Корпоративные сети →Теория→Основы сетей

Иерархическая модель сети от Cisco

3 уровня

Май 21, 2020 Мерион Нетворкс

4 минуты чтения

3-уровневая иерархическая модель Cisco нацелена на построение надежной, масштабируемой и высокопроизводительной сетевой конструкции. Этот высокоэффективный сетевой иерархический подход обеспечивает экономичный, модульный, структурированный и простой метод (обеспечивает несложный и единообразный проект) для удовлетворения существующих и будущих потребностей роста сети. Каждый из уровней имеет свои особенности и функциональность, что еще больше упрощает сети.

Что же заставляет нас переходить к использованию 3-уровневневого иерархического подхода, представлены ниже -

• Масштабируемость (Scalability) - эффективно приспосабливается к будущему росту сети;
• Простота управления и устранения неполадок - эффективное управление и простота в устранении причины сбоя;
• Более простая и структурированная фильтрация и принудительное применение политик - проще создавать фильтры/политики и применять их в сети;
• Избыточность и отказоустойчивость - в сети могут происходить сбои/простои устройств, и она должна продолжать предоставлять услуги с той же производительностью, в случае выхода из строя основного устройства;
• Высокая производительность - иерархическая архитектура для поддержки высокой пропускной способности и высокой производительности базовой активной инфраструктуры;
• Модульность - обеспечивает гибкость в проектировании сети и облегчает простое внедрение и устранение неполадок.

Уровень ядра (внутренний уровень) | Core layer

Этот уровень также называется сетевым магистральным уровнем и отвечает за обеспечение быстрого транспорта между распределительными коммутаторами в пределах кампуса предприятия.

Станциями внутреннего уровня являются коммутаторы высокого класса и высокопроизводительные коммутаторы, имеющие модульный форм-фактор. Это полностью резервные устройства, поддерживающие расширенные функции коммутации уровня 3 и протоколы динамической маршрутизации. Основным здесь является сохранение конфигурации как можно более минимальной на уровне ядра.

Из-за очень высокой критичности этого слоя, проектирование его требует высокого уровня устойчивости для быстрого и плавного восстановления, после любого события сбоя сети в пределах блока ядра.

Ниже приведены основные характеристики внутреннего уровня -

• Высокая производительность и сквозная коммутация;
• Обеспечение надежности и отказоустойчивости;
• Масштабируемый;
• Избегание интенсивных манипуляций с пакетами ЦП, вызванных безопасностью, инспекцией, классификацией качества обслуживания (QoS) или другими процессами.

Вот некоторые модели коммутаторов Cisco, работающих на уровне ядра, являются Catalyst серии 9500/6800/6500 и nexus серии 7000.

Распределительный уровень | Distribution layer

Распределительный уровень расположен между уровнями доступа и ядра. Основная функция этого уровня - обеспечить маршрутизацию, фильтрацию и WAN-доступ, а также визуализировать связь между уровнями доступа и ядра. Кроме того, коммутаторы уровня распределения могут предоставлять восходящие службы для многих коммутаторов уровня доступа. Уровень распределения гарантирует, что пакеты маршрутизируются между подсетями и Inter/Intra VLAN в среде кампуса. Как стандартный подход, шлюзы по умолчанию для всех VLAN будут коммутаторами уровня распределения. На самом деле серверные устройства не должны быть напрямую подключены к распределительным коммутаторам. Этот подход обеспечивает экономию затрат на один порт за счет высокой плотности портов при менее дорогостоящих коммутаторах уровня доступа.

Основные функции распределительного уровня перечислены ниже -

• Аккумулирование каналов LAN / WAN;
• Контроль доступа и фильтрация, такие как ACLs и PBR;
• Маршрутизация между локальными сетями и VLAN, а также между доменами маршрутизации;
• Избыточность и балансировка нагрузки;
• Суммирование подсетей и агрегирование маршрутов на границах / к уровню ядра;
• Управление широковещательным доменом. Устройство уровня распределения действует как демаркационная точка между широковещательными доменами.

Основными моделями коммутаторов Cisco, работающих на распределительном уровне, являются Catalyst серии 6800/6500/4500/3850

Уровень доступа | Access layer

Этот уровень включает в себя коммутаторы уровня 2 и точки доступа, обеспечивающие подключение к рабочим станциям и серверам. На восходящих линиях связи устройства уровня доступа подключаются к распределительным коммутаторам. Мы можем управлять контролем доступа и политикой, создавать отдельные коллизионные домены и обеспечивать безопасность портов на уровне доступа. Коммутаторы уровня доступа обеспечивают доставку пакетов на конечные устройства.

Уровень доступа выполняет ряд функций, в том числе:

• Коммутация уровня 2;
• Высокая доступность;
• Безопасность портов;
• Классификация и маркировка QoS;
• Граница доверия;
• Списки контроля доступа (ACL);
• Остовное дерево.

Основными моделями коммутаторов Cisco, работающих на уровне доступа, являются Catalyst серии 3850/3750/4500/3560/2960.