1 Проектирование масштабируемых сетей передачи данных

1.1 Масштабируемые сети передачи данных

Корпоративная сеть передачи данных (СПД) отражает движение информационных потоков корпорации. Структура корпоративной СПД напрямую зависит от общей организационной структуры корпорации. Такие структуры называются иерархические.

Существует два главных типа иерархических структур:

–функциональные структуры;

–географические структуры.

Некоторые корпорации имеют независимые подразделения, отвечающие за всю деятельность, включая построение и обслуживание сети передачи данных в зоне ответственности подразделения. Такие подразделения взаимодействуют между собой, используя общие информационные ресурсу корпорации. Такая структура корпорации отражается и на дизайне корпоративной сети передачи данных (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Пример дизайна СПД при функциональной структуре корпорации

Множество крупных компаний занимающихся одним видом деятельности имеют свои территориальные представительства в различных географических точках, как внутри страны, так и за ее пределами (Рисунок 1.2).

12

Рисунок 1.2 – Пример дизайна СПД при географической структуре корпорации

При такой структуре организации каждое территориальное представительство для своего функционирования должно иметь подключение к общей сети передачи данных. С точки зрения проектирования сети передачи данных, именно географический вид иерархии в корпорации наиболее рентабелен, так как при такой организации сети требуется использование меньшего количества магистральных каналов связи.

Исходя из иерархической структуры, осуществляется проектирование корпоративной сети передачи данных. Сеть передачи данных должна иметь разделение на три основных уровня организации (Рисунок 1.3):

Рисунок 1.3 – Трех уровневая модель организации СПД

– Уровень ядра (Core layer). Главной задачей является обработка потоков данных, с целью передачи в нужный сегмент корпоративной сети. В ядре используются высокоскоростные коммутаторы и маршрутизаторы с целью

13

уменьшения задержек при передаче потоков данных. Для повышения надежности применяются схемы резервирования оборудования.

–Уровень распределения (Distribution layer). Распределение потоков данных внутри сегмента сети и передача части потока данных в уровень ядра для дальнейшей обработки.

–Уровень доступа (Access layer). Точка входа в сеть конечных пользо-

вателей. Главная задача оборудования уровня доступа состоит в обеспечении возможности подключения к сети пользователей их аутентификация и авторизация.

Для обеспечения требуемой скорости передачи данных внутри ядра сети могут применяться различные виды топологии. Например, при использовании полносвязной топологии (Рисунок 1.4) достигается наименьшее время задержки и наибольший уровень отказоустойчивости.

Рисунок 1.4 – Полносвязная топология ядра

Данная топология может применяться только для небольших организаций с небольшим количеством подразделений. При увеличении количества подразделений накладные расходы по поддержанию полносвязной топологии ядра возрастают в геометрической прогрессии.

В большом количестве компаний основные потоки данных передаются от филиалов в центральное подразделение, где располагаются корпоративные базы данных и сетевые сервисы.

Наиболее удачной топологией сети для отображения подобных потоков трафика является топология «звезда» (Рисунок 1.5), в которой могут быть сделаны резервные связи для повышения отказоустойчивости.

14

Рисунок 1.5 – Топология «звезда» в ядре сети

Данный вид топологии также обладает свойством хорошей масштабируемости что позволяет снизить накладные расходы при подключении дополнительных подразделений.

На рисунке 1.6 привидится пример трехуровневой организации сети передачи данных, в которой присутствуют резервные каналы связи с целью повышения отказоустойчивости.

Рисунок 1.6 – Трехуровневая организация сети передачи данных

Удаленные узлы являются точками входа в сеть для конечных пользователей и клиентов. В корпоративной сети передачи данных удаленные узлы предоставляют доступ к сетевым ресурсам через уровень доступа. Главной задачей уровня доступа является предоставление доступа к корпоративной СПД только зарегистрированным пользователям. На уровне доступа помимо сервисов, предоставляющих доступ к сети также разворачиваются сервисы, осуществляющие аутентификацию и авторизацию пользователей.

Уровень распределения является точкой консолидации потоков данных от уровня доступа. На уровень распределения могут быть вынесены некоторые сервисы уровня доступа, такие как DHCP - Dynamic Host Configuration

15