schaalbare netwerken

ontwerp voor schaalbaarheid

u begrijpt dat uw netwerk gaat veranderen. Het aantal gebruikers zal waarschijnlijk toenemen, ze kunnen overal worden gevonden, en ze zullen met behulp van een breed scala aan apparaten. Uw netwerk moet samen met de gebruikers kunnen veranderen. Schaalbaarheid is de term voor een netwerk dat kan groeien zonder verlies van beschikbaarheid en betrouwbaarheid.

om een groot, middelgroot of klein netwerk te ondersteunen, moet de netwerkontwerper een strategie ontwikkelen om het netwerk beschikbaar te maken en doeltreffend en gemakkelijk op te schalen. In een basisstrategie voor netwerkontwerp zijn de volgende aanbevelingen opgenomen::

• gebruik uitbreidbare, modulaire apparatuur of geclusterde apparaten die gemakkelijk kunnen worden geüpgraded om de mogelijkheden te vergroten. Apparaatmodules kunnen aan de bestaande apparatuur worden toegevoegd om nieuwe functies en apparaten te ondersteunen zonder dat grote apparatuur-upgrades nodig zijn. Sommige apparaten kunnen in een cluster worden geïntegreerd om als één apparaat te fungeren om het beheer en de configuratie te vereenvoudigen.
• ontwerp een hiërarchisch netwerk met modules die zo nodig kunnen worden toegevoegd, bijgewerkt en gewijzigd zonder het ontwerp van de andere functionele gebieden van het netwerk te beïnvloeden. Bijvoorbeeld het creëren van een aparte toegangslaag die kan worden uitgebreid zonder de distributie-en kernlagen van het campusnetwerk te beïnvloeden.
• Maak een hiërarchische IPv4-en IPv6-adresstrategie. Zorgvuldige adresplanning elimineert de noodzaak om het netwerk opnieuw aan te spreken om extra gebruikers en diensten te ondersteunen.
• kies routers of Meerlagige switches om uitzendingen te beperken en ander ongewenst verkeer van het netwerk te filteren. Gebruik Layer 3-apparaten om het verkeer naar de netwerkkern te filteren en te verminderen.

plan voor redundantie

voor veel organisaties is de beschikbaarheid van het netwerk essentieel om de behoeften van het bedrijfsleven te ondersteunen. Redundantie is een belangrijk onderdeel van netwerkontwerp. Het kan verstoring van netwerkdiensten voorkomen door de mogelijkheid van een enkel storingspunt te minimaliseren. Een methode voor het implementeren van redundantie is het installeren van dubbele apparatuur en het leveren van failover-services voor kritieke apparaten.

een andere methode voor het implementeren van redundantie zijn redundante paden, zoals weergegeven in bovenstaande figuur. Redundante paden bieden alternatieve fysieke paden voor gegevens om het netwerk te doorkruisen. Redundante paden in een geschakeld netwerk ondersteunen hoge beschikbaarheid. Echter, als gevolg van de werking van switches, redundante paden in een geschakeld Ethernet-netwerk kan leiden tot logische Layer 2 loops. Om deze reden is Spanning Tree Protocol (STP) vereist.

STP elimineert Layer 2 loops wanneer redundante koppelingen worden gebruikt tussen switches. Het doet dit door een mechanisme te bieden voor het uitschakelen van redundante paden in een geschakeld netwerk totdat het pad nodig is, zoals wanneer een fout optreedt. STP is een open standaard protocol, gebruikt in een geschakelde omgeving om een lus-vrije logische topologie te creëren.

het gebruik van laag 3 in de backbone is een andere manier om redundantie te implementeren zonder de noodzaak voor STP op laag 2. Laag 3 biedt ook de beste Padselectie en snellere convergentie tijdens failover.

verminder Foutdomeingrootte

een goed ontworpen netwerk controleert niet alleen het verkeer, maar beperkt ook de grootte van foutdomeinen. Een foutdomein is het gebied van een netwerk dat wordt beïnvloed wanneer een kritiek apparaat of netwerkservice problemen ondervindt.

de functie van het apparaat dat aanvankelijk uitvalt, bepaalt de impact van een foutdomein. Bijvoorbeeld, een defecte schakelaar op een netwerksegment heeft normaal gesproken alleen invloed op de hosts op dat segment. Echter, als de router die dit segment verbindt met anderen faalt, de impact is veel groter.

het gebruik van redundante verbindingen en betrouwbare apparatuur van bedrijfsklasse minimaliseert de kans op verstoring van een netwerk. Kleinere storingsdomeinen verminderen de impact van een storing op de productiviteit van het bedrijf. Ze vereenvoudigen ook het probleemoplossingsproces, waardoor de downtime voor alle gebruikers wordt verkort.

het Beperken van de Omvang van de Storing Domeinen

Omdat een fout in de kern laag van een netwerk kan een potentieel grote impact, de netwerkontwerper concentreert zich vaak op inspanningen om storingen te voorkomen. Deze inspanningen kunnen de kosten van de uitvoering van het netwerk aanzienlijk verhogen. In het hiërarchische ontwerpmodel is het het gemakkelijkst en meestal het minst duur om de grootte van een storingsdomein in de distributielaag te controleren. In de distributielaag kunnen netwerkfouten worden beperkt tot een kleiner gebied, waardoor minder gebruikers worden getroffen. Bij het gebruik van Layer 3 apparaten op de distributielaag, functioneert elke router als een gateway voor een beperkt aantal access layer gebruikers.

Switch Block Deployment

Routers, of Meerlagige switches, worden meestal in paren ingezet, met access layer switches gelijkmatig verdeeld tussen hen. Deze configuratie wordt aangeduid als een gebouw, of departementale, schakelblok. Elk schakelblok werkt onafhankelijk van de andere. Als gevolg daarvan, het falen van een enkel apparaat niet leiden tot het netwerk uit te gaan. Zelfs het uitvallen van een volledig schakelblok heeft geen invloed op een aanzienlijk aantal eindgebruikers.

bandbreedte verhogen

bij hiërarchisch netwerkontwerp moeten sommige koppelingen tussen toegangs-en distributieschakelaars mogelijk een grotere hoeveelheid verkeer verwerken dan andere koppelingen. Aangezien verkeer van meerdere links naar één enkele uitgaande link convergeert, is het mogelijk dat die link een knelpunt wordt. Link aggregation, zoals EtherChannel, stelt een beheerder in staat om de hoeveelheid bandbreedte tussen apparaten te verhogen door het creëren van een logische koppeling bestaande uit verschillende fysieke koppelingen.

EtherChannel gebruikt de bestaande switchpoorten. Daarom zijn extra kosten om de verbinding te upgraden naar een snellere en duurdere verbinding niet nodig. De EtherChannel wordt gezien als een logische link met behulp van een EtherChannel interface. De meeste configuratietaken worden gedaan op de EtherChannel interface, in plaats van op elke afzonderlijke poort, waardoor de consistentie van de configuratie gedurende de koppelingen wordt gewaarborgd. Ten slotte maakt de EtherChannel configuratie gebruik van load balancing tussen links die deel uitmaken van dezelfde EtherChannel, en afhankelijk van het hardware platform kunnen een of meer load-balancing methoden worden geïmplementeerd.

Expand the Access Layer

het netwerk moet zo zijn ontworpen dat de toegang tot het netwerk naar behoefte kan worden uitgebreid tot personen en apparaten. Een steeds belangrijker optie voor het uitbreiden van access layer connectiviteit is door middel van draadloos. Het aanbieden van draadloze connectiviteit biedt vele voordelen, zoals meer flexibiliteit, lagere kosten en het vermogen om te groeien en zich aan te passen aan veranderende netwerk-en bedrijfsvereisten.

om draadloos te kunnen communiceren, hebben eindapparaten een draadloze NIC nodig met een radiozender/ – ontvanger en het vereiste softwarestuurprogramma om het operationeel te maken. Daarnaast is een draadloze router of een draadloos toegangspunt (AP) vereist voor gebruikers om verbinding te maken, zoals weergegeven in de afbeelding.

er zijn veel overwegingen bij het implementeren van een draadloos netwerk, zoals de te gebruiken typen draadloze apparaten, vereisten voor draadloze dekking, interferentie-overwegingen en veiligheidsoverwegingen.

Tune routeringsprotocollen

geavanceerde routeringsprotocollen, zoals Open Shortest Path First (OSPF), worden gebruikt in grote netwerken.

OSPF is een routeringsprotocol voor koppelingstoestanden. Zoals blijkt uit de figuur, werkt OSPF goed voor grotere hiërarchische netwerken waar snelle convergentie belangrijk is. OSPF routers Stellen en onderhouden buren adjacencies met andere aangesloten OSPF routers. OSPF routers synchroniseren hun link-state database. Wanneer een netwerkwijziging optreedt, worden updates voor de linkstatus verzonden, waarbij andere OSPF-routers op de hoogte worden gesteld van de wijziging en een nieuw beste pad wordt vastgesteld, indien dit beschikbaar is.

klaar om te beginnen! Blijf onze networking course blog bezoeken, geef graag onze fanpage; en je zult meer tools en concepten vinden die je een netwerkprofessional zullen maken.