هر سری که برای کار به دفتری می‌روید یا در مدرسه، کالج یا دانشگاه به کلاس می‌روید، از یک شبکه دانشگاهی برای دسترسی به برنامه‌های کاربردی، ابزارها، اینترنت و غیره از طریق اتصالات سیمی یا بی‌سیم استفاده می نمایید. اغلب، حتی ممکن است با استفاده از یک دستگاه قابل حمل مانند iPhone Apple متصل به Wi-Fi شرکتی برای دسترسی به برنامه‌هایی مانند ایمیل، تقویم، یا پیام‌رسانی فوری از طریق شبکه دانشگاه، به آن دسترسی پیدا کنید. بنابراین، افرادی که مسئولیت ساخت این شبکه را بر عهده دارند، باید اصول اساسی و اصول طراحی را برای عملکرد خوب شبکه‌های پردیس به کار گیرند و ثبات، مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری لازم را برای حفظ اتصالات متقابل با تایم 100 درصدی فراهم کنند.
این فصل سفر کاوش در اصول طراحی شبکه دانشگاهی را با تمرکز بر چند مفهوم اصلی در مورد طراحی و ساختار شبکه و چند جزئیات در مورد معماری سوئیچ های سیسکو آغاز می کند. این دانش مفید هنگام طراحی و ساخت شبکه های دانشگاهی است. به طور خاص، این فصل بر دو موضوع سطح بالا زیر تمرکز دارد:
مقدمه ای بر سوئیچ سیسکو و معماری مرتبط با آنها
ساختار شبکه دانشگاهی
شبکه دانشگاهی بخشی از زیرساخت سازمانی را توصیف می کند که دستگاه های نهایی مثل رایانه ها، لپ تاپ ها و نقاط دسترسی بی سیم را به خدماتی مانند منابع اینترانت یا اینترنت متصل می کند. منابع اینترانت ممکن است صفحات وب شرکت، برنامه های کاربردی مرکز تماس، خدمات فایل و چاپ، و تقریباً هر چیزی که کاربران نهایی از طریق رایانه خود به آن متصل می شوند، باشند.
در اصطلاحات مختلف، شبکه دانشگاهی امکان اتصال به برنامه ها و ابزارهای شرکت را فراهم می کند که در یک مرکز داده برای کاربران نهایی قرار دارند. در ابتدا، تا حدود سال 2005، اصطلاح شبکه پردیس و معماری آن برای مزارع سرورهای کاربردی و زیرساخت های محاسباتی نیز مرتبط بود. امروزه، زیرساختی که مزارع سرور، سرورهای کاربردی و گره‌های محاسباتی را به هم متصل می‌کند، به وضوح از شبکه‌های دانشگاهی متمایز شده و به عنوان مراکز داده از آن یاد می‌شود.
در چند سال گذشته، معماری‌های مرکز داده پیچیده‌تر شده‌اند و به دلیل در دسترس بودن، تأخیر کم و الزامات کارایی بالا، به پیچیدگی‌هایی نیاز دارند که در شبکه دانشگاه مورد نیاز نیست. بنابراین، مراکز داده ممکن است از فناوری‌های پیشرفته‌ای استفاده کنند که در شبکه دانشگاه یافت نمی‌شوند، مثل FabricPath، VXLAN، و Application Centric Infrastructure (ACI). برای هدف CCNP Switch در زمان نگارش این مقاله، این فناوری‌ها و همچنین معماری‌های مرکز داده، خارج از محدوده هستند. با این وجود، ما به برخی از تفاوت ها اشاره می کنیم تا از هرگونه سردرگمی با اصول شبکه پردیس جلوگیری کنیم.
بخش فرعی بعدی طراحی شبکه سلسله مراتبی را با بخش های فرعی زیر به تفصیل اجزای طراحی سلسله مراتبی را توضیح می دهد.
طراحی شبکه سلسله مراتبی
یک شبکه پردیس سازمانی مسطح جایی است که همه رایانه‌های شخصی، سرورها و چاپگرها با استفاده از سوئیچ‌های لایه 2 به یکدیگر وصل می‌شوند. یک شبکه مسطح از زیرشبکه ها برای اهداف طراحی استفاده نمی کند. علاوه بر این، همه دستگاه‌های موجود در این زیرشبکه در یک حوزه پخش قرار دارند و پخش‌ها به همه دستگاه‌های شبکه وصل می‌شوند. از آنجایی که یک بسته پخش دریافتی توسط یک دستگاه نهایی، مثل رایانه لوحی یا رایانه شخصی، از منابع محاسباتی و ورودی/خروجی استفاده می کند، پخش ها پهنای باند و منابع موجود را هدر می دهند. در اندازه شبکه ده دستگاه در یک شبکه مسطح، این مسئله مهمی نیست. با این حال، در شبکه ای متشکل از هزاران دستگاه، این اتلاف قابل توجهی از منابع و پهنای باند است .
طراحی شبکه مسطح در مقابل سلسله مراتبی
در نتیجه این مسائل پخش و بسیاری از محدودیت های دیگر، شبکه های مسطح برای پاسخگویی به نیازهای بیشتر شبکه های سازمانی یا بسیاری از مشاغل کوچک و متوسط ??مقیاس نمی شوند. برای رفع نیازهای اندازه اکثر شبکه های دانشگاهی، از یک مدل سلسله مراتبی استفاده می شود. ، در سطح بالایی، یک نمای سلسله مراتبی از طراحی شبکه دانشگاه در مقابل یک شبکه مسطح را مشاهده می کنید.
مدل سلسله مراتبی
مدل های سلسله مراتبی برای طراحی شبکه به شما این امکان را می دهد که هر شبکه ای را به صورت لایه ای طراحی نمایید. برای درک اهمیت لایه بندی، مدل مرجع OSI را در نظر بگیرید که یک مدل لایه ای برای درک و پیاده سازی ارتباطات کامپیوتری است. با استفاده از لایه ها، مدل OSI وظیفه ای را که برای برقراری ارتباط دو کامپیوتر لازم است، ساده می کند. استفاده از مدل سلسله مراتبی همچنین طراحی شبکه دانشگاهی را با اجازه دادن به تمرکز بر روی لایه های مختلف که بر روی یکدیگر ساخته می شوند، ساده می کند.
لایه های مدل سلسله مراتبی به توابع خاصی که به عنوان لایه های هسته، توزیع و دسترسی طبقه بندی می شوند، تقسیم می شوند. این دسته‌بندی طراحی مدولار و انعطاف‌پذیر را با قابلیت رشد و مقیاس‌بندی طرح بدون تغییرات عمده یا دوباره کاری فراهم می‌کند.
برای مثال، افزودن یک بال جدید به ساختمان اداری شما ممکن است به سادگی افزودن یک لایه توزیع جدید با یک لایه دسترسی و در عین حال افزودن ظرفیت باشد.
ty به لایه هسته طرح موجود دست نخورده باقی خواهد ماند و فقط به موارد اضافی نیاز می باشد. جدای از اضافات فیزیکی ساده، پیکربندی سوئیچ ها و مسیرها نسبتاً ساده است چرا که بیشتر اصول پیکربندی پیرامون سلسله مراتب در طول طراحی اولیه وجود داشت.
طبق تعریف، دسترسی، توزیع و لایه هسته به ویژگی های زیر پایبند می باشند:
لایه دسترسی: لایه دسترسی برای دسترسی کاربر به برنامه ها و عملکردهای شبکه استفاده می شود. در یک شبکه دانشگاهی، لایه دسترسی به طور کلی شامل دستگاه های LAN سوئیچ شده با پورت هایی است که اتصال به ایستگاه های کاری، تلفن های IP، نقاط دسترسی و چاپگرها را فراهم می کند. در یک فضای WAN، لایه دسترسی برای دورکارها یا سایت های راه دور ممکن است دسترسی به شبکه شرکتی را در سراسر فناوری های WAN فراهم کند.
لایه توزیع: لایه توزیع، کمدهای سیم کشی سوئیچ های لایه دسترسی، طبقات، یا سایر حوزه های فیزیکی را با استفاده از ماژول یا سوئیچ های لایه 3 جمع می کند. به طور مشابه، یک لایه توزیع ممکن است اتصالات WAN را در لبه محوطه دانشگاه جمع کند و اتصال مبتنی بر سیاست را ایجاد نماید.
لایه اصلی (که به آن ستون فقرات نیز گفته می شود): لایه هسته یک ستون فقرات با سرعت بالا است که برای جابه جایی بسته ها در سریع ترین زمان ممکن طراحی شده است. در اکثر شبکه های دانشگاهی، لایه هسته دارای امکانات مسیریابی است که در فصل های بعدی این کتاب مورد بحث قرار می گیرد. از آنجایی که هسته برای اتصال حیاتی است، باید سطح بالایی از در دسترس بودن را فراهم کند و به سرعت با تغییرات سازگار شود. همچنین مقیاس پذیری پویا را برای سازگاری با رشد و همگرایی سریع در صورت شکست فراهم می کند.
در بخش‌های بعدی این فصل، لایه دسترسی، لایه توزیع و لایه هسته با جزئیات بیشتری توضیح داده خواهد شد.
برای راه اندازی سیستم های شبکه لازم است تا با متخصصین این حوزه در ارتباط باشین. شرکت نیتا آماده است در این زمینه مجموعه شما را تا پیاده سازی تخصصی ترین شبکه ها یاری نماید.
منبع: ciscopress
