Sieci komputerowe

Projektowanie sieci

Dobry projekt zaczyna się od wymagań, a kończy mierzalnym odbiorem i dokumentacją powykonawczą. Urządzenia dobiera się dopiero po określeniu funkcji, pojemności i ryzyka.

wymaganiaVLANPoEWi-Fiodbiór

Cele lekcji

Czego się nauczysz

  • Przeprowadzisz analizę wymagań i zaprojektujesz warstwę logiczną oraz fizyczną.
  • Przygotujesz plan adresacji, VLAN-ów, routingu, usług i zabezpieczeń.
  • Oszacujesz porty, PoE, okablowanie, zasilanie oraz redundancję.
  • Zdefiniujesz testy odbiorcze i dokumentację powykonawczą.

Wymagania wstępne

  • Cała ścieżka od podstaw do diagnostyki
  • Media transmisyjne i wymagania instalacyjne
  • Bezpieczeństwo oraz monitoring

26 kroków

Proces od potrzeby do odbioru

  • 1. Analiza wymagań i ograniczeń.
  • 2. Liczba użytkowników i urządzeń.
  • 3. Aplikacje, dostępność, opóźnienie i przepływność.
  • 4–6. Projekt logiczny, fizyczny i topologia.
  • 7–10. Adresacja, VLAN-y, podsieci, routing, DHCP i DNS.
  • 11–13. Reguły firewalla, projekt Wi-Fi i okablowanie strukturalne.
  • 14–19. Szafa rack, patch panele, switche, PoE, UPS, połączenia wyrównawcze i wymagania instalacyjne.
  • 20–23. Redundancja, monitoring, dokumentacja i oznaczenia.
  • 24–26. Testy odbiorcze, kopie konfiguracji i przekazanie użytkownikowi.

Początek

Wymagania i założenia

Zbierz liczbę i rodzaj urządzeń, lokalizacje, aplikacje, wzorce ruchu, wymagany czas działania, ograniczenia prawne i budżet. Rozróżnij wymagania obowiązkowe od preferencji.

Założenie musi być jawne i możliwe do zweryfikowania. Przykład: 30 stanowisk, 6 AP, 12 telefonów PoE, osobna sieć gościnna, dostępność Internetu w godzinach pracy i możliwość rozbudowy o 25%.

  • Zidentyfikuj właściciela każdej usługi.
  • Ustal przewidywany wzrost na okres życia projektu.
  • Zapisz kryteria akceptacji przed wyborem sprzętu.

Adresacja i polityka

Projekt logiczny

VLAN i podsieć są odrębnymi pojęciami, choć zwykle mapuje się je jeden do jednego. Do publicznych przykładów używaj zakresów dokumentacyjnych; prywatne RFC 1918 pozostają właściwe w zamkniętych sieciach i laboratoriach.

Projekt logiczny
ElementDokumentuj
VLAN/podsiećID, nazwa, prefiks, gateway, DHCP, przeznaczenie
Routingtrasy, redundancja, punkty filtracji
DHCP/DNSzakresy, rezerwacje, domeny, forwardery, retencja
Firewallźródło, cel, usługa, akcja, uzasadnienie, właściciel
Zarządzanieadresy, AAA, SSH/HTTPS, SNMPv3, logi i NTP

Infrastruktura

Projekt fizyczny i PoE

Policz porty dostępowe, uplinki, rezerwę, wkładki, patchcordy i tory stałe. Budżet PoE obejmuje moc urządzeń, klasę PoE, straty, temperaturę wiązki i rezerwę zasilacza. UPS dobiera się do mocy, wymaganego czasu podtrzymania oraz procedury wyłączenia.

Szafa rack wymaga miejsca, wentylacji, zasilania, uziemienia lub połączeń wyrównawczych zgodnych z projektem, organizerów i dostępu serwisowego. Szczegóły norm i CPR znajdują się w materiale o mediach transmisyjnych.

  • Oznacz oba końce każdego toru.
  • Zachowaj promienie gięcia i separację tras.
  • Nie dobieraj switcha tylko na podstawie liczby portów.
  • Sprawdź sumaryczny oraz per-port budżet PoE.

Radio

Wi-Fi i site survey

Projekt Wi-Fi zaczyna się od wymagań pojemności i mobilności, planu budynku oraz przewidywanych klientów. Wstępna predykcja rozmieszczenia AP wymaga potwierdzenia pomiarem w obiekcie.

Site survey ocenia pokrycie, SNR, interferencje, zajętość kanałów, materiały przegród i miejsca montażu. Moc maksymalna nie zawsze daje najlepszy roaming i pojemność.

  • Zaplanuj pasma, szerokości i ponowne użycie kanałów.
  • Uwzględnij uplink i PoE dla każdego AP.
  • Oddziel politykę gości, użytkowników i urządzeń IoT.

Utrzymanie

Redundancja i monitoring

Redundancja wymaga niezależnych ścieżek, zasilania i urządzeń oraz przetestowanej konwergencji. Dwa elementy korzystające z jednego upstreamu nie eliminują pojedynczego punktu awarii.

Monitoring powinien obejmować stan usług, interfejsów, błędy, jakość, pojemność, temperaturę i zasilanie. Zdefiniuj baseline, progi, retencję oraz osobę reagującą.

  • Testuj scenariusze awarii w oknie serwisowym.
  • Przechowuj wersjonowane kopie konfiguracji.
  • Aktualizuj schemat po każdej zaakceptowanej zmianie.

Scenariusze

Trzy skale projektu

Skala zmienia liczbę urządzeń i formalność procesu, ale nie eliminuje potrzeby wymagań, dokumentacji, bezpieczeństwa i testów.

Trzy skale projektu
ScenariuszNajważniejsze decyzje
Domrouter/firewall, Wi-Fi, IoT/goście, kopia konfiguracji
Małe biuroVLAN-y, switch PoE, AP, UPS, kopie i monitoring
Szkoła/laboratoriumduża liczba klientów, segmentacja pracowni, filtrowanie, pojemność Wi-Fi, centralne logi i procedury

Zakończenie

Odbiór i przekazanie

  • Zweryfikuj zgodność portów, VLAN-ów, adresacji, DHCP, DNS, routingu i reguł dostępu.
  • Przetestuj wydajność oraz odporność zgodnie z kryteriami, nie pojedynczym przypadkowym pomiarem.
  • Zarchiwizuj wyniki certyfikacji okablowania i pomiarów Wi-Fi.
  • Przekaż schemat fizyczny i logiczny, tabele, instrukcję awaryjną, kopie oraz listę kont i właścicieli.
  • Usuń konta instalacyjne i zmień tymczasowe dane uwierzytelniające.

Praktyka

Ćwiczenie kontrolne

  1. Wybierz scenariusz: dom, małe biuro albo szkoła/laboratorium.
  2. Przygotuj schemat fizyczny i logiczny, tabelę VLAN oraz tabelę adresacji.
  3. Dodaj listę urządzeń i okablowania, reguły dostępu, budżet PoE i plan testów.
  4. Zdefiniuj dokumentację powykonawczą oraz procedurę przekazania sieci użytkownikowi.

Najważniejsze wnioski

Podsumowanie

  • Projekt wynika z wymagań i kryteriów odbioru, nie z listy urządzeń.
  • Warstwa logiczna, fizyczna, radiowa, bezpieczeństwo i utrzymanie muszą być spójne.
  • Sieć jest zakończona dopiero po testach, kopii konfiguracji i przekazaniu dokumentacji.