Réseaux évolutifs

Conception pour l’évolutivité

Vous comprenez que votre réseau va changer. Son nombre d’utilisateurs augmentera probablement, ils peuvent être trouvés n’importe où et ils utiliseront une grande variété d’appareils. Votre réseau doit pouvoir changer avec ses utilisateurs. L’évolutivité est le terme désignant un réseau qui peut se développer sans perdre en disponibilité et en fiabilité.

Pour soutenir un réseau de grande, moyenne ou petite taille, le concepteur de réseau doit élaborer une stratégie permettant au réseau d’être disponible et d’évoluer efficacement et facilement. Les recommandations suivantes sont incluses dans une stratégie de conception de réseau de base:

• Utilisez des équipements modulaires extensibles ou des périphériques en cluster qui peuvent être facilement mis à niveau pour augmenter les capacités. Des modules d’appareils peuvent être ajoutés à l’équipement existant pour prendre en charge de nouvelles fonctionnalités et de nouveaux appareils sans nécessiter de mises à niveau majeures de l’équipement. Certains périphériques peuvent être intégrés dans un cluster pour agir comme un seul périphérique afin de simplifier la gestion et la configuration.
• Concevez un réseau hiérarchique pour inclure des modules qui peuvent être ajoutés, mis à niveau et modifiés, si nécessaire, sans affecter la conception des autres domaines fonctionnels du réseau. Par exemple, créer une couche d’accès séparée qui peut être étendue sans affecter les couches de distribution et de base du réseau du campus.
• Créez une stratégie d’adresses IPv4 et IPv6 hiérarchisée. Une planification minutieuse des adresses élimine le besoin de ré-adresser le réseau pour prendre en charge des utilisateurs et des services supplémentaires.
• Choisissez des routeurs ou des commutateurs multicouches pour limiter les diffusions et filtrer les autres trafics indésirables du réseau. Utilisez des périphériques de couche 3 pour filtrer et réduire le trafic vers le cœur du réseau.

Plan de redondance

Pour de nombreuses organisations, la disponibilité du réseau est essentielle pour répondre aux besoins de l’entreprise. La redondance est une partie importante de la conception du réseau. Il peut empêcher la perturbation des services réseau en minimisant la possibilité d’un point de défaillance unique. Une méthode de mise en œuvre de la redondance consiste à installer des équipements en double et à fournir des services de basculement pour les périphériques critiques.

Une autre méthode de mise en œuvre de la redondance est les chemins redondants, comme indiqué dans la figure ci-dessus. Les chemins redondants offrent des chemins physiques alternatifs pour que les données traversent le réseau. Les chemins redondants dans un réseau commuté prennent en charge la haute disponibilité. Cependant, en raison du fonctionnement des commutateurs, des chemins redondants dans un réseau Ethernet commuté peuvent provoquer des boucles logiques de couche 2. Pour cette raison, le protocole STP (Spanning Tree Protocol) est requis.

STP élimine les boucles de couche 2 lorsque des liaisons redondantes sont utilisées entre les commutateurs. Pour ce faire, il fournit un mécanisme permettant de désactiver les chemins redondants dans un réseau commuté jusqu’à ce que le chemin soit nécessaire, par exemple en cas de panne. STP est un protocole standard ouvert, utilisé dans un environnement commuté pour créer une topologie logique sans boucle.

L’utilisation de la couche 3 dans le backbone est une autre façon d’implémenter la redondance sans avoir besoin de STP à la couche 2. La couche 3 fournit également la meilleure sélection de chemin et une convergence plus rapide pendant le basculement.

Réduire la taille du domaine de défaillance

Un réseau bien conçu contrôle non seulement le trafic, mais limite également la taille des domaines de défaillance. Un domaine de défaillance est la zone d’un réseau qui est affectée lorsqu’un périphérique ou un service réseau critique rencontre des problèmes.

La fonction du périphérique qui tombe en panne initialement détermine l’impact d’un domaine de défaillance. Par exemple, un commutateur défectueux sur un segment de réseau affecte normalement uniquement les hôtes de ce segment. Cependant, si le routeur qui connecte ce segment à d’autres échoue, l’impact est beaucoup plus important.

L’utilisation de liaisons redondantes et d’équipements fiables de classe entreprise minimise les risques de perturbation d’un réseau. Des domaines de défaillance plus petits réduisent l’impact d’une défaillance sur la productivité de l’entreprise. Ils simplifient également le processus de dépannage, réduisant ainsi les temps d’arrêt pour tous les utilisateurs.

Limiter la taille des domaines de défaillance

Car une défaillance au niveau de la couche centrale d’un réseau peut avoir un potentiel important impact, le concepteur de réseau se concentre souvent sur les efforts pour prévenir les pannes. Ces efforts peuvent augmenter considérablement le coût de mise en œuvre du réseau. Dans le modèle de conception hiérarchique, il est plus facile et généralement moins coûteux de contrôler la taille d’un domaine de défaillance dans la couche de distribution. Dans la couche de distribution, les erreurs réseau peuvent être contenues dans une zone plus petite, affectant ainsi moins d’utilisateurs. Lors de l’utilisation de périphériques de couche 3 au niveau de la couche de distribution, chaque routeur fonctionne comme une passerelle pour un nombre limité d’utilisateurs de la couche d’accès.

Déploiement de blocs de commutateurs

Les routeurs, ou commutateurs multicouches, sont généralement déployés par paires, avec des commutateurs de couche d’accès répartis uniformément entre eux. Cette configuration est appelée bloc de commutation de bâtiment ou de service. Chaque bloc de commutation agit indépendamment des autres. En conséquence, la défaillance d’un seul périphérique n’entraîne pas la panne du réseau. Même la défaillance d’un bloc de commutation entier n’affecte pas un nombre important d’utilisateurs finaux.

Augmenter la bande passante

Dans la conception de réseau hiérarchique, certaines liaisons entre les commutateurs d’accès et de distribution peuvent avoir besoin de traiter une plus grande quantité de trafic que d’autres liaisons. Comme le trafic provenant de plusieurs liens converge vers un seul lien sortant, il est possible que ce lien devienne un goulot d’étranglement. L’agrégation de liens, telle qu’EtherChannel, permet à un administrateur d’augmenter la quantité de bande passante entre les périphériques en créant un lien logique composé de plusieurs liens physiques.

EtherChannel utilise les ports de commutation existants. Par conséquent, des coûts supplémentaires pour mettre à niveau la liaison vers une connexion plus rapide et plus coûteuse ne sont pas nécessaires. L’EtherChannel est considéré comme un lien logique utilisant une interface EtherChannel. La plupart des tâches de configuration sont effectuées sur l’interface EtherChannel, au lieu de sur chaque port individuel, garantissant la cohérence de la configuration tout au long des liens. Enfin, la configuration EtherChannel tire parti de l’équilibrage de charge entre des liens faisant partie du même EtherChannel, et selon la plate-forme matérielle, une ou plusieurs méthodes d’équilibrage de charge peuvent être implémentées.

Étendre la couche d’accès

Le réseau doit être conçu pour pouvoir étendre l’accès au réseau aux personnes et aux appareils, au besoin. Une option de plus en plus importante pour étendre la connectivité de la couche d’accès est le sans fil. La connectivité sans fil offre de nombreux avantages, tels qu’une flexibilité accrue, des coûts réduits et la capacité de croître et de s’adapter à l’évolution des besoins du réseau et de l’entreprise.

Pour communiquer sans fil, les périphériques finaux nécessitent une carte réseau sans fil qui intègre un émetteur/récepteur radio et le pilote logiciel requis pour le rendre opérationnel. De plus, un routeur sans fil ou un point d’accès sans fil (AP) est requis pour que les utilisateurs puissent se connecter, comme indiqué sur la figure.

Il existe de nombreuses considérations lors de la mise en œuvre d’un réseau sans fil, telles que les types de périphériques sans fil à utiliser, les exigences de couverture sans fil, les considérations d’interférence et les considérations de sécurité.

Protocoles de routage Tune

Les protocoles de routage avancés, tels que l’Open Shortest Path First (OSPF), sont utilisés dans les grands réseaux.

OSPF est un protocole de routage à l’état de liaison. Comme le montre la figure, OSPF fonctionne bien pour les réseaux hiérarchiques plus importants où la convergence rapide est importante. Les routeurs OSPF établissent et maintiennent des contiguïtés voisines avec d’autres routeurs OSPF connectés. Les routeurs OSPF synchronisent leur base de données d’état de liaison. Lorsqu’un changement de réseau se produit, des mises à jour d’état de liaison sont envoyées, informant les autres routeurs OSPF du changement et établissant un nouveau meilleur chemin, s’il en existe un.

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