 같은 장비 연결이 필요합니다.
    통신 링크 수
    표에서 볼 수 있듯이, 네트워크 레벨(코어 모듈, 데이터 센터, 2개 건물 내 분배)의 장애 허용성을 보장하는 데 필요한 최소 파이버 수는 10개입니다.
    네트워크 특성 분석 단계에서 건물 간 케이블에 광섬유가 8개밖에 없다는 것을 발견했습니다. 이 경우 어떻게 해야 할까요?
    몇 가지 해결책을 제시해 드리겠습니다.
    - 첫 번째 단계는 건물 1-건물 1과 건물 1-건물 2 사이의 케이블에 있는 여분의 광섬유를 사용하는 것입니다(표에서 볼 수 있듯이 각 케이블의 2개 광섬유 중 8개만 사용됩니다). 이를 위해서는 건물 1의 교차 연결부 사이에 광 교차 연결을 설치하고, 필요한 경우 광 예산이 충분한 SFP 모듈을 사용하면 됩니다.
    - 두 번째 단계는 CWDM(단일 광섬유 내에서 반송파 파장을 다중화하는 기술) 기술을 사용하는 것입니다. 이 기술은 DWMD(Dynamic Wavelength Multiplexing)보다 훨씬 저렴하고 구현이 매우 간단합니다. 주요 요건은 특정 길이와 예산에 맞는 광섬유와 SFP/SFP+ 트랜시버의 품질입니다. 이전 글에서 언급했듯이, 스위치가 타사 트랜시버를 인식할 수 있는 기능은 우리의 삶을 크게 단순화하고 추가 광케이블 구축에 드는 자본 비용을 절감할 수 있습니다.
    - 세 번째 단계는 추가 광케이블을 깔아서 광섬유의 수를 늘릴 가능성을 고려하는 것입니다.
    다음으로, 배전반이 설치된 건물과 추가 건물 2~10개 사이의 광섬유 수를 살펴보겠습니다. 여기서도 모든 것이 명확하게 드러나지는 않습니다.
    - 첫째, 우리의 목표 방식을 구현할 만큼 충분한 파이버가 없습니다. 스위치당 2개의 파이버가 필요합니다(기억하시겠지만, 각 케이스에 4개의 OB가 있는 케이블이 있습니다)
    - 둘째, 건물 사이에 충분한 수의 광섬유가 있더라도 건물 내부에서는 MMF 광섬유를 사용하기 때문에 SMF 광섬유와 MMF 광섬유를 단순히 연결하는 것은 불가능합니다.(건물 간 거리가 300~400m 이상인 경우를 말합니다.)
    이러한 경우 다음 옵션을 고려할 수 있습니다.
    - 각 SMF 스위치에 파이버 제공:
      - 거리가 충분하다면 스위치 사이에 긴 패치 코드를 추가로 연장할 수 있습니다. 한때는 30~50m 길이의 패치 코드를 사용했습니다.
      - 캐비닛 사이에 비교적 저렴한 저용량 광 SMF 케이블을 깔다
      - 최후의 수단으로 다양한 SMF-MMF 컨버터를 사용하세요
    - 건물 간에 사용되는 광섬유의 양을 최소화하려면 다음을 수행할 수 있습니다.
      - 바닥에 있는 각 스위치에 440개의 SMF 파이버를 사용하면서 x2-G1 액세스 스위치의 스태킹 기능을 사용하면 각 측면에서 6개의 파이버와 포트 대신 3개의 파이버와 포트를 사용할 수 있습니다.
      - 분기의 첫 번째 스위치와 마지막 스위치를 연결하는 데 두 개의 파이버를 사용합니다. 에지 액세스 스위치의 링크를 집계하고, 생성된 링에서 STP 프로토콜을 사용합니다.
    IP 주소 지정
    여기서는 우리의 계획에 대한 주소 지정에 대한 대략적인 계산을 제공하겠습니다.
    현재 172.16.0.0/16과 같은 클래스 B 네트워크가 여러 개 있습니다. IP 주소 공간을 계산할 때 다음 사항을 고려합니다.
    - 두 번째 옥텟의 4비트는 건물을 나타냅니다 - 172.16.0.0/12.
    - 옥텟 3은 건물의 층 번호를 나타냅니다.
    - 장비와 제어 네트워크의 지점 간 링크에는 3옥텟 = 255가 할당됩니다.
    - 스위치 관리를 위한 층당 하나의 관리 VLAN.
    - 스위치당 하나의 사용자 VLAN(평균 24개 포트).
    - 스위치당 하나의 음성 VLAN(평균 24개 포트).
    - 각 층마다 비디오 감시 시스템을 위한 VLAN이 하나씩 있습니다.
    - 각 층마다 Wi-Fi 장치에 대한 VLAN이 하나씩 있습니다.
    다음과 같은 테이블이 있습니다.
    네트워크 172.16.0.0/14
    네트워크 172.20.0.0/14
    위의 표에서는 한편으로는 건물 및 층별 네트워크의 대략적인 분포를, 다른 한편으로는 네트워크(사용자, 관리 및 서비스)의 대략적인 분포를 나타냈습니다.
    사실, 회색 네트워크 172.16.0.0/12를 선택하는 것은 가장 최적의 방법이 아닙니다. 건물에 사용할 수 있는 네트워크 수(16~31개)가 제한되고, 네트워크 블록을 줄여야 하는 원격 사무실도 있기 때문입니다. 아마도 더 최적의 옵션은 10.0.0.0/8 네트워크를 사용하거나 172.16.0.0/12 네트워크(예: 서비스 요구 사항 및 서버용)와 10.0.0.0/8(사용자 네트워크용)을 함께 사용하는 것일 것입니다.
    일반적으로 IP 네트워크 할당 방식 또한 모듈화되어 있으며, 분산 레벨과 원격 지점의 에지 라우터에서 서브넷을 하나의 요약 네트워크로 요약하는 규칙을 준수하는 것이 바람직합니다. 이는 다음과 같은 몇 가지 이유로 수행됩니다.
    - 라우터의 라우팅 테이블을 최소화하려면
    - 라우팅 프로토콜의 서비스 트래픽을 최소화합니다(중첩된 서브넷을 사용할 수 없는 경우 모든 종류의 업데이트 메시지)
    - L3 네트워크의 관리를 단순화하고 가독성을 향상시킵니다.
    처음 두 가지 사항과 관련하여 주목할 점은 현대 라우터의 용량이 2~15년 전 라우터에 비해 훨씬 높아져서 RAM에 대규모 라우팅 테이블을 저장할 수 있으며, E20/T1(G.1) 흐름이 널리 사용되던 당시의 가격과 비교했을 때 통신 채널의 대역폭 비율이 낮아졌다는 것입니다.
    결론
    여러분, 이 글에서 저는 캠퍼스 네트워크 설계의 기본 원칙에 대해 최대한 간략하게 설명하려고 노력했습니다. 네, 자료가 꽤 많았는데, 다음과 같은 주제는 다루지 않았음에도 불구하고 말입니다.
    - 기업 경계의 조직(그리고 이는 자체 스위치, 경계, 방화벽, IPS/IDS 시스템, DMZ, VPN 및 기타 사항을 포함하는 별도의 스토리입니다)
    - Wi-Fi 네트워크 구성
    - VoIP 네트워크의 구성
    - 데이터 센터 조직
    - 보안(그리고 이것은 또한 별도의 세계이며, 볼륨과 요구 사항 측면에서 깨끗한 네트워크 인프라 설계보다 열등하지 않으며 때로는 그것을 능가하기도 합니다)
    - 전력 공학
    - 목록은 계속 이어진다
    사실, 기업 네트워크를 설계하고 구축하는 것은 많은 시간과 리소스가 필요한 매우 힘든 작업입니다.
    하지만 제 글이 여러분이 이 작업에 어떻게 접근해야 할지 기본적인 수준에서 평가하고 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
    이것은 마지막 기사와는 거리가 멀다 익스트림 네트워크, 계속 지켜봐주세요 (텔레그램, Facebook, VK, TS 솔루션 블로그)!