Иерархия в коммутируемой сети без границ

Для обеспечения максимальной доступности, гибкости, безопасности и удобства эксплуатации коммутируемой сети без границ в процессе ее создания необходимо следовать четким принципам проектирования. Коммутируемая сеть без границ должна соответствовать текущим и возможным будущим требованиям к работе сервисов и технологий. Руководство по проектированию коммутируемой сети без границ построено на следующих принципах:

• Иерархичность — упрощает понимание роли каждого устройства на каждом уровне, обеспечивает поддержку в процессе развертывания, эксплуатации и управления, а также снижает количество неполадок на каждом уровне.
• Модульность — способствует безупречному расширению сети и внедрению интегрированных сервисов по мере необходимости.
• Отказоустойчивость — обеспечивает бесперебойную работу сети в соответствии с ожиданиями пользователей.
• Гибкость — обеспечивает рациональное распределение нагрузки трафика за счет использования всех сетевых ресурсов.

Перечисленные принципы зависят друг от друга. Именно поэтому крайне важно понимать природу и способы их взаимодействия в рамках коммутируемой сети. Иерархическое проектирование коммутируемой сети без границ создает основу, которая позволяет сетевым разработчикам объединять функции безопасности, мобильности и унифицированной коммуникации. Как показано на рис. 1 и 2, основой иерархического проектирования сетей кампусного типа являются дважды проверенные и одобренные к применению трехуровневые и двухуровневые модели.

Три основных уровня в рамках рассматриваемых многоуровневых проектов представляют собой уровни доступа, распределения и ядра. Каждый уровень можно рассматривать как четкий, структурированный модуль кампусной сети, наделенный определенными ролями и функциями. Введение принципа модульности в иерархическую архитектуру сети дает дополнительную гарантию — кампусные сети модульных конструкций демонстрируют большую надежность и гибкость в отношении обеспечения важнейших сетевых сервисов. Модульность также способствует расширению сети и внесению изменений, происходящих с течением времени.

Уровни доступа, распределения и ядра

Уровень доступа

Уровень доступа представляет периметр сети, где трафик входит или покидает сеть кампусного типа. Традиционно основная функция коммутатора уровня доступа заключается в обеспечении пользователю сетевого доступа. Коммутаторы уровня доступа подключаются к коммутаторам уровня распределения, которые реализуют технологии сетевой инфраструктуры, такие как маршрутизация, качество обслуживания и безопасность.

Для соответствия требованиям сетевых приложений и конечных пользователей коммутационные платформы нового поколения предоставляют более сошедшиеся, интегрированные и интеллектуальные сервисы для различных типов конечных устройств по периметру сети. Внедрение интеллектуальных функций в коммутаторы уровня доступа обеспечивает более эффективную и безопасную работу приложений сети.

Уровень распределения

Уровень распределения взаимодействует между уровнем доступа и уровнем ядра для обеспечения многих важных функций:

• возможность агрегации больших проводных сетей в коммуникационном шкафу;
• агрегация широковещательных доменов уровня 2 и границ маршрутизации уровня 3;
• предоставление доступа интеллектуальной коммутации, маршрутизации и функций политики доступа к остальной части сети;
• обеспечение высокого уровня доступности ядра для конечных пользователей и наличие маршрутов равной стоимости посредством резервных коммутаторов уровня распределения;
• предоставление дифференцированных услуг приложениям с различными классами обслуживания по периметру сети.

Уровень ядра

Уровень ядра — это сетевая магистраль. Данный уровень объединяет несколько уровней сети кампусного типа. Уровень ядра служит агрегатором для всех остальных строительных блоков кампусной сети и связывает кампус с остальными сегментами сети. Основная задача уровня ядра заключается в обеспечении изоляции сбоев и высокоскоростного магистрального подключения.

На рис. 1 представлена трехуровневая архитектура сети кампусного типа для организаций, в которых уровни доступа, распределения и ядра являются отдельными уровнями. Для создания упрощенного, масштабируемого, рентабельного и эффективного проекта физической структуры кабельной сети рекомендуется выстраивать физическую топологию сети по типу расширенной звезды от центрального здания до всех остальных зданий в рамках одного комплекса.

В некоторых случаях, когда отсутствует высокая масштабируемость физической инфраструктуры или сети, разграничение уровней распределения и ядра не требуется. Разделение между уровнем ядра и уровнем распределения может не понадобиться в небольшой кампусной сети, в которой количество подключенных к сети пользователей невелико, или когда подразделение кампуса состоит из одного здания. При таком варианте рекомендуется использовать альтернативную двухуровневую схему сети комплекса зданий, также называемую схемой сети со свернутым ядром.