Трёхуровневая иерархическая модель компании Cisco

Следует распределить все сетевые объекты по иерархическим уровням, согласно выполняемым объектами функциям. Как и в остальных случаях, анализ одного из иерархических уровней сети позволяет не учитывать функции других уровней.

Современные крупные сети очень сложны, поскольку определяются множеством протоколов, конфигурациями и технологиями. С помощью иерархии можно упорядочить все компоненты в легко анализируемой модели. Причём, модель будет диктовать характеристики каждого иерархического уровня. Иерархическая модель Cisco помогает в разработке, внедрении и обслуживании масштабируемых, надёжных и эффективных в стоимостном выражении объединённых сетей. Компания Cisco определила три иерархических уровня (см. рис 1.14), на каждом из которых выполняются специфические сетевые функций.

В модели определены 3 уровня:

· Базовый уровень (Core layer)

· Уровень распространения (Distribution layer)

· Уровень доступа (Access layer)

Каждый уровень отвечает за реализацию определённых функций. Однако эти уровни являются логическими и не обязательно согласованы с физическими устройствами. В другой иерархической модели — OSI — тоже используются логические уровни иерархии. Аналогично, при построении физической реализации иерархической сети несколько устройств могут попасть на один уровень, либо одно устройство будет выполнять функции нескольких уровней. Следовательно, уровни являются логическими, но не физическими понятиями.

Рассмотрим типичный иерархический проект сети (см. рис. 1.15).

Концепция "сохранить локальным локальный трафик" давно стала общим местом сетевых проектов, хотя и не всегда подкрепляется на концептуальном уровне. Однако иерархия подтверждает предложенную аксиому.

Рассмотрим подробнее каждый уровень иерархической модели.

Базовый уровень

Базовый уровень формирует ядро сети. На самом верху иерархии этот уровень отвечает за быструю и надёжную пересылку больших объёмов трафика. Единственным предназначением базового уровня является быстрая коммутация трафика. Трафик передаётся на базовом уровне совместно для нескольких пользователей. Однако на уровне распределения обрабатываются пользовательские данные, что может привести к дополнительным запросам в базовый уровень.

Если происходит ошибка на базовом уровне, то она влияет на всех пользователей. Следовательно, весьма важно обеспечить высокую надёжность на базовом уровне. На этом уровне обрабатываются большие объёмы трафика, поэтому не менее важно учитывать скорость и задержки. Отметив функции базового уровня, перейдём к особенностям его реализации:

• Ничто не должно замедлять трафик, в том числе списки доступа, маршрутизация между виртуальными локальными сетями VLAN и фильтрация пакетов.

• Не следует реализовывать функции доступа для рабочей группы.

• Исключите расширение базового уровня при росте размеров объединённой сети (например, при добавлении маршрутизаторов).

Если на базовом уровне возникают проблемы с производительностью, лучше выбрать модернизацию, а не расширение.

Несколько рекомендаций по проектированию сети на базовом уровне:

• Обеспечьте высокую надёжность. Рекомендуется применять технологии канального уровня для обеспечения скорости и избыточности (например, использовать FDDI, Fast Ethernet с избыточными связями и даже ATM).

• Учитывайте скорость. На базовом уровне необходима минимальная задержка.

• Выберите протокол маршрутизации с малым временем конвергенции. Быстрые и избыточные подключения на канальном уровне ничем не помогут при некорректных таблицах маршрутизации!