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1. Modèle de conception LAN
1) Principes de conception LAN
+ Inspecter le lien physique
La bande passante du lien physique est la base de la conception du réseau
+ Analyser les caractéristiques du flux de données
Clarifier les caractéristiques de distribution des applications et des flux de données, afin que les ressources puissent être distribuées plus efficacement
Par exemple, le service de messagerie d'entreprise et l'impression partagée de groupe de travail ont des exigences réseau incohérentes
+ Utilisation d'un modèle hiérarchique pour la conception
La structure hiérarchique peut clairement interconnecter plusieurs sous-réseaux, ce qui facilite l'expansion et la gestion du réseau
La hiérarchie peut être physique ou logique
+ Pensez à la redondance du réseau
Un point de défaillance unique dans le réseau ne devrait pas affecter l'interopérabilité du réseau. La charge de liaison dans le réseau doit être correctement équilibrée, ce qui peut être analysé et conçu en fonction des besoins des différents réseaux et des besoins des différentes parties du réseau
Les applications et les exigences entraînent des changements au niveau du réseau
Couche principale, couche de convergence, couche d'accès
Couche d'accès:
La fonction principale de la couche d'accès est de fournir un accès au réseau aux utilisateurs du réseau.
La couche d'accès peut optimiser davantage des groupes d'utilisateurs spécifiques grâce à des listes d'accès ou à un filtrage.
Plus précisément, les principales fonctions de la couche d'accès sont les suivantes: fournir une bande passante réseau partagée, fournir une bande passante réseau commutée, des segments de réseau différenciés, un contrôle d'accès et un filtrage des données basé sur la couche MAC (couche 2).
L'objectif de conception de la couche d'accès: faible coût, bande passante utilisateur la plus élevée possible, gestion simple et pratique.
Couche de convergence:
La couche de convergence est la ligne de démarcation entre la couche d'accès et la couche centrale, et c'est le niveau qui se connecte en fonction de la stratégie.
La fonction principale de la couche de convergence est de compléter la définition de la limite du réseau. Ses principales fonctions comprennent: l'agrégation de VLAN, le routage inter-VLAN, l'accès au niveau du service ou du groupe de travail, la définition du domaine de diffusion ou du domaine de multidiffusion, la conversion multimédia et la conversion du format de message, et le contrôle de la sécurité.
Les objectifs de conception de la couche de convergence: ports et bande passante suffisants, caractéristiques de commutation à trois couches et multicouches, capacités commerciales flexibles et diversifiées, redondance et équilibrage de charge nécessaires.
Couche de base:
La couche centrale est le centre d'échange de données du LAN, également connu comme l'épine dorsale du LAN.
La fonction principale de la couche centrale est de terminer l'échange de données le plus rapidement possible et doit éviter de déployer des applications qui affectent la vitesse d'échange de données dans cette couche.
Les objectifs de conception de la couche centrale: ports et bande passante suffisants, capacité d'échange de données aussi forte que possible, envisager la sauvegarde et l'équilibrage de la charge.
D'un point de vue d'implémentation spécifique, les fonctions de couche centrale des réseaux de petite et moyenne taille peuvent être combinées avec les fonctions de couche d'agrégation dans un seul appareil; il est idéal pour séparer les réseaux à grande échelle.
2) Exemple :
Exigences de conception de réseau:
1. Tous les points d'information ont la capacité d'échanger;
2. Prend en charge la division du réseau virtuel et l'accès contrôlé entre les départements;
3. Le réseau est tolérant aux pannes et peut effectuer une bonne gestion du réseau;
4. Facile à étendre et à mettre à niveau.
1). Couche d'accès
La conception du réseau doit d'abord prendre en compte la liaison physique et le modèle de flux de service.
La couche d'accès est le niveau qui fournit l'accès aux utilisateurs du réseau, fournit la bande passante et limite le trafic local.
Il faut d'abord classer les points d'information du réseau:
1. Le flux des hôtes ordinaires (PC, postes de travail, etc.) suit le modèle 80/20 ou le modèle 20/80;
2. Le serveur de l'entreprise doit être fréquemment consulté par tous les hôtes ordinaires, et le serveur du service est similaire;
3. La grande majorité de tous les points d'information sont des points d'information connectés à des hôtes ordinaires.
Construisez une couche d'accès commutant l'accès au réseau aux hôtes ordinaires:
1. En utilisant la technologie Ethernet commutée pour fournir une bande passante suffisante pour les hôtes ordinaires, le VLAN complète la fonction d'isolement et de limitation du trafic local.
2. Le service marketing et le service technique disposent de nombreux points d'information. Afin de réduire l'impact de la diffusion sur le réseau et des conflits, le contenu de travail interne de chaque service peut être le même / similaire, et les points d'information qui ont besoin de partager fréquemment des données sont regroupés dans un groupe de travail et disposés dans le même VLAN dans.
3. Le service administratif et le service financier disposent d'un petit nombre de points d'information, et il est également possible de ne plus subdiviser le groupe de travail et le VLAN, mais d'utiliser chaque service comme groupe de travail et d'attribuer un VLAN.
4. Utilisez des commutateurs Ethernet à faible coût et à haute densité de ports pour l'équipement réseau et prenez en charge la gestion du réseau.
2) Couche de convergence
La couche de convergence est la frontière entre la couche centrale du réseau et la couche d'accès, et est un niveau basé sur les connexions de politique; la couche de convergence fait converger le trafic et les VLAN pour fournir un accès au niveau du service.
Déployer la couche de convergence
Le service financier et le service administratif ont peu de points d'accès, et la fonction de couche d'agrégation peut être directement déployée sur le commutateur de groupe de travail;
Le département marketing et le département technique sont divisés en plusieurs groupes de travail, et il y a des serveurs départementaux, et le réseau de couche de convergence doit être conçu.
Construire un réseau de couches de convergence
Adopter une technologie de commutation à trois couches ou multicouche pour fournir des capacités d'agrégation et de routage VLAN; fournir une bande passante de 100 M ou Gigabit pour les serveurs du département; déterminer la bande passante de liaison montante en fonction de la quantité de trafic; concevoir des liens redondants pour se connecter à la couche centrale pour assurer la fiabilité du réseau.
En divisant les VLAN, les utilisateurs / hôtes entre différents services ou groupes de travail sont isolés; sur les commutateurs tandem au niveau du service, grâce à l'agrégation de VLAN et aux fonctions de routage inter-VLAN, ces utilisateurs / hôtes peuvent communiquer et communiquer entre eux de manière conditionnelle. accès.
En déployant des liaisons redondantes et des protocoles STP sur les commutateurs d'accès et en tandem, il peut être assuré que la disponibilité du réseau est toujours garantie lorsqu'un certain commutateur en tandem échoue ou qu'une certaine liaison échoue. De même, afin d'assurer la disponibilité des serveurs départementaux, il est également nécessaire de mettre en place des liens redondants correspondants.
Au niveau de la couche de convergence, lors de la connexion du serveur et de l'équipement de commutation de la couche centrale, la bande passante de la liaison doit être soigneusement déterminée en fonction de la bande passante requise par l'utilisateur d'accès. Lorsque cela est nécessaire, il est nécessaire de considérer la technologie de regroupement de liaisons multiples pour répondre aux besoins en bande passante.
3) couche de base
La principale considération au niveau de la couche centrale du réseau est de réaliser un échange de données rapide. Par conséquent, en plus de la redondance des liens, la considération clé est la bande passante de la liaison physique. Dans des conditions réalisables, les liaisons Gigabit Ethernet doivent être déployées autant que possible.
La redondance de liaison de la couche centrale est très nécessaire, mais vous devez être prudent lorsque vous envisagez la mise en œuvre du protocole STP. Le protocole STP nécessite un certain temps de calcul convergent, et le temps de réponse à la défaillance de l'équipement de liaison ou de nœud sera relativement long, en particulier pour la couche centrale. Ici, vous pouvez envisager d'adopter un protocole de sauvegarde de routage à trois couches pour compléter les fonctions de gestion et de commutation des liaisons redondantes.
2. Conception de réseau local
1) Analyse des besoins du réseau local
Au début, lorsque les ingénieurs de conception de réseau concevaient des réseaux locaux, ils n'avaient que des options d'équipement limitées, telles que des routeurs et des concentrateurs. Les routeurs sont souvent utilisés comme des dispositifs centralisés de flux de données, c'est-à-dire des passerelles; les concentrateurs sont souvent utilisés comme point de convergence des hôtes pour se connecter au routeur.
Avec l'émergence de diverses nouvelles applications, telles que la vidéo à la demande, la vidéoconférence, etc., de plus en plus de bande passante est nécessaire, et la technologie de commutation de couche 2 a émergé et la conception du LAN a subi des changements révolutionnaires. Le commutateur Ethernet répond à cette exigence, il fournit une bande passante dédiée à chaque port pour effectuer le transfert de données à vitesse filaire. Les commutateurs Ethernet remplacent les concentrateurs. Dans la troisième couche, les routeurs sont utilisés pour connecter des réseaux Ethernet commutés afin de mettre en œuvre le routage et le transfert, la gestion du trafic et la sécurité du réseau. L'équipement de commutation à trois couches a à la fois la fonction de commutation à deux couches et la fonction de routage à trois couches en même temps.
1. Analyse commerciale
+ Budget de financement
Protégez l'investissement des utilisateurs
Coût d'achat de l'équipement
Coût de maintenance
+ Plan de développement d'entreprise
De manière générale, les exigences des clients pour la construction de réseaux locaux peuvent être divisées en exigences commerciales et exigences techniques.
Afin de concevoir un LAN stable, efficace et rentable, vous devez d'abord écouter attentivement l'analyse du client sur les conditions du réseau de l'entreprise à ce stade; si le client n'a aucune connaissance du réseau à construire, alors, en tant qu'ingénieur de conception de réseau, vous devez connaître les problèmes clés à prendre en compte dans la construction du réseau local du client et guider les clients pour faire valoir leurs besoins pour le réseau local de l'entreprise.
Dans le but de satisfaire les clients pour concevoir un réseau évolutif sûr, stable et efficace, choisir l'équipement et les câbles de réseau les plus rentables pour réduire les coûts d'achat des clients est un problème majeur; Bien entendu, pour les projets d'extension sur des installations de réseau existantes, comment protéger l'investissement actuel de l'utilisateur est également une considération indispensable.
Dans la phase initiale de construction du réseau, le coût de maintenance du futur réseau, le coût de l'accès WAN, le salaire de l'administrateur et le coût de la formation, etc., sont tous les clients et les concepteurs de réseau doivent prendre en compte. Ce n'est qu'ainsi que nous pourrons mieux évaluer le rapport entrées-sorties de la construction du réseau.
Il peut également faire face aux besoins commerciaux suivants soulevés par les clients:
En raison de l'augmentation des bureaux corporatifs, afin de renforcer la gestion et le fonctionnement de divers départements et groupes de travail, le réseau local est nécessaire pour réaliser l'isolement logique de chaque groupe fonctionnel;
En raison de l'augmentation des bureaux corporatifs, afin de renforcer la gestion et le fonctionnement de divers départements et groupes de travail, le réseau local est nécessaire pour réaliser l'isolement logique de chaque groupe fonctionnel;
2. Analyse technique
(1) Analyse de la topologie physique
+ Problème de topologie physique d'entreprise
+ Questions du groupe de travail
+ Problème de ligne de câble
Tout d'abord, vous devez comprendre l'emplacement physique de la zone de bureau du client, l'emplacement du bâtiment à l'intérieur de la zone de bureau, les caractéristiques de chaque étage et la disposition des câbles dans le bâtiment pour décider de la topologie de réseau à choisir. S'il s'agit d'étendre l'architecture réseau existante du client, il est temps de réfléchir à l'architecture de topologie réseau à choisir en fonction de la protection totale de l'investissement du client.
Deuxièmement, il est nécessaire de comprendre la composition des unités fonctionnelles du réseau d'entreprise, le nombre de départements, le nombre de groupes de travail, le nombre de groupes de projet et la répartition de ces unités fonctionnelles par rapport aux clients, afin de mettre en œuvre l'isolement logique de chaque unité fonctionnelle, faciliter la gestion de l'entreprise, et assurer la sécurité garantie.
Problèmes de câble: lors de la conception d'un réseau, les câbles physiques sont l'un des problèmes les plus importants à prendre en compte. Des études ont montré que plus de la moitié des pannes de réseau sont liées au routage des câbles. Il est nécessaire d'analyser la limite de distance du câble, les forces et les faiblesses des différentes topologies de câble, quel type de câble est utilisé dans quel segment de réseau et comment mettre en œuvre la structure globale de la ligne de câble.
(2) Analyse de flux
+ problème de poste de travail
+ problème de serveur
+ Problèmes de réseau backbone
+ Problèmes de multidiffusion
+ Problèmes soudains de navigation dans les données
Problème de serveur: la plupart des réseaux informatiques actuels sont basés sur le modèle Client / Serveur. Bien que nous bénéficions de toutes les commodités qu'apporte ce modèle, le serveur est souvent accédé par un grand nombre d'hôtes, ce qui entraîne une augmentation du trafic de données. En outre, le clustering de serveurs est devenu une tendance et les centres de données émergent. De plus en plus d'entreprises placent des serveurs prenant en charge diverses applications pour faciliter la gestion et fournir des services haute performance. Étant donné que ces serveurs centralisés sont tenus de fournir des services pour les demandes de plusieurs utilisateurs simultanés en même temps, les besoins en bande passante des postes de travail terminaux des serveurs sont plus élevés. En raison des besoins de nombreuses applications puissantes émergentes, les besoins en bande passante dédiée via les ports de commutation et l'accès au serveur via des réseaux dorsaux hautes performances (tels que Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, etc.) sont plus urgents.
Problèmes de réseau dorsal: les modèles de conception hiérarchique de réseau sont de plus en plus populaires. Alors que nous bénéficions des nombreux avantages que nous apporte le modèle en couches de réseau, l'équipement réseau de la couche centrale supporte une grande charge induite par diverses exigences d'application. Nous devons envisager d'augmenter la bande passante de la route nationale, de sélectionner des équipements de réseau hautes performances, d'améliorer la fiabilité du réseau et de réaliser une sauvegarde mutuelle et un partage de charge des équipements de réseau de couche centrale.
Problèmes de multidiffusion: De nos jours, les applications basées sur la multidiffusion sont de plus en plus répandues, comme la VOD, la vidéoconférence et d'autres applications ont vu le jour, ces applications sont vouées à consommer beaucoup de bande passante. Lors de l'application de la multidiffusion, il est nécessaire de prendre en compte les performances de multidiffusion des commutateurs et des routeurs, de sélectionner les protocoles de routage de multidiffusion et de mettre en œuvre des stratégies de multidiffusion.
Problème soudain de trafic de données: après tout, les ressources en bande passante sont également limitées. Un trafic de données soudain peut entraîner des retards importants dans l'équipement réseau et affecter les performances du réseau. Pour le trafic de données sensible aux retards (par exemple: voix, vidéo, etc.), implémentez la technologie QoS (Quality of Service) et attribuez une priorité plus élevée à ce trafic de données pour garantir la priorité.
(3) Analyse de la technologie LAN
+ Le problème de la sélection de la technologie LAN
+ Problèmes de compatibilité standard
+ Problèmes de sécurité
Choix technologiques: il existe de nombreux types de technologies LAN, telles que la commutation de couche 2, la commutation de couche 3, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Virtual LAN, etc. en sélectionnant la technologie correspondante.
Compatibilité standard: pour un nouveau réseau construit sur l'architecture réseau existante, il peut y avoir différents protocoles dans le réseau d'origine, tels que le protocole IPX / SPX de Novell, le protocole SNA d'IBM, le protocole AppleTalk d'Apple, etc. avec le protocole TCP / IP, ou migrez vers le protocole TCP / IP et effectuez l'interconnexion étendue entre les réseaux d'entreprise. Après tout, TCP / IP est une norme de facto et a été largement disponible.
Sécurité: la sécurité LAN peut être divisée en sécurité d'accès interne LAN et sécurité d'accès LAN étendu. Selon les statistiques, 80% des attaques illégales sur les réseaux d'entreprise proviennent de l'intérieur du réseau d'entreprise. Par conséquent, tout en empêchant l'accès illégal de l'extérieur, nous devrions accorder plus d'attention aux attaques illégales par des employés internes. À ce stade, vous devez envisager de mettre en œuvre une architecture réseau en couches, de déployer des listes de contrôle d'accès, d'implémenter l'isolation logique des groupes de travail, d'implémenter des fonctionnalités de sécurité logicielle, etc. En bref, il existe de nombreuses façons d'empêcher les accès illégaux et vous devez envisager de combiner ces technologies pour offrir une sécurité maximale au réseau local.
(4) Autres problèmes techniques
+ Problème de sélection de périphérique
+ Problèmes d'évolutivité
+ Problèmes de gestion et de maintenance
Sélection de l'équipement: dans le but d'assurer la disponibilité de l'équipement, la sélection du meilleur équipement de réseau peut résoudre les défauts techniques qui peuvent exister dans le réseau, tels que la congestion du réseau et les retards.
Problèmes d'évolutivité: l'échelle des entreprises augmente rapidement et diverses exigences d'application continuent d'émerger. Il est nécessaire d'envisager de concevoir un réseau qui réponde aux besoins futurs des entreprises.
Problèmes de gestion: pour la construction de réseaux locaux, la distribution de postes de travail de gestion de réseau et le choix d'un logiciel de gestion de réseau doivent également être pris en compte. Dans le même temps, les problèmes de gestion qui pourraient résulter de la croissance future du réseau doivent également être pris en compte.
La gestion du réseau peut généralement être divisée en une gestion centralisée et une gestion distribuée.
Dans le réseau de gestion centralisé, tous les hôtes de gestion de réseau sont répartis au même point. Les données SNMP et RMON interrogent l'hôte de gestion du réseau à partir de chaque nœud distant via MIB (Management Information Base) et les analysent dans un emplacement centralisé. La méthode de gestion centralisée est relativement simple et facile à mettre en œuvre, mais il sera plus difficile de mettre en œuvre une gestion centralisée pour les très grands réseaux.
Dans le réseau de gestion distribué, un grand nombre de flux de données de gestion SNMP et RMON restent localisés et les hôtes SNMP et RMON locaux sont utilisés pour l'analyse et le traitement. Cependant, un grand nombre de réseaux distribués peut entraîner des coûts de gestion élevés.
Après une analyse minutieuse du système de gestion de réseau, une gestion centralisée ou une gestion distribuée peut être mise en œuvre, ou les deux modes de gestion peuvent être mélangés.
(5) Analyse complète
Les besoins des clients sont variés et les technologies réseau évoluent chaque jour. Par conséquent, il n'y a pas de plan de conception de réseau uniforme à suivre pour la construction de réseaux locaux. Face aux diverses exigences commerciales et techniques ci-dessus, nous devons fournir la meilleure solution.
Aucune des questions ci-dessus ne peut être discutée séparément et les réponses à certaines questions peuvent être contradictoires. Par exemple, pour améliorer les performances du réseau et augmenter la vitesse de transfert des paquets de données, des routeurs haute performance ou des commutateurs de couche 3 sont nécessaires, mais en même temps, l'investissement dans l'équipement réseau est augmenté. Par conséquent, il est nécessaire de mélanger diverses analyses des exigences pour apporter une réponse satisfaisante au schéma de conception LAN.
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