طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

93
( ه ر لای ب ز ک ر م ت ا ب2 و3 مدلOSI ) ان ی ن ا اخ ق آ روز ه ب عات لا ط اوزی آ ن ف ی س د ی ه م ی س ا ی0 ش ع کاز ط ق م ی ن ا اب9 هب0 روز9 ب د رب9 ب ی وآخد م لا س آد آ ز گاه آ0 ش ن وطه دآ ح م ه ک ی0 ش ی ح رآ ط

Upload: merry

Post on 11-Jan-2016

78 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند. (با تمرکز بر لایه 2و3 مدل OSI ) بهروز آقاخانیان پروژه پایانی مقطع کارشناسی مهندسی فناوری اطلاعات. معرفی مدل Enterprise Composite Network. تکامل شبکه های سازمانی مجموعه ای از LAN های ایزوله و جدا از هم در سرتاسر سازمان - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

الیه) بر تمرکز (OSIمدل 3و2باآقاخانیان بهروز

فناوری مهندسی کارشناسی مقطع پایانی پروژهاطالعات

آزاد دانشگاه محوطه شبکه طراحیپرند واحد اسالمی

Page 2: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

معرفی مدل Enterprise Composite Network

تکامل شبکه های سازمانی های ایزوله و جدا از هم در LANمجموعه ای از 1.

سرتاسر سازمان ارائه مدل سلسله مراتبی )دسترسی، توزیع،هسته (2.ارائه مدل ماژالر3.

Page 3: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

معرفی مدل Enterprise Composite Network

ضعف های مدل سلسله مراتبی

عدم مقیاس پذیری عدم تفکیک سرویس های تخصصی و در نتیجه مشکل

پیاده سازی سرویس های الحاقیمشخص نبودن مرزهای فیزیکی، منطقی و عملکردی

Page 4: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

معرفی مدل Enterprise Composite Network

مزایای رویکرد ماژوالر در طراحی شبکه:

اضافه کردن سرویس های مختلف، مستقل از الیه هامشخص شدن مرزهای ترافیکی " سهولت در طراحی و گسترش شبکه از طریق متد

تقسیم و حل مسئله"توانایی ادغام ساختار سلسله مراتبی در هر ماژول

Page 5: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

معرفی مدل Enterprise Composite Network

با Enterprise Composite Networkمدل رویکردی ماژوالر قابلیت های زیر را به طراحی

اضافه کرد: مرزهایی مشخص با نقاط فیزیکی و منطقی

تعریف شده که مکانهای مناسبی برای اعمال سیاستهای ترافیکی، امنیتی مختلف فراهم میکند.

مشخص شدن حیطه کاری طراحان در پروژه هایبزرگ

طراحی راه حلهای شبکه(IP Telephony, Content Networking, Storage Networking) و سرویس

، QoSهای هوشمند ) امنیت، کیفیت خدمت مدیریت شبکه ( به طور مستقل

حفظ یکپارچگی در حین گسترش

Page 6: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

مدل Enterprise CompositeبررسیNetwork

مولفه های با ناماین مدل ماژوالریتی سطح باالیی را عملکردی در

ساختار شبکه نمایش میدهد. این مولفه ها محتوی ماژول های شبکه میباشند و در همین حال مفهوم

سلسله مراتب الیه های دسترسی، توریع، هسته را در : ماژولهای شبکه در صورت لزوم حفظ میکنند

Enterprise Campus یا محوطه سازمانی مرز سازمانی یاEnterprise Edge مرز تامین کننده سرویس یاService Provider

Edge

Page 7: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
Page 8: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Enterprise Compositeبررسی مدل Network

Enterprise Campus:یا محوطه سازمانی شامل ماژولهایی است برای ساخت محوطه شبکه ای پایدار و بزرگ برای برآورده کردن قابلیت اطمینان،

قابلیت دسترسی، مقیاس پذیری و انعطاف پذیری الزم میباشد :

ماژول زیر ساختCampusماژول مدیریت شبکهماژول محوطه سرور( ماژول توزیع مرزیEdge Distribution )

Page 9: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
Page 10: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Enterprise Compositeبررسی مدل Network

از سه زیر ماژول Campusخود ماژول زیرساخت تشکیل شده است:

Building Acces شامل کامپیوترهای متعلق به : : ها ، چاپگرهای شبکه، و IP Phoneکاربران نهایی، Distribution برای اتصال به مولفه 2سویچ های الیه

میباشد Building Distribution 3: با استفاد از سویچ های الیه

و کنترل دسترسی و تجمیع QoSاعمال مسیر یابی، الیه پایینتر را انجام میدهد

Campus Backbone این زیر ماژول افزونگی و انتقال:سریع با لینکهای پر ظرفیت برای انتقال جریان به

را فراهم میکند Edge Distributionمحوطه سرور و

Page 11: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Enterprise Compositeبررسی مدل Network

:Enterprise Edgeمرز سازمانی یا

اتصاالت رسیده از عناصر مختلف، در مرز شبکه محوطه سازمانی با محیط بیرون تجمیع میگردد. ناحیه عملکردی مرز سازمانی ترافیک رسیده از

ماژولهای مرزی را فیلتر کرده و آنها را به محوطه سازمانی از طریق مسیریابی انتقال میدهد

تجارت الکترونیکی اتصال به اینترنت دسترسی از راه دور و شبکه خصوصی مجازی(VPN ) شبکه گسترنده(WAN)

Page 12: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
Page 13: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

دانشگاه Campusطراحی شبکه Enterprise Compositeبر مبنای مدل

Networkعلت نیاز به شبکه ای یکپارچه و همگرا:

فراهم آوردن محیطی برای انتقال داده، صوت وتصویر به شکلی مطلوب

فراهم آوردن سرویس های هوشمندمدیریت شبکه به صورت متمرکز و توزیع شدهافزایش کارایی و انعطاف پذیری

Page 14: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برای ECN سفارشی کردن مدلدانشگاه

شبکه دانشگاه را به دالیل زیر میتوان شبکه ای متوسط به حساب آورد:

مدل ترافیک سنتی عدد1000عدم تجاوز تعداد ند ها از نداشتن مراکز راه دور( ساختمان، سوله 11وسعت فیزیکی متمرکز

ورزشی، محوطه کارگاهی و . . . (نداشتن فعالیتها تجاری

Page 15: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برای ECN سفارشی کردن مدلدانشگاه

مدل ترافیک سنتی

در تحلیل شبکه ها، دو نوع ساختار ترافیکی وجود :دارد

که در آن بار ترافیکی به صورت 20/80ساختار Accessمحلی و درون ساختمان و ماژول های

Distributionوجود دارد و ترافیک کمتر به ماژول میرود. در نتیجه از سرورهای محلی برای مدیریت

شبکه های درون ساختمانی استفاده میگردد.

که در آن اکثر بار ترافیک از 80/20ساختار خارج میشود. دسترسی ها راه دور Accessماژول

و مدیریت در آن متمرکز میباشد

Page 16: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برای ECN سفارشی کردن مدلدانشگاه

مدل ترافیک سنتی

20/80شبکه دانشگاه به علل زیر دارای مدل میباشد:

تمرکز ترافیکی انتقال داده در سایت دانشکده ها عدم گسترش فیزیکی زیر شبکه ها بجز موارد

اداری، صوتی و تصویریمدیریت سایت دانشگاه ها به صورت متمرکز نیاز سایت ها به ترافیک داده تنها در مورد اینترنت

و کنترل شبکه در سطح باال که نیاز به پهنای باند زیادی ندارد

Page 17: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برای ECN سفارشی کردن مدلدانشگاه

مدل ترافیک سنتی: به خاطر مدل ترافیکی ECNتغییر مدل

سنتی:

نیازی به برقراری ماژولDistribution در هر ساختمان نمیباشد و این ماژول تنها در یک ساختمان

پیاده سازی میشود. ماژول هایDistribution و Core را میتوان با یکدیگر

ادغام و به محوطه سرور متصل ساخت

Page 18: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برای ECN سفارشی کردن مدلدانشگاه

عدم وجود مراکز راه دور و غیر تجاری بودن:

و تامین VPNمحدودیت نیاز ترافیکی خارجی به •اینترنت

Dataعدم نیاز به پایگاه داده تجاری و •Warehousing

نبود تراکنش مالی زیاد با محیط خارج به صورت •الکترونیکی

:ECNتغییر مدل

و ماژول Enteprise Edgeادغام ناحیه عملکری •Distribution Edgeو تمرکز آنها در محوطه سرور

های WANبرداشتن ماژول های تجاری الکترونیکی و •ارتباطی به مراکز راه دور

Page 19: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ENCنمایی از مدل سفارشی شده

Page 20: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

های مجازی LAN طراحی بر اساس (VLAN )

شبکه های محلی، شبکه هایی هستند که از لحاظ گستردگی فیزیکی حد اکثر محدود به یک ساختمان

میشوند، ولی گاهی با توجه به نیاز و خصوصیت کابل های فیبر نوری امکان گستردگی بیشتری را نیز دارند

شبکه ای است که در (VLAN)شبکه محلی مجازی آن تجهیزات دیجیتالی نظیر کامپیوترها، چاپگرها و دوربین ها از لحاظ فیزیکی محدود به محل خاصی

گسترده Campusنبوده و میتوانند در سراسر باشند . اما از دید منطقی در یک زیر شبکه قرار گرفته

اند

Page 21: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

های مجازی LAN طراحی بر اساس (VLAN)

VLAN:دارای مزایای زیر میباشد

کاهش ترافیک شبکه در هنگام فرستادن پیام های( که در شبکه ها به وفور اتفاق broadcastفراگیر )می افتد.

امکان مدیریت متمرکز بر سیستمهایی که از گسترده باشندCampusمیتوانند در همه جای

مانند( تنظیم سرویسهای هوشمندSTP برای ) Campusسیستمهایی خاص در سراسر

اختصاصVLAN های اختصاصی برای ترافیک مدیریتی، صوتی و تصویری در شبکه

عدم محدودیت فیزیکی در قرار دهی سیستم ها

Page 22: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
Page 23: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

های مجازی LAN طراحی بر اساس (VLAN)

Vlanنیاز دانشگاه به طراحی بر اساس برداشتن محدودیت فیزیکی در قرار گیری سیستم

ها مدیریت ترافیک دانشکده ها در زیر شبکه های جدا

گانه اختصاص زیر شبکه های جداگانه برای صوت و

تصویرتنظیم سیاستهای ترافیکی متناسب با نوع ترافیک

Page 24: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

های مجازی LAN طراحی بر اساس (VLAN)

:VLSM با استفاده از IPمعماری

Page 25: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

های مجازی LAN طراحی بر اساس (VLAN)

:Vlanمالحظات مربوط به تخصیص

تعدادVLAN ها و بازه تعیین شده پیشنهادی بوده و میتوان متناسب با نیاز آنها را تغییر داد

در هرVLAN تعدادی IP اضافی در نظر گرفته شده است، که امکان مقیاس پذیری را به شبکه میدهد.

از آنجایی کهIP ها داخلی بوده و در اینترنت Valid ،نمیباشد وجود ندارد) برای اتصال به اینترنت از IPمحدودیتی در تعداد

Nat.)استفاده میشود

ازVlan 1برای امور مدیریتی استفاده میشود

تلفن ها و دوربین های مبتنی برIP به ترتیب در VLAN های Voice و Video.قرار میگیرند

Page 26: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتیشبکه صوتی را میتوان به دو طریق پیاده سازی کرد:

سخت افزاری: استفاده کرد.Phone IPدر این روش میتوان از تلفن های آنالوگ و

به وسیله ای واسط برای تبدیل سیگنالهای آنالوگ به آنالوگ :دیجیتال نیاز است که به آن در اصطالح آداپتور میگویند. در این حالت

-RJ به تلفن و از سوی دیگر ی با RJ-11آداپتور از یک سو با سوکت

به سویچ متصل است.45

Page 27: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتیPhone IP سیگناهای دیجیتال تولید کرده و این سیگنالها از :

یا نوع باالتر به سویچ متصل میشود . Cat5طریق یک کابل در این حالت برق مصرفی تلفن یا از طریق برق شهری

به آن inlineتامین میشود یا اینکه از طریق سویچ جریانی میرسد. در این حالت دوم پورت سویچ باید توانایی ارسال

PoEجریان برق را داشته باشد که این قبیل پورتها را مینامند

Page 28: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتی : IP Phoneمزایای استفاده از

امکان پیاده سازیQoS به منظور اختصاص اولویت باالتر به ترافیک صوتی

امکان برقراریVideo Conference صرفه جویی در پورت با اتصال کامپیوتر بهIP

Phone

:IP Phoneمعایب پیاده سازی با هزینه باال هزینه ناشی از جایگزینی تلفن های آنالوگ

Page 29: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتیطراحی نرم افزاری:

در این رهیافت به جای استفاده از تلفن فیزیکی از نرم افزار های ارتباط صوتی استفاده میشود که

امکانات دیگری VoIPعالوه بر راه اندازی شبکه مانند پیام رسانی فوری و اعمال مدیریت را در

Clientاختیار میگذارد. در این روش که از معماری – Server.استفاده میشود

Communication برنامه های سروری مانند Server ، Exchange Server یا Call Manager نصب

با استفاده از نرم Clientشده و کاربران به عنوان ، Office Communicatorافزار های سازگار مانند

Soft Phone.با آنها در ارتباط خواهند بود

Page 30: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتیطرح پیشنهادی:

به خاطر کم هزینه بودن استفاده از روشهای نرمافزاری، استفاده از آنها مقرون به صرفه است ولی به خاطر فراگیر نبودن فرهنگ استفاده از آن، نصب

آنها تنها برای کامپیوترهای موجود در آزمایشگاه دانشکده ها توصیه میشود

سیستمهای.IP Phone از نظر کارایی و سادگی استفاده اولویت بیشتری داردن ولی به خاطر هزینه بر

بودن استفاده از آنها برای مدیران دانشکده ها پیشنهاد میشود

در مورد پرنسل نیز میتوان از آداپتور بهره گرفت زیرادر آن صورت امکان استفاده از تلفنهای آنالوگ موجود

و در نتیجه کاهش هزینه فراهم می آید. هزینه آداپتور پایین تر است. IP Phoneو تلفن آنالوگ از

Page 31: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه صوتیQos Configuration for Voice Vlan

3759G)config(# mls qos3759G)config(# interface

gigabitethernet 0/1 3759G)config-if(# mls qos trust cos 3759G)config-if(# switchport voice

vlan none3759G)config-if(# switchport priority

extend Cos 03759G)config-if(# end

Page 32: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه تصویری

نیاز دانشگاه به شبکه تصویری

امروزه در سازمانهای مختلف استفاده از تصاویر برای امور کنترلی، (Real Time)ویدئو به هنگام

کنفرانسها، کالسهای آموزشی به موضوعی فراگیر تبدیل شده است و یکپارچه کردن آن با شبکه داده موجود به منظور مدیریت بهتر و باال بردن کارایی و

انعطاف پذیری اجتناب ناپذیر میباشد.

کنفرانسهای ویدئویی آموزشهای تصویری برای ارتباط استاد با دانشجویان

در آزمایشگاه و کارگاه امور نگهبانی

Page 33: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه تصویریمالحظات در طراحی شبکه تصویری:

این موضوع به خاطر حجم باالی فرمت ویدئویی :پهنای باند باالی موجود در شبکه داخلی دانشگاه

چندان دارای اهمیت نمیباشد. عالوه بر این فرمت فشرده سازی دوربین ها دیجیتال نیز به صورت

MPEG-4 میباشد که حجم انتقال اطالعات را کاهش میدهد.

باال نگه داشتن اولویت حفظ کیفیت تصویر : نشدن Drop که باعث QoSترافیک تصویری از طریق

میشود.Congestionبسته ها در هنگام در صورت در نظر گرفتن این موضوع انتقال تصاویر

خواهد بود.interrupt یا noiseهمراه با

Page 34: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شبکه تصویریبرای انتخاب نوع تکنولوژی بسته به نیاز و هزینه :

یا آنالوگ استفاده IP Baseپیاده سازی میتوان از دوربینهای کرد. برای بکار گیری دوربین های آنالوگ از آداپتوری برای

تبدیل سیگنال ها به دیجیتال استفاده میشود، تا بتوان آن ها از طریق مرورگر وب کنترل کرد و IP Baseرا مانند انواع

در نتیجه میتوان تصویر آنها را در هر مکانی مانند خانه که دسترسی به اینترنت امکان پذیر باشد، مشاهده کرد

Page 35: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

طراحی فیزیکیبا توجه به موقعیت ساختمان مرکزی مجموعه نسبت به

سایر ساختمان ها محوطه سرور ها، منابع ذخیره و Distributionسازی و تجهیزات سویچینگ ماژول

Core.را در این ساختمان قرار میگیرند

،قرار گرفتن در مرکز محوطه که باعث میشودکابلهای مورد استفاده در کل کمترین طول ممکن را

داشته باشند و در نتیجه از افت فرکانس ناشی از مقاومت مدیوم ارتباطی کاسته شود.

تمرکز سرور ها، منابع ذخیره سازی و تجهیزاتسویچینگ در یک محل که در نتیجه موجب کاسته شدن

فاصله ها و باال نگه داشتن سرعت انتقال داده ها در قلب سیستم میان تجهیزات اصلی میشود و هم تمرکز

تیم مدیریت و پشتیبانی را به همراه دارد

Page 36: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

طراحی فیزیکیتجهیزات موجود در سایر ساختمانها

در هر ساختمان که در واقع ماژول دسترسی (Access) تعدادی تجهیزات ارتباطی بر حسب نیاز

قرار خواهد گرفت. تمامی تجهیزات انتهایی:کامپیوترها تلفن های آنالوگ وIP Phoneها دوربین ها پرینتر ها شبکه

به یک سویچ متصل میشوند. آنگاه تمامی سویچ های واقع در یک طبقه به سویچ اصلی آن طبقه متصل

میشوند و به همین ترتیب سویچ های طبقات به سویچ اصلی ساختمان متصل میگردند.

Page 37: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

طراحی فیزیکی

در شکل زیر ارتباط تجهیزات واقع در یک ساختمان نشان داده شده است

Page 38: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

طراحی فیزیکیهر کدام از سویچ های لبه ساختمان با دو مدیوم ارتباطی به سویچ های

واقع در ساختمان مرکزی متصل میشوند.

Page 39: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقالدر طراحی یک شبکه الزم است تا تجهیزات در نظر

گرفته شده باید برای انتقال داده ها به نحوی به یکدیگر متصل شوند. این

اتصال میتواند: کابلیبی سیم

دو این تکنولوژی هم قابل استفاده در فواصل نزدیک مانند شبکه های

محلی میباشند و هم فواصل دور مانند شبکه های (WAN)گسترده

Page 40: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقال:بی سیم

در تکنولوژی بی سیم دو استاندارد جهانی صادر شده از IEEEطرف

وجود دارد.

802.11برای شبکه های محلی 802.16 برای شبکه های WAN

Page 41: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقال نیز شهرت دارد و از WiFi: این استاندارد که به 802.11

سیستم های رمز گذاری مخصوص به خود مانند DHSS و FHSS استفاده میکنند در نحوه ارسال داده

ها به زیر استاندارد های زیر تقسیم میشود که معروفترین

آنها:802.11a 802.11b 802.11g

سازگار با یکدیگر سازگار میباشند، برد آنها g و bنوع متر( و 400 نیز بیشتر است )حد اکثر aنسبت به

میرسدMB 54سرعت انتقال داده نیز در آنها به

Page 42: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقال :از لحاظ توپولوژی نیز شبکه های محلی به دو نوع هستند

Ad Hoc در این نوع توپولوژی سیستم های بی سیم به طور : مستقیم و بودن دخالت شبکه کابلی به یکدیگر متصل میباشند

و برای تعداد محدودی سیستم مناسب میباشند

Infrastructure در این توپولوژی که زیر ساخت اصلی به : صورت کابلی میباشد، سیستمهای بی سیم از طریق وسیله ای

Access به شبکه کابلی متصل میشوند. Access Pointبنام Point از یک سو با کابل به سویچ شبکه زیر ساخت متصل

است و از سویی دیگر با استفاده از پخش سیگنالهای بیسیم توسط آنتن به کارت شبکه آنتن دار تجهیزات بیسیم )مانند

Notebook متصل میشود. از این شبکه میتوان در محیط ) های وسیع تر و تعداد کاربران باال استفاده نمود

Page 43: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقالدر زیر ساخت اصبی شبکه دانشگاه به علل زیر از

تکنولوژی بیسیم استفاده نمیکنیم:

سرعت انتقال داده ها در شبکه ای با مدیوم بیسیمبسیار کمتر از شبکه ای کابلی است. سرعت انتقال

اطالعت با استفاده از استانداردها بیسیم حد اکثر به 54MB میرسد. در حالی که این سرعت در شبکه ای

گیگا بایت 10کابلی، تنها در مورد سیسمهای مسی میباشد.

علیرغم طراحی پروتکلهای امنیتی پیشرفته ولی بهخاطر خصلت جابجا پذیری شبکه های بیسیم، امنیت

آن به مراتب پایین تر از شبکه های کابلی میباشد.( کیفیت انتقال داده های، قابلیت اطمینانReliability )

در شبکه های بیسیم (Availability)و قابلیت دسترسی بسته شرایط جوی و موانع فیزیکی پایین میباشد.

Page 44: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقال

در طراحی شبکه دانشگاه از تکنولوژی بیسیم به تنها دو میکنیم:منظور استفاده

فراهم آوردن امکان اتصال تجهیزات بیسیم به اینترنت. این کار بر Notebookدانشجویان مانند و استاندارد های Infrastructureاساس توپولوژی

802.11b , g.پیاده سازی میگردد

فراهم آوردن امکان اتصال تک کامپیوترهای که ازسویچ دیگر اتاقها فاصله دارند و اختصاص یک سویچ

مجرا برای آنها به صرفه نمیباشد.

Page 45: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقالرسانه کابلی:

جای میگیرد، بر دو نوع OSIارتباطات کابلی که در الیه یک مدل زوج سیم مسی تابیده و فیبر نوری میباشد.

کابل مسی از چهار زوج سیم مسی زوج سیم مسی :تشکیل شده است این کابل ها از لحاظ پوشش محافظ شامل

UTP )پوشش داد میباشد(. STP )بدون پوشش( و UTPنوع، انعطاف پذیر و ارزانتر بوده و بیشتر مورد استفاده قرار

( کمتر روی میدهد noise اختالل فرکانس )STPمیگرد.در نوع و بیشتر در کابل کشی های توکار مورد استفاده قرار میگیرد.

از جانب Category شامل استانداردهای سری UTP کابلهای میباشد. CAT ، با نام اختصاری ANSI و TIA/EIAموسسه های

ختم میشود CAT 7e شروع و هم اکنون به CAT 1از سری از که از لحاظ نوع سیم و نحوه تابیده شدن و استفاده متفاوت

میباشد . به بعد برای انتقال داده دیجیتال استفاده میگردد. Cat 3. از

متر میرسد.100برد انتقال اطالعات در آنها به

Page 46: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقال CAT 5eدر طراحی شبکه درون ساختمان ها از

بهبود یافته CAT 5استفاده میگردد که به معنای (Enhanced) میباشد. سوکت این کابها از نوع RJ-45

میباشد. از علل استفاده از آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

انطباق آن با استانداردهای کدینگEthernet که تا گیگا بایت را پشتیبانی میکند. در 10سرعت انتقال

مورد این استاندارد ها در ادامه صحبت خواهد شد. اختالل فرکانس کمتر نسبت به نوعCAT 5 و هم

چنین ارزانتر بودن نسبت به انواع باالتر

Page 47: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

رساناهای انتقالفیبر نوری:

تکنولوژی انتقال در فیبر نوع بر مبنای شکست نور در لوله ای باریک شیشه ای یا

زیر تقسیم میگردد:پالستیکی است و بر دو نوع

Multi mode که از : LED تولید نور استفاده میشود و چند پرتو نور جریان دارد، برد انتقال در آنها بنا به

متر میرسد.550ضخامت و فناوری سیگنال سازی به Single Mode که نسبت به نوع اول گرانتر میباشد، از :

کیلومتر بوده که از آن در 70لیزر استفاده شده و برد خطوط بین شهری استفاده میشود.

Page 48: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل2تکنولوژی های الیه به سه دسته تقسیم OSI مدل 2پروتکل های الیه

میشوند:

Token Ring .مخصوص توپولوژی حلقه ای میباشد : بوده و 4Mbpsسرعت انتقال داده ها در نسخه اولیه

میرسد.Mbps 16در نسخه پیشرفته تر به

FDDI این پروتکل که توپولوژی دو حلقه ای دارد، در : اتصال سیستم های الیه هسته مانند سرور های و منابع ذخیره سازی کاربرد دارد و از فیبر نوری با

سرعت انتقال باال به عنوان مدیوم انتقال استفاده میکند.

Ethernet میباشد که 2 : پر استفاده ترین پروتکل الیه گیگابایت را پشتیبانی کرده و در 10تا سرعت

توپولوژی های ستاره ای و نقطه به نقطه استفاده میشود.

Page 49: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل2تکنولوژی های الیه Ethernetدر طراحی شبکه دانشگاه به علل زیر از

استفاده میشود.

تا( 10پشتیبانی از سرعت انتقال باال Gbps ) پشتیبانی اغلب تجهیزات از آنآشنایی سرپرستان سایت ها از آن پشتیبانی از انواع رساناهای انتقال )فیبر نوری، سیم

( Coaxialمسی و کابل

Page 50: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل2تکنولوژی های الیه خود دارای ویژگیهایی است و Ethernetاستاندارد های

سرعت انتقال بود، اما با حفظ ویژگی های خود در Mbps 10در آن

سالهای بعد به ترتیب زیر توسعه شد:

Fast Ethernet Gigabit Ethernet10 Gigabit Ethernet

Page 51: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل 2تکنولوژی های الیه Fast Ethernet این استاندارد که از طرف :IEEE ،

802.3u نام گذاری شده است، شامل تمامی موارد بوده و سرعت انتقال داده 802.3پشتیبانی شده در

میباشد و از مشخصه های کابل Mbps 100در آن کشی زیر پشتیبانی میکند.

Page 52: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل 2تکنولوژی های الیه در طراحی شبکه داخلی اتاق های و سالن های موجود

در ساختمان مانند، البراتوار، استفاده )100BASE –T2 )full duplexاتاق های اداری از میگردد. دالیل

استفاده عبارتند از: از آنجایی که ند های موجود در البراتور ها و اتاق های

عدد تجاوز نمیکند، نیازی به 40اداری ساختمان از استفاده از سرعت های باالتر دیده نمیشود. در

میتوان براحتی نیاز های داده ای، Mbps 100سرعت صوتی و تصویری تامین کرد.

هزینه باالی تجهیزات پشتیبانی کننده از استاندار هایباالتر

پشتیبانی تجهیزات شبکه مانند کارت شبکه کامپیوترها و سویچ ها از این استاندارد

پشتیبانی تجهیزات شبکه مانند کارت شبکه کامپیوتر Duplexها و سویچ ها در انتخاب

Page 53: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل 2تکنولوژی های الیه Gigabit Ethernet با حفظ مشخصه های :Ethernet

به همراه ابداع تکنولوژی های جدید سیگنالینگ میتوان رساند نام این Gbps 1سرعت انتقال داده ها را به

و برای کابل مسی802.3zاستاندارد برای فیبر نوری 802.3ab میباشد. جدول زیر تکنولوژی های کابل

را نشان میدهدGigabit Ethernetکشی

Page 54: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل 2تکنولوژی های الیه

در پیاده سازی کابل کشی میان ساختمان ها و ساختمان مرکزی از استاندارد

802.3z 1000و فیبر نوری نوعBASE – SX Multimode 50 micron به

دالیل زیر استفاده میشود:

1عدم تجاوز نیاز ترافیکی هر ساختمان ازGbps ند( 60)مجموع حد اکثر

10هزینه بر بودن سویچ های پشتیبانی کننده از Gigabit Ethernet

متر مورد 550عدم تجاوز فاصله ساختمان ها از 1000BASE – SXپشتیبانی

Page 55: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

OSI مدل 2تکنولوژی های الیه 10-Gigabit Ethernet این روش انتقال داده که :

IEEE 802.3ae نامیده میشود، توانایی Ethernet را سرعت انتقال نشان میدهد . مدیوم انتقال آن بجز

° فیبر نوری میباشد. از به 802.3aeیک مورد تمامادالیل زیر در طراحی شبکه دانشگاه استفاده

نمیشود:

عدم پشتیبانی اکثر تجهیزات سویچینگ سطحمتوسط )در نظر گرفته شده(

گرانی ماژولهای الحاقی فیزیکی استفاده از تجمیع پورت(Port Aggregation) برای

باال بردن حجم انتقال در میان ماژول توزیع (Distribution) هسته و محوطه سرور ،

Page 56: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجهیزات سویچینگسویچ ها تجهیزاتی هستند که با توجه بسته های داده رسیده

به پورت خود را شناسایی کرده و با توجه به آدرس فیزیکی گیرنده آن را از پورت مربوطه ارسال

میکنند.- 2سویچ ها مختلف میتوانند با نوجه به نوع خود در الیه های

فعالیت کنند.OSI مدل 7

و نوع Access در ماژول 2در طراحی شبکه دانشگاه از الیه استفاده میکنیم.Distribution آن در ماژول 3الیه

این نوع سویچ هدایت بسته های داده بر 2سویچ الیه : Collisionاساس آدرس فیزیکی انجام میدهد و در نتیجه

Domain.را محدود میکند در این سویچ هدایت بسته ها بر اساس 3سویچ الیه :

آدرس فیزیکی و منطقی میباشد. در نتیجه میتوان از ان ها استفاده کرد.Vlanبرای ترافیک داده ها میان

Page 57: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجهیزات سویچینگروتر نیز کار مسیر یابی را بر مبنای آدرس منطقی انجام

میدهد و به علل استفاده میشود:3زیر ازسویچ الیه

پشتیبانی از تعداد پورت باال استفاده از سویچینگ سخت افزاری از طریق مدار

که سرعت مسیر یابی و ارسال را ASICهای مجتمع میکاهد.CPUبسیار باال میبرد و از بار

عدم نیاز به پورت هایE1 و T1 به علت عدم استفاده WANاز شبکه

Page 58: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجهیزات سویچینگدر طراحی شبکه دانشگاه به علل زیر از دو سویچ الیه

( استفاده میشود:Distribution)توزیع در ماژول 3

از آنجایی که هر کدام ازVlan های در نظر گرفته شده در یک Subnet قرار دارند درصورتی که الزم باشد، داده های میان این

است 3 ( جابجا شود، نیاز به سویچ الیه Vlanآنها )نه در یک باال تر 2 از لحاظ کارایی نسبت به انواع الیه 3سویچ های الیه

که VTP و STPمیباشند و برای مدیریت پروتکل هایی مانند به دنبال دارد، استفاده میشود CPUچرخه های اضافی برای

پشتیبانی از تعداد باالی پورت فیبر نوری 3نیاز به دو سویچ الیه( به منظور ایجاد افزونگی Redundancy )

میباشد. به این صورت Distribution با Accessدر اتصال ماژول به سویچ های ساختمان Uplinkکه از هر سویچ ساختمان دو

مرکزی متصل میشود.

Page 59: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجهیزات سویچینگ از نوع الیه دو میباشند که باید Accessسایر سویچ های ماژول

موارد زیر در انتخاب آنها رعایت شود: سویچ های متصل به ساختمان مرکزی نیاز به دو پورتSFP

برای پشتیبانی از فیبر نوری دارند. سویچ های طبقات نیاز به یک پورتGigabit برای اتصال به

سویچ متصل به ساختمان مرکزی دارند. سویچ های موجود در البراتور ها برای پشتیبانی از تعداد زیاد ند

پورت بوده و کارایی باالتری نسبت به 48ها میبایست از نوع برای سوچینگ داشته باشند2سایر سویچ های الیه

سویچ هایی که برای اتصالIP Phone ها یا IP Camera ها بکار بهتر (Portability)میرود برای باال بردن امکان جابجایی پذیری

پشتیبانی کنند. تا نیاز تجهیزات PoEاست از حد اقل یک پورت برق شهری را از میان بردارند. plugمذکور به استفاده از

عالوه بر انتقال داده ولتاژ مورد نیاز تجهیزات PoEپورتهای را تامین میکنند. IP Phoneمانند

Page 60: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Trunking هایی که از نظر Vlanارتباط میان ند های مربوط به

فیزیکی در یک مکان نمیباشند، از طریق اضافه ند به فریم ارسالی امکان پذیر Vlanکردن شناسه

است که مکانیزمی الیه دویی محسوب میشود. در این رویکرد ارتباط میان سویچ ها برای انتقال فریم

° به صورت Vlanهای حاوی شناسه Trunk اصطالحامیباشد.

° Vlanعمل گنجاندن شناسه tag در فریم اصطالحاگذاری گفته شده و به دو

روش پیاده سازی میشود:ISL802.1Q

Page 61: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

TrunkingISL:

( متعلق به شرکت سیسکو ISLپروتکل لینک میان سویچی ) trailer 4 بایتی به انتدا و یک 26 یک هدر ISLبوده و .

اضافه می کنند. 2بایتی به انتهای فریم الیه میباشد که به VlanID بایتی برای 15هدر نیز دارای فیلد

تنها در ISL پورت مربوطه میباشد. vlanنوعی شناسه تجهیزات سیسکو قابل استفاده است و تجهیزات این

ی متفاوت آن را tagشرکت در صورت دریافت فریمی با ° میکنند.dropاصطالحا

802.1Q: میباشد. در این استاندارد IEEEاین پروتکل که متعلق به

فریم الیه دو دستکاری شده و در درون آن فیلد های در بایت میشود را اضافه میکند 4مجموع آنها

Page 62: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Trunking 802.1Qدر طراحی شبکه دانشگاه به علل زیر از استاندارد

استفاده میشود:

با اینکه فرایندtag. 1 گذاریq از آنجای که درون فریم را تنها با تجهیزات ISLدستکاری میکند زمان بر تر است ولی

ها آنها را tagسیسکو سازگار است و در صورت در یافت دیگر Drop.میکند

. 1درq امکانی بنام native Vlan وجود دارد که میتوان Vlan ی tag و Trunkingرا که فریم مربوط به آنها بیشتر در فرایند

های پراکنده( را عضو آن کرد. در Vlanگذاری شرکت میکنند ) گذاری صورت نمی پذیرد و در نتیجه tag عمل Vlanاین نوع

عمل ارسال سریعتر انجام شده و از بار سخت افزاری نیز کاسته میشود.

. 1از آنجایی کهq از لحاظ حجمی سربار کمتری را ایجاد میکند، حجم ترافیک کاهش مییابد.

در سویچی فاقد پورتTrunk در صورت دریافت فریم tag از بین خواهد رفت. در حالی ISLخورده در آن پورت، فریم

عبور داده خواهد شد.1qکه .

Page 63: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

TrunkingAssigning Trunk ports on Access Switch to

Related Vlan

Switch# configure terminal

Switch)config(# interface gigabitethernet 0/1 Switch)config-if(# switchport mode

trunk Switch)config-if(# switchport trunk encapsulation dot1q Switch)config-if(# end

Page 64: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریت VTPطریق

VTP طراحی کرده است که میتواند از طریق لینکهای trunk میان سویچها تغییرات به وجود آمده در مورد Vlan ها را از یک VTP سرور به تمامی VTP Client

های موجود در دامنه خود منتقل کند تا یکپارچگی ها در کل دامنه حفظ شود. این Vlanساختاری

قابل پیاده سازی 802.1Q و ISLپروتکل بر روی است.

VTP در طول سه نسخه توسعه یافته است که هر کدام از نظر نوع اطالعات ارسالی و عملکرد

مدهای مختلف با یکدیگر متفاوت میباشند

Page 65: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

( تقسیم میشود:mode سویچها به سه مد )VTPاز دید

VTP Server سویچی که تمامی امور مدیریتی مربوط به : Vlan ها را انجام میدهد و دیگر سویچ ها بانک اطالعاتی Vlan

خود را با آن هماهنگ میکنند.

VTP Client سویچ هایی هستند که به : VTP Server دامنه خود ها را میدهند. در Vlanاجازه ایجاد، حذف و تغییر مشخصات

قرار Server در مسیر ارسال اطالعات Clientصورتی که خود به Trunkداشته باشد، این اطالعات را از طریق لینکهای

سویچ های مجاور هم دامنه منتقل میکند.

VTP Transparent در این سویچ ها تغییرات ایجاد شده : اعمال نشده، بلکه Vlan در بانگ اطالعاتی VTP Serverتوسط

به دیگر سویچ ها منتقل میشود. trunkتنها از طریق لینکهای

Page 66: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

به سه گروه VTP Serverاطالعات ارسالی توسط تقسیم میشود:

ثانیه یک بار یا در 300اطالعات خالصه که هر زمان تغییر در تنظیمات ارسال میگردد و شامل نام

hash ، کد revision numberدامنه، نسخه، شماره اطالعات ارسالی نوع MD5رمرگذاری

subset.میباشد اطالعات نوعSubset ،که شامل اطالعات ایجاد

و غیره میشود.MTUتغییر نام، حذف، تغییر اطالعاتی از طرفclient درخواست میشود. به

خود Vlan اطالعات Clientطور مثال ممکن است از دست داده باشد و حال از طریق این روش از

VTP Server خود درخواست اطالعات جدید مینماید.

Page 67: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

است. این VTP Prunning وجود دارد، VTPمفهومی دیگر که در امکان میدهد تا اطالعات مربوط به VTPقابلیت به یک دامه

ها را تنها سویچ هایی دریافت کنند که در آنها Vlanتغییرات Vlan.های مذکور تعریف شده است

Page 68: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

لحاظ VTPدر طراحی شبکه دانشگاه موارد زیر در رابطه با میشود:

دامنه ای به نامParand ایجاد میشود ماژول 3یکی از سویچهای های الیه( Distribution به عنوان )

VTP سرور انتخاب میگردد و سویچ های انتهایی در ساختمان )متصل به 3دیگر سویچ الیه

انتخاب میشوند.VTP Clientند ها( به عنوان و باقی سویچ ها شامل )سویچ طبقات و لبه ساختمان از آنجایی

ی در آنها تعریف نشده است و تنها میبایست اطالعات Vlanکه Vlan ،ها را از خود گذر دهند Transparent تنظیم میشوند

میتوان برای سادگی کارTransparent ها را نیز عضو دامنه استفاده میگردد.VTPقرار نداد و از نسخه دو

استفاده ازVTP Prunnig

Page 69: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

VTP Configuration 3750G-24TS 3750G-24TS# config terminal

3750G-24TS)config(# vtp mode server 3750G-24TS)config(# vtp domain Parand

VTP Configuration on Building Edge Switches Access Access Switch # config terminal

Access Switch# )config(# vtp mode client Access Switch# )config(# vtp domain

Campus

VTP Transparent Configuration on Building Edge

Building Edge # config terminal Building Edge # )config(# vtp mode

transparent

Page 70: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

ها به طور متمرکز از Vlan مدیریتVTPطریق

Define Vlan on VTP Server

3750G-24TS # vlan database3750G-24TS #)vlan(# vlan 10 name IT

3750G-24TS #)vlan(# exit

Assigning Access ports on Access Switch to Related Vlan

Switch# configure terminal Switch)config(# interface range fastethernet 0/1 –

0/20 Switch)config-range-if(# switchport mode access

Switch)config-range-if(# switchport access vlan ITSwitch)config-range-if(# end

Page 71: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

از آنجایی که نظام ارتباطی سویچ ها به علت لحاظ کردن لینکهای اضافی به منظور افزرونگی، همانند گراف میباشد که

میان ند رئوس بیش از یک مسیر وجود دارد.در هنگام انتشار بسته های همه بخشی مانند:

ARP RequestUnknown UnicastBroadcastهای معمول

آشفتگی های زیر در شبکه ایجاد میشود:

گردش بسته های به مدت زیاد در شبکهتغییر دائم جدول آدرس سویچهااشغال حجم باالیی از پهنای باند و در نتیجه از کار افتادن شبکه

Page 72: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

Spanning Treeبرای غلبه بر این موضوع از الگوریتم استفاده میشود که نتیجه آن باقی ماندن تنها یک مسیر

میان سویچ ها خواهد بود.فرایند اجرای این الگوریتم به صورت زیر میباشد:

از روی Root Bridgeانتخاب یک سویچ به عنوان 1.Bridge ID که وظیفه مدیریت ST.را خواهد داشت

Rootانتخاب یکی از پورت های دیگر سویچها به عنوان 2.Port بر اساس کمترین Cost تا Root Bridge

انتخاب یکی از پورت های دو سر کابل ارتباطی به عنوان 3.Designated Portبرای انتقال ترافیک

ها بر Designated Port ها و Root Portقرار گرفتن 4. برای انتقال دادهForwardروی مد

BLockقرار گرفتن باقی پورت ها بر روی مد 5.

Page 73: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

ST هر کدام پروتکل هایی را در مورد IEEEشرکت سیسکو و ارائه کردند که از لحاظ کارایی و امکانات جابنی با یکدیگر

تفاوت دارند:802.1d این روش : ST را به طور خام و برای کل شبکه

وجود CST پروتکلی بنام 802.1dاجرا میکند. قبل از IEEE را به طور ساده اجرا میکرد و در واقع STداشت که

آن را استاندارد کرد.معایب آن عبارتند از:

کندی زمان همگرایی بعد از هر تغییر در توپولوژی به خاطر Forwardتاخیر های موجود تا زمان

.اجرای پروتکل در جایی که امکان تشکیل حلقه نیست اجرای پروتکل بدون در نظر گرفتنVlan

Page 74: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

PVST 802.1 : قبل از معرفیd شرکت سیسکو از ،پروتکلی مخصوص به خود استفاده میکرد. مزایای

این پروتکل از این قرار است: اجرا بر اساس هرVlan کم کردن زمان همگرایی با ایجاد مکانیزمPort

Fast در مورد لینکهای میان سویچ و وسیله نهایی که در آن امکان حلقه وجود ندارد.

ایجاد لینکهای پشتیبانUplink Fast و Backbone Fastبرای کم کردن زمان همگرایی

نیز به این قرار است:PVSTضعف های افزایش بارCPU به علت مدیریت ST برای هر

Vlan سازگار نبودن با پروتکل هایCST

Page 75: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

PVST+ در این پروتکل مشکل سازگاری با : CST بر طرف شد.

RSTP این پروتکل که از طرف : IEEE 802.1 با نامw را در خود +PVSTارائه شد. تمامی ویژگی های

جای داده است و موارد زیر را به آن اضافه کرده: ایجاد مکانیزمproposal و agreement برای تعیین

نقش پورتها و در نتیجه همگرایی سریعترایجاد نظامی کاملتر در مورد پورتهای پشتیبان

همچنان باقی بود.CPUولی مشکل بار زیاد

Page 76: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

agreement و proposalمکانیزم

Page 77: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

MSTP : پروتکلی را تحت عنوان IEEEبرای رفع این مشکل

Multiple STP ارائه کرده است که بجای تولید ، یک بار آنها Vlan برای هر STPاطالعات مدیریتی

MSTP نگاشت میکند. Vlanرا تولید و بر روی هر ° جدید بودن و بسیار پیچیده میباشد پروتکلی نسبتا

که شرح عملکرد آن خارج از این بحث میباشد. MSTP بار CPU.را به شدت کاهش میدهد

Page 78: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

و Loopدر طراحی شبکه دانشگاه برای جلوگیری از تشکیل مشکالت جانبی آن راه کارهای زیر پیشنهاد میشود:

از آنجایی که تعدادVlan ، 15 عدد میباشد، بار زیادی بر روی CPU سویچ Root Bridge ایجاد میگردد. پس باید از MSTP به

استفاده شود.Spanning Treeعنوان پروتکل

از آنجایی که سویچRoot Bridge وظیفه ارسال BPDU ها و را دارد، میبایست از لحاظ کارایی در Spanning Treeمدیریت

سطح باالتری نسبت به دیگر سویچ ها باشد. از این رو از استفاده میشود.3سویچ های الیه

برای توزیع بار مدیریتیSpanning Tree با تغییر ، Bridge ID دو های زوج و Root Bridge ، Vlan ، یکی از آنها را 3سویچ الیه های فرد میکنیم. Root Bridge ، Vlanدیگری را

Page 79: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

جلوگیری از آشفتگی انتشار از طریق Spanning Treeالگوریتم

Switch# configure terminal Switch 1)config(# spanning-tree mode mstSwitch 1)config(# spanning-tree mode mst

ConfigurationSwitch 1)config(# instance 1 vlan 1,3,5,,7,9

Switch 1)config(# spanning-tree mst 1 priority 0 Switch 1)config(# spanning-tree mst 2 priority 4096

Switch)config(# end

Switch# configure terminal Switch 2)config(# spanning-tree mode mstSwitch 2)config(# spanning-tree mode mst

ConfigurationSwitch 2)config(# instance 2 vlan 2,4,6,8,10

Switch 2)config(# spanning-tree mst 2 priority 0 Switch 2)config(# spanning-tree mst 1 priority 4096

Switch 2)config(# end

Page 80: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Port Security توسط2امنیت در الیه

port امنیتی الیه دویی را بر روی port securityقابلیت های سویچ پیاده سازی کرده و از ترافیک داده از جانب

سیستم های تایید نشده جلوگیری میکند.مزایای آن عبارتند از:

و در مورد تجهیزات فیزیکی 2ایجاد الیه امینی در الیه شبکه

کاهش بار مدیریت سرپرست شبکه کنترل اتصال سیستم هایNotebook متفرقه در

دانشگاه

port security قابل تنها در مورد پورت های Access و trunkقابل پیاده سازی است و در پورت های

EtherChannel .نمیتوان از آن بهره گرفت

Page 81: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Port Security توسط2امنیت در الیه

:Port Securityعملکرد شناسایی دستگاه متصل شده از طریق چک کردن

آدرس فیزیکی واکنش در برابر اتصال دستگاه تایید نشده که به سه

صورت انجام میپذیرد.Shut down Protect Restrict

: با استفاده از این قابلیت Agingاستفاده از قابلیت میتوان مدت زمانی را تعیین کرد که پس از سپری

شده آن از زمان برداشته شدن ند متصل به پورت، port securityآدرس های فیزیکی تنظیم شده برای

به طور خودکار حذف شوند

Page 82: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Port توسط2امنیت در الیه Security

اعمال Port Securityدر طراحی شبکه دانشگاه موارد زیر در مورد میگردد:

قابل ° از آنجایی که این قابلیت بر روی مدلهایی متفرقه سویچ معموالاجاره نیست تنها از آن در سویچ های آزمایشگاه دانشکده ها که نوع

سیسکو توصیه شده است اجرا میگردد. 2960 در هر آزمایشگاه تعدادی میز برای قرار دادنnotebook در نظر گرفته

های notebookمیشود. در ابتدای ترم یک بار آدرس فیزیکی دانشجویان در پورتهای اختصاص داده شده ثبت میگردد.

پورت مربوط کامپیوترهایDesktop روی Sticky یاد گیری آدرس به( آدرس تنظیم میشود زیرا جابجایی این سیستم 1صورت خودکار( و تعداد

ها به ندرت اتفاق می افتد. از آنجایی کهSNMP لحاظ نشده است، واکنش پورت های notebook

قرار میگیرد تا فریم های ارسالی از آدرس فیزیکی غیر protectبر روی شود و کاربر بعد از چند بار تکرار، نا امید گردد.Dropمجاز به سادگی

تنظیم قابلیتAging دقیقه در مورد پورت های 1 روی Desktop

Page 83: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

Port توسط2امنیت در الیه Security

Switch)config(# interface range fastethernet 0/1 – 0/15Switch)config-if(# switchport port-security maximum 1

Switch)config-if(# switchport port-security mac-address sticky

Switch)config-if(# switchport port-security violation shutdown

Switch)config-if(# switchport port-security aging time 10 interactively

Switch(config)# interface range fasethernet 0/16 – 0/19

Switch)config-if(# switchport port-security maximum 10

Switch)config-if(# switchport port-security mac-address 00- FF-3A-AA-B2-C4

Switch)config-if(# switchport port-security violation shutdown

Page 84: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برقراری امنیت در مورد تجهیزات +Tacacsسویچینگ از طریق

احراز هویت در تجهیزات شبکه به سه روش زیر انجام میشود

روش محلی استفاده ازRADUIS استفاده ازTacacs+

( سرور IP آدرس )+TACACS وRADIUSدر استفاده از مربوطه در تجهیزات منطبق وارد میشود و مراحل احراز هویت، تعیین سطح دسترسی و ثبت حساب

کاربران به صورت فرآیندهای درخواست و پاسخ میان آنها رد و بدل میشود

Page 85: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برقراری امنیت در مورد تجهیزات +Tacacsسویچینگ از طریق

در طراحی شبکه دانشگاه از به دالیل زیر از TACACS:و روش محلی استفاده میشود +

TACACS از پروتکل +TCP و RADIUS از UDP استفاده میکند.

سه مرحلهaaa به طور کامال مجزا در TACACS .صورت میپذیرد +

اجازه دسترسی های متفاوت به سویچ ها تمامی ترافیک میان تجهیزات و سرور در

TACACS به صورت +encrypt.شده میباشد TACACS .از تمامی پروتکل های پشتیبانی میکند +

Page 86: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

برقراری امنیت در مورد تجهیزات +Tacacsسویچینگ از طریق

Configure Tacacs+ server on switches

switch)config(#aaa new-modelswitch)config(#aaa authorization

network parand group tacacs localswitch)config(#tacacs-server host

10.10.252.50switch)config(#tacacs-server key

parandswitch)config(#tacacs-server timeout

10

Page 87: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

هاVlan مسیر یابی میان در زیر شبکه ای Vlanاز آنجایی که سیستم های هر

مجزا قرار دارند، میبایست میان آنها مسیریابی ای برقرار شود. نحوه پیاده سازی به این 3الیه

صورت است.( interfaceدر تجهیزات میبایست رابط منطقی )1.

Vlan تعریف شود ( Vlan شبکه های مجازی )Subnet در IPبه آن 2.

داده شود. تمامی default gateway به عنوان IP سپس این 3.

در سراسر شبکه تنظیم میشود.Vlanندهای یک

نامیده میشود. به SVI منطقی interface نام این مجازی interface میبایست یک Vlanازای هر

تنظیم شود.

Page 88: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

هاVlan مسیر یابی میان در طراحی شبکه دانشگاه که موارد زیر را در مورد

ها باید رعایت کرد:Vlanمسیریابی میان

بنا به تنظیماتMSTP ، Root Bridge تعدادی از Vlan ها یکی باقی Root Bridge قرار داده شد و 3از سویچ های الیه

Vlan ها سویچی دیگر. از آنجایی که هر کدام از Vlan ها به هایی که Vlan منطقی Interfaceدو سویچ متصل هستند.

Root Bridge ،آنها سویچ شماره یک قرار داده شده است به سویچ uplinkباید روی همان سویچ تنظیم شوند. زیرا

میباشد و آنگاه باید مسیر دیگر برای رسیدن به blockدیگر default gateway.طی شود

از آنجایی که ممکن است مورد قبلی در صورت از کار به یکی از سویچها اتفاق افتد. میان دو سویچ uplinkافتادن

Trunk .بر قرار میشود در موردVlan های گسترده در سراسر شبکه مانند Vlan

میان دو Trunkهای صوتی، تصویری و اداری مورد نیز الزم است.3سویچ الیه

Page 89: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

هاVlan مسیر یابی میان Configure Computer on Vlan 10 (IT)

PC# ip address 10.10.254.2 255.255.224.0

PC# ip default gateway 10.10.254.63

Configure Vlan 10 (IT) on connected L3

3759G)config(# interface Vlan 103759G)config-if(# ip address

10.10.254.63 255.255.224.03759G)config-if(# no shut

Page 90: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجمیع پورت از طریق EtherChannel

مکانیزمی الیه دویی Link Aggregationتجمیع پورت یا است که در آن تعدادی لینک فیزیکی میان دو دستگاه

الیه دو به طور منطقی یکی در نظر گرفته میشوند، تا به این وسیله افزونگی فیزیکی در مورد این لینکها به

° EtherChannelوجود آید. این مکانیزم را اصطالحا مینامند

Page 91: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجمیع پورت از طریق EtherChannel

ترافیک هر بار از یکی از پورت EtherChannelدر روش 8ها عبور میکند که انتخاب پورت بر اساس

صورت میپذیرد:

° آدرس فیزیکی مبداآدرس فیزیکی مقصدIP° مبداIPمقصد Port Number° مبدا Port Numberمقصد

Page 92: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

تجمیع پورت از طریق EtherChannel

در طراحی شبکه دانشگاه موارد زیر اعمال میگرد: EtherChannel 3 به خاطر ترافیک میان دو سویچ الیه

و ترافیک باال میان این دو و ماژول هسته باید میبایست پیاده سازی شود.

میباشد برای لینک 80/20از آنجایی که شبکه trunk Gigabitمیان دو سویچ الیه سه، تجمیع دو پورت

کفایت میکند. برای توزیع ترافیک میان لینکها بهتر است یکی از

آدرس های فیزیکی مبدا یا مقصد استفاده شود. زیرا انتخاب تنها میان دو لینک صورت میپذیرد. از طرف

دیگر استفاده از دو آدرس برای انتخاب باعث ایجاد بار میگردد CPUاضافی روی

Page 93: طراحی شبکه محوطه دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند

شما توجه از تشکر با