Сетевые модели

Эта секция описывает сетевые модели Cisco, начиная с Cisco Enterprise Architecture, затем описывается иерархическая сетевая модель и, в заключении, Enterprise Composite network Model.

Сisco Enterprise Architecture

Рис 1. Cisco Enterprise Architecture

Разнообразные компании выдвигают разные требования к сетям, которые зависят от целей и ориентации компании, ее организации. К сожалению очень часто по мере роста требований к сети она разрастается больше в хаотическом порядке, при этом по мере необходимости добавляются новые устройства, для того чтобы сеть отвечала быстро возникшим новым требованиям или пожеланиям пользователей. Такой подход не выдержит быстрого расширения сети, те устройства, что были установлены в спешке, без стратегического планирования впоследствии могут стать слабым местом и также потребуют замены – а это лишние капиталовложения. При дальнейшем расширении потребуется реорганизация, так как наличие в сети как более современного, так и более старого оборудования вызовет не только трудности в администрировании, но и неэффективное использование «железа». Периодические проблемы с сетью, низкая производительность – источник постоянных проблем для администратора. Для предотвращения подобных неприятностей, CISCO разработали рекомендуемую архитектуру, которая названа Cisco Enterprise Architecture, что предполагает изменение требований к сети и необходимости ее расширения. Данная архитектура предполагает планирование сети и ее дальнейший рост, также пути роста. Используя поставленный план, обновление сети уже будет производиться после анализа ситуации и подбора такого оборудования, что сможет полностью вписаться в существующую сеть и обеспечить в ней максимальный рост производительности и внедрения новых служб и возможностей. Cisco Enterprise Architecture состоит их модулей представляющих и реализующих цели и задания каждого сегмента сети. Каждый модуль имеет свою инфраструктуру со своими сервисами и приложениями, которая взаимодействует с другими уровнями.

Enterprise Campus Architecture

Кампус сеть – это здание или группа зданий, что соединены друг с другом в промышленную сеть, что состоит с нескольких локальных сетей. Кампус, в общем, как правило привязан к определенной географической местности и может объединять несколько зданий в сеть. Данная архитектура предоставляет подход и методы что предполагают в дальнейшем увеличения сети и ее изменения. Архитектура модульная и может быть легко расширена, без труда объединив несколько кампус-зданий или этажей по мере того, как будет расти компания. Интегрированные функции безопасности помогут противостоять уязвимостям, атакам, вирусам в сети, включая уровень порта коммутатора. Аутентификация 802.1x, EAP, IPSec, MPLS VPN, VLAN и т.п. Все эти фичи помогают улучшить производительность и безопасность при сокращении затрат.

Provides:

1. High availability with a resilient multilayer design and redundant hardware and software features.
2. Automatic procedures for reconfiguring network paths when failures occur.
3. Multicast to provide optimized bandwidth consumption.
4. Quality of Service (QoS).
5. Integrated security.
6. Flexibility to add IP security (IPsec) and MPLS VPNs, identity and access management, and VLANs to compartmentalize access.

Enterprise Edge Architecture

Этот модуль позволяет соединять голосовые, видео и потоки данных и пересылать их за пределы компании. Этот модуль позволяет компании использовать интернет и партнерские ресурсы и предоставлять свои ресурсы пользователям и потенциальным клиентам. Обычно функционирует как посредник между кампусом и другими модулями в Enterprise Architecture. Enterprise WAN а также Metropolitan-Area Network (MAN) Architecture являются частью этого модуля. Эти технологии будут рассматриваться далее.

Enterprise Branch Architecture

Этот модуль позволяет компании расширять приложения и услуги, что находятся в кампусе, на тысячи удаленных пользовательских компьютеров. Cisco интегрировала функции безопасности, кэширования, анализа сети, коммутации, голоса и видео в линейку маршрутизаторов с интегрированными сервисами (ISR), т.о. предприятия могут разворачивать новые сервисы без покупки новых маршрутизаторов. Архитектура предоставляет безопасный доступ к голосовым услугам, критически важным данным и видео приложениями в любом месте, в любое время. Продвинутые функции маршрутизации, VPN, WAN-каналы с резервированием, кеширование контента приложений и локальная IP-телефония становятся доступны для всех удалённых офисов.

Enterprise Data Center Architecture

Центры данных, что отвечают за объединение и предоставление услуг и данных, они являются жизненно необходимыми для любого бизнеса и любых операций. Рабочие, партнеры, клиенты, работают с данными, что размещены в центре данных для продуктивной работы, взаимодействия, получения услуг и сотрудничества. В последнее десятилетие центр данных стал чрезвычайно важной вещью, это связано с ростом интернета и веб-приложений, что становятся чрезвычайно популярными и позволяют увеличить продуктивность труда, автоматизировать некоторые процессы и т.д.

Enterprise Teleworker Architecture

Многие компании в настоящее время предлагают программное обеспечение и оборудование своим рабочим, что позволяет им работать прямо из дому. Для этого рабочий должен иметь доступ к сети интернет. Так как интернет не безопасная среда, то соединение между пользователями и сервером компании нужно сделать защищенным, а это дополнительная задача администратора, нужно признать, достаточно сложная. Архитектура позволяет предприятиям предоставить своим удалённым сотрудникам (безопасно! через VPN) голосовые функции и различные сервисы. Централизованное управление минимизирует стоимость техподдержки. Интегрированные функции безопасности и аутентификации позволяют предприятию применять политики безопасности кампуса для своих сотрудников на дому.

Enterprise WAN Architecture

Позволяет с помощью Cisco Unified Communication предоставить пользователям голосовые, видео и службы передачи данных.

Иерархическая модель сети

(Сisco Hierarchical Network Model)

Рис 2. Иерархическая сетевая модель Cisco

Данная модель представляет сеть как модульную структуру, предлагая гибкость в конструировании сетей и упрощая поиск неисправностей. Иерархическая модель сети содержит три уровня:

• Access layer. Уровень доступа.

Предоставляет пользователям сети доступ к сетевым устройствам. В сети кампуса обычно представлен LAN-коммутаторами, подключающими рабочие станции и серверы.

• Distribution layer. Уровень распределения.

Объединяет сегменты уровня доступа. Изолирует проблемы в пределах одного сегмента. Предоставляет соединения основанные на политиках.

• Core layer. Уровень ядра

Предназначен для очень быстрой коммутации пакетов. Соединяет сегменты уровня распределения. Должен обеспечивать высокую доступность и быструю адаптацию к изменениям в сети.

Рис 3. Иерархическая сетевая модель Cisco в кампусе

Рис 4. Иерархическая сетевая модель Cisco WAN

Такая модель может применяться к сетям с различными типами подключения, такими как LAN, WAN, WLAN, MAN и VPN. На рисунке слева продемонстрирована эта модель, применённая к кампусу предприятия, а справа - к WAN. Иерархическая модель полезна для небольших сетей, но плохо масштабируется для крупных современных сетей. Следующая модель - композитная - предоставляет дополнительную модульность и функциональность.

Комбинированная корпоративная модель сети

ECMN (Enterprise Composite Network Model) является рекомендуемой Cisco структурой построения корпоративной сети. Поддерживает крупные сети.

Файл:Composite network1.jpg

Рис 5. Комбинированная модель

ECMN содержит три функциональные области:

• Enterprise Campus. Кампус предприятия.

Содержит сетевые компоненты уровней доступа, распределения и ядра, серверную ферму, систему управления и уровень граничного распределения, объединяющий филиалы и удаленных работников.

• Enterprise Edge. Граница предприятия.

Предоставляет соединение корпоративной сети с Интернетом, WAN и удаленными пользователями.

• Service Provider Edge. Граница поставщика услуг.

Зона ответственности поставщиков услуг Интернета (ISP), поставщиков телекоммуникационных услуг (TSP) и коммутируемой телефонной сети (PSTN).

Как показано на рисунке 6

Рис 6. Модули в комбинированной сети

каждая из функциональных областей может содержать различные модули. Эти модули, в свою очередь, могут включать в себя функциональность уровней иерархического ядра, уровеня распределения и уровеня доступа.

Функциональная область кампуса предприятия содержит в себе следующие модули:

• Building. Здания - содержат коммутаторы доступа и конечные устройства.
• Building Distibution. Модуль распределения в здании - содержит многоуровневые коммутаторы уровня распределения, предоставляющие связь рабочих групп и уровня ядра.
• Core. Ядро - так же называемый магистральным каналом передачи данных, предоставляет высокоскоростную передачу данных между зданиями и между Server Farm и границей уровня распределения.
• Edge Distribution. Модуль периферийного распределения - интерфейс между кампусом предприятия функциональной зоной перефирии предприятия. Этот модуль соединяет все офисы и удалённых рабочих, подключающихся через интернет.
• Server Farm - дата центр кампуса.
• Management - представляет функциональность сети по управлению, включая мониторинг, журналирование (logging) и т.п.

Рис 7.

Функциональная область Enterprise Edge - это интерфейс между функциональной зоной кампуса предприятия (через модуль Egde Distribution) и границей функциональной зоной поставщиков услуг (service providers). Содержит в себе следующие модули:

Компонента	Состав и функциональное назначение
Модуль E-Commerce	Оборудование (сервера и сетевые устройства) для предоставления коммерческих услуг (например, заказа)
Модуль Corporate Internet	Оборудование для предоставления доступа в публичную сеть Интернет корпоративным пользователям.
Модуль VPN & Remote Access	Оборудование, обеспечивающее доступ внутренним корпоративным ресурсам удаленных пользователей и мобильных сотрудников
Модуль WAN	Оборудование, обеспечивающее связь с удаленными офисами и филиалами
Модуль Edge Distribution	Оборудование для агрегации каналов от внешних сегментов, реализация политик сетевой безопасности и фильтрации трафика
Модуль Management	Системы управления, мониторинга оборудования и каналов связи, системы обеспечения информационной безопасности

Service Provider переферия - зона, состоящий из трёх модулей

Компонента	Состав и функциональное назначение
Модуль ISP	Предоставляет подключение к сети
Модуль PSTN	Предоставляет непостоянное подключение, например по телефону, мобильному или городскому, и ISDN
Frame Relay/ATM	Оборудование, обеспечивающее подключение к удалённым площадкам, включая FR, ATM, выделенную линию, кабель, DSL, беспроводное подключение (мосты) и MPLS.