Проектирование локальных сетей

Введение

Несмотря на усовер­шенствования в области эффективности оборудования и повышение возможностей передающих сред, процесс проектирования сетей становится все более сложным Намечается тенденция к ис­пользованию более сложных сред, включая различные носители и межсетевые соединения за пределами управляемой сети, контролируемой одной организацией. В процессе проектирования важно постоянно помнить о совокупности этих факторов, поскольку тщательное проектирова­ние сети может уменьшить трудности, связанные с ростом и развитием сетевой среды

Тщательное проектирование сети является важнейшей предпосылкой ее быстрой и устойчи­вой работы. Если при проектировании сети допущены ошибки, то может возникнуть множество непредвиденных проблем и возможность ее роста окажется под угрозой Процесс проектирова­ния требует глубокого анализа конкретной ситуации. В настоящей главе приведен обзор про­цесса проектирования локальных сетей. Кроме того, в ней описываются цели, проблемы и мето­дология проектирования, а также процесс разработки топологии локальных сетей

Цели проекта локальной сети

Проектирование сети может оказаться сложной задачей. Проектирование сети включает в себя нечто большее, чем просто создание связи между компьютерами. Для того, чтобы сеть бы­ла управляемой и расширяемой требуется учесть множество особенностей. Чтобы спланировать надежную и расширяемую сеть, проектировщик должен осознавать, что каждый из основных компонентов сети предъявляет к ней свои особые требования. Даже сеть, содержащая всего 50 узлов маршрутизации, может создать целый комплекс проблем, которые ведут к непредсказуе­мым результатам. А попытка разработать и построить сеть, включающую тысячи узлов, может вызвать еще более сложные проблемы.

Первым шагом в планировании сети является определение и документирование целей проек­та. Названные цели являются специфическими для каждой организации или конкретной ситуа­ции. Однако следующие требования характерны для большинства проектов.

• Функциональность. Прежде всего, сеть должна работать. Это означает, что она должна предоставить пользователям возможность удовлетворения их производственных потребностей. Сеть должна обеспечить связь пользователей друг с другом и с приложениями с соответствующей требованиям скоростью и надежностью.

• Расширяемость. Сеть должна обладать способностью к росту. Это означает, что пер­воначально реализованная сеть должна увеличиваться без каких-либо существенных изменений общего устройства.

• Адаптируемость. Сеть должна быть разработана с учетом технологий будущего и не должна включать элементы, которые в дальнейшем ограничивали бы внедрение тех­нологических новшеств.

• Управляемость. Сеть нужно сконструировать так, чтобы облегчить текущий кон­троль и управление для обеспечения стабильности ее работы.

Аспекты, указанные выше, являются специфическими для одних типов сетей и более общи­ми для других типов. В настоящей главе рассказывается как учесть эти требования в процессе проектирования.

Компоненты сетевого проекта

С появлением в последние годы высокоскоростных технологий, таких как ATM (режим асинхронной передачи) и более сложных архитектур локальных сетей, использующих коммута­цию и виртуальные локальные сети, многие организации стали обновлять свои локальные сети, планировать и внедрять новые.

Для конструирования локальных сетей под высокоскоростные технологии и муль­тимедийные приложения проектировщику необходимо учитывать следующие важнейшие ас­пекты общего проектирования сетей.

• Функции и размещение серверов.

• Определение коллизий.

• Сегментация.

• Соответствие широкополосных и широковещательных доменов.

Эти вопросы обсуждаются в следующих разделах.

Функции и размещение серверов

Одним из ключевых моментов успешного проектирования является правильное понимание функций серверов и особенностей их размещения в сети. Серверы предоставляют доступ к фай­лам, печать, связь и службы приложений, таких как обработка текстов. Серверы чаще исполь­зуются не в качестве рабочих станций, а работают под управлением специализированных опе­рационных систем, таких как NetWare, Windows NT, UNIX и Linux. В настоящее время каждый сервер обычно выделяется для выполнения одной функции, например, функции почтового или файлового сервера.

Серверы можно разделить на два отдельных класса: серверы предприятия (enterprise serv­ers) и серверы рабочих групп (workgroup servers). Сервер предприятия поддерживает всех пользователей сети, предоставляя им различные службы, такие как электронная почта или служба доменных имен (DNS), как показано на рис. 1. Поскольку серверы электронной почты и DNS выполняют централизованные функции, они могут понадобиться каждому члену органи­зации (например, такой как Вашингтонский учебный округ). С другой стороны, сервер рабочей группы обслуживает определенную группу пользователей и предлагает им такие службы, как обработка текстов или совместный доступ к файлам, то есть функции, которые могут понадо­биться только некоторым группам пользователей.

Серверы предприятия должны размещаться в главной распределительной станции (main distribution facility, MDF). В этом случае поток данных на серверы предприятия будет идти только к MDF, не проходя через остальные сети. В идеальном случае серверы рабочих групп следует размещать в промежуточных распределительных станциях (intermediate distribution facilities, IDF), no возможности ближе к пользователям, использующим приложения этих серве­ров. Для этого необходимо непосредственно соединить серверы с MDF или IDF. Если располо­жить серверы рабочих групп близко к пользователям, то поток данных будет проходить по ин­фраструктуре сети прямо к IDF, не затрагивая других пользователей в этом сегменте. Внутри MDF и IDF коммутаторы второго уровня должны иметь для этих серверов ширину полосы про­пускания не менее 100 Мбит/с.

Рисунок 1 - Одно из отличий между серверами предприятий и ра­бочих групп состоит в том, что серверы предприятий включают в себя необходимые службы