Визначення та вибір можливостей мережі

Після аналізу пред'явлених до мережі вимог проектувальник повинен ідентифікувати, а потім вибрати конкретні рішення, відповідні обчислювальному середовищі. Інформація, наведена в наступних розділах допоможе здійснити ці дії.

Ідентифікація та вибір мережевої моделі

Ієрархічні моделі мережного проектування дозволяють здійснювати порівневе проектування мереж. Для розуміння важливості поділу на рівні розглянемо еталонну модель взаємодії відкритих систем (OSI), яка є ієрархічною моделлю, що полегшує розуміння і реалізацію комп'ютерних комунікацій. Завдяки підрозділу на рівні, еталонна модель OSI спрощує завдання, які необхідно вирішити для здійснення обміну інформацією між двома комп'ютерами. Ієрархічні моделі мережного проектування також використовують рівні для спрощення завдань, що виникають при організації міжмережевої взаємодії. Кожен рівень спеціалізується на виконанні притаманних саме йому функцій, що дозволяє проектувальникові вибирати відповідають конкретному рівню системи і характеристики. Використання ієрархічного проектування може полегшити внесення змін в архітектуру мережі. Модульність проектування мережі дозволяє створити такі елементи проекту, які можуть бути окремо змінені у разі зростання мережі. Оскільки кожен елемент проекту мережі вимагає змін, вартість і комплексність удосконалень в значній мірі залежить від невеликої частини мережі. У великій мережі з простою або замкнутої архітектурою зміни впливають на велику кількість систем. Структуруємо мережу на невеликі, прості для розуміння елементи, можна полегшити знаходження аварійних ділянок мережі. При цьому адміністраторам мережі значно легше визначити ключові точки переходів, що, у свою чергу, допомагає визначити місця, в яких відбулися збої.

Ієрархічна модель проектування мережі

Проекти мереж мають тенденцію слідувати одній з двох загальних стратегій проектування: замкнутої або ієрархічна. У замкнутої структурі мережева топологія проста. Всі маршрутизатори виконують в цілому однакові функції та звичайно немає чіткого визначення ділянок мережі, в яких виконуються специфічні функції. Розширення мережі в цьому випадку відбувається, як правило, випадковим і довільним чином. У разі ієрархічної структури мережа розділена на рівні, кожен з яких виконує специфічну функцію. Нижче представлені переваги використання ієрархічної моделі проектування.

• Розширюваність. Мережі, побудовані на базі ієрархічної моделі, можуть збільшуватися без нанесення збитку контролю або керованості. Це пов'язано з тим, що функціональність мережі локалізована і потенційні проблеми розпізнаються значно простіше. Прикладом великомасштабного ієрархічного мережевого проекту може служити загальнодоступна комутована телефонна мережа.

  1. Простота реалізації. Ієрархічне проектування наказує кожному рівню виконання його специфічних функцій, полегшуючи реалізацію мережі.

  2. Простота усунення несправностей. Оскільки функції кожного рівня чітко визначені, спрощується пошук джерела проблем, що виникли. Полегшується також тимчасове сегментування мережі для звуження кола пошуку проблем.

Вставити Шпака переклад

Рис.9.4. Рівень доступу з’єднує робочі групи з магістралями

Розробка однорівневої мережі

Не всі мережі потребують трьохрівневої ієрархії. Ключовим моментом при розробці є виявлення місця розташування серверів: вони можуть бути розподілені по декільком локальним мережам або сконцентровані в районі центрального сервера. На Рис.9.5 показано варіант мережі з розподіленими серверами. Однорівнева мережа зазвичай використовується в випадку, якщо в компанії є невелика кількість віддалених підрозділів, а доступ до програм в основному здійснюється через локальну мережу до файлового сервера ділянки. Кожна ділянка являє собою окремий широкомовний домен.

Рис.9.5 Однорівневе проектування можливе для багатьох невеликих мереж

Розробка двохрівневої мережі

В випадку двухрівневого варіанта канали розподіленої мережі використовуються для з’єднання окремих ділянок, як показано на Рис.9.6. В середині окремої частини можуть використовуватись багато численні локальні мережі,кожен сегмент яких є окремим широкомовним доменом. Маршрутизатор частини А є точкою концентрації каналів розподіленої мережі.

Рис.9.6. В дворівневих проектах для створення окремих логічних мереж можна організовувати віртуальні локальні мережі.

Вашингтонська модель дворівнева ієрархічна модель

При проектуванні розподіленої мережі Вашингтонського учбового округу потрібно взяти за основу дворівневу ієрархічну модель. Для формування оптимальної розподільної мережі потрібно встановити три регіональних концентратори – по одному в окружному офісі, сервісному центрі і в початковій школі Shaw Butte.

Переваги ієрархічного проектування розподіленої мережі

Одною з переваг ієрархічного проектування розподіленої системи є створення можливості керування структурою потоку даних. Ця перевага реалізується шляхом внесення в мережу точок маршрутизації третього рівня. В зв’язку з тим, що маршрутизатори мають можливість виявляти шлях від хоста-джерела до хоста-адресата, покладаючись при цьому на адресацію третього рівня, потік даних проходить вверх по ієрархії мережі тільки той шлях, який необхідний для знаходження пункту призначення(рис.9.7).

Якщо хосту А необхідно було б встановити зв'язок з хостом Б, то потік даних пішов би через маршрутизатор 1 і був би відправлений назад вниз до хоста Б. З рис.9.8 видно, що для цього зєднання не потрібне проходження даних по каналу між маршрутизатором 1 і маршрутизатором 2 і таким чином смуга пропускання цього каналу зберігається.

Рис.9.7 Маршрутизатори являються точками в яких визначаються маршрути проходження даних

В двохрівневій ієрархії розподіленої мережі яка показана на Рис. 9.9. потік даних проходить вверх по ієрархічній структурі тільки відстань, необхідну для того, щоб знайти пункт призначення, зберігаючи при тому смугу пропускання каналів розподіленої мережі.

Місце розташування сервера

Відомо, що розміщення сервера зв’язано з розміщенням користувачів, які мають доступ до цього сервера. З цієї причини місце розташування сервера сильно впливає на структуру потоку даних в розподіленій мережі. Якщо розмістити сервер підприємства на рівні доступу ділянки 1, як показано на Рис.9.10, то весь потік даних примусово направиться по каналам між маршрутизаторами 1 і 2. Це займе значну частину смуги пропускання ділянки 1.

Рис.9.8 потік даних прямує вверх по ієрархії, спираючись на адреси джерела і/або пункти призначення

Рис.9.9 Структура потоку даних в двохрівневії ієрархії розподіленої мережі визначається адресами хостів джерела і пункту призначення, а також маршрутизатором який вибирає шлях проходження пакетів.