확장 가능한 네트워크

확장성을 위한 디자인

네트워크가 변경된다는 것을 이해합니다. 사용자의 수는 가능성이 증가 할 것이다,그들은 어디서나 찾을 수 있습니다,그들은 다양한 장치를 사용하는 것입니다. 네트워크는 사용자와 함께 변경할 수 있어야 합니다. 확장성은 가용성과 안정성을 잃지 않고 확장할 수 있는 네트워크의 용어입니다.

대규모,중형 또는 소규모 네트워크를 지원하기 위해 네트워크 설계자는 네트워크를 사용할 수 있고 효과적이고 쉽게 확장 할 수있는 전략을 개발해야합니다. 기본 네트워크 설계 전략에는 다음과 같은 권장 사항이 포함되어 있습니다:

• 확장 가능한 모듈 식 장비 또는 클러스터 된 장치를 사용하여 쉽게 업그레이드하여 기능을 향상시킬 수 있습니다. 장치 모듈은 주요 장비 업그레이드없이 새로운 기능과 장치를 지원하기 위해 기존 장비에 추가 할 수 있습니다. 일부 장치는 클러스터에 통합되어 하나의 장치로 작동하여 관리 및 구성을 단순화 할 수 있습니다.
• 네트워크의 다른 기능 영역의 설계에 영향을 주지 않고 필요에 따라 추가,업그레이드 및 수정할 수 있는 모듈을 포함하도록 계층적 네트워크를 설계합니다. 예를 들어,캠퍼스 네트워크의 배포 및 핵심 계층에 영향을 미치지 않고 확장 할 수있는 별도의 액세스 계층을 만듭니다.이 전략을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행 할 수 있습니다. 신중한 주소 계획을 통해 추가 사용자 및 서비스를 지원하기 위해 네트워크 주소를 다시 지정할 필요가 없습니다.
• 라우터 또는 멀티 레이어 스위치를 선택하여 브로드캐스트를 제한하고 네트워크에서 다른 바람직하지 않은 트래픽을 필터링합니다. 계층 3 장치를 사용하여 네트워크 코어에 대한 트래픽을 필터링하고 줄입니다.

중복성 계획

많은 조직에서 네트워크의 가용성은 비즈니스 요구 사항을 지원하는 데 필수적입니다. 중복성은 네트워크 설계의 중요한 부분입니다. 단일 장애 지점의 가능성을 최소화하여 네트워크 서비스 중단을 방지할 수 있습니다. 중복성을 구현하는 한 가지 방법은 중복 장비를 설치하고 중요한 장치에 대한 장애 조치 서비스를 제공하는 것입니다.

중복성을 구현하는 또 다른 방법은 위의 그림과 같이 중복 경로입니다. 중복 경로는 데이터가 네트워크를 통과하는 대체 물리적 경로를 제공합니다. 전환된 네트워크의 중복 경로는 고가용성을 지원합니다. 그러나 스위치의 작동으로 인해 스위치 이더넷 네트워크의 중복 경로가 논리적 레이어 2 루프를 유발할 수 있습니다. 이러한 이유로 스패닝 트리 프로토콜이 필요합니다.

스위치 간에 중복 링크가 사용될 때 계층 2 루프를 제거합니다. 이렇게 하려면 오류가 발생할 때와 같이 경로가 필요할 때까지 전환된 네트워크에서 중복 경로를 사용하지 않도록 설정하는 메커니즘을 제공합니다. 이 라이브러리는 그러한 문제를 표준화된 프로그래밍 인터페이스를 제공함으로써 해결합니다.

백본에서 레이어 3 을 사용하는 것은 레이어 2 에서 중복을 사용하지 않고 중복을 구현하는 또 다른 방법입니다. 또한 레이어 3 은 장애 조치 중에 최상의 경로 선택과 빠른 수렴을 제공합니다.

오류 도메인 크기 줄이기

잘 설계된 네트워크는 트래픽을 제어할 뿐만 아니라 오류 도메인의 크기도 제한합니다. 오류 도메인은 중요한 장치 또는 네트워크 서비스에 문제가 발생할 때 영향을 받는 네트워크 영역입니다.

처음에 실패한 장치의 기능에 따라 오류 도메인의 영향이 결정됩니다. 예를 들어 네트워크 세그먼트의 오작동 스위치는 일반적으로 해당 세그먼트의 호스트에만 영향을 줍니다. 그러나,이 세그먼트를 다른 세그먼트에 연결하는 라우터가 실패하면 그 영향은 훨씬 더 큽니다.

중복 링크와 신뢰할 수 있는 엔터프라이즈급 장비를 사용하면 네트워크 중단 가능성이 최소화됩니다. 작은 실패 도메인은 회사의 생산성에 대한 실패의 영향을 줄일 수 있습니다. 또한 문제 해결 프로세스를 단순화하여 모든 사용자의 가동 중지 시간을 단축합니다.

네트워크의 핵심 계층에서 오류가 발생할 수 있으므로 오류 도메인 크기 제한 영향,네트워크 디자이너는 종종 오류를 방지하기위한 노력에 집중한다. 이러한 노력은 네트워크 구현 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다. 계층적 디자인 모델에서는 배포 계층에서 오류 도메인의 크기를 제어하는 것이 가장 쉽고 비용이 적게 듭니다. 배포 계층에서 네트워크 오류는 더 작은 영역에 포함될 수 있으므로 더 적은 수의 사용자에게 영향을 미칩니다. 배포 계층에서 계층 3 장치를 사용하는 경우 모든 라우터는 제한된 수의 액세스 계층 사용자를위한 게이트웨이 역할을합니다.

스위치 블록 배치

라우터 또는 다층 스위치는 일반적으로 쌍으로 배치되며 액세스 계층 스위치는 이들 사이에 균등하게 나뉩니다. 이 구성을 건물 또는 부서별 스위치 블록이라고합니다. 각 스위치 블록은 다른 블록과 독립적으로 작동합니다. 따라서 단일 장치의 오류로 인해 네트워크가 다운되지 않습니다. 전체 스위치 블록의 오류조차도 상당한 수의 최종 사용자에게 영향을 미치지 않습니다.

대역폭 증가

계층적 네트워크 설계에서 액세스와 배포 스위치 간의 일부 링크는 다른 링크보다 많은 양의 트래픽을 처리해야 할 수 있습니다. 여러 링크의 트래픽이 나가는 단일 링크로 수렴되므로 해당 링크가 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 에테르채널과 같은 링크 집계를 통해 관리자는 여러 물리적 링크로 구성된 하나의 논리적 링크를 만들어 장치 간의 대역폭 양을 늘릴 수 있습니다.

이더채널은 기존 스위치 포트를 사용합니다. 따라서 링크를 더 빠르고 비싼 연결로 업그레이드하는 데 드는 추가 비용은 필요하지 않습니다. 이더 채널은 이더 채널 인터페이스를 사용하는 하나의 논리적 링크로 간주됩니다. 대부분의 구성 작업은 각 개별 포트 대신 에테르 채널 인터페이스에서 수행되므로 링크 전체에서 구성 일관성을 보장합니다. 마지막으로,에테르채널 구성은 동일한 에테르채널의 일부인 링크들 사이의 로드 밸런싱을 활용하며,하드웨어 플랫폼에 따라 하나 이상의 로드 밸런싱 방법이 구현될 수 있다.

액세스 계층 확장

네트워크는 필요에 따라 개인 및 장치에 대한 네트워크 액세스를 확장할 수 있도록 설계되어야 합니다. 액세스 계층 연결을 확장하기 위해 점점 더 중요한 옵션은 무선을 통한 것입니다. 무선 연결을 제공하면 유연성 향상,비용 절감,변화하는 네트워크 및 비즈니스 요구 사항에 맞게 성장하고 적응할 수있는 기능과 같은 많은 이점이 있습니다.

무선으로 통신하려면 최종 장치가 무선 송신기/수신기와 필요한 소프트웨어 드라이버를 통합하여 작동되도록 하는 무선 통신 장치가 필요합니다. 또한 그림과 같이 사용자가 연결하려면 무선 라우터 또는 무선 액세스 지점이 필요합니다.

무선 네트워크를 구현할 때 사용할 무선 장치의 유형,무선 커버리지 요구 사항,간섭 고려 사항 및 보안 고려 사항과 같은 많은 고려 사항이 있습니다.

튜닝 라우팅 프로토콜

고급 라우팅 프로토콜은 대규모 네트워크에서 사용됩니다.

연결 상태 라우팅 프로토콜입니다. 빠른 수렴이 중요한 대규모 계층 네트워크에 적합합니다. 라우터는 연결된 다른 라우터와 인접 관계를 설정하고 유지 관리합니다. 라우터는 링크 상태 데이터베이스를 동기화합니다. 네트워크 변경이 발생하면 링크 상태 업데이트가 전송되어 다른 라우터에 변경 내용을 알리고 사용 가능한 경우 새 최상의 경로를 설정합니다.

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