Этапы проектирования распределенной сети wan

Проектирование WAN сети может оказаться нелегкой задачей. Систематический подход к проектированию сети позволяет добиться большей производительности се­ти и уменьшения расходов, связанных с ее созданием и обслуживанием. Многие WAN-сети были первоначально спроектированы без учета излагаемых ниже прин­ципов и с течением времени эволюционировали. Однако каждый раз, когда рас­сматривается вопрос о модификации уже существующей WAN-сети, необходимо выполнить ряд действий, описанных ниже. Модификация сети может быть вызвана происшедшими изменениями, такими как расширение предприятия, которое дан­ная сеть обслуживает или изменившиеся рабочие принципы или методы ведения бизнеса. Предприятия и корпорации устанавливают WAN-сети в тех случаях, когда им требуется регулярная и своевременная передача данных между различными под­разделениями предприятия. Удовлетворение этих производственных требований требует расходов, которые в основном связаны с техническим обеспечением каналов передачи данных и с управлением сетью.

Для того чтобы оптимально спроектировать WAN-сеть, необходимо знать какие данные будут по ней передаваться, от каких источников и каким получателям. По се­тям WAN передаются самые разные типы данных, которые предъявляют различные требования к полосе пропускания, задержке и уровню дребезжания. Для каждой пары конечных точек и каждого типа данных желательно знать характеристики передавае­мых потоков данных. Их определение может потребовать обширных исследований и консультаций с пользователями сети. Проектирование часто включает в себя обновле­ние, расширение или модификацию уже существующей WAN-сети. Многие требуе­мые данные можно получить из уже существующей статистики управления сетью.

Знание конечных пользователей позволяет выбрать топологию и расположение устройств для проектируемой сети. На выбор топологии оказывают влияние геогра­фические обстоятельства, а также такие требования, как доступность сети. Напри­мер, повышенные требования к доступности сети требуют создания дополнитель­ных каналов для обеспечения альтернативных маршрутов передачи данных.

После того, как выбраны конечные точки и соединяющие их каналы, можно оценить для них требуемую пропускную способность с учетом того, что некоторые каналы передают только свои собственные данные, а другие также агрегированные потоки данных от нескольких источников.

К передаче данных по каналам WAN-сети могут предъявляться различные требо­вания в отношении задержки и уровня дребезжания и эти требования, в совокупно­сти с уже определенной потребностью в полосе пропускания, позволяют выбрать для каналов сети соответствующие технологии. После этого можно оценить расходы по установке и поддержке WAN-сети и сравнить их с производственными потребно­стями, которые вызывают необходимость в модернизации сети.

Последующее обсуждение должно выявить несколько ключевых областей, кото­рые должны быть рассмотрены особенно тщательно при планировании и реализа­ции WAN-сети. Выполнение описанных ниже действий позволит добиться эффек­тивной работы сети с наименьшими затратами. Предприятия могут постоянно улучшать свои WAN-сети путем включения этих действий в планы предприятия.

Ниже рассмотрены два первичных фактора, который являются основными моти­вами при проектировании и реализации WAN-сети.

Доступность приложений — по сетям передается информация приложений от одного компьютера к другому. Если приложения оказываются недоступными пользователям сети, то она не выполняет требуемых от нее функций.

Общие затраты — бюджеты соответствующих департаментов информационных систем (Information Systems — IS) часто достигают миллионов долларов. По мере того, как крупные коммерческие предприятия во всей большей степени полагаются на электронные средства для управления коммерческими опера­циями, связанная с этим стоимость использования компьютерных ресурсов продолжает, соответственно, возрастать. Рациональное проектирование WAN-сети помогает сбалансировать эти две цели — высокую эффективность и мини­мальную стоимость. При правильной реализации инфраструктура WAN-сети может оптимизировать доступность приложений и финансово эффективное использование уже существующих сетевых ресурсов.

В общем случае при проектировании WAN-сети необходимо принять во внима­ние описанные ниже три ключевых фактора.

Внешние физические условия — эти условия включают в себя размещение уз­лов, серверов, терминалов и других конечных устройств, а также предполагае­мый характер передачи данных в этой среде и предполагаемые затраты для достижения различных уровней предоставляемых служб.

Факторы, ограничивающие производительность сети — эти факторы включают в се­бя надежность сети, пропускную способность и скорости передачи данных между клиентами и серверами (например, скорости сетевых адаптеров и скорости доступа к жестким дискам).

Сетевые факторы — эти факторы связаны с параметрами сети и включают в себя сетевую топологию, пропускную способность каналов и тип передаваемых дан­ных. Использование характеристик передаваемых по сети потоков данных кри­тически важно для успешного планирования WAN-сети, однако немногие про­ектировщики выполняют этот этап, а часто и вообще его не осуществляют.

При проектировании WAN-сети нет более важного аспекта, чем получение и ис­пользование характеристик типов данных, которые будут передаваться по WAN-сети. Ниже приведены различные типы передаваемых данных.

Голосовые и факсимильные данные.

Данные транзакций (например, SNA).

Данные сеансов связи "клиент-сервер".

Сообщения (например, электронная почта).

Передача файлов.

Пакетные данные.

Данные управления сетью.

Данные видеоконференций.

Анализ и отнесение к разным категориям сетевых данных является основой для принятия важнейших решений в процессе проектирования сети. Характер данных оп­ределяет требуемую пропускную способность, которая, в свою очередь, определяет требуемые затраты. Проверенные временем методы измерения и оценки характера пе­редаваемых данных существуют для традиционных сетей, однако для WAN-сетей та­кие методы на данный момент отсутствуют.

Среди характеристик потоков данных можно выделить следующие:

средние и пиковые нагрузки (объемы передачи);

соединения и объемы потоков;

ориентация соединений;

допустимая задержка, включая ее длительность и вариацию;

необходимый уровень доступа;

допустимый уровень ошибок;

приоритеты;

тип протокола;

средний размер пакета.

Поскольку многие сетевые планировщики не обладают необходимой техникой для работы со сложностями и неопределенностями, связанными с анализом харак­тера потоков данных в WAN-сети, они обычно исходят из интуитивных представле­ний о требуемой пропускной способности, что приводит к созданию дорогостоя­щих, с излишней избыточностью сетей или малопроизводительных сетей с недоста­точным техническим обеспечением.

Общей целью проектирования WAN-сети является минимизация ее стоимости на основе упомянутых выше принципов, обеспечивая вместе с тем уровень служб, со­ответствующий установленным требованиям доступности. При этом требуется ре­шить две главных проблемы: доступность и минимальная стоимость. Решение ка­кой-либо из этих проблем обычно не позволяет решать другую. Любое повышение уровня доступности обычно выражается в повышении стоимости. Поэтому необхо­димо тщательно взвесить относительную важность требований доступности ресур­сов и минимизации стоимости.

Первые шагом в процессе проектирования является осознание и формулировка коммерческих производственных требований; этот процесс описан в последующих разделах. Требования к WAN-сети должны отражать цели, характеристики, коммер­ческие процессы и политику предприятия, на котором будет функционировать сеть.