
Hej, vÀnner! Idag fortsÀtter jag serien som handlar om en artikel om design av företagsnÀtverk.
I artikeln kommer jag att försöka hÄlla mig kort:
- beskriva den modulÀra metoden för att designa företagsnÀtverk
- diskutera typer av konstruktion av en av de viktigaste modulerna i företagets nĂ€tverk â kĂ€rnnĂ€tverket (ip-campus)
- beskriva fördelar och nackdelar med alternativ för reservdelning av kritiska noder i nÀtverket
- pÄ ett abstrakt exempel designa/uppdatera ett litet företagsnÀtverk
- vÀlja Extreme switchar för att implementera det designade nÀtverket
- arbeta med fiber och IP-adressering
Denna artikel kommer att vara av större intresse för nÀtverksingenjörer och nÀtverksadministratörer pÄ företag som just börjar sin resa som 'nÀtverkare', snarare Àn för erfarna ingenjörer som har arbetat i mÄnga Är inom telekommunikation eller i stora företag med geografiskt distribuerade nÀtverk.
Hur som helst, intresserade Àr vÀlkomna under kat.
ModulÀr metod för nÀtverksdesign
Jag börjar min artikel med den ganska populÀra modulÀra metoden för nÀtverksdesign, som gör det möjligt att sÀtta ihop ett pussel av nÀtverkets bitar till en enhetlig helhet.
LĂ„t oss börja med lite abstraktion â jag förestĂ€ller ofta denna metod som en zoom pĂ„ geokartor, dĂ€r man i första hand ser ett land, i andra hand regioner, i tredje hand stĂ€der osv.
Som exempel kan vi övervÀga följande exempel:
- 1:a nĂ€rheten â hela företagets nĂ€tverk utgörs av en uppsĂ€ttning olika nivĂ„er:
- kÀrnnÀtverket eller campus
- grÀnsnivÄ
- nivÄ för telekommunikatörer
- avlÀgsna zoner
- 2:a nĂ€rheten â varje av dessa nivĂ„er detaljeras i separata moduler
- kÀrnnÀtverket eller campuset bestÄr av:
- en 3- eller 2-nivĂ„ modul som beskriver företagets nĂ€tverk och dess nivĂ„er â Ă„tkomst, distribution och/eller kĂ€rna
- en modul som beskriver datacenter â databehandlingscentret (i sjĂ€lva verket serverdelen av infrastrukturen)
- grÀnsnivÄn bestÄr i sin tur av:
- en modul för Internet-anslutning
- en modul för WAN och MAN, som ansvarar för anslutningen av geografiskt distribuerade enheter inom företaget
- en modul för att bygga VPN-tunnlar och fjÀrrÄtkomst
- ofta har mÄnga smÄ företag flera av dessa moduler eller till och med alla av dem, sammanslagna i en
- leverantörsnivÄ:
- Denna nivĂ„ inkluderar förbindelserna "till den yttre vĂ€rlden" â mörka fiberoptiska kablar (uthyrning av fibrer frĂ„n operatörer), kommunikationskanaler (Ethernet, G.703 etc.), InternetĂ„tkomst.
- FjÀrrnivÄ:
- I de flesta fall Àr detta filialer till företaget, som Àr spridda inom en stad, ett lÀn, ett land eller till och med kontinenten.
- Denna zon kan ocksÄ innefatta en reservdatacenter som duplicerar huvudkontorets arbete.
- Och naturligtvis de som har ökat i popularitet pĂ„ senare tid â telearbeiter (fjĂ€rrarbetsplatser).
- kÀrnnÀtverket eller campuset bestÄr av:
- Den tredje nĂ€rmandet â varje modul delas upp i mindre moduler eller nivĂ„er. Till exempel i campusnĂ€t:
- TreenivÄsnittet delas upp i:
- ÄtkomstnivÄ
- distributionsnivÄ
- kÀrnnivÄ
- Datacentret kan i mer komplexa fall delas in i:
- tvÄ- eller tre-nivÄ nÀtverksdel
- serverdel
Jag kommer att försöka Äterge allt ovanstÄende i följande förenklade bild:

Som man kan se i bilden ovan, hjÀlper det modulÀra tillvÀgagÄngssÀttet till att detaljera och strukturera den övergripande bilden i bestÄndsdelar som man sedan kan arbeta med.I denna artikel kommer jag att fokusera pÄ Campus Enterprise-nivÄn och beskriva den mer i detalj.
Typer av IP-CAMPUS-nÀtverk
Under min tid som anstĂ€lld hos en tjĂ€nsteleverantör och sĂ€rskilt senare â i arbetet som integratör, har jag stött pĂ„ olika "mognadsnivĂ„er" av kunders nĂ€tverk. Jag anvĂ€nder termen mognad med avsikt, eftersom det ganska ofta förekommer fall dĂ€r nĂ€tverksstrukturen vĂ€xer i takt med att företaget vĂ€xer, och det Ă€r i princip logiskt.
I ett litet företag som Àr belÀget inom ett enda byggnad kan företagets nÀtverk bestÄ av en enda grÀnsrouter, som fungerar som en brandvÀgg, nÄgra Ätkomstswitchar och ett par-tre servrar.
Jag kallar ett sĂ„dant nĂ€tverk för en "enkelnivĂ„" nĂ€tverk â det finns helt klart ingen tydlig kĂ€rnnivĂ„ av nĂ€tverket, distributionsnivĂ„n Ă€r förskjuten till grĂ€nsroutern (med funktioner för brandvĂ€gg, VPN och kanske proxy), och Ă„tkomstswitcharna betjĂ€nar bĂ„de anstĂ€lldas datorer och servrar.

NĂ€r företaget vĂ€xer â antalet anstĂ€llda, tjĂ€nster och servrar ökar, mĂ„ste man ofta:- öka antalet switchar i nĂ€tverket och Ă„tkomstportar
- öka serverkapaciteten
- att kÀmpa mot broadcast-domÀner innebÀr att införa nÀtverkssegmentering och rutting mellan segmenten
- att bekÀmpa nÀtverksstörningar som orsakar stillestÄnd för anstÀllda, eftersom detta medför ytterligare kostnader för ledningen (anstÀllda stÄr stilla, lön betalas, men arbetet utförs inte)
- i kampen mot störningar, övervÀga att redundanta kritiska nÀtverkspunkter - routrar, switchar, servrar och tjÀnster
- strama Ät sÀkerhetspolicyn, dÄ kommersiella risker kan uppstÄ och Äterigen - för en mer stabil nÀtverksdrift
Allt detta leder till att en ingenjör (nÀtverksadministratör) förr eller senare funderar pÄ hur man korrekt bygger nÀtverket och sÄ smÄningom kommer till en 2-nivÄmodell.
Denna modell skiljer tydligt mellan tvÄ nivÄer - ÄtkomstnivÄ och distributionsnivÄ, som samtidigt ocksÄ Àr kÀrnnivÄn (collapsed-core).
Den kombinerade distributions- och kÀrnnivÄn utför följande funktioner:
- aggregerar lÀnkar frÄn Ätkomstswitchar
- inför routing av nÀtverkssegment - anvÀndare och enheter blir sÄ mÄnga att de inte fÄr plats i ett nÀtverk /24, och om de fÄr plats, sÄ orsakar broadcast-stormar stÀndiga störningar (sÀrskilt om anvÀndarna hjÀlper till genom att skapa loopar)
- sÀkerstÀller kommunikation mellan angrÀnsande segment av switchar (genom snabbare lÀnkar)
- garanterar kommunikation mellan anvÀndare och deras enheter och serverfarmar, som ocksÄ vid den tiden börjar sÀrskiljas i ett eget nÀtverkssegment - datacenter.
- börjar tillsammans med Ätkomstswitchar i viss mÄn genomföra sÀkerhetspolicyn, som börjar dyka upp hos företaget vid denna tid. Företaget vÀxer, kommersiella risker ökar ocksÄ (hÀr menar jag inte bara bestÀmmelser om affÀrshemligheter, Ätkomstpolicyer etc., utan Àven om grundlÀggande stillestÄnd av nÀtverk och anstÀllda).
SÄledes vÀxer nÀtverket förr eller senare till en 2-nivÄmodell:

I denna modell finns speciella krav pÄ bÄde accessswitchar som aggregerar lÀnkar frÄn anvÀndare och nÀtverksenheter (skrivare, accesspunkter, VoIP-enheter, IP-telefoner, IP-kameror m.m.) samt pÄ distributions- och kÀrn-switchar.Accessswitcharna mÄste vara mer intelligenta och funktionella för att uppfylla kraven pÄ prestanda, sÀkerhet och flexibilitet i nÀtverket, och mÄste:
- ha olika typer av access- och backboneportar - helst med möjlighet till kapacitetsöverskott bÄde nÀr det gÀller trafikflöden och antalet portar.
- ha tillrÀcklig switchingkapacitet och bandbredd.
- ha nödvÀndiga sÀkerhetsfunktioner som uppfyller aktuella sÀkerhetspolicyer (och i bÀsta fall Àven framtida krav).
- ha möjlighet att mata ström till svÄruppnÄeliga nÀtverksenheter med möjlighet till fjÀrrÄterstÀllning av strömmen (PoE, PoE+).
- ha möjlighet att reservera egen elektricitet för anvÀndning i de omrÄden dÀr det behövs.
- ha, om möjligt, vidare potential för funktionell tillvÀxt - ett vanligt exempel Àr nÀr en accessswitch över tid förvandlas till en distributionsswitch.
Det finns ocksÄ motsvarande krav pÄ distributionsswitcharna:
- bÄde nÀr det gÀller backboneportarna nedÄt mot accessswitcharna och riktning mot peergrÀnssnitt hos angrÀnsande distributionsswitchar (och i framtiden möjliga uplink-grÀnssnitt mot kÀrnan).
- nÀr det gÀller L2- och L3-funktionalitet.
- nÀr det gÀller sÀkerhetsfunktionalitet.
- nÀr det gÀller att sÀkerstÀlla redundans (reservkraft, klustring och strömförsörjningsreserv).
- nÀr det gÀller flexibilitet vid trafikbalansering.
- ha, om möjligt, vidare potential för funktionell tillvÀxt (förvandling över tid frÄn aggregationsenhet till kÀrna).
- i vissa fall kan det vara lÀmpligt att anvÀnda PoE, PoE+-portar pÄ distributionsswitchar.
FramĂ„t â mer: om ledningen genomför en politik för aktiv tillvĂ€xt och utveckling av företaget, kommer nĂ€tverket Ă€ven fortsĂ€ttningsvis att utvecklas â företaget kan börja hyra grannbyggnader, bygga egna lokaler eller förvĂ€rva mindre konkurrenter, vilket ökar antalet arbetstillfĂ€llen för anstĂ€llda. Samtidigt sker ocksĂ„ en tillvĂ€xt av nĂ€tverket, vilket krĂ€ver:
- sĂ€kerstĂ€llande av anstĂ€lldas arbetsplatser â nya accessswitchar med accessportar behövs
- nya fördelningsswitchar för aggregering av lÀnkar frÄn accessswitchar
- uppbyggnad av nya sÄvÀl som modernisering av befintliga kommunikationslinjer
Som en följd av detta ökar trafiken av följande anledningar:
- pÄ grund av ökningen av accessportar och dÀrmed anvÀndare i nÀtverket
- pĂ„ grund av ökad trafik frĂ„n angrĂ€nsande system som vĂ€ljer företagets nĂ€tverk som transport â telefoni, sĂ€kerhet, ingenjörssystem etc.
- pĂ„ grund av implementering av ytterligare tjĂ€nster â med ökad personal tillkommer nya avdelningar som krĂ€ver sĂ€rskild programvara
- kapaciteterna i datacentret ökar för att möta krav frÄn infrastrukturen och applikationerna
- kraven pĂ„ nĂ€tverkets och informationens sĂ€kerhet ökar â den berömda triaden av CIA (skĂ€mt), men pĂ„ allvar, sĂ„ handlar det om Confidentiality, Integrity and Availability:
- i samband med detta tillkommer nya krav pĂ„ redundans och sĂ€kerhet pĂ„ kritiska nivĂ„er av nĂ€tverket â distribution och datacenter
- igen ökar trafiken pĂ„ grund av implementering av nya sĂ€kerhetssystem â till exempel Ă€r sĂ€kerhetsutrustningar etc.
Förr eller senare kommer ökningen av trafik, tjĂ€nster och antalet anvĂ€ndare att leda till behovet av att införa en ytterligare nĂ€tverksnivĂ„ â kĂ€rnan som kommer att utföra hög hastighetsvĂ€xling/routing av paket med hjĂ€lp av hög hastighetslĂ€nkar.
I det hÀr skedet kan företaget övergÄ till en 3-nivÄ nÀtverksmodell:

Som syns i den ovanstĂ„ende bilden â i ett sĂ„dant nĂ€tverk finns det en kĂ€rnnivĂ„ som aggregerar snabba lĂ€nkar frĂ„n distributionsswitchar. SĂ„ledes stĂ€lls ocksĂ„ krav pĂ„ kĂ€rnswitchar gĂ€llande:- bandbredden pĂ„ grĂ€nssnitten â 1GE, 2.5GE, 10GE, 40GE, 100GE
- vÀxlarens prestanda (switching capacity och forwarding performance)
- grĂ€nssnittstyper â 1000BASE-T, SFP, SFP+, QSFP, QSFP+
- antalet och uppsÀttningen av grÀnssnitt
- möjligheter för redundans (stackning, klustring, redundant styrkort (gÀller modulÀra switchar), redundans i strömförsörjning etc.)
- funktionalitet
PÄ en sÄdan nivÄ i nÀtverket Àr det definitivt nödvÀndigt med bÄde tekniska modifieringar:
- redundans av kÀrnens noder och lÀnkar (mycket, mycket, mycket önskvÀrt)
- redundans av noder och lÀnkar pÄ distributionsnivÄn (beroende pÄ kritikalitet)
- redundans av lÀnkar mellan Ätkomstswitchar och distributionsnivÄn (vid behov)
- introduktion av protokoll för dynamisk routning
- trafikbalansering bÄde i kÀrnan och pÄ distributions- och ÄtkomstnivÄer (vid behov)
- implementering av ytterligare tjĂ€nster â bĂ„de transporttjĂ€nster och sĂ€kerhetstjĂ€nster (vid behov)
sÄvÀl som juridiska aspekter som definierar företagets sÀkerhetspolicy, vilken kompletterar den övergripande sÀkerhetspolicyn i frÄga om:
- krav pÄ implementering och konfiguration av olika sÀkerhetsfunktioner pÄ Ätkomst- och distributionsswitchar
- krav pÄ Ätkomst, övervakning och hantering av nÀtverksutrustning (protokoll för fjÀrrÄtkomst, tillÄtna nÀtverkssegment för hantering, loggningsinstÀllningar etc.)
- krav pÄ redundans
- krav pÄ att forma den minimalt nödvÀndiga Zip-satsen
I det hÀr avsnittet har jag kort beskrivit nÀtverkets och företagets evolution frÄn ett par switchar och ett par dussin anstÀllda till flera dussin (kanske till och med hundratals switchar) och flera hundra (eller till och med tusentals) enbart de anstÀllda som arbetar direkt i företagets nÀtverk (naturligtvis finns det Àven produktionsavdelningar och ingenjörsnÀtverk).
Det Àr uppenbart att en sÄdan "mirakulös" och snabb utveckling av företaget i verkligheten inte intrÀffar.
Det tar vanligtvis Ă„r för ett företag och nĂ€tverk att vĂ€xa frĂ„n sin initiala nivĂ„ 1 till 3, som jag beskriver.Varför skriver jag alla dessa uppenbara sanningar? För att jag vill nĂ€mna termen ROI â return-on-investment (Ă„terbetalning/avkastning pĂ„ investeringar) och diskutera den sida som direkt pĂ„verkar valet av nĂ€tverksutrustning.
NĂ€r nĂ€tverksingenjörer och deras chefer vĂ€ljer utrustning, gör de oftast sitt val utifrĂ„n tvĂ„ faktorer â den aktuella kostnaden för utrustningen och den minimala tekniska funktionaliteten som för nĂ€rvarande behövs för att lösa en specifik uppgift eller uppgifter (jag kommer att berĂ€tta mer om inköp av utrustning för reservdelar senare).
SĂ€llan beaktas dock möjligheterna till framtida âtillvĂ€xtâ av utrustningen. NĂ€r situationen uppstĂ„r dĂ€r utrustningen blir otillrĂ€cklig nĂ€r det gĂ€ller funktionalitet eller prestanda köps det kraftfullare och mer funktionella alternativ, medan den gamla lĂ€ggs i lager eller nĂ„gonstans i nĂ€tverket för att âligga och stĂ„â (detta bidrar för övrigt ocksĂ„ till uppkomsten av en stor variation av utrustning och till inköp av mĂ„nga informationssystem som arbetar med den).
SÄledes, istÀllet för att köpa licenser för extra funktionalitet och prestanda, vilket Àr mycket billigare Àn att investera i ny hÄrdvara med högre prestanda, tvingas man köpa ny utrustning och betala mer av följande skÀl:
- nÀtverket vÀxer ofta lÄngsamt, och expansion av funktionalitet eller prestanda hos din nÀtverkslösning kan rÀcka lÀnge till
- det Ă€r ingen hemlighet att utrustningen frĂ„n utlĂ€ndska leverantörer ofta Ă€r kopplad till utlĂ€ndsk valuta (dollar eller euro). För att vara Ă€rlig â ökningen av dollar eller euro (eller den periodiska mini-devalveringen av rubeln, beroende pĂ„ perspektiv) gör att en dollar för tio Ă„r sedan och en dollar nu Ă€r helt olika saker sett ur rubelns perspektiv
Sammanfattningsvis vill jag pÄpeka att köp av nÀtverksutrustning med bredare funktionalitet idag kan leda till besparingar i framtiden.
HÀr betrakta kostnaderna för inköp av utrustning i sammanhanget av investeringar i sitt eget nÀtverk och infrastruktur.DÀrför följer mÄnga leverantörer (inte bara Extreme) principen pay-as-you-grow, och bygger in mycket funktionalitet och kapacitet för att öka prestandan hos grÀnssnitten, vilka sedan aktiveras genom köp av separata licenser. De erbjuder ocksÄ modulÀra switchar med ett brett utbud av grÀnssnitt och processor kort, samt möjlighet till successiv ökning av bÄde mÀngd och prestanda.
Reserv av kritiska noder
I denna del av artikeln vill jag kort beskriva de grundlÀggande principerna för reservsystem av viktiga nÀtverksnoder som kÀrnkommutatorer, datacenter eller distributionssystem. Jag vill börja med att gÄ igenom de allmÀnna typerna av reservsystem - stapling och klustring.
Varje metod har sina fördelar och nackdelar, som jag vill diskutera.
Nedan följer en sammanfattande tabell som jÀmför de tvÄ metoderna:

- hantering â som framgĂ„r av tabellen har stapling fördelar nĂ€r det gĂ€ller hantering, eftersom en stapel av flera kommutatorer framstĂ„r som en enda kommutator med mĂ„nga portar. IstĂ€llet för att hantera till exempel 8 olika kommutatorer vid klustring kan du hantera bara en vid stapling.
- avstĂ„nd â för nĂ€rvarande Ă€r fördelen med klustring, strikt talat, inte sĂ„ tydlig, eftersom det har utvecklats staplingsteknologier för kommutatorer via staplingsportar eller portar med dubbla Ă€ndamĂ„l (t.ex. SummitStack-V frĂ„n Extreme, VSS frĂ„n Cisco, etc.), vilket ocksĂ„ beror pĂ„ typen av transceivrar. HĂ€r ges fördelar till klustring pĂ„ grund av att det vid stapling finns alternativ dĂ€r vanliga staplingsportar mĂ„ste anvĂ€ndas, vilka ofta ansluts med speciella kablar av begrĂ€nsad lĂ€ngd - 0,5, 1, 1,5, 3 eller 5 meter.
- programuppdatering â hĂ€r ser vi att klustring har en fördel över stapling, eftersom följande gĂ€ller - vid uppdatering av programvaruversionen pĂ„ enheten nĂ€r det gĂ€ller stapling uppdaterar du programvaran pĂ„ masterkommutatorn, som senare tar pĂ„ sig rollen att installera ny programvara pĂ„ standby-medlemmarna i stapeln. Ă ena sidan underlĂ€ttar detta ditt arbete, men programuppdateringar krĂ€ver ofta en hĂ„rdvaruĂ„terstart, vilket leder till att hela stapeln startas om, vilket pĂ„ sĂ„ sĂ€tt innebĂ€r avbrott i dess drift och alla tjĂ€nster kopplade till den under tiden = tiden för omstart. Detta Ă€r ofta mycket kritiskt för kĂ€rnan och datacentret. Vid klustring har du tvĂ„ oberoende enheter som du kan uppdatera programvaran pĂ„ i tur och ordning. Detta gör att avbrott i tjĂ€nster kan undvikas.
- konfiguration av instÀllningar HÀr Àr fördelen med stapling, eftersom du vid administration bara behöver justera instÀllningarna för en enhet och dess konfigurationsfil. Vid klustring dÀremot kommer antalet konfigurationsfiler att motsvara antalet noder i klustret.
- felsĂ€kerhet HĂ€r Ă€r bĂ„da teknologierna ungefĂ€r lika, men klustring har en liten fördel. Anledningen till detta Ă€r följande â om vi ser pĂ„ stacken ur perspektivet av aktiva processer och protokoll, kommer vi att se följande:
- det finns en master-switch dĂ€r alla huvudsakliga processer och protokoll körs (till exempel dynamisk routingprotokoll â OSPF)
- det finns andra slave-switchar dÀr de huvudsakliga processerna som krÀvs för att fungera i stacken och hantera den trafik som passerar genom dem körs
- om master-switchen slutar fungera, upptÀcker den nÀsta prioriterade slave-switchen att mastern har fallit
- den initierar sig sjÀlv som master och startar alla processer som kördes pÄ mastern (inklusive det observerade protokollet OSPF)
- efter en viss tid av processstart (vanligtvis ganska kort), börjar OSPF-protokollet att fungera
- pÄ sÄ sÀtt kommer OSPF vid ett misslyckande av en av noderna i klustring att fungera nÄgot snabbare Àn vid stapling (tiden som krÀvs för att starta och initiera processer och protokoll pÄ slave-switchar i stacken). Jag mÄste dock pÄpeka att moderna staplingprotokoll och switchar fungerar mycket snabbt; ofta tar avbrottet i trafik vid vÀxling av stacken mindre Àn en sekund, men nominellt sett vinner klustring pÄ denna parameter.
- komplexitet Som vi ser i tabellen, vinner stapling nĂ€r det gĂ€ller komplexitet. Detta Ă€r en direkt följd av punkterna 'hantering' och 'konfiguration av instĂ€llningar'. En enda nod tar mycket mindre tid för instĂ€llningar och hantering. Vid klustring mĂ„ste man dessutom ofta konfigurera ytterligare routingprotokoll eller protokoll för redundanta gateways â VRRP, HSRP och andra.
- utbyte av noder â hĂ€r har stapling en tydlig fördel. Ofta krĂ€vs endast minimalt nödvĂ€ndiga instĂ€llningar av utrustningen för att byta en switch i en stack, till exempel:
- att uppdatera mjukvaran pÄ den nya switchen till versionen av stackens mjukvara (och detta kan göras direkt nÀr switcharna kommer till lagret)
- att stÀlla in nÄgra grundlÀggande kommandon för stapling (och för vissa typer av switchar kan det till och med krÀvas inget sÄdant)
- att ta ut den trasiga switchen frÄn stacken och ansluta en ny
- att ansluta strömförsörjning och patchkablar
- elasticitet â jag betraktar som en av de viktigaste parametrarna. Generellt Ă€r elasticitet en komplex egenskap som innebĂ€r att nĂ„got Ă€ndras under pĂ„verkan av belastning och Ă„tergĂ„r till sitt ursprungliga tillstĂ„nd efter att belastningen försvinner. FörvĂ„nande nog Ă€r den för klustring högre Ă€ven med hĂ€nsyn till 4:3 i fördel av stapling. Allt handlar om den mĂ€nskliga faktorn. Ja, ja, bli inte förvĂ„nad â i styrkan av sĂ„dana parametrar för stapling, sĂ„som enhetlig hantering, konfiguration av instĂ€llningar och minskad komplexitet, ligger svagheten i staplingen nĂ€r den mĂ€nskliga faktorn kommer in i bilden.
Under min karriÀr inom IT har jag flera gÄnger stött pÄ situationer (ja, jag ska inte sticka under stol med att jag sjÀlv har snubblat pÄ dessa samma hinder, sÀrskilt i början) dÀr ingenjören vid instÀllningen av stacken gjorde fel vid inmatning av nÄgot kommando eller vid pÄ- och avstÀngning av nÄgon funktion pÄ utrustningen, vilket ledde till att hela stacken slutade fungera och fick manuell omstart. Det Àr vÀrt att nÀmna Àlskare av Putty-appen för Windows (oj, det dÀr med att kopiera med höger musknapp).
I sjÀlva verket Àr bÄda teknologierna ganska bra (sÀrskilt jÀmfört med bristen pÄ redundans) och var och en har sina styrkor och svagheter, men för kÀrnnivÄ och för högbelastade datacenter skulle jag ÀndÄ föredra att anvÀnda klustring.
Ăven om det bara Ă€r min Ă„sikt. MĂ„nga professionella ingenjörer som har arbetat pĂ„ professionell nivĂ„ med nĂ€tverksunderhĂ„ll i mĂ„nga Ă„r kan lika vĂ€l anvĂ€nda bĂ„da teknologierna â hĂ€r beror allt pĂ„ erfarenhet och kompetens.
Förutom teknologier för stapling och reservkoppling av nÀtverksnoder finns det ocksÄ allmÀnna principer för reservkoppling av delar av sjÀlva nÀtverksnoden och förbindelser mellan noder:
Med reservkoppling inom nÀtverksnoden menar jag:
- reservkoppling av strömförsörjning â installation av 2 strömförsörjningar som duplicerar varandra (helst anslutna till kategori 1 av strömförsörjning) kan avsevĂ€rt underlĂ€tta ditt liv.
- reservkoppling av styrkort â gĂ€ller frĂ€mst modulĂ€ra switchar som har stöd för anslutning av flera duplicerande styrkort.
- reservkoppling av grĂ€nssnittskort â detta gĂ€ller Ă€ven i hög grad modulĂ€ra switchar.
Med reservkoppling av förbindelser/linkar avses frÀmst att ha duplicerande kabelbanor (eller radiolÀnk i öppna utrymmen) med:
- fördelning mellan olika kabelkanaler och schakt inuti byggnaden
- geografisk fördelning över omrÄdet i nivÄer av 2 eller fler byggnader, stÀder, regioner eller lÀnder (sÄ kallade volymringar)
Vid byggandet av reservlinkar mÄste dock ett antal rekommendationer för utrustningen följas:
- i fallet med duplicering av grĂ€nssnittskort i en modulĂ€r switch, eller vid stapling, Ă€r det nödvĂ€ndigt att fördela lĂ€nkarna mellan enheterna â grĂ€nssnittskort vid modulĂ€ra switchar och switchar vid stapling.
- det Àr önskvÀrt att anvÀnda protokoll för lÀnkaggregering (LACP, MLT, PAgP osv.) för att kombinera lÀnkar i grupper och balansera lasten mellan dem.
- anvĂ€nda routrar som stöder protokoll för ECMP (Equal-Cost-Multi-Path) â nĂ€r flera paket skickas över en rutt, gĂ„r dessa paket inte över en enda bĂ€sta vĂ€g (eller grĂ€nssnitt), utan distribueras över flera bĂ€sta vĂ€gar (och flera grĂ€nssnitt) som bestĂ€ms baserat pĂ„ likhet i routingprotokollets mĂ€tvĂ€rden, vilket i sin tur ansvarar för att fylla den slutliga routingtabellen.
Och nu, som lovat, kommer jag att beskriva ett verkligt fall frÄn min praktik och principen för besparingar vid reservkoppling av kritiska noder, som intrÀffade för nÄgra Är sedan:
- I ett företag, som jag kallar X, fanns det en standard tre-nivÄmodell för nÀtverk:
- med flera kÀrnor
- och flera dussin aggregat
- flera tusen access-switchar
- tio tusen anvÀndare
- nÀtverket var ganska komplext att bygga:
- med en mĂ€ngd dynamiska routningsprotokoll och protokoll â OSPF, MP-BGP, MPLS, PIM, IGMP, IPv6 osv.
- med mĂ„nga tjĂ€nster â internetĂ„tkomst, L2 och L3 VPN, VoIP, IPTV, dedikerade linjer osv.
- men det fanns en flaskhals i nĂ€tverket â grĂ€nsrutern som kombinerade BGP-borderfunktionen och terminerade vissa anvĂ€ndartjĂ€nster
- ja, den kostade som ett flygplansvinge (nÄgra miljoner rubel)
- ja, pÄ den tiden var det en av de toppmoderna enheterna frÄn den mest kÀnda nÀtverksleverantören
- ja, den borde vara mycket pĂ„litlig â med utmĂ€rkta MTBF-vĂ€rden
- ja, den hade 4 strömförsörjningar, konstruerade enligt 2x2-schema och anslutna till olika UPS och strömingÄngar.
Men allt detta Àndrade inte pÄ det faktum att den var en enda felpunkt i nÀtverket.
Och en dag, som absolut inte var vacker för mig och mina kollegor, slutade denna router att fungera (senare kom vi fram till att det genomfördes ett fel i strömlinjen genom UPS, vilket ledde till att 2 strömförsörjningar gick sönder samtidigt och en av dem brÀnde RP-modulen i routern och interface-kortet som var anslutna till en gemensam databus).
Vi hade inga reservkort â RP och interface-kort, men vi hade ett kontrakt för ersĂ€ttning av utrustning eller dess komponenter med en av partnerna enligt NBD-schema.
TyvÀrr hade partnerna i lager endast interface-kortet vid den tiden, men inget RP-kort, vilket kom först efter nÄgra dagar (efter 3 dagar).
Som resultat av att ha en enda felpunkt i nÀtverket (Àven med ett stödkontrakt och utrustningsersÀttning) blev de följande finansiella kostnaderna:
- andelen av företagets tjÀnster som relaterade till eller hade att göra med denna border utgjorde cirka 60-70%
- som berÀknades senare, var den dagliga vinsten cirka 900 000 rubel (ungefÀr) vid den tiden
- sÄledes gick den potentiella vinsten under 3 dagars stillestÄnd teoretiskt förlorad och uppgick till mellan 1 620 000 och 1 890 000 rubel
SjÀlvklart var de rena förlusterna mindre, eftersom en del av ersÀttningarna till de frÀmsta anvÀndarna Äterbetalades inte i form av pengar, utan i form av tjÀnster, men de var fortfarande nÀrvarande:
- en del av ersÀttningarna till företagskunder
- ökar kostnader för företagets anstĂ€llda som har arbetat alla dessa 3-4 dagar i full styrka â övertid, nattjĂ€nstgöring, utökade skift, osv.
- ryktesskador, vilket ocksÄ Àr viktigt
- och det viktigaste â nervositet, bĂ„de hos ledningen och anstĂ€llda, liksom hos kunderna
Som ett resultat reviderades företagets politik:
- man avstod frÄn kontrakt för ersÀttning enligt NBD-villkoret
- man behöll det vanliga servicekontraktet
- man köpte en reservrouter till ett vĂ€rde av ungefĂ€r 1 â 1,3 miljoner rubel för att sĂ€kerstĂ€lla 90% av funktionaliteten hos den primĂ€ra.
I framtiden gjorde inköpet av ytterligare utrustning och reservdelar det möjligt att balansera belastningen mellan dem nÀr det gÀller externa lÀnkar, trafik och anvÀndare, och gav ytterligare sÀkerhetsmarginaler för företaget vid framtida incidenter.
Exempel pÄ design av ett företagsnÀtverk
I denna del av artikeln kommer jag att försöka presentera huvudpunkterna vid berÀkning av företagets huvudnÀtverk. Jag kommer inte att belasta er med hela metoden PPDIOO (Prepare-Planning-Design-Implement-Operate-Optimize), utan endast markera dess viktigaste punkter:
- Prepare / Förberedelse â du mĂ„ste komma överens med din ledning om mĂ„len för nĂ€tverksuppgraderingen som du vill uppnĂ„ â öka redundansen, införa nya tjĂ€nster eller teknologier. Jag hoppar över begrĂ€nsningarna â tekniska och organisatoriska, eftersom jag utgĂ„r frĂ„n att du Ă€r anstĂ€lld i organisationen och har gott om tid för att övervinna dem. Jag Ă„terkommer till budgetfrĂ„gan nedan.
- Planning / Planering â hĂ€r mĂ„ste du skapa en komplett karaktĂ€rsbeskrivning av ditt nuvarande nĂ€tverk (om du inte redan kĂ€nner till det), det vill sĂ€ga beskriva nĂ€tverket som det Ă€r just nu:
- antal och typ av utrustning
- antal och typer av portar
- existerande kabeldragningar och kopplingsscheman inom byggnader och mellan dem
- elförsörjningsscheman
- L2 och L3 adressering
- skapa kartor över Wi-Fi-nÀtverk med angivande av Ätkomstpunkter och kontrollenheter
- beskriva din serverfarm
- det Àr önskvÀrt att beskriva alla dina tjÀnster och relationer mellan dem
- om du redan har implementerat nÄgon form av nÀtverkssÀkerhetspolicy och nÀtverksÄtkomstbegrÀnsningar, se till att beakta dessa vid designen.
- Jag vill genast pÄpeka att det andra steget i huvudsak innebÀr en fullstÀndig inventering av nÀtverket, frÄn kabelinfrastrukturen och strömförsörjningsscheman till tjÀnster (applikationer och deras portar). Det hÀr steget Àr mycket, mycket arbetsintensivt och kan ibland vara trÄkigt. Om du eller din föregÄngare inte har hÄllit dokumentation eller ens ett grundlÀggande övervakningssystem, Àr det hög tid att tÀnka pÄ detta. NÀtverket har en tendens att förÀndras över tid med olika hastigheter och endast aktuell dokumentation eller ett övervakningssystem kan hjÀlpa dig att hÄlla koll pÄ dess tillstÄnd och underlÀtta administrationen. Men det hör redan till steget operate.
- Design / Projekttering â bevĂ€pnad med fullstĂ€ndig kunskap om ditt nĂ€tverk, som du fĂ„tt frĂ„n föregĂ„ende steg, sĂ€tter du dig Ă€ntligen ner och funderar pĂ„ hur du ska modernisera ditt nĂ€tverk. Nedan kommer jag att försöka demonstrera ett litet exempel pĂ„ nĂ€tverksberĂ€kning.
För mig har jag sammanstÀllt en liten lista med grundlÀggande data som jag kommer att följa vid berÀkning och projektering av det grundlÀggande nÀtverket.
LÄt oss förestÀlla oss steget Prepare som en lista över vad vi har tillgÀngligt och vad som Àr planerat att göras:
- det finns ett ganska stort företag med cirka 700-800 arbetsplatser (hÀr menar jag de anstÀllda som behöver tillgÄng till företagets nÀtverk)
- det finns flera fristÄende byggnader inom företagets omrÄde:
- Huvudbyggnader:
- antal byggnader â 2 st
- antal vĂ„ningar i byggnaden â 7 st
- antal telekommunikationsskĂ„p per vĂ„ning i en byggnad â 3 (totalt 21) st
- antal anstÀllda i byggnaden =~ 250 personer
- Ytterligare byggnader:
- antal byggnader â 10 st
- antal vĂ„ningar i byggnaden / verkstad â 2 st
- antal telekommunikationsskĂ„p i byggnaden â 3 st
- antal anstÀllda i byggnaden =~ 20 personer
- Den nuvarande kÀrnnivÄn i nÀtverket (för övrigt en mycket vanlig konfiguration som jag har stött pÄ flera gÄnger i olika former och portkompositioner) presenteras:
- med 2 L2-switchar:
- 1Gb portar av typ RJ-45 â 24 st
- 1Gb SFP-portar â 4 st
- med 1 L2-switch:
- 1Gb SFP-portar â 24 st
- topologin för kĂ€rnet â ring
- peer-to-peer-lÀnkar mellan switchar Àr aktiverade med hjÀlp av optiska fibrer
- switcharna Àr placerade i smÄ serverrum med skÄp
- med 2 L2-switchar:
- Den nuvarande distributionsnivÄn:
- kompilerad med kÀrnnivÄ i del av aggregering av lÀnkar frÄn Ätkomstswitchar
- L3 adressering har flyttats till grÀnsrutern och/eller brandvÀggen
- Aktuell ÄtkomstnivÄ:
- L2-switchar med 16 x 100 Mb Ätkomstportar RJ-45 och 2 gigabit uppkopplingskombinationsportar RJ-45/SFP
- switcharna finns i skÄp pÄ vÄningarna
- topologi för Ätkomstswitchar:
- stjĂ€rna (hub-and-spoke â nav och spikar) med kĂ€rn-/distributionsswitch i mitten
- grenen/spoket utgör en kedja av switchar pĂ„ vĂ„ningarna â 3 stycken i kedjan
- det finns icke-hanterade Ätkomstswitchar
- switcharna i 9 ytterligare skÄp Àr anslutna via mediakonverterare (omvandlare av optisk signal till elektrisk)
- Aktuell kablinfrastruktur:
- Kabelsystem mellan byggnaderna:
- det finns en optisk kabel mellan de 2 huvudbyggnaderna med kapacitet för 8 fibrer
- det finns en optisk kabel mellan ett av de ytterligare skÄpen (dÀr kÀrnswitch Àr installerad) och var och en av de huvudsakliga byggnaderna med kapacitet för 8 fibrer vardera
- det finns en optisk kabel mellan do. skÄpen och skÄpen med installerade kÀrnswitchar med kapacitet för 4 fibrer (deras distribution visas pÄ bilden nedan)
- typ av fibrer i alla kablar â enkelmodiga/SMF
- anvÀnds 2-fiber enskilda SFP-transceivrar
- en del av kablarna termineras pÄ optiska cross-connects (ODF) i separata utrymmen (cross-lokaler/serverrum), och en del av kablarna i vÄningsskÄp
- Kabelsystem inuti byggnaderna:
- det finns en blandad kabelstruktur mellan serverrum och de första skÄpen pÄ vÄningarna:
- kopparkablar Cat5e â 10 stycken (eller 100 par kablar)
- optisk multimode/MMF-kabel med 4 eller 8 fibrer â 1 styck
- optisk multimode/MMF-kabel med 4 fibrer mellan vÄningsskÄpen
- kopparkablar Cat5e mellan vÄningsskÄpen och Ätkomstuttag
- aktuell datacenter:
- det finns flera servrar, till exempel 6 stycken
- anslutna med 1Gb portar till kÀrnswitchen i 1:a huvudbyggnaden
- alla företagsapplikationer har flyttats till servrar
- adressiering L2, L3 och ruttningssystem:
- i nĂ€tverket finns flera VLAN â 2â3 stycken per byggnad
- servrarna har fördelats i ett separat /24-nÀt
- för interna behov anvĂ€nds grĂ„ nĂ€t klass B, som ligger inom intervallet â 172.16.0.0/16
- L3-adresser termineras pÄ grÀnsrouter och/eller brandvÀgg
- anvÀnder statisk ruttning
- ytterligare information:
- telefoni:
- i byggnader och vissa hus har traditionell telefoni implementerats med gamla digitala PBX-system (inte IP-PBX)
- det Àr nödvÀndigt att telefonisera nya byggnader utan kostnader för att dra dyra kopparledningar av viss kapacitet och bygga redundanta SCN för telefoni inuti byggnader
- med tiden planeras implementación av IP-telefoni över hela företagets omrÄde, integrera den med CRM-system och överföra alla anstÀllda till den
- portkapacitet:
- det Àr nödvÀndigt att analysera den nuvarande kapaciteten hos backbone-portarna och access-portarna, och reservera minst 25-30% för framtida behov
- analysera tillrÀckligheten av den nuvarande bandbredden hos access-portarna och backbone-lÀnkarna
- förutse nĂ€rvaron av PoE/PoE+-accessportar för enheter frĂ„n angrĂ€nsande system â videoövervakning och telefoni
- videoövervakning:
- det planeras att anvÀnda företagets nÀtverk som transport för videoövervakningsnÀtverket
- det Àr nödvÀndigt att förutse nÀrvaron av PoE-portar för videoövervakningskameror
- trÄdlösa system:
- i framtiden planeras implementering av en trÄdlös infrastruktur för att öka mobiliteten för anstÀllda
- det Àr nödvÀndigt att förutse nÀrvaron av PoE-portar för Ätkomstpunkter
- budget, tidsramar och krav pÄ utrustning:
- anvÀnda befintlig utrustning maximalt
- vid nÀtverksdesign, ta hÀnsyn till möjligheten att utöka nÀtverkets kapacitet under N Är framöver
- vid nĂ€tverksdesign, ta hĂ€nsyn till stöd för alla typer av sĂ€kerhetsfunktioner â hĂ€r Ă€r en lista över funktionalitet, frĂ„n port-sĂ€kerhet till autentisering och auktorisering av anvĂ€ndare via 802.1x.
- reservera sĂ„ mycket som möjligt av kritiska nĂ€tverksnoder av högsta betydelse â kĂ€rna och datacenter, och se till att det finns möjlighet att reservera sekundĂ€ra viktiga noder â distributionsnoder
- projektbudgeten mÄste förutsÀtta gradvis finansiering i flera etapper
- budgetbelopp â hĂ€r avgör varje företag för sig, baserat pĂ„ sina ekonomiska indikatorer
- Tidsramar - i det mest ideala fallet kommer det inte att finnas nÄgra tydliga tidsramar hÀr, eftersom detta Àr ett internt projekt för företaget som genomförs av sina anstÀllda, eller sÄ kommer de att vara relativt bekvÀma - till exempel 1 Är (eller mer). I sÀmre fall kan det vara frÄn 3 mÄnader till ett halvt Är.
- Ă
tgÀrda nuvarande problem i nÀtverket:
- paketförluster
- problem med DHCP pÄ mer eller mindre intelligenta acces-switchar, relaterade till anvÀndningen av STP-protokollfamiljen för att bekÀmpa loopar pÄ accessportarna.
- ta bort behovet av en DHCP-server i varje VLAN för anstÀllda
- förekomsten av switch-loopar, relaterade till att hanterade / ohanterade switchar kopplas in i kontor och att olika enheter ansluts till dem
- listan kan fortsÀtta och fortsÀtta...
Planeringssteget - tillstÄndet pÄ ditt nuvarande nÀtverk, som jag redan har nÀmnt, beror pÄ kvaliteten av övervakningssystemet och dess dokumentationsnivÄ. Under detta steg kommer du att behöva:
- minst skissa pÄ det befintliga nÀtverket för vidare analys
- insamla data frÄn utrustningen:
- trafik pÄ huvudportarna
- fel pÄ portarna
- CPU-anvÀndning och minnesanvÀndning pÄ switchar och routrar
- skissa L2-L3 diagram över VLAN och IP-adresser
- lyfta fram kabeldragningarna:
- fiberdiagram och diagram för patchning av optiska kopplingar
- diagram för kopparkabeldistribution mellan servrar och vÄningar
- diagram för kopparkabeldistribution mellan vÄningar och kontor
- kontrollera förekomsten av optiska kopplingar och patchpaneler i servrar och skÄp
- kontrollera elkraftdiagram i server- och vÄningsskÄp
- kontrollera förekomsten av UPS och batterier vid kritiska noder
- analysera all data
Med hjÀlp av data frÄn förberedelsestadiet har jag fÄtt fram ett ungefÀrligt logiskt schema:

DÀrefter, följande en modulÀr metod, Àr det nödvÀndigt att sÀrskilja nivÄer och moduler för företaget:
Jag kommer inte att beröra grĂ€nser (Edge) i denna artikel, utan kort pĂ„minna om grundlĂ€ggande punkter för varje modul inom Campus:- Ă
tkomst - pÄ denna nivÄ ska följande sÀkerstÀllas:
- nödvÀndigt antal portar för anvÀndarnas Ätkomst till nÀtverket
- genomförande av sÀkerhetspolicyer - filtrering av trafik och protokoll
- komprimering av sÀndande domÀner och segmentering av nÀtverket med hjÀlp av VLAN
- implementering av separata VLAN för rösttrafik
- stöd för QoS
- stöd för PoE-Ätkomstdon
- stöd för IP multicast
- ÄterhÄllbarhet för uppströms kommunikationslÀnkar tillsammans med distributionslaget (önskvÀrt)
- Distributionslagret â pĂ„ denna nivĂ„ ska följande sĂ€kerstĂ€llas:
- nödvÀndigt antal portar för anslutning av Ätkommbryggor
- aggregering och redundans av Ätkommbryggers lÀnkar
- IP-routing
- paketfiltrering
- stöd för QoS
- ÄterhÄllbarhet pÄ lÀnk, utrustning och strömnivÄ (mycket önskvÀrt)
- KĂ€rnan â ska möjliggöra:
- hög hastighet av paketkommutering och routing
- nödvÀndigt antal portar för anslutning av distributionsbryggor
- stöd för IP-routing och dynamiska routingprotokoll med snabb nÀtverkskonvergens
- stöd för QoS
- sÀkerhetsfunktioner för att skydda Ätkomsten till utrustningen och kontrollplanet
- ÄterhÄllbarhet pÄ nivÄ av utrustning och strömförsörjning (obligatoriskt)
- Datacenter â det nĂ€tverkslagret i denna modul ska sĂ€kerstĂ€lla:
- höghastighetskommunikationslÀnkar
- nödvÀndigt antal portar för anslutning av servrar
- redundans av kommunikationslÀnkar bÄde mellan servrar och datacenterbryggor, liksom mellan datacenterbryggor och kÀrnnÀtverket (obligatoriskt)
- redudans av utrustning och strömförsörjning (obligatoriskt)
- stöd för QoS
DÀrefter mÄste vi rÀkna vÄra portar och kommunikationslÀnkar och definiera kraven.
SÄ vi har fÄtt datan om fördelningen av Ätkomstportar mellan byggnader. Nu mÄste vi analysera ÄtkomstnivÄkraven och noteringarna och skissa pÄ lösningsalternativ.
DÀrefter rÀknar vi portar och kommunikationslÀnkar för följande nivÄer:
Vid berÀkningen har vi fÄtt följande:
- Ă„tkomstnivĂ„ â vi behöver 24- och 48-portars Ă„tkommbryggor, helst med 1Gb Ă„tkomstportar och optiska uplinkportar SFP med stöd för PoE och bred funktionalitet:
- totalt ger de 504 Ă„tkomstportar, vilket i princip tĂ€cker kraven för reservportar, om beslutet tas att anvĂ€nda 2 portar per arbetsplats â IP-telefon och dataport.
- det Àr möjligt att anvÀnda en 48-portars switch med PoE-funktionalitet pÄ varje vÄning, som tillhandahÄller Ätkomstportar för kraven:
- reservkapacitet â ungefĂ€r 102 reservportar (22%) i huvudbyggnaderna. För de ytterligare byggnaderna nĂ„got mer â 25%.
- övervakning
- trÄdlöst nÀtverk
- distributionsnivĂ„ â switches med ett antal SFP-portar frĂ„n 12 till 48 portar med minst 2 SFP+-portar, som har möjlighet till stackning och utökat funktionalitet, samt med reservkraftsblock.
- kĂ€rnnivĂ„ â krĂ€ver högpresterande switchar frĂ„n 12 till 24 SFP/SFP+-portar med stöd för bĂ„de stackning och klustring med MC-LAG-stöd. Det bör noteras att routrar ocksĂ„ kan anvĂ€ndas för trafikbalansering. Senaste generationens L3-switchar och routrar stödjer ECMP med trafikbalansering över 4 eller fler rutter med samma metrik.
- nivĂ„ av datacenter â krĂ€ver switchar frĂ„n 8 till 24 SFP/SFP+-portar med stöd för bĂ„de stackning och klustring med MC-LAG-stöd.
Den slutliga mÄlschemat för nÀtverket blev
Val av Extreme-switchar för implementeringen av projektet
Nu har vi kommit till huvudfrĂ„gan â valet av switchar för att genomföra vĂ„rt projekt. För den resulterande mĂ„lschemat passar följande Extreme-switchar:
NivÄ
Modell
Portar
BeskrivningkÀrna
x620-16x-Base *x670-G2-48x-4q-Base*
16 x 10GE SFP+
Â
Â
Â
48x10GE SFP+ och 4Ă40 GE QSFP+
För grundlÀggande behov i kÀrnan:- högpresterande lÀnkar
- utökat funktionalitet för routing och sÀkerhet
- reservkraft med extra nÀtdelar
- stöd för stackning och klustring
Med minimala krav passar switchen i x620-serien.
Om mer omfattande krav pÄ antal portar och bredare funktionalitet finns, bör switcharna i x670-G2-serien övervÀgas.datacenter
x620-16x-Base*
x590-24x-1q-2c*
x670-G2-48x-4q-Base*
16 x 10GE SFP+
Â
Â
Â
24x10GE SFP, 1xQSFP+, 2xQSFP28
Â
Â
48x10GE SFP+ och 4Ă40 GE QSFP+För grundlĂ€ggande behov i datacentret:
- högpresterande lÀnkar
- reservkraft med extra nÀtdelar
- stöd för stackning och klustring
Med minimala krav passar switchen i x620-serien.
Om mer omfattande krav pÄ antal portar och bredare funktionalitet finns, bör switcharna i x670-G2- och x590-24x-1q-2c-serierna övervÀgas.distribution
X460-G2-24x-10GE4-Base*
X460-G2-48x-10GE4-Base*
24x1GE SFP, 8Ă1000 RJ-45, 4x10GE SFP+
Â
Â
Â
48x1GE SFP, 4x10GE SFP+För grundlÀggande behov inom distribution:
- nödvÀndigt antal optiska portar
- reservkraft med extra nÀtdelar
- stöd för stackning och klustring
- nödvÀndigt L3-funktionalitet
De perfekta switcharna Àr frÄn x460-G2-serien. Med reservdelar för strömförsörjning och möjlighet till att utöka och lÀgga till 10G-portar, CX (för stapling) och QSFP+ gör dem till idealiska switchar för distributionsnivÄn med portar upp till 1 Gb.
Ätkomst
X440-G2-24p-10GE4*
X440-G2-24t-10GE4*
X440-G2-48t-10GE4*
X440-G2-48p-10GE4*
24x1000BASE-T(4 x SFP combo), 4x10GE SFP+ (PoE budget 380 W)
Â
24x1000BASE-T(4 x SFP combo), 4x10GE SFP+
Â
Â
24x1000BASE-T(4 x SFP combo), 4x10GE SFP+ kombinationsportar
Â
48x1000BASE-T(4 x SFP combo), 4x10GE SFP+ kombinationsportar (PoE budget 740 W)För Ätkomstbehov:
- nödvÀndigt antal Ätkomstportar
- stöd för PoE/PoE+
- funktionalitet och möjlighet för portutvidgning
- en ytterligare bonus i form av stöd för stapling med 10Gb-portar "out of the box"
Jag rekommenderar att man tittar pÄ denna serie med tanke pÄ dess flexibilitet nÀr det kommer till portar, prestanda och funktionalitet.
*specifikationerna för de valda switcharna kan ses i den första artikeln i serien â
HÀr skulle jag kunna avsluta artikeln, men jag vill gÀrna belysa ytterligare tvÄ aspekter som varje ingenjör kommer att stöta pÄ vid utveckling eller uppgradering av nÀtverket:
- arbete med kabelsystem â fiber och kopparlinjer
- IP-adressering
Arbete med fiber
Ovan har jag angett den mÄlstruktur som vi behöver nÄ. För att realisera den krÀvs följande antal anslutningar för utrustningen:
Som framgĂ„r av tabellen Ă€r det minimala antalet fibrer som krĂ€vs för att sĂ€kerstĂ€lla nĂ€tverksnivĂ„ernas redundans (kĂ€rnmodul, datacenter och distribution i tvĂ„ byggnader) â 10 stycken.
Vid nÀtverkskarakteriseringen upptÀckte vi att det finns totalt 8 fibrer i kabeln mellan byggnaderna. Vad ska man göra i sÄdana situationer?
Jag kommer att ge nÄgra lösningar:
- Det första uppenbara steget Ă€r att anvĂ€nda lediga fibrer i kabeln mellan byggnad 1 â byggnad 1 och byggnad 1 â byggnad 2 (som framgĂ„r av tabellen anvĂ€nds endast 2 av 8 fibrer i varje kabel). För detta behövs det bara installera optiska kopplingar mellan brytarna i byggnad 1 och vid behov anvĂ€nda SFP-moduler med ett överskott av optisk budget.
- Det andra steget Ă€r möjligheten att anvĂ€nda CWDM-teknik â sammanslagning av bĂ€rande vĂ„glĂ€ngder inom en och samma fiber. Denna teknik Ă€r betydligt billigare Ă€n DWDM och ganska enkel att implementera. Det finns frĂ€mst krav pĂ„ kvaliteten pĂ„ de optiska fibrerna och SFP/SFP+-transceivers av viss lĂ€ngd och budget. Som jag nĂ€mnt i den tidigare artikeln â möjligheten för switchar att kĂ€nna igen transceivers frĂ„n tredje part kan verkligen underlĂ€tta för oss och minska kapitalutgifterna för att bygga ytterligare optiska kablar.
- Det tredje steget Àr att övervÀga möjligheten att öka antalet fibrer genom att dra ytterligare optiska kablar.
Vidare tittar vi pÄ antalet fibrer mellan byggnader med installerade distributionsswitchar och extra hus 2-10. HÀr Àr det inte heller sÄ entydigt:
- För det första saknas fibrer för att genomföra vĂ„rt mĂ„l â tvĂ„ fibrer per switch (som vi minns har vi kablar med fyra OV per hus).
- För det andra, Àven om det finns tillrÀckligt med fibrer mellan byggnaderna, anvÀnds MMF-fibrer inuti husen, vilket inte tillÄter oss att enkelt koppla ihop SMF- och MMF-fibrer (jag talar om avstÄnd mellan byggnader som överstiger 300-400 meter).
I sÄdana fall kan följande alternativ övervÀgas:
- förse varje switch med SMF-fibrer:
- om avstĂ„ndet tillĂ„ter â kan du dra ytterligare lĂ„nga patchkablar mellan switcharna. Tidigare anvĂ€nde vi patchkablar med lĂ€ngd pĂ„ 30-50 m.
- dra en relativt billig optisk SMF-kabel med lÄg kapacitet mellan skÄpen.
- som yttersta alternativ anvÀnda olika SMF-MMF-omvandlare.
- För att minimera de anvÀnda fibrerna mellan byggnaderna kan man:
- anvĂ€nda funktionaliteten för stapling av access-switchar x440-G2 â samtidigt som man anvĂ€nder 1 SMF-fiber till varje switch pĂ„ varje vĂ„ning, vilket gör att man istĂ€llet för 6 fibrer och portar kan anvĂ€nda 3 fibrer och portar pĂ„ varje sida.
- anvÀnda 2 fibrer för att ansluta den första switchen i grenen och den sista. Aggregat lÀnkar pÄ grÀnsswitcharna för access och anvÀnda STP-protokoll i den resulterande ringen.
IP-adressering
HÀr ger jag ett förslag pÄ adressering för vÄr schema.
För nĂ€rvarande har vi flera klass B-nĂ€t â 172.16.0.0/16. NĂ€r jag berĂ€knar IP-adressutrymmet kommer jag att basera mig pĂ„ följande övervĂ€ganden:
- 4 bitar av den andra oktetten kommer att beteckna byggnader â 172.16.0.0/12.
- Tredje oktett kommer att beteckna vÄningsnumret i byggnaden.
- Tredje oktett = 255 kommer att avsÀttas för point-to-point-lÀnkar mellan utrustning och nÀtverksstyrning.
- en management VLAN per vÄning för att hantera switchar.
- ett anvÀndar VLAN per switch (i genomsnitt 24 portar).
- ett Voice VLAN per switch (i genomsnitt 24 portar).
- ett VLAN för övervakningssystem per vÄning.
- ett VLAN för Wi-Fi-enheter per vÄning.
Jag fick ungefÀr sÄdana hÀr tabeller:
I den ovanstÄende tabellen har jag gett ett ungefÀrligt exempel pÄ fördelningen av nÀtverk mellan byggnader och vÄningar pÄ ena sidan och nÀtverken (anvÀndare, styrning och tjÀnster) pÄ andra sidan.
I sjÀlva verket Àr valet av det grÄ nÀtet 172.16.0.0/12 inte optimalt, eftersom det begrÀnsar oss i antalet nÀtverk (frÄn 16 till 31) för byggnader, och det finns Àven fjÀrrkontor som ocksÄ behöver segmentera nÀtverksblock, ett mer optimalt alternativ kan vara att anvÀnda 10.0.0.0/8-nÀt, eller en kombination av 172.16.0.0/12-nÀt (till exempel för tjÀnstebehov och servrar) och 10.0.0.0/8 (för anvÀndarnÀt).
Ăvergripande Ă€r tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€ttet för tilldelning av IP-nĂ€t ocksĂ„ modulĂ€rt, och det Ă€r önskvĂ€rt att följa reglerna för sammanstĂ€llning av undernĂ€t till ett summary-nĂ€t pĂ„ distributionsnivĂ„er, samt pĂ„ grĂ€nsroutrar i fjĂ€rrkontor. Detta görs av flera skĂ€l:
- för att minimera routingtabellerna pÄ routrar
- för att minimera tjÀnstetrafiken frÄn routingprotokoll (alla möjliga uppdateringsmeddelanden, nÀr undernÀt inte Àr tillgÀngliga)
- för att förenkla administrationen och förbÀttra lÀsbarheten av L3-nÀt
Ăven om det i de första tvĂ„ punkterna bör noteras att kraften hos moderna routrar Ă€r mycket högre Ă€n de som fanns för 15-20 Ă„r sedan och de kan hĂ„lla stora routingtabeller i sitt RAM-minne, och dessutom har relationen mellan pris och bandbredd för kommunikationskanaler minskat jĂ€mfört med priserna under den tid dĂ„ E1/T1-strömmar anvĂ€ndes i stor skala (G.703).
Slutsats
VÀnner, i denna artikel har jag försökt att sammanfatta de grundlÀggande principerna för design av campusnÀt sÄ kort som möjligt. Ja, materialet blev ganska omfattande och detta eftersom jag inte berörde Àmnen som:
- organisation av företagsgrÀnser (och det Àr en egen historia med sina egna switchar, grÀnssnitt, brandvÀggar, IPS/IDS-system, DMZ, VPN och andra grejer)
- organisation av Wi-Fi-nÀt
- organisation av VoIP-nÀt
- organisation av datacenter
- sÀkerhet (och det Àr ocksÄ en egen vÀrld som inte stÄr tillbaka för designen av ren nÀtverksinfrastruktur i omfattning och krav, utan ibland till och med övertrÀffar den)
- energi
- listan kan fortsÀtta och fortsÀtta
Faktiskt Àr design och byggande av företagsnÀt en ganska mödosam uppgift som krÀver mycket tid och resurser.
Men jag hoppas att min artikel hjÀlper er att bedöma och pÄ en grundlÀggande nivÄ förstÄ hur man kan nÀrma sig denna uppgift.
Detta Àr lÄngt ifrÄn den sista artikeln om , sÄ hÄll utkik efter uppdateringar (, , , )!
- telefoni:
- Kabelsystem mellan byggnaderna:
- TreenivÄsnittet delas upp i:
KĂ€lla: habr.com







