آموزشآموزش شبکه به زبان ساده

درس ۹۶ از ۹۹، شبکه و اینترنت، حدود ۱۳ دقیقه خواندن

طراحی شبکه‌ی یک دفتر

جواب کوتاه

طراحی شبکه از نیاز شروع می‌شود، نه از خرید: چند نفر و چند دستگاه، چه کارهایی، چه کسانی جدا، کجا، چقدر حساس، و تا چند سال بعد. بعد شکل کلی: شبکه‌های بزرگ سه لایه دارند (دسترسی، توزیع، هسته) و دفترهای کوچک معمولا دو لایه، با هسته و توزیع در یک دستگاه. بعد برای هر گروه یک VLAN و یک بازه‌ی نشانی، فهرست تجهیزات با جای خالی برای رشد، وای‌فای کافی، امنیت میان گروه‌ها، پشتیبان، و آخر نقشه و سند.

نام

طراحی شبکه یعنی پیش از خرید و کشیدن کابل، روی کاغذ معلوم کنید شبکه چه کاری باید بکند، چه شکلی دارد، چه تجهیزاتی می‌خواهد، و هر دستگاه کجا و با چه نشانی‌ای وصل می‌شود.

«طراحی شبکه» را برای شبکه‌ی برق و آب و گاز هم می‌گویند؛ این‌جا منظور شبکه‌ی رایانه‌ای یک دفتر است. این درس همه‌ی چیزهایی را که در این مسیر خواندید کنار هم می‌گذارد.

مهمانی شام

فرض کنید مهمانی شام دارید. اول می‌پرسید چند نفر می‌آیند. صندلی می‌گذارید، و یکی‌دو تا اضافه برای مهمان سرزده. میز بچه‌ها را جدا می‌چینید. غذا را آن‌قدر می‌پزید که کم نیاید. شمعی هم کنار می‌گذارید اگر برق رفت. و همه را در فهرست خرید و نقشه‌ی چیدمان می‌نویسید:

طراحی شبکه همین است: مهمان‌ها دستگاه‌ها، صندلی‌ها درگاه‌ها، میز جدای بچه‌ها VLAN مهمان، غذا پهنای باند، شمع پشتیبان، و فهرست و نقشه همان مستندات.

پرسش‌های نیاز

پیش از هر چیز، این شش پرسش را از صاحب دفتر بپرسید:

  1. چند نفر و چند دستگاه؟ رایانه، لپ‌تاپ، گوشی، چاپگر، دوربین، تلفن.
  2. چه کارهایی؟ ایمیل و وب، تماس تصویری، پرونده‌های بزرگ، برنامه‌ای که روی سرور است.
  3. چه کسانی جدا؟ کارکنان، مهمان‌ها، دستگاه‌هایی مثل دوربین و چاپگر.
  4. کجا؟ چند اتاق، چند طبقه، دیوارها، جای اتاق تجهیزات.
  5. چقدر حساس؟ اگر اینترنت یک ساعت قطع شود چه می‌شود؟ کدام داده‌ها مهم‌اند؟
  6. تا چند سال بعد؟ چند نفر دیگر می‌آیند؟ دفتر بزرگ‌تر می‌شود؟

طراحی کاری یک‌باره نیست؛ اگر جوابی عوض شد، دوباره برمی‌گردید و نقشه را به‌روز می‌کنید.

سه لایه و دو لایه

شبکه‌های بزرگ معمولا سه لایه دارند. این مدل را یک سازنده‌ی بزرگ در سال ۱۹۹۸ پیشنهاد داد. ولی قاعده‌ی قطعی نیست:

سه لایه: دسترسی، که دستگاه‌ها به آن وصل می‌شوند؛ توزیع، که مسیریابی و قاعده‌ها آن‌جاست؛ و هسته، ستون فقرات پرسرعت.
دو لایه: در شبکه‌ی کوچک، هسته و توزیع در یک دستگاه؛ هزینه کمتر، و بیشتر خوبی‌های سه لایه می‌ماند.

برای یک دفتر کوچک، دو لایه کافی است، و گاهی حتی یک روتر و یک سوییچ همه‌ی کار را می‌کنند. شکل‌های شبکه را در درس توپولوژی دیدید.

دفتر نمونه

از این‌جا با یک دفتر فرضی جلو می‌رویم: ۲۵ کارمند، هر کدام با یک رایانه؛ ۲ چاپگر؛ ۴ دوربین؛ وای‌فای برای کارکنان و مهمان‌ها؛ یک طبقه، چند اتاق؛ و صاحب دفتر می‌گوید شاید سال بعد چند نفر دیگر بیایند. عددها فقط نمونه‌اند؛ برای دفتر خودتان، جواب‌های پرسش‌های نیاز را بگذارید.

VLAN و نشانی‌ها

برای هر گروه یک VLAN و یک بازه‌ی نشانی خصوصی. یک قاعده‌ی کوچک کار را آسان می‌کند: شماره‌ی VLAN را در خود نشانی بیاورید، تا از نشانی بفهمید دستگاه در کدام گروه است:

VLANگروهبازهبرای
10کارکنان192.168.10.0/24رایانه‌ها و لپ‌تاپ‌های کار
20مهمان192.168.20.0/24وای‌فای مهمان، فقط اینترنت
30دستگاه‌ها192.168.30.0/24چاپگر و دوربین
99مدیریت192.168.99.0/24نشانی مدیریت تجهیزات

هر /24 جای ۲۵۴ دستگاه دارد؛ برای این دفتر بیش از کافی، و حساب کردنش آسان. اگر بخواهید تنگ‌تر بگیرید، حسابش را در درس زیرشبکه‌سازی دیدید.

تجهیزات

چهچرا
روتر و فایروالیکی؛ میان اینترنت و شبکه، و میان VLANها
سوییچ PoE ۴۸ درگاهی۲۵ رایانه، ۲ چاپگر، ۴ دوربین، ۲ اکسس‌پوینت و یک ترانک: ۳۴ درگاه، و جای خالی برای رشد
۲ اکسس‌پوینتبرق را از همان کابل شبکه می‌گیرند (PoE)
کابل و پریزاز هر میز تا اتاق تجهیزات، کمتر از ۱۰۰ متر، با برچسب

PoE یعنی برق و داده با هم در کابل شبکه؛ اکسس‌پوینت و دوربین دیگر پریز برق جدا نمی‌خواهند. کابل مسی شبکه تا ۱۰۰ متر است؛ اگر جایی دورتر است، فیبر یا سوییچ دیگری لازم است.

وای‌فای

دیوار و ستون سیگنال را کم می‌کنند و بهترینش دید مستقیم است؛ پس اکسس‌پوینت‌ها را جایی بگذارید که به بیشتر میزها دید داشته باشند. باند ۵ گیگاهرتز سریع‌تر است و ۲٫۴ برد بیشتری دارد. هر اکسس‌پوینت دو نام شبکه پخش می‌کند: یکی برای کارکنان، در VLAN ۱۰، و یکی برای مهمان، در VLAN ۲۰، با رمز جدا. جزئیاتش را در درس معماری بی‌سیم دیدید.

امنیت

قاعده‌های فایروال میان VLANها، به همان شکلی که در درس فایروال دیدید: مهمان فقط به اینترنت، نه به هیچ VLAN دیگر؛ کارکنان به چاپگرها؛ دوربین‌ها فقط به دستگاه ضبط؛ و VLAN مدیریت فقط از رایانه‌ی مدیر. درگاه‌های خالی سوییچ خاموش، port security روی درگاه‌های کارکنان، رمزهای کارخانه عوض، و نرم‌افزار همه‌ی تجهیزات به‌روز؛ همان درس سخت‌کردن.

پشتیبان و رشد

از پرسش «چقدر حساس؟» جواب گرفتید. اگر قطع یک ساعته‌ی اینترنت کار دفتر را می‌خواباند، یک خط اینترنت دوم از ارائه‌دهنده‌ای دیگر به فکر بیاورید. تنظیمات همه‌ی تجهیزات را پشتیبان بگیرید و یک نسخه را بیرون از دفتر نگه دارید. و برای رشد، از همین حالا جای خالی بگذارید: درگاه خالی در سوییچ، بازه‌ی نشانی بزرگ‌تر از نیاز امروز، و جا در اتاق تجهیزات. شبکه را طوری اندازه بگیرید که در شلوغ‌ترین ساعت هم نزدیک صد درصد پر نشود.

نقشه‌ی نهایی

همه‌ی تصمیم‌ها در یک نقشه:

کنار نقشه، جدول نشانی‌ها، فهرست تجهیزات و برچسب کابل‌ها را بنویسید، همان پنج سند درس مستندسازی. درس بعد همین شبکه را قدم‌به‌قدم می‌سازد.

سه اشتباه

  • «همه را در یک شبکه بگذاریم، ساده‌تر است.»مهمانی که به وای‌فای وصل می‌شود، آن‌وقت کنار رایانه‌ها و دوربین‌هاست؛ جدا کردن با VLAN از اول آسان‌تر از بعد است.
  • «سوییچی می‌خرم که درگاهش دقیقا اندازه است.»روز اولی که یک نفر یا یک دستگاه اضافه شود، درگاه کم می‌آید؛ همیشه جای خالی بگذارید.
  • «طراحی در ذهن من است؛ نوشتن لازم نیست.»نقشه، جدول نشانی‌ها و فهرست تجهیزات بخشی از خود طراحی‌اند؛ همان درس مستندسازی.

جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.

  • اول نیاز، بعد تجهیزات.
  • سه لایه برای شبکه‌ی بزرگ؛ دو لایه برای دفتر کوچک.
  • هر گروه یک VLAN و یک بازه‌ی نشانی.
  • درگاه و ظرفیت، با جای خالی برای رشد.
  • مهمان جدا؛ مدیریت محدود.
  • پشتیبان و سند، بخشی از طراحی.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش

  • هر بار پرسش‌ها و ترتیب گزینه‌ها تازه است.
  • تا آخر، درست یا نادرست بودن جواب‌ها گفته نمی‌شود؛ می‌توانید برگردید و جوابی را عوض کنید.
  • آخرش کارنامه می‌گیرید: چند پرسش درست و چند نادرست.
  • هر وقت بستید، دوباره که باز کنید از همان‌جا ادامه می‌دهید.

فصل‌های این درس

درس بعد