Коммутация в цифровых сетях — Реферат

В чем состоит трехуровневая модель проектирования сети?

· магистральный уровень (1024 и более MAC-адресов на порт, модульный(набирается модулями));

· Уровень распределения (на 1 порт до 512 МАС-адресов, стекируемый (специальным стековым кабелем можно присоединить еще один такой же));

· Уровень доступа (на 1 порт-1 MAC-адрес, не расширяемый).

Каковы функции маршрутизатора в сети?

Маршрутизатор — принимает решения о пересылке пакетов сетевого уровня модели OSI их получателю на основании информации об устройствах в сети (таблицы маршрутизации и определенных правил.

В пределах сегмента работает на канальном уровне, а между сегментами – на сетевом.

Что такое маршрутизация и по каким алгоритмам она осуществляется?Маршрутизация -это процесс поддержания таблицы маршрутизации и обмена информацией об изменениях в топологии сети с другими маршрутизаторами. Осуществляется по следующим алгоритмам:

· Статическая;

· Динамическая (оценка по метрикам).

ТЗ средства производительности.

1)Установить средства производительности, как модуль системы NMS.

2)Предусмотреть поддержку средств контроля производительности протокола NETFlow

3)Настроить сенсоры на всех маршрутизаторах сети в виде специального резидентного ПО

4)Установить коллектор на сервер OS WINDOWS. (предусмотреть требования к аппаратной части, электропитанию бла-бла)

5)Предусмотреть контроль следующих метрик:

· Задержку каналов связи

· Вариацию задержки

· Пропускную способность канала

· Утилизацию канала

· Загрузка буферов вв/выв, общих и свободных буферов

· Количество ошибок интерфейсов

· Потери пакетов

· Загрузка процессоров

· Время отклика сервисов

6)Предусмотреть аудит всех метрик, сбор статистики (контроль за изменением метрик)

7)Графический интерфейс для отображения статистики


⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 172 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Гостей: 7
Участников: 0
На странице: 1
Участников: 4184, Новичок: Wonfrien
Проектирование кампусных сетей

Принципы организации уровня ядра сети

На рис. 9 показана текущая (по мере обсуждения в настоящем руководстве) конфигурация нашей сети

Рис. 9. Уровни доступа и распределения

Все 14 коммутаторов уровня распределения образуют семь функциональных строительных блоков сети. В каждом блоке имеются все возможности и реализованы все функции для обеспечения взаимодействия всех узлов и VLAN внутри блока. Уровень ядра должен предоставлять три типа функций по объединению имеющихся блоков в единую сетевую систему:

  • Взаимодействие VLAN за пределами строительных блоков сети (Inter-VLAN communication).
  • Взаимодействие оборудования из разных строительных блоков, необходимое для определения оптимальных маршрутов следования потоков данных в разных направлениях.
  • Обеспечение связи всех конечных узлов сети с корпоративными серверами и внешними сетями (частные глобальные сети и Интернет).

Для обеспечения всех этих функций ядром системы мы рассмотрим два подхода к построению самого ядра:

  • Ядро с использованием выделенных маршрутизаторов.
  • Ядро с использованием аппаратуры маршрутизации, встроенной в коммутаторы уровня распределения.

Оба подхода обеспечивают достижение поставленных задач, выбор того или иного решения в каждом конкретном случае зависит от требований заказчика, типа используемого оборудования и от особенностей аппаратных и кабельных помещений.

Ядро сети с использованием выделенных маршрутизаторов

Наиболее приемлемое решение для достижения поставленных задач при использовании выделенных маршрутизаторов показано на рис. 10. В нашем проекте для создания ядра корпоративной сетевой системы используются четыре маршрутизатора Cisco 7500 с шестью или восемью портовыми адаптерами Fast Ethernet.

Рис. 10. Ядро системы с отдельно стоящими маршрутизаторами

Более подробно принципы связи между ядром системы и уровнями распределения и доступа показаны на рис. 11.

Рис. 11. Резервирование Inter-VLAN маршрутизации

Для обеспечения избыточности в оборудовании и коммуникациях между уровнями ядра и распределения имеются два пути следования потоков данных. Чтобы эти пути одновременно использовались для передачи трафика, необходимо ввести некоторые соглашения. Разделим условно все VLAN в каждом из строительных блоков на четные и нечетные. Для первого строительного блока, который, как описано выше, необходим для передачи трафика четных VLAN, левый маршрутизатор используется в качестве основного для трафика VLAN#2 — VLAN#12.

При использовании маршрутизатора с протоколом HSRP (Hot Standby Router Protocol) необходимо обратить внимание на назначение его (маршрутизатора) интерфейсов в качестве основных и резервных. В сущности, вся маршрутизация Inter-VLAN для подсетей 2–13 в первом функциональном блоке осуществляется левым маршрутизатором, а маршрутизация подсетей 14–25 — правым. Применение HSRP позволяет маршрутизаторам уровня ядра резервировать друг друга, что дает возможность снизить количество единиц оборудования в системе и соответственно избежать дополнительных расходов.

В заключение добавим, что эффективность маршрутизации IP может быть увеличена за счет использования дополнительных функций распределенной коммутации, встроенных в программное обеспечение маршрутизаторов Cisco 7500 (начиная с Cisco IOS 11.2.(7)F). При использовании этих функций вся маршрутизация IP выполняется одним модулем Cisco 7500 -VIP 2 (Versatile Interface Processor), что обеспечивает снижение нагрузки на центральную шину маршрутизатора и существенно увеличивает его производительность. В нашем проекте мы будем использовать 14 таких модулей для обеспечения всех функций распределенной коммутации.

Обеспечение увеличения полосы пропускания на уровне ядра

Как и на уровне распределения, рассмотрим два способа увеличения полосы пропускания соединений на уровне ядра (см. рис. 12).

Рис. 12. Масштабирование соединений с маршрутизаторами

Наиболее простым решением является разбиение одной VLAN на более мелкие подсети и группы и передача их трафика по разным физическим соединениям.

Это решение показано на рис. 12 в части передачи трафиков четных VLAN#2 – VLAN#12. Эта группа подсетей разбивается на две (VLAN#2 – VLAN#6 и VLAN#8 – VLAN#12), и суммарный трафик передается по двум независимым физическим соединениям. Второй способ увеличения полосы пропускания соединений на уровне ядра — применение технологии Fast EtherChannel является более простым, по сравнению с первым, так как не требует разбиения групп VLAN на подгруппы. Однако применение технологии Fast EtherChannel требует наличия ее поддержки и маршрутизатором уровня ядра, и коммутатором уровня распределения.

Соединения внутри ядра системы

В предыдущих разделах руководства мы рассматривали наш проект как две большие составляющие единой сетевой системы. Теперь настало время обсудить, каким образом происходит взаимодействие этих частей.

Взаимодействие отдельных частей уровня ядра системы показано на рис. 13.

Рис. 13. Ядро системы (детали)

Рассмотрим, какие функции выполняют соединения между различными аппаратными компонентами ядра системы. Между маршрутизаторами и коммутаторами Catalyst на уровне ядра организованы две подсети. Наличие протокола ISL в этих подсетях не обязательно; физические соединения для них выполняются на обычных интерфейсах Fast Ethernet. В частности, VLAN#100 предназначена для передачи трафика левому коммутатору Catalyst, а VLAN#101 — правому. Для передачи трафика между двумя частями сети имеется два возможных маршрута. Каким именно образом будет проходить трафик, определяется используемым протоколом маршрутизации. Чтобы обеспечить наиболее быстрое переключение передачи данных на резервный канал, рекомендуется использовать протокол с минимальным временем сходимости. В IP-сетях обычно применяют протоколы OSPF (Open Shortest Path First) или EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol).

Показанные на рис. 13 корпоративные серверы подключаются к коммутаторам уровня ядра по линиям Fast Ethernet и принадлежат одной VLAN. Серверы, как и рабочие станции, нуждаются в настроенных параметрах IP address, address mask и default gateway. Это необходимо для обеспечения связи на третьем уровне модели OSI для обеспечения функций взаимодействия серверов с остальными участниками сетевой системы. Применение протокола DHCP в этом случае невозможно, поэтому мы рассматриваем два возможных пути решения проблемы: статическая конфигурация серверов и использование протоколов ARP (Address Resolution Protocol) и ICMP (Internet Control Message Protocol), обеспечивающих поддержку корректных таблиц маршрутизации.

Более подробно на функциях корпоративных серверов и проблемах, связанных с их подключением, мы остановимся позднее, а пока рассмотрим альтернативный вариант построения ядра системы.

Страница
1 : Введение
2 : Существующая сетевая система
3 : Сеть, основанная на Ethernet || Уровень доступа
4 : Сеть, основанная на Ethernet || Уровень распределения
5 : Сеть, основанная на Ethernet || Масштабирование полосы пропускания
6 : Сеть, основанная на Ethernet || Назначение серверов рабочих групп
7 > : Сеть, основанная на Ethernet || Принципы организации уровня ядра сети
8 : Сеть, основанная на Ethernet || Ядро системы с применением аппаратуры маршрутизации, встроенной в коммутаторы уровня распределения
9 : Сеть, основанная на Ethernet || Поддержка мультикастинга IP
10 : Сеть, основанная на Ethernet || Итоги рассмотрения проекта сети на основе Fast Ethernet
11 : Сеть, основанная на ATM || Уровень доступа и структура VLAN
12 : Сеть, основанная на ATM || Анализ отказоустойчивости
13 : Сеть, основанная на ATM || Серверы рабочих групп
14 : Сеть, основанная на ATM || Ядро на основе ATM
15 : Сеть, основанная на ATM || Маршрутизация Inter-ELAN
16 : Сеть, основанная на ATM || Подключение к внешним сетям
17 : Сеть, основанная на ATM || Анализ отказоустойчивости
18 : Сеть, основанная на ATM || Переход к сетям ATM, использующим MPOA

Поиск Компьютерные сети и технологии
Copyright © 2006 — 2016
При использовании материалов сайта ссылка на xnets.ru обязательна!
Render time: 0.0777 second(s); 0.0236 of that for queries. DB queries: 27. Memory Usage: 5,063kb

Классификация компьютерных сетей

 

По степени географического распространения сети делятся на локальные, городские, корпоративные, глобальные и др.

Локальная сеть (ЛВС или LAN – Local Area NetWork) – сеть, связывающая ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.

Глобальная сеть (ГВС или WAN – World Area NetWork) – сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.

Городская сеть (MAN – Metropolitan Area NetWork) – сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

· низкоскоростные сети – до 10 Мбит/с;

· среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;

· высокоскоростные сети – свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачи сети разделяются на:

· проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);

· беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

Беспроводные сети используются там, где прокладка кабелей затруднена, нецелесообразна или просто невозможна. Например, в исторических зданиях, промышленных помещениях с металлическим или железобетонным полом, в офисах, полученных в краткосрочную аренду, на складах, выставках, конференциях и т.п.

В этих случаях сеть реализуется при помощи сетевых радио-адаптеров, снабжённых всенаправленными антеннами и использующих в качестве среды передачи информации радиоволны. Такая сеть реализуется топологией "Все – Со – Всеми" и работоспособна при дальности 50-200 м.

Для связи между беспроводной и кабельной частями сети используется специальное устройство, называемое точкой входа (или радиомостом). Можно использовать и обычный компьютер, в котором установлены два сетевых адаптера – беспроводной и кабельный.

Другой важной областью применения беспроводных сетей является организация связи между удалёнными сегментами локальных сетей при отсутствии инфраструктуры передачи данных (кабельных сетей общего доступа, высококачественных телефонных линий и др.), что типично для нашей страны.

В этом случае для наведения беспроводных мостов между двумя удалёнными сегментами используются радиомосты с антенной направленного типа.

 

 

Рис. 9. Топология типа "звезда"

 

Если в сеть нужно объединить несколько сегментов, то используется топология типа "звезда". При этом в центральном узле устанавливается всенаправленная антенна, а удалённых узлах –направленные. Сети звездообразной топологии могут образовывать сети разнообразной конфигурации.

Сетевая магистраль с беспроводным доступом позволяет отказаться от использования медленных модемов.

По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на одноранговые и с выделенным сервером (иерархические сети).

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

 

 

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько серверов – компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, винчестерами большой емкости и высокоскоростной сетевой картой.

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1. Необходимость дополнительной ОС для сервера.

2. Более высокая сложность установки и модернизации сети.

3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

По технологии использования сервера различают сети с архитектурой файл-сервер и сети с архитектурой клиент-сервер. В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

К основным характеристикам сетей относятся:

· пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с.

· время реакции сети – время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.

 

⇐ Предыдущая1234567


Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 564; Нарушение авторских прав?;




Читайте также:


Локальные вычислительные сети (ЛВС сети)
сегодня являются неотъемлемой частью современного офиса. Объединение компьютеров в локальную сеть позволяет обеспечить совместное использование ресурсов сети и оперативный доступ к любой корпоративной информации, организовать высокоскоростной    доступ в Интернет пользователей и создать надежные централизованные средства резервирования и хранения информации.
При построении ЛВС наиболее эффективным является применение многоуровневой архитектуры, базирующейся на принципах иерархичности и модульности. Принцип иерархичности подразумевает разделение сети на несколько уровней, каждый из которых выполняет определенные функции. Модульность означает, что уровни сети реализуются на основе модулей, и каждый модуль представляет собой функционально законченную группу оборудования, выполняющую функции соответствующего уровня.

Архитектура сети включает в себя четыре уровня: ядро сети, уровень агрегации, уровень доступа и серверный уровень (серверная ферма).
 

Основная цель применения многоуровневой архитектуры при построении ЛВС заключается в обеспечении высокой надежности и производительности. При реализации каждого уровня основной задачей является обеспечение масштабируемости, то есть расширения мощности уровня без серьезных архитектурных изменений. Для этого каждый уровень реализуется на базе модулей – функционально законченных групп оборудования, как правило, одного типа.

Уровень доступа
Данный уровень предназначен для подключения рабочих станций пользователей и других периферийных устройств (сетевых принтеров и др.) к ЛВС. Основное требование, предъявляемое к оборудованию уровня доступа, заключается в поддержке всевозможного функционала, обеспечивающего безопасность подключения абонента к сети. Коммутаторы доступа должны максимально облегчать администрирование подключений абонента, по возможности автоматизируя рутинные операции по поддержке сети.

Уровень агрегации
Уровень агрегации (распределения) выполняет связующую функцию и функцию агрегации трафика абонентов. Основное требование к этому уровню состоит в обеспечении резервирования и оптимальном разделении нагрузки между параллельными соединениями (как в сторону уровня доступа, так в сторону ядра сети).

Модули, используемые для организации уровня распределения, обычно организуются двумя аналогичными коммутаторами, функционирующими в режиме взаимного резервирования.

Ядро сети
Уровень ядра сети обеспечивает высокоскоростную коммутацию трафика между виртуальными локальными сетями предприятия, подключение к глобальной сети Интернет, выполняет функции аппаратного файервола. Как правило, ядро сети строится из модулей, образованных одним высокопроизводительным устройством, с обеспечением резервирования на аппаратном уровне и уровне каналов.

Серверный уровень
В последнее время, в связи с увеличением трафика приложений, активного использования ресурсов локальных вычислительных сетей для передачи медиа-трафика (аудио и видео) возникла необходимость отделять серверы компании от рядовых компьютеров, подключать их через выделенные коммутаторы, с целью более гибкого управления пропускной способностью каналов.
Серверная ферма представляет собой группу коммутаторов, являющуюся ключевой компонентой ЛВС предприятия, обеспечивающей подключение к ней серверов. Важное требование, предъявляемое к серверной ферме, заключается в высокой производительности и надежности.

Простои серверной фермы приводят к простоям работы информационных систем, а, следовательно, к потерям в бизнесе.

Таким образом, многоуровневая архитектура, используемая при построении ЛВС, позволяет индивидуально подходить к требованиям каждого клиента, сокращать время простоя сети и информационных систем и минимизировать потери рабочего времени, а также создает возможность внедрения дополнительных приложений и сервисов, таких как:

  • IP-телефония;
  • Видеоконференцсвязь;
  • Контроль доступа к ресурсам КСПД (Network Admission Control);
  • Резервирование каналов связи и отдельных элементов КСПД в автоматическом режиме;
  • Защищенный доступ удаленных сотрудников к ресурсам КСПД;
  • Мониторинг состояния активного сетевого оборудования и линий связи;
  • Средства организации коллективной работы;
  • Система унифицированных сообщений;
  • Мобильность;
  • Контроль присутствия.


Мы предлагаем:

Коммутаторы cisco, HP, 3com, d-link, Allied Telesis. Цену уточняйте у наших менеджеров по телефонам: (343) 350-33-15, 350-46-62.
 

 

 

Твитнуть


Главная»Корпоративные сети передачи данных»Локальные вычислительные сети

Добавить комментарий

Закрыть меню