Глава 17 – Организация небольшой сети.

17.0 Введение.

17.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?

Добро пожаловать в "Построение небольшой сети"

Ура! Вы пришли к финальному модулю курса Введение в сети v7.0. У вас есть основополагающие знания, необходимые для создания собственной сети. Куда мы пойдем? Конечно, мы будем строить сеть. И вы не только построите ее, вы сможете проверить, что она работает, и даже можете устранить ряд общих, распространенных проблем в сети. Этот модуль содержит лабораторные задания в Packet Tracer, которые помогут вам отработать свои новые навыки в качестве сетевого администратора. Вперед!

17.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?

Цель модуля: Организация небольшой сети

Задачи модуля: Реализовать проект небольшой сети с использованием маршрутизатора, коммутатора и оконечных устройств.

Заголовок темы	Цель темы
Устройства в небольшой сети	Определить устройства, используемые в небольшой сети.
Приложения и протоколы в небольшой сети	Определить протоколы и приложения в небольшой сети.
Масштабирование до размеров более крупных сетей	Объяснить, как создать более крупную сеть на основе небольшой.
Проверка подключения	Выполнить проверку подключения и определить относительную производительность сети, используя выходные данные команд ping и tracert и восстановить работоспособность сети.
Команды хоста и IOS	Использовать команды хоста и системы IOS для получения сведений об устройствах в сети.
Методики поиска и устранения неполадок	Перечислить основные методики поиска и устранения неполадок в сети.
Сценарии поиска и устранения неполадок	Выполнить поиск и устранение неполадок с устройствами в сети.

17.1 Устройства в рамках небольшой сети

17.1.1 Топологии небольших сетей

Большинство предприятий небольшие; поэтому неудивительно, что большинство сетей таких предприятий также невелики.

Небольшая сеть обычно проста. Количество устройств в таких сетях и их типов существенно меньше по сравнению с большими сетями.

Например, обратимся к примеру сети малого бизнеса, показанному на рисунке.

Эта небольшая сеть требует маршрутизатора, коммутатора и беспроводной точки доступа для подключения проводных и беспроводных пользователей, IP-телефона, принтера и сервера. Небольшой сети обычно предусматривается одно WAN-подключение, реализованное посредством DSL-соединения, кабеля или Ethernet-соединения.

Крупным сетям требуется ИТ-отдел для обслуживания, защиты и устранения неполадок сетевых устройств, а также для защиты организационных данных. Для управления небольшими сетями требуются преимущественно те же навыки, что и для управления большими сетями. Малые сети управляются местным ИТ-специалистом или профессионалом, нанятым по контракту.

17.1.2 Выбор устройств для сети небольшого размера

Как и большим сетям, для небольших сетей требуется планирование и проектирование. На этапе планирования рассматриваются и учитываются все требования, стоимость и возможности внедрения.

В рамках реализации небольшой сети при проектировании необходимо в первую очередь учитывать тип промежуточных устройств, которые будут использоваться для поддержки сети.

Нажмите каждую кнопку для получения дополнительных сведений о факторах, которые необходимо учитывать при выборе сетевых устройств.

Стоимость

Стоимость коммутатора зависит от его производительности и функций. Под производительностью устройства подразумевается количество портов и их типы, а также производительность внутренней шины. Другие факторы, влияющие на стоимость оборудования - возможности сетевого управления, встроенные технологии безопасности и дополнительные продвинутые технологии коммутации. Следует также учитывать и стоимость прокладки кабелей, необходимых для подключения всех устройств к сети. Другим немаловажным фактором, влияющим на стоимость сети, является уровень резервирования, которым должна обладать сеть.

Скорость и типы портов (интерфейсов)

Выбор количества и типа портов маршрутизатора или коммутатора имеет критическое значение. В более новых моделях компьютеров предусмотрены встроенные сетевые платы 1 Гбит/с. Некоторые серверы могут иметь порты 10 Гбит/с. Хотя при выборе устройств 2-го уровня, которые могут работать на более высоких скоростях, объем затрат возрастает, но это позволяет расширять сеть без замены центральных устройств.

Расширяемость

Сетевые устройства выпускаются в фиксированной и модульной конфигурации. В фиксированной конфигурации строго определены количество и тип портов или интерфейсов. У модульных устройств есть слоты расширения, позволяющие добавлять новые модули. Существуют коммутаторы, оснащенные дополнительными портами для создания высокоскоростных восходящих каналов. С помощью маршрутизаторов можно объединять сети различных типов. Следует внимательно подходить к выбору модулей и интерфейсов, подходящих для определенной среды.

Функции и сервисы операционной системы

Сетевые устройства должны иметь операционную систему, которая может выполнять требования организации, такие как:

• Коммутация уровня 3

• Преобразование сетевых адресов (NAT)

• Протокол динамической конфигурации узла сети (DHCP)

• Безопасность

• Качество обслуживания (QoS)

• Передача голоса по IP-протоколу (VoIP)

17.1.3 IP-адресация в рамках небольшой сети

При реализации сети создайте схему IP-адресации и используйте ее. Все устройства в пределах сети организации должны иметь уникальный адрес.

К устройствам, которые будут учитываться в схеме IP-адресации, относятся следующие:

Конечные устройства * - количество и тип подключения (например, проводное, беспроводное, удаленное)

• Серверы и периферийные устройства (например, принтеры и камеры безопасности).

• Промежуточные устройства, такие как - маршрутизаторы, коммутаторы и точки доступа.

Рекомендуется планировать, документировать и поддерживать схему IP-адресации основываясь на типах устройств. Использование запланированной схемы IP-адресации облегчает определение типа устройства и устранение неполадок, например, при устранении неполадок сетевого трафика с помощью анализатора протоколов.

Например, см. топологию сети малого и среднего размера на рисунке.

Организация требует трех пользовательских локальных сетей (т.е. 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24 и 192.168.3.0/24). Организация приняла решение внедрить согласованную схему IP-адресации для каждой локальной сети 192.168.x.0/24, используя следующие соглашения:

Тип устройства	Диапазон назначенных IP-адресов	Суммируется как...
шлюз по умолчанию (маршрутизатор);	192.168.x.1 - 192.168.х.2	192.168.х.0/30
Коммутаторы (макс. 2)	192.168.х.5 - 192.168.х.6	192.168.х. 4/30
Точки доступа (макс. 6)	192.168.х. 9 - 192.168.x.14	192.168.х. 8/29
Серверы (макс. 6)	192.168.х. 17−192.168.х.22	192.168.х. 16/29
Принтеры (макс. 6)	192.168.х. 25−192.168.х.30	192.168.х. 24/29
IP-телефоны (макс. 6)	192.168.х. 33−192.168.х.38	192.168.х. 32/29
Проводные устройства (макс. 62)	192.168.х. 65-192.168.х.126	192.168.х. 64/26
Беспроводные устройства (макс. 62)	192.168.х. 193 - 192.168.х.254	192.168.х. 192/26

На рисунке показан пример сетевых устройств 192.168.2.0/24 с назначенными IP-адресами, использующих предопределенную схему IP-адресации.

Например, IP-адрес шлюза по умолчанию — 192.168.2.1/24, коммутатор — 192.168.2.5/24, сервер — 192.168.2.17/24 и т.д.

Обратите внимание, что диапазоны назначаемых IP-адресов были специально выделены на границах подсети для упрощения суммирования типа группы. Например, предположим, что в сеть добавлен другой коммутатор с IP-адресом 192.168.2.6. Чтобы определить все коммутаторы в сетевой политике, администратор может указать суммарный сетевой адрес 192.168.x.4/30.