аукцион / FPR / donate / услуги / RSS / распечатать / вход 
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники

[19 марта 2019 | 21 марта 2019 | 22 марта 2019]

Иерархическая модель сети Cisco

Судя по комментариям к предыдущему посту о встроенном в CISCO рефлектометре для кабельных линий, я понял, что надо разьяснить то каким образом организуется сеть на корпоративном уровне. И почему отказоустойчивость в корпоративном секторе выше чем в SOHO, к которому привыкло большинство администраторов работающих с неуправляемым оборудованием. И так, посмотрим на картинку от компании Cisco.

Иерархическая модель сети Cisco.
Cisco Network

Инженеры Cisco разработали трёхуровневую систему иерархическую модель сети для корпоративного сектора. Она логична и за счёт аппаратной избыточности даёт высокую степень надёжности. Как видно из картинки схема представлена тремя уровнями.

Ядро сети (Core layer)

Самый верх иерархии представлен высокоскоростными и высокопроизводительными оммутаторами. Обычно они снабжаются портами со скоростью 100 Гбит/сек и/или 40 Гбит/сек. Эти коммутаторы оснащены ререзвируемыми блоками питания с горячей заменой. Основная цель этого слоя в том, чтобы максимально быстро передавать пакеты между подсетями. Значит коммутатор должен быть не ниже Layer 3. И вторая основная цель состоит в резервировании каналов. Значит необходима поддержка технологии EtherChannel.

У компании Cisco есть линейка коммутаторов под эти задачи. Это серия коммутаторов Nexus от 2000 до 9000. Они отлично подходят для подобной задачи. Но есть и более дешёвые варианты, например, Cisco Catalyst 6500.

Уровень распределения (Distribution layer)

Следующий уровень — это уровень распределения. Он обслуживает общую связность между уровнем доступа и ядром сети. Иногда этот уровень называют уровнем агрегации, но такое название я встречал лишь при обсуждении оборудования компании D-Link. Коммутаторы уровня распределения призваны снять нагрузку с ядра сети распределяя траффик между коммутаторами доступа. Так же на их плечи ложится обработка огромного количества MAC-адресов и VLAN. Одно из требований — это наличие высокоскоростных аплинков до коммутаторов уровня ядра. Каждый коммутатор уровня распределения должен быть подключен минимум к двум коммутаторам ядра. В этом случае при поломке одного из коммутаторов ядра работоспособность сети не нарушится. Даунлинки должны быть высокоскоростными, дабы не создавать эффекта бутылочного горлышка. При аплинках со скоростью от 40 Гбит/сек до 10 Гбит/сек, даунлинки должны быть от 10 Гбит/сек до 1 Гбит/сек.

В маленьких компаниях коммутаторы ядра и коммутаторы распределения — это одни и те же коммутаторы. Но я бы не стал говорить, что это правильный подход для компании где требуется аппаратное резервирование сети и где требуется гарантированное подключение позволяющее на горячую заменять коммутационное оборудование.

На коммутаторах уровня распределения так же требуется поддержка EtherChannel и в добавок они должны иметь корректно настроенную QoS.

Уровень доступа (Access layer)

Это наиболее простые коммутаторы из арсенала трёхуровневой схемы сети. Но как бы не хотели экономные администраторы, в это место нельзя впихнуть неуправляемые коммутаторы без поддержки агрегации и транков. Каждый коммутатор уровня доступа должен быть подключен к двум и более коммутаторам уровня распределения. В таком случае при выходе из строя одного из коммутаторов уровня распределения сеть останется в рабочем состоянии. Эти коммутаторы должны быть подключены к уровню распределения на скоростях от 10 Гбит/сек до 1 Гбит/сек. Со стороны клиентов эти коммутаторы будут обеспечивать подключение на скоростях 10/100/1000 Мбит/сек.

В зависимости от конкретных потребностей, коммутаторы доступа могут быть совершенно разными. Так, например, они могут поддерживать VLAN, PoE, Layer2, Layer3, STP и агрегации.

Клиентские компьютеры к таким коммутаторам подключаются одним кабелем, по этому резервирование каналов невозможно. Серверное же оборудование можно подключать несколькими каналами в режиме агрегирования. В зданиях высокого класса обслуживания производится как вертикальная, так и горизонтальная связность коммутационных. Таким образом, даже при частичном разрушении здания или пожаре, аппаратное дублирование каналов позволяет продолжать обслуживание сетевой инфраструктуры.

Послесловие

Надеюсь, теперь понятно почему большие корпоративные сети так сложно обслуживать и почему администраторы из корпоративного сектора крайне косо смотрят на использование неуправляемых коммутаторов на предприятиях любого уровня.

В качестве примера пользы подобного многократного дублирования могу привести пожар на одном из наших объектов. На том обьекте было дублирование как сети, так и серверов хранения данных. Так вот во время пожара у нас были видеоматериалы того как произошло возгорание, как распространялся огонь по зданию, а так же температура при которой начинали отключаться сервера в серверных.

Тэги: ИТ, Cisco

Отредактировано:2020-09-07 06:31:30




12 комментариев
Имя: Алексей 🖉
Спасибо, многое стало понятнее.

В нашей "эмбеддед"-песочнице, конечно, такого уровня резервирования нет. Как и почти нет готовых решений и оборудования для мониторинга и обеспечения связности. Наоборот, пытаемся оптимизировать вес и количество нод. Поэтому, большое внимание механизму диагностики. Все ноды либо регулярно прозваниваются сервером, либо сами шлют "life-sign". Особо важные компоненты также мониторятся на уровне железа специальным чипом-"сторожевым псом". Используется опыт управления традиционными CAN, но уже с использованием наработанных технологий LAN и прочих интернетов. Ну и физический уровень совсем другой. Стандартная "медь" Ethernet не подходит.
Комментарий оставлен: 2019-03-21 00:00:00


Имя: Orcinus Orca 🖉
Алексей, ну так и в локалках на скоростях 40-100 гбит/сек меди тоже нету.

А учитывая, что на каждом этаже где находятся арендаторы мы ставим VoIP-шлюзы, то медь можно "вырубать" на всей вертикали коммутации.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
Я не ту медь имел в виду. Есть такая новая технология BroadR-Reach. Для автопрома. Там витая пара, замороченная физика передачи сигналов и устойчивость к ЭМИ. Разумеется, ограничения по длине порядка десятков метров. Но всё что выше по уровням модели OSI — стандартные сетевые технологии с tcp/ip. Оптика в автопроме тоже применяется, MOST. Но в общем и целом, много существенных различий с технологиями обычного телекома.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Orcinus Orca 🖉
Алексей, если высокие ЭМИ, то сигнал надо сразу в стекло паковать.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
стекловолокно нам не пойдёт из-за вибраций и температурных скачков — быстро деградирует. MOST-bus использует пластиковое волокно. Но и там свои ограничения по количеству нод и топологии. Он заточен под мультимедиа и уже слегка устарел, да и дороговат. Общая тенденция — ethernet по специальной меди и особыми методами передачи сигналов. Технология вполне созрела.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Orcinus Orca 🖉
Алексей, тут ничего сказать не могу. У нас эксплуатационные характеристики от -60 до +70 (внешка). Но и при опрессовке гильзой волос греется до +200 в течение пары минут. Не знал, что у них какие-то проблемы с температурой.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
градиенты температурные в автомобилях гораздо круче, плюс вибрация. Да и не нужно там мономодное волокно с 5-микронным ядром. И сотни мегабит не нужны были в то время. Это всё работает в невидимом ИК-спектре, а для автопрома лучше что-нибудь в видимом, и чтобы пятно было заметным. И желательно без лазерных диодов. Проще и монтаж и сервис. Со стеклом экспериментировали, ядро и оболочка волокна получается толстым и быстро мутнеет из-за микротрещин. Поэтому оптика в автопроме на пластике, а трансмиттеры светодиодные.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
https://www.laserfocusworld.com/articles/2012/0...
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Orcinus Orca 🖉
Алексей, опять же, в ВОЛС используются как GOF, так и POF кабели, стоимость у них одинаковая. Трансмиттеры как лазерные (это если 20 километров надо пробить), так и светодиодные (если недалеко и очень дёшево). Волокно как многомодовое (если до 500 метров), так и одномодовое (если дистанция в километрах). Бронированное (если надо под землю) или вообще без оболочки (на пигтейлы идут). Разного диаметра, вибро и ударопрочные. Япония и Китай выпускают оптику на все вкусы и пожелания. Даже у РФ есть оптоволоконные кабели, но они почему-то овального сечения нам достались и мы от него отказались. Длинна волны сильно зависит от используемой скорости передачи. Чем выше скорость тем сложнее приёмопередатчики.

Да и статья совсем не об этом.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
Я про возможное использование стекловолокна для автотелекома читал только в литературе ещё лет 20 назад. Тогда его забраковали по упомянутым причинам и начали использовать пластик. Во всяком случае, мне неизвестен ни один отраслевой стандарт, который использовал бы стекловолокно. Либо медь, либо оптический пластик применяются. Из-за специфики как раз. Нужно чтобы было лёгким, надёжным, дешёвым, простым в обслуживании. Мегабиты в секунду только сейчас понадобились, километровую линию пробивать не надо, достаточно десятков метров. Ну и это должна быть зрелая стандартная технология с альтернативными поставщиками.

https://en.wikipedia.org/wiki/MOST_Bus#Competin...
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Алексей 🖉
Ты, кстати, техническим копирайтером не думал подрабатывать? Пишешь грамотно, слог хороший, компетентный.
Комментарий оставлен: 2019-03-22 00:00:00


Имя: Orcinus Orca 🖉
Алексей, неа, меня не интересует копирайтерство, на это время надо, а я — ленивый.
Комментарий оставлен: 2019-03-25 00:00:00



Этот сайт использует файлы cookies, чтобы упростить вашу навигацию по сайту, предлагать только интересную информацию и упростить заполнение форм. Я предполагаю, что, если вы продолжаете использовать мой сайт, то вы согласны с использованием мной файлов cookies. Вы в любое время можете удалить и/или запретить их использование изменив настройки своего интернет-браузера.

Сообщайте мне о замеченных ошибках на: web@orcinus.ru. Все пожелания и советы будут учтены при дальнейшем проектировании сайта. Я готов сотрудничать со всеми желающими. В некоторых случаях, мнение автора может не совпадать с мнением автора! Phone: +7-902-924-70-49.

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru LiveInternet Rambler's Top100 Яндекс.Метрика