CISCO по русски. Набор статей

         

Конфигурация HSRP



Таблица 9. Конфигурация HSRP

Cisco 7507-1

Cisco 7507-2

Primary ? ELAN 1, 2 Backup ? ELAN 3, 4

!

interface ATM5/0

mtu 1500

no ip address

ip route-cache optimum

atm pvc 1 0 5 qsaal

atm pvc 1 0 16 ilmi

!

interface ATM5/0.1 multipoint

ip address 137.80.110.3 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1



ipx network 11

standby 1 priority 101

standby 1 preempt

standby 1 ip 137.80.110.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.2 multipoint

ip address 137.80.111.3 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 12

standby 2 priority 101

standby 2 preempt

standby 2 ip 137.80.111.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.3 multipoint

ip address 137.80.112.3 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 13

standby 3 priority 101

standby 3 preempt

standby 3 ip 137.80.112.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.4 multipoint

ip address 137.80.113.3 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 14

standby 4 preempt

standby 4 ip 137.80.113.1

bridge-group 1

Primary ? ELAN 3, 4 Backup ? ELAN 1, 2

!

interface ATM5/0

mtu 1500

no ip address

ip route-cache optimum

atm pvc 1 0 5 qsaal

atm pvc 1 0 16 ilmi

!

interface ATM5/0.1 multipoint

ip address 137.80.110.2 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 11

standby 1 preempt

standby 1 ip 137.80.110.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.2 multipoint

ip address 137.80.111.2 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 12

standby 2 priority 101

standby 2 preempt

standby 2 ip 137.80.111.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.3 multipoint

ip address 137.80.112.2 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 13

standby 3 priority 101

standby 3 preempt

standby 3 ip 137.80.112.1

bridge-group 1

!

interface ATM5/0.4 multipoint

ip address 137.80.113.2 255.255.255.0

no ip redirects

lane client ethernet elan1

ipx network 14

standby 1 priority 101

standby 4 preempt

standby 4 ip 137.80.113.1

bridge-group 1



Пример конфигурации



Таблица 12. Пример конфигурации служб LANE с использованием адресации по умолчанию и модуля dual PHY LANE

Таблица LECS ? LS1010

!

atm lecs-address-default 47.0091.8100.0000.0060.5C71.F401.0060.3E9E.FC33.00 /*A.1*/

atm lecs-address-default 47.0091.8100.0000.0060.5C71.F401.0040.0BE6.9C33.00 /*B.1*/

atm lecs-address-default 47.0091.8100.0000.0060.3E5C.4701.0060.3E9E.FC33.00 /*A.2*/

atm lecs-address-default 47.0091.8100.0000.0060.3E5C.4701.0040.0BE6.9C33.00 /*B.2*/

!

Конфигурация базы данных LANE

!

lane database lecsdb

name elan1 server-atm-address 47.00918100000000605C71F401.00603E9EFC31.00 /*A.1*/

name elan1 server-atm-address 47.00918100000000605C71F401.00400BE69C31.00 /*B.1*/

name elan1 server-atm-address 47.00918100000000603E5C4701.00603E9EFC31.00 /*A.2*/

name elan1 server-atm-address 47.00918100000000603E5C4701.00400BE69C31.00 /*B.2*/

!



Пример базы данных



Таблица 13. Пример базы данных LECS

Имя ELAN

Адреса LES

Finance

47.0091.8100.0000.0800.200c.1001.01

Marketing

47.0091.8100.0000.0800.200c.1001.02

  LAN Emulation Server (LES). LES обеспечивает автоматическое построение транзитных адресных таблиц и является центральной точкой управления для всех LEC. Каждый LEC выполняет прямое виртуальное соединение (Control_Direct VCC) к LES и сообщает ему свои MAC- и ATM-адреса. Для всех LEC LES устанавливает виртуальное соединение VCC ?один-ко-многим? (point-to-multipoint), называемое Control_Distribute VCC и предназначенное только для пересылки служебной информации. Каждый новый LEC, присоединившийся к ELAN, добавляется к мультивещательному соединению.


Текущая реализация протокола PNNI



Текущая реализация протокола PNNI на LightStream 1010 не поддерживает иерархии, поэтому ожидаемая масштабируемость составляет от 100 до 200 узлов (коммутаторов ATM), в зависимости от взаимных соединений. Данная версия хорошо подходит для тех сетей, в которых работает от 90 коммутаторов. PNNI с иерархией теоретически поддерживает неограниченное количество узлов. В настоящее время данные по практическому ограничению отсутствуют.












Теперь когда LEC успешно присоединился



Теперь, когда LEC успешно присоединился к LES, его первостепенной задачей является обнаружение ATM-адреса BUS и присоединение к широковещательной группе. LEC создает запрос LE_ARP_REQUEST с MAC-адресом 0xFFFFFFFF. Этот специальный пакет отправляется по Control_Direct VCC к LES. LES понимает, что LEC ищет BUS, формирует LE_ARP_RESPONSE с ATM-адресом BUS и отправляет этот ответ по Control_Distribute VCC.









Типы проектов



Типы проектов

Теоретически количество LECS, конфигурируемых при помощи SSRP, не ограничено. Однако рекомендуемое число - два (один основной плюс второй в режиме резервирования) или три (один основной и плюс два в режиме резервирования). Большее количество следует применять только после очень тщательного обсуждения, так как резервирование добавляет сложности и очень обременительно при управлении и разрешении проблем, возникающих в сети.









Взаимодействие LECtoLEC



Взаимодействие LEC-to-LEC

Ценность LANE обнаруживается и при работе с однонаправленным (unicast) трафиком между LEC. Для понимания того, каким образом организована такая взаимосвязь между двумя LEC, допустим, что две конечные IP-станции, A и B, нуждаются в общении друг с другом. Для упрощения предположим, что эти станции напрямую присоединены к ATM и являются частью одной и той же "Ethernet" ELAN. Если станции A необходимо связаться со станцией B, она должна выполнить следующие действия:

Получить IP-адрес B из Domain Name System (DNS) или из другой схемы разрешения адресов. Выполнить запрос IP ARP о MAC-адресе B. Этот широковещательный пакет и будет отправлен по Multicast_Send VCC. Затем BUS перешлет этот пакет по Multicast_Forward VCC всем LEC в данной ELAN.







в спецификации Форума ATM для



Заключение

Схема проектирования сети с резервированием, обсуждаемая здесь, дает полное представление о наиболее существенных недостатках в спецификации Форума ATM для LANE, а также охватывает некоторые вопросы резервирования оборудования в сетях LANE. Построение отказоустойчивых и способных к быстрому восстановлению работоспособности сетей LANE возможно при использовании:
Протокола Simple Server Replication Protocol (SSRP) для резервирования служб LANE, который работает с LEC Cisco и других производителей. Протокола Hot Standby Router Protocol (HSRP) по LANE, который обеспечивает резервирование маршрутизаторов. Карты dual PHY LANE на Catalyst 5000 или ATM портов для нескольких восходящих каналов Catalyst 3000. Протокола Spanning Tree на Ethernet/ATM-коммутаторах.

Замечания по взаимодействию



Замечания по взаимодействию

SSRP может применяться для независимых LEC других производителей при условии, что они поддерживают механизм обнаружения адреса LECS через ILMI и обрабатывают соответствующим образом несколько адресов LECS, отправленных коммутатором ATM. Другими словами, LEC должен уметь пройти через присоединение к списку адресов LECS, возвращаемых коммутатором ATM. Первый LECS, который отвечает на конфигурационный запрос, является ведущим (master). Большинство производителей адаптеров, включая Olicom, Interphase, Adaptec и Efficient, выпускают SSRP-совместимые версии своих LEC, которые удовлетворяют этим условиям.









Адресация IP и разбиение на подсети (структура VLAN)



Адресация IP и разбиение на подсети (структура VLAN)

Для достижения основной цели -- сделать адресацию IP настолько простой, насколько это возможно, - необходимо минимизировать затраты на добавление, перемещение и модификацию узлов сети при эксплуатации. В еще сравнительно недавнем прошлом каждая рабочая станция сети имела статические значения ?IP address?, ?address mask? и ?default gateway?. Всякий раз, когда пользователь или компьютер менял свое местоположение внутри предприятия заказчика, сетевому администратору приходилось вручную на рабочей станции менять значения этих параметров.

В настоящее же время общение сотрудников компаний происходит между удаленными офисами и зданиями, многие работают дома, имея подключение к корпоративной сети через обычные телефонные каналы или через каналы цифровой сети ISDN (Integrated Services Digital Network). При такой организации работы администрирование всех рабочих станций становится практически невозможным.

В связи с этим был разработан протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), позволяющий удаленным пользователям подключаться к любому месту сети, использующей этот протокол, и получать соответствующие значения параметров настройки IP-адреса автоматически, без вмешательства администратора системы. Таким образом, пользователи получили возможность свободно перемещаться как внутри здания предприятия, так и между удаленными офисами, и даже работать дома. Все, что им нужно - это подключиться к системе. Данная схема в настоящее время используется многими крупными корпорациями (в том числе и Cisco Systems). Следует отметить, что такая возможность появилась уже несколько лет назад в сетях AppleTalk, объединявших компьютеры Apple Macintosh.

Благодаря протоколу DHCP решается проблема с добавлениями, перемещениями и удалениями узлов сети. Заказчики теперь не испытывают трудностей при разработке и модернизации собственных сетей, связанных со схемой IP-адресации.

Теперь перед нами возникает следующий вопрос - какого размера должны быть подсети IP? До недавнего времени общепринятыми средними размерами подсетей были большие, затем все чаще стали применять подсети небольшого размера. Это было связано с появлением в составе локальных корпоративных сетей таких устройств, как маршрутизаторы, ранее применявшихся только для связи с глобальными сетями и для управления потоками данных в самих глобальных сетях. С появлением в составе ЛВС коммутаторов размеры подсетей вновь стали увеличиваться для обеспечения работы новых приложений, связанных с организацией видеоконференций, использующих принцип IP-мультикастинга.

В настоящее время нет какого-то одного ответа на вопрос о размерах подсетей. Единственным критерием выбора того или иного способа разделения сети на подсети можно считать требования заказчиков и приложений, работающих на предприятиях.

Для упрощения будем считать, что сеть 10.0.0.0 разбита на подсети, имеющие адресную маску 255.255.255.0. Такая конфигурация подсетей позволяет иметь в каждой из них по 254 активных узла. Кроме того, отметим, что с этого момента мы будем пользоваться термином ?VLAN? (Virtual LAN - виртуальная ЛВС) по отношению к подсетям. Позднее, при использовании протокола DHCP, это количество может быть уменьшено с целью разделения VLAN на более мелкие подсети, однако в настоящем руководстве эта проблема не рассматривается.

В связи с тем, что в нашем примере мы используем не более 100 узлов на одну VLAN, 154 адреса из каждой подсети всегда будут оставаться свободными (незанятыми). Однако решение этого вопроса не является целью настоящего руководства.

Расположение VLAN между коммутаторами уровня доступа показано на Рисунок 2.









Адресация IP и разбиение на подсети (структура VLAN)



Адресация IP и разбиение на подсети (структура VLAN)

Для достижения основной цели -- сделать адресацию IP настолько простой, насколько это возможно, - необходимо минимизировать затраты на добавление, перемещение и модификацию узлов сети при эксплуатации. В еще сравнительно недавнем прошлом каждая рабочая станция сети имела статические значения ?IP address?, ?address mask? и ?default gateway?. Всякий раз, когда пользователь или компьютер менял свое местоположение внутри предприятия заказчика, сетевому администратору приходилось вручную на рабочей станции менять значения этих параметров.

В настоящее же время общение сотрудников компаний происходит между удаленными офисами и зданиями, многие работают дома, имея подключение к корпоративной сети через обычные телефонные каналы или через каналы цифровой сети ISDN (Integrated Services Digital Network). При такой организации работы администрирование всех рабочих станций становится практически невозможным.

В связи с этим был разработан протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), позволяющий удаленным пользователям подключаться к любому месту сети, использующей этот протокол, и получать соответствующие значения параметров настройки IP-адреса автоматически, без вмешательства администратора системы. Таким образом, пользователи получили возможность свободно перемещаться как внутри здания предприятия, так и между удаленными офисами, и даже работать дома. Все, что им нужно - это подключиться к системе. Данная схема в настоящее время используется многими крупными корпорациями (в том числе и Cisco Systems). Следует отметить, что такая возможность появилась уже несколько лет назад в сетях AppleTalk, объединявших компьютеры Apple Macintosh.

Благодаря протоколу DHCP решается проблема с добавлениями, перемещениями и удалениями узлов сети. Заказчики теперь не испытывают трудностей при разработке и модернизации собственных сетей, связанных со схемой IP-адресации.

Теперь перед нами возникает следующий вопрос - какого размера должны быть подсети IP? До недавнего времени общепринятыми средними размерами подсетей были большие, затем все чаще стали применять подсети небольшого размера. Это было связано с появлением в составе локальных корпоративных сетей таких устройств, как маршрутизаторы, ранее применявшихся только для связи с глобальными сетями и для управления потоками данных в самих глобальных сетях. С появлением в составе ЛВС коммутаторов размеры подсетей вновь стали увеличиваться для обеспечения работы новых приложений, связанных с организацией видеоконференций, использующих принцип IP-мультикастинга.

В настоящее время нет какого-то одного ответа на вопрос о размерах подсетей. Единственным критерием выбора того или иного способа разделения сети на подсети можно считать требования заказчиков и приложений, работающих на предприятиях.

Для упрощения будем считать, что сеть 10.0.0.0 разбита на подсети, имеющие адресную маску 255.255.255.0. Такая конфигурация подсетей позволяет иметь в каждой из них по 254 активных узла. Кроме того, отметим, что с этого момента мы будем пользоваться термином ?VLAN? (Virtual LAN - виртуальная ЛВС) по отношению к подсетям. Позднее, при использовании протокола DHCP, это количество может быть уменьшено с целью разделения VLAN на более мелкие подсети, однако в настоящем руководстве эта проблема не рассматривается.

В связи с тем, что в нашем примере мы используем не более 100 узлов на одну VLAN, 154 адреса из каждой подсети всегда будут оставаться свободными (незанятыми). Однако решение этого вопроса не является целью настоящего руководства.

Расположение VLAN между коммутаторами уровня доступа показано на Рисунок 2.









Анализ отказоустойчивости



Анализ отказоустойчивости

Теперь рассмотрим поведение системы при возникновении различного рода сбоев и неполадок. Это необходимо для того, чтобы предотвратить возможную потерю данных при авариях и сократить время простоя системы при локализации и устранении неисправностей.

Напомним, что начальные условия проектирования предусматривали, что при выходе из строя любого компонента активного сетевого оборудования или линии связи должно произойти отключение не более чем 100 конечных пользовательских рабочих мест. Следует отметить, что отключение конечных пользователей произойдет только в случае сбоя на уровне доступа (как это и происходит в сетях shared Ethernet/Fast Ethernet).

Рассмотрим проблему на примере. Имеется взаимодействие между рабочими станциями, входящими соответственно к VLAN#2 и VLAN#5. На Рисунок 21 показан нормальный путь следования трафика между взаимодействующими станциями на основе информации, ранее описанной в настоящем руководстве. Для более детального и понятного рассмотрения ситуации показан вариант с выделенными маршрутизаторами.









Анализ отказоустойчивости



Анализ отказоустойчивости

При возникновении сбоя в соединении между уровнями доступа и распределения будут запущены два механизма восстановления связи (см. Рисунок 28).









Анализ отказоустойчивости



Анализ отказоустойчивости

Теперь рассмотрим, как будет вести себя оборудование при различных сбоях в работе сетевой аппаратуры и линий связи.

Нормальное функционирование сети при взаимодействии между клиентами VLAN#2 и VLAN#5 показано на Рисунок 37.









Анализ отказоустойчивости



Анализ отказоустойчивости

При возникновении сбоя в соединении между уровнями доступа и распределения будут запущены два механизма восстановления связи (см. Рисунок 28).









Анализ отказоустойчивости



Анализ отказоустойчивости

Теперь рассмотрим, как будет вести себя оборудование при различных сбоях в работе сетевой аппаратуры и линий связи.

Нормальное функционирование сети при взаимодействии между клиентами VLAN#2 и VLAN#5 показано на Рисунок 37.









Итоги рассмотрения проекта сети на основе Fast Ethernet



Итоги рассмотрения проекта сети на основе Fast Ethernet

Итак, подведем итоги. Мы имеем две базовые модели построения коммутируемой сети на базе технологии Fast Ethernet. Выбор подходящего варианта построения зависит от конкретных требований заказчиков и многого другого. На Рисунок 19 показан проект сети с использованием выделенных коммутаторов Cisco 7500, обеспечивающей функции масштабирования на уровне ядра системы.









базовые модели построения коммутируемой сети



Итоги рассмотрения проекта сети на основе Fast Ethernet

Итак, подведем итоги. Мы имеем две базовые модели построения коммутируемой сети на базе технологии Fast Ethernet. Выбор подходящего варианта построения зависит от конкретных требований заказчиков и многого другого. На Рисунок 19 показан проект сети с использованием выделенных коммутаторов Cisco 7500, обеспечивающей функции масштабирования на уровне ядра системы.



Ядро на основе ATM



Ядро на основе ATM

Уровень распределения нашей сети построен на восьми коммутаторах LightStream 1010. Теперь необходимо объединить все это оборудование в единую отказоустойчивую сетевую систему. Для этого мы будем использовать избыточные соединения OC-12, как показано на Рисунок 31.









Ядро на основе ATM



Ядро на основе ATM

Уровень распределения нашей сети построен на восьми коммутаторах LightStream 1010. Теперь необходимо объединить все это оборудование в единую отказоустойчивую сетевую систему. Для этого мы будем использовать избыточные соединения OC-12, как показано на Рисунок 31.









Ядро сети с использованием выделенных маршрутизаторов



Ядро сети с использованием выделенных маршрутизаторов

Наиболее приемлемое решение для достижения поставленных задач при использовании выделенных маршрутизаторов показано на Рисунок 10. В нашем проекте для создания ядра корпоративной сетевой системы используются четыре маршрутизатора Cisco 7500 с шестью или восемью портовыми адаптерами Fast Ethernet.









Ядро сети с использованием выделенных маршрутизаторов



Ядро сети с использованием выделенных маршрутизаторов

Наиболее приемлемое решение для достижения поставленных задач при использовании выделенных маршрутизаторов показано на Рисунок 10. В нашем проекте для создания ядра корпоративной сетевой системы используются четыре маршрутизатора Cisco 7500 с шестью или восемью портовыми адаптерами Fast Ethernet.









Ядро системы с применением аппаратуры маршрутизации встроенной в коммутаторы уровня распределения



Ядро системы с применением аппаратуры маршрутизации, встроенной в коммутаторы уровня распределения

Как альтернативный путь построения ядра сетевой системы мы рассмотрим вариант с использованием в качестве ядра аппаратуры коммутации третьего уровня модели OSI, встроенной в коммутаторы уровня распределения. Такая аппаратура доступна в качестве модулей расширения к коммутаторам Catalyst 5xxx и называется RSM (Route Switch Module). Использование модулей RSM в каждом из 14 коммутаторов Catalyst 5000 уровня распределения позволит избежать необходимости установки 14 маршрутизаторов Cisco 7500 с модулями VIP 2 (см. Рисунок 14).









Ядро системы с применением аппаратуры маршрутизации встроенной в коммутаторы уровня распределения



Ядро системы с применением аппаратуры маршрутизации, встроенной в коммутаторы уровня распределения

Как альтернативный путь построения ядра сетевой системы мы рассмотрим вариант с использованием в качестве ядра аппаратуры коммутации третьего уровня модели OSI, встроенной в коммутаторы уровня распределения. Такая аппаратура доступна в качестве модулей расширения к коммутаторам Catalyst 5xxx и называется RSM (Route Switch Module). Использование модулей RSM в каждом из 14 коммутаторов Catalyst 5000 уровня распределения позволит избежать необходимости установки 14 маршрутизаторов Cisco 7500 с модулями VIP 2 (см. Рисунок 14).









Корпоративные серверы



Корпоративные серверы

Корпоративными обычно называют серверы, обеспечивающие выполнение приложений масштаба организации заказчика. Такие серверы поддерживают большое число одновременно подключенных пользователей и имеют возможность обрабатывать большое число пользовательских транзакций за единицу времени. Примерами таких серверов могут служить серверы электронной почты, серверы WWW, серверы мультикастовой трансляции, серверы DHCP и DNS (Domain Name System) и т.д. В процессе эксплуатации серверы могут наращиваться, и их статус в системе может изменяться, например сервер рабочей группы может ?дорасти? до корпоративного сервера.









Корпоративные серверы



Корпоративные серверы

Корпоративными обычно называют серверы, обеспечивающие выполнение приложений масштаба организации заказчика. Такие серверы поддерживают большое число одновременно подключенных пользователей и имеют возможность обрабатывать большое число пользовательских транзакций за единицу времени. Примерами таких серверов могут служить серверы электронной почты, серверы WWW, серверы мультикастовой трансляции, серверы DHCP и DNS (Domain Name System) и т.д. В процессе эксплуатации серверы могут наращиваться, и их статус в системе может изменяться, например сервер рабочей группы может ?дорасти? до корпоративного сервера.









Маршрутизация InterELAN



Маршрутизация Inter-ELAN

На данном этапе проектирования наша сеть не обеспечивает взаимодействия между различными VLAN. Для решения этой проблемы нам необходимы маршрутизаторы, которые поддерживают функции взаимодействия между ELAN в составе сети ATM. На Рисунок 33 показаны четыре маршрутизатора Cisco 7500, которые обеспечивают все необходимые функции.









Маршрутизация InterELAN



Маршрутизация Inter-ELAN

На данном этапе проектирования наша сеть не обеспечивает взаимодействия между различными VLAN. Для решения этой проблемы нам необходимы маршрутизаторы, которые поддерживают функции взаимодействия между ELAN в составе сети ATM. На Рисунок 33 показаны четыре маршрутизатора Cisco 7500, которые обеспечивают все необходимые функции.









Масштабирование ядра системы



Масштабирование ядра системы

Как показано на Рисунок 32, полоса пропускания на уровне ядра может быть увеличена за счет добавления дополнительных линий связи в тех местах, где это необходимо. Протокол PNNI автоматически определит наилучший маршрут следования потоков данных и обеспечит балансирование нагрузки между параллельными линиями связи.









Масштабирование ядра системы



Масштабирование ядра системы

Как показано на Рисунок 32, полоса пропускания на уровне ядра может быть увеличена за счет добавления дополнительных линий связи в тех местах, где это необходимо. Протокол PNNI автоматически определит наилучший маршрут следования потоков данных и обеспечит балансирование нагрузки между параллельными линиями связи.









Масштабирование полосы пропускания



Масштабирование полосы пропускания

Достаточно важным аспектом на начальном этапе проектирования является оценка инструментальных средств, позволяющих контролировать и изменять поведение сети в реальных условиях при передаче больших объемов пользовательского трафика. Одним из основополагающих мест в сети, где необходимость управления трафиком велика, являются соединения между уровнем доступа и уровнем распределения. Один из подходов к масштабированию соединений этого уровня сети показан на Рисунок 6.









Масштабирование полосы пропускания между уровнями доступа и распределения



Масштабирование полосы пропускания между уровнями доступа и распределения

Масштабирование (увеличение) полосы пропускания между уровнями доступа и распределения можно производить двумя способами. Первый из них показан на Рисунок 29. При добавлении дополнительной физической линии связи можно сконфигурировать клиента LEC таким образом, чтобы две линии связи использовались как единый канал для обеспечения передачи трафика VLAN#2 и VLAN#3. Другим решением является использование линий ATM с пропускной способностью 622 Мбит/с.









Масштабирование полосы пропускания между уровнями доступа и распределения



Масштабирование полосы пропускания между уровнями доступа и распределения

Масштабирование (увеличение) полосы пропускания между уровнями доступа и распределения можно производить двумя способами. Первый из них показан на Рисунок 29. При добавлении дополнительной физической линии связи можно сконфигурировать клиента LEC таким образом, чтобы две линии связи использовались как единый канал для обеспечения передачи трафика VLAN#2 и VLAN#3. Другим решением является использование линий ATM с пропускной способностью 622 Мбит/с.









Масштабирование полосы пропускания



Масштабирование полосы пропускания

Достаточно важным аспектом на начальном этапе проектирования является оценка инструментальных средств, позволяющих контролировать и изменять поведение сети в реальных условиях при передаче больших объемов пользовательского трафика. Одним из основополагающих мест в сети, где необходимость управления трафиком велика, являются соединения между уровнем доступа и уровнем распределения. Один из подходов к масштабированию соединений этого уровня сети показан на Рисунок 6.









Методы проектирования



Методы проектирования

Процесс проектирования сетевой системы основывается на функциональных строительных блоках, которые не могут быть строго классифицированы по своей иерархической принадлежности, однако обеспечивают сходные процедуры по управлению и поиску и устранению возможных неисправностей. Такой подход обеспечивает разработку системы, которая будет иметь при эксплуатации единое управление, систему контроля и устранения неисправностей и узких мест в сетевых магистралях.

Для простоты картины мы не будем привязываться к конкретным монтажным помещениям и их физическому расположению. Примем как данное, что каждое здание заказчика имеет похожие кабельные системы и аппаратные помещения, обеспечивающие установку и работу всего необходимого оборудования. Однако на практике часто бывает так, что физические ограничения имеют место, и, более того, оказывают непосредственное влияние на выбор того или иного типа оборудования. И тем не менее предположим, что:

При наличии на предприятии заказчика 6000 сотрудников имеется необходимость предоставления сетевой системой 8000 конечных пользовательских портов. Это связано с тем, что некоторые рабочие места должны быть оборудованы более чем одной розеткой для подключения к системе, и, кроме того, есть различные учебные и конференц-залы и т.п. Каждый кабельный узел обеспечивает в среднем по 100 кабельных линий, выполненных из кабеля с витыми парами 5-й категории (UTP5), сходящихся к этому узлу. Оптоволоконные кабельные линии связывают каждый кабельный узел с промежуточным аппаратным помещением.







Методы проектирования



Методы проектирования

Процесс проектирования сетевой системы основывается на функциональных строительных блоках, которые не могут быть строго классифицированы по своей иерархической принадлежности, однако обеспечивают сходные процедуры по управлению и поиску и устранению возможных неисправностей. Такой подход обеспечивает разработку системы, которая будет иметь при эксплуатации единое управление, систему контроля и устранения неисправностей и узких мест в сетевых магистралях.

Для простоты картины мы не будем привязываться к конкретным монтажным помещениям и их физическому расположению. Примем как данное, что каждое здание заказчика имеет похожие кабельные системы и аппаратные помещения, обеспечивающие установку и работу всего необходимого оборудования. Однако на практике часто бывает так, что физические ограничения имеют место, и, более того, оказывают непосредственное влияние на выбор того или иного типа оборудования. И тем не менее предположим, что:

При наличии на предприятии заказчика 6000 сотрудников имеется необходимость предоставления сетевой системой 8000 конечных пользовательских портов. Это связано с тем, что некоторые рабочие места должны быть оборудованы более чем одной розеткой для подключения к системе, и, кроме того, есть различные учебные и конференц-залы и т.п. Каждый кабельный узел обеспечивает в среднем по 100 кабельных линий, выполненных из кабеля с витыми парами 5-й категории (UTP5), сходящихся к этому узлу. Оптоволоконные кабельные линии связывают каждый кабельный узел с промежуточным аппаратным помещением.







Назначение серверов рабочих групп



Назначение серверов рабочих групп

В корпоративных сетях все сетевые приложения выполняются на серверах. В связи с этим одним из важнейших факторов, способствующих правильному распределению потоков данных в сети, является определение местоположения того или иного сервера в сетевой иерархии.

В настоящем руководстве серверы рабочих групп рассматриваются как специализированные вычислительные мощности, призванные обслуживать определенную часть пользователей. Примером применения сервера рабочей группы можно считать сервер электронных сообщений, обеспечивающий передачу информации внутри группы, а также файловый сервер и сервер печати, предоставляющий пользователям группы сервисы хранения файлов и групповой печати. Обычно при такой организации появляется возможность предотвращения передачи всего трафика группы в корпоративную сеть, что существенно снижает нагрузку на основные магистрали.

Для этих целей необходимо создать прямое физическое соединение второго уровня модели OSI сервера рабочей группы с соответствующим коммутатором уровня распределения. На Рисунок 8 показано прямое подключение серверов к коммутаторам уровня распределения при использовании технологии Fast Ethernet.









Назначение серверов рабочих групп



Назначение серверов рабочих групп

В корпоративных сетях все сетевые приложения выполняются на серверах. В связи с этим одним из важнейших факторов, способствующих правильному распределению потоков данных в сети, является определение местоположения того или иного сервера в сетевой иерархии.

В настоящем руководстве серверы рабочих групп рассматриваются как специализированные вычислительные мощности, призванные обслуживать определенную часть пользователей. Примером применения сервера рабочей группы можно считать сервер электронных сообщений, обеспечивающий передачу информации внутри группы, а также файловый сервер и сервер печати, предоставляющий пользователям группы сервисы хранения файлов и групповой печати. Обычно при такой организации появляется возможность предотвращения передачи всего трафика группы в корпоративную сеть, что существенно снижает нагрузку на основные магистрали.

Для этих целей необходимо создать прямое физическое соединение второго уровня модели OSI сервера рабочей группы с соответствующим коммутатором уровня распределения. На Рисунок 8 показано прямое подключение серверов к коммутаторам уровня распределения при использовании технологии Fast Ethernet.









Обеспечение увеличения полосы пропускания на уровне ядра



Обеспечение увеличения полосы пропускания на уровне ядра

Как и на уровне распределения, рассмотрим два способа увеличения полосы пропускания соединений на уровне ядра (см. Рисунок 12).









Обеспечение увеличения полосы пропускания на уровне ядра



Обеспечение увеличения полосы пропускания на уровне ядра

Как и на уровне распределения, рассмотрим два способа увеличения полосы пропускания соединений на уровне ядра (см. Рисунок 12).









Общие комментарии



Общие комментарии

Проекты сетей, которые рассматриваются в этой части руководства, значительно упрощены для облегчения понимания самого механизма проектирования больших масштабируемых сетей. Рассмотренные нами функциональные логические блоки, состав оборудования и его назначение могут изменяться в каждом конкретном случае. Это зависит не только от потребностей заказчика, но и от объемов финансирования, физических и прочих ограничений и т.п.

Разбиение крупной сети на более мелкие функциональные блоки и участки делает процесс установки и эксплуатации значительно проще. Упрощаются также и задачи по подключению к работающим системам новых рабочих групп, зданий и удаленных офисов - все это не вызовет глобальных изменений в логической структуре сети.

Окончательный выбор варианта проекта (выделенные маршрутизаторы или модули RSM) зависит от типа используемого оборудования и других факторов, которые учитываются в каждом конкретном случае.









Общие комментарии



Общие комментарии

Проекты сетей, которые рассматриваются в этой части руководства, значительно упрощены для облегчения понимания самого механизма проектирования больших масштабируемых сетей. Рассмотренные нами функциональные логические блоки, состав оборудования и его назначение могут изменяться в каждом конкретном случае. Это зависит не только от потребностей заказчика, но и от объемов финансирования, физических и прочих ограничений и т.п.

Разбиение крупной сети на более мелкие функциональные блоки и участки делает процесс установки и эксплуатации значительно проще. Упрощаются также и задачи по подключению к работающим системам новых рабочих групп, зданий и удаленных офисов - все это не вызовет глобальных изменений в логической структуре сети.

Окончательный выбор варианта проекта (выделенные маршрутизаторы или модули RSM) зависит от типа используемого оборудования и других факторов, которые учитываются в каждом конкретном случае.









Общие замечания



Общие замечания

Мы рассмотрели два альтернативных подхода к организации корпоративных сетей, основанных на современном сетевом оборудовании. Один из этих подходов предоставляет порты коммутируемого Ethernet на каждое рабочее место и использует в качестве технологии ядра системы Fast Ethernet. Другой подход основан на применении для построения ядра системы технологии ATM.

Оба рассмотренных проекта позволяют достичь целей, поставленных заказчиком при проектировании.









Общие замечания



Общие замечания

Мы рассмотрели два альтернативных подхода к организации корпоративных сетей, основанных на современном сетевом оборудовании. Один из этих подходов предоставляет порты коммутируемого Ethernet на каждое рабочее место и использует в качестве технологии ядра системы Fast Ethernet. Другой подход основан на применении для построения ядра системы технологии ATM.

Оба рассмотренных проекта позволяют достичь целей, поставленных заказчиком при проектировании.

Преимущества проекта на Fast Ethernet

Простая технология. Высокая плотность портов при сравнительно небольшой стоимости. Простое подключение серверов по технологии Fast Ethernet. Возможность миграции на технологии Fast EtherChannel и Gigabit Ethernet.

Преимущества проекта на ATM

Быстрое восстановление функционирования ядра системы при возможных сбоях. Поддержка передачи разнородного трафика (голос, видео) на уровне ядра системы. Поддержка линий связи со скоростью передачи 622 Мбит/с Поддержка стандартов LANE и MPOA.

Оба проекта независимо от применяемых технологий обеспечивают наращиваемость, гибкость и единое управление сетевым оборудованием. Это достигается благодаря разделению сетевой системы на функциональные блоки и объединения коммутации пакетов второго и третьего уровня в одном оборудовании.



Переход к сетям ATM использующим MPOA



Переход к сетям ATM, использующим MPOA

Технология MPOA основывается на использовании технологии LANE для обеспечения взаимодействия между ELAN. ATM-интерфейсы коммутаторов Catalyst могут выступать в качестве клиентов MPOA (MPC), а маршрутизаторы Cisco 7500 - в качестве серверов MPOA (MPS).

При использовании MPOA взаимодействие между различными VLAN происходит, как показано на Рисунок 40.









Переход к сетям ATM использующим MPOA



Переход к сетям ATM, использующим MPOA

Технология MPOA основывается на использовании технологии LANE для обеспечения взаимодействия между ELAN. ATM-интерфейсы коммутаторов Catalyst могут выступать в качестве клиентов MPOA (MPC), а маршрутизаторы Cisco 7500 - в качестве серверов MPOA (MPS).

При использовании MPOA взаимодействие между различными VLAN происходит, как показано на Рисунок 40.









Поддержка других технологий и подключение к внешним сетям



Поддержка других технологий и подключение к внешним сетям

Как уже отмечалось в самом начале данного руководства, требования заказчика заключаются в необходимости подключения создаваемой сети к внешним сетям, а также в обеспечении функционирования внутри сетевой системы участков, созданных по другим технологиям организации локальных сетей. Так, в нашей сети необходимо обеспечить функционирование протоколов IPX, NetBIOS и AppleTalk, а также подключить к общим ресурсам рабочие группы, использующие технологию Token Ring. Кроме того, такой подход позволит создавать новые рабочие группы без необходимости применения какой-то определенной модели их (групп) организации. Для большей наглядности проблема показана на Рисунок 18 в виде ядра с выделенными маршрутизаторами.









Поддержка других технологий и подключение к внешним сетям



Поддержка других технологий и подключение к внешним сетям

Как уже отмечалось в самом начале данного руководства, требования заказчика заключаются в необходимости подключения создаваемой сети к внешним сетям, а также в обеспечении функционирования внутри сетевой системы участков, созданных по другим технологиям организации локальных сетей. Так, в нашей сети необходимо обеспечить функционирование протоколов IPX, NetBIOS и AppleTalk, а также подключить к общим ресурсам рабочие группы, использующие технологию Token Ring. Кроме того, такой подход позволит создавать новые рабочие группы без необходимости применения какой-то определенной модели их (групп) организации. Для большей наглядности проблема показана на Рисунок 18 в виде ядра с выделенными маршрутизаторами.









Поддержка мультикастинга IP



Поддержка мультикастинга IP

Приложения, работающие по принципу многоцелевой рассылки данных (мультикастинга), такие как Microsoft NetShow и Precept IP/TV, требуют от сетевой системы возможности такой рассылки в реальном времени. И такая возможность обеспечивается за счет поддержки протокола IGMP (Internet Group Management Protocol) на рабочих станциях и протокола CGMP (Cisco Group Management Protocol) на коммутаторах и маршрутизаторах. Как это все происходит, показано на Рисунок 17. (На рисунке показаны выделенные маршрутизаторы, однако такая структура в равной степени относится и к варианту с использованием модулей RSM).









Поддержка мультикастинга IP



Поддержка мультикастинга IP

Приложения, работающие по принципу многоцелевой рассылки данных (мультикастинга), такие как Microsoft NetShow и Precept IP/TV, требуют от сетевой системы возможности такой рассылки в реальном времени. И такая возможность обеспечивается за счет поддержки протокола IGMP (Internet Group Management Protocol) на рабочих станциях и протокола CGMP (Cisco Group Management Protocol) на коммутаторах и маршрутизаторах. Как это все происходит, показано на Рисунок 17. (На рисунке показаны выделенные маршрутизаторы, однако такая структура в равной степени относится и к варианту с использованием модулей RSM).









Подключение к внешним сетям



Подключение к внешним сетям

Оглядываясь назад на процесс проектирования сети, можно сказать, что проект сетевой системы, представленной в этом разделе руководства, обеспечивает такие же возможности по подключению внешних сетей, что и проект, основанный на технологии Fast Ethernet (см. Рисунок 36).

Как видно из диаграммы, некоторые маршрутизаторы, осуществляющие маршрутизацию Inter-ELAN, сконфигурированы таким образом, чтобы заниматься еще и маршрутизацией в глобальные сети. В данном случае такая конфигурация достаточно удобна, однако прежде чем конфигурировать маршрутизатор для выполнения обеих функций, необходимо как следует рассмотреть вопросы, касающиеся полосы пропускания маршрутизатора, его быстродействия, загрузки процессора и нагрузки на интерфейсные порты.

Корпоративные серверы могут быть подключены по интерфейсам ATM или LAN к маршрутизаторам или коммутаторам уровня ядра системы.









Подключение к внешним сетям



Подключение к внешним сетям

Оглядываясь назад на процесс проектирования сети, можно сказать, что проект сетевой системы, представленной в этом разделе руководства, обеспечивает такие же возможности по подключению внешних сетей, что и проект, основанный на технологии Fast Ethernet (см. Рисунок 36).

Как видно из диаграммы, некоторые маршрутизаторы, осуществляющие маршрутизацию Inter-ELAN, сконфигурированы таким образом, чтобы заниматься еще и маршрутизацией в глобальные сети. В данном случае такая конфигурация достаточно удобна, однако прежде чем конфигурировать маршрутизатор для выполнения обеих функций, необходимо как следует рассмотреть вопросы, касающиеся полосы пропускания маршрутизатора, его быстродействия, загрузки процессора и нагрузки на интерфейсные порты.

Корпоративные серверы могут быть подключены по интерфейсам ATM или LAN к маршрутизаторам или коммутаторам уровня ядра системы.