6SLVWUHFL. Księgarnia PWN: Priscilla Oppenheimer - Projektowanie sieci metodą Top-Down

Transkrypt

1 Księgarnia PWN: Priscilla Oppenheimer - Projektowanie sieci metodą Top-Down 6SLVWUHFL Wprowadzenie...21 CzÍúÊ I. Okreúlanie potrzeb i celûw klienta...25 Rozdzia 1. Analiza celûw i ograniczeò biznesowych...27 Wykorzystanie metodologii projektowania sieci metodπ zstípujπcπ...27 Zastosowanie strukturalnego procesu projektowania sieci...29 Cykle øycia rozwoju systemûw...30 Plan, projekt, implementacja, uruchamianie, optymalizacja (PDIOO), czyli cykl øycia sieci...31 Analizowanie celûw przedsiíbiorstwa...32 Praca z klientem...33 Zmiany w sieciach komputerowych przedsiíbiorstwa...34 Sieci muszπ spe niaê cel biznesowy...35 KoniecznoúÊ obs ugiwania uøytkownikûw mobilnych...36 Znaczenie bezpieczeòstwa sieci i odpornoúci na uszkodzenia...36 Typowe cele biznesowe w projekcie sieci...38 Okreúlanie zakresu tworzonego projektu sieci...38 Identyfikowanie aplikacji sieciowych klienta...40 Analizowanie ograniczeò biznesowych...43 Polityka i strategia...43 Ograniczenia dotyczπce personelu i budøetu...45 Sporzπdzenie harmonogramu projektu...46 Lista kontrolna celûw biznesowych...47 Podsumowanie...48 Rozdzia 2. Analiza celûw i kompromisûw technicznych...49 SkalowalnoúÊ...49 Planowanie rozbudowy...50 ZwiÍkszanie dostípu do danych...50 Ograniczenia skalowalnoúci...51 DostÍpnoúÊ...52 PrzywrÛcenie sieci do prawid owego dzia ania po awarii...53 Okreúlanie wymagaò dotyczπcych dostípnoúci...54 ÄPiÍÊ dziewiπtek³ dostípnoúci...55 Koszt czasu przestoju...56 åredni czas pomiídzy awariami oraz úredni czas potrzebny na naprawí...56 WydajnoúÊ sieci...58 Definicje wydajnoúci sieci...58

2 Projektowanie sieci metodπ top-down Optymalne wykorzystanie sieci...59 ZdolnoúÊ przepustowa...62 ZdolnoúÊ przepustowa urzπdzeò wspû dzia ania miídzysieciowego...63 ZdolnoúÊ przepustowa warstwy aplikacji...64 Dok adnoúê...65 SprawnoúÊ...67 OpÛünienia i wahania opûünieò...69 Przyczyny opûünieò...70 Wahania opûünieò...72 Czas odpowiedzi...73 BezpieczeÒstwo...74 Identyfikowanie sieciowych aktywûw informatycznych...74 Analizowanie potencjalnych zagroøeò...76 Ataki rozpoznawcze...77 Ataki odmowy us ug...78 Praca nad wymaganiami dotyczπcych bezpieczeòstwa...78 atwoúê zarzπdzania...79 UøytecznoúÊ...80 AdaptacyjnoúÊ...81 DostÍpnoúÊ finansowa...81 Szukanie kompromisûw przy projektach sieci...83 Lista kontrolna celûw technicznych...85 Podsumowanie...86 Rozdzia 3. Charakteryzowanie istniejπcej intersieci...87 Charakteryzowanie infrastruktury sieci...87 Opracowywanie mapy sieci...88 NarzÍdzia do opracowywania map sieci...88 Charakteryzowanie duøych intersieci...88 Charakteryzowanie architektury logicznej...90 Opracowanie modu owego schematu blokowego...92 Charakteryzowanie adresowania i nazewnictwa sieciowego...92 Charakteryzowanie okablowania oraz noúnika...93 Sprawdzanie ograniczeò architektonicznych i úrodowiskowych...97 Sprawdzanie lokalizacji dla instalacji bezprzewodowej...98 Badania lokalizacji w wypadku instalacji bezprzewodowej...99 Sprawdzanie stanu istniejπcej intersieci Okreúlenie poziomu odniesienia wydajnoúci sieci Analizowanie dostípnoúci sieci Analiza wykorzystania sieci Pomiar wykorzystania szerokoúci pasma przez protokû Analizowanie dok adnoúci sieci Analizowanie b ÍdÛw w komutowanych sieciach Ethernet Analiza sprawnoúci sieci Analizowanie opûünieò i czasu odpowiedzi Sprawdzanie stanu g Ûwnych routerûw, prze πcznikûw i úcian ogniowych...111

3 Spis treúci NarzÍdzia do charakteryzowania istniejπcej intersieci Analizatory protoko Ûw NarzÍdzia do monitorowania sieciπ i zarzπdzania niπ NarzÍdzia do zdalnego monitorowana NarzÍdzia Cisco do charakteryzowania istniejπcej intersieci Organizacje dostarczajπce informacji charakteryzujπcych intersieci Lista kontrolna stanu sieci Podsumowanie Rozdzia 4. Charakteryzowanie ruchu sieciowego Charakteryzowanie strumienia ruchu Identyfikowanie g Ûwnych ürûde ruchu i sk adûw danych Dokumentowanie strumienia ruchu dla istniejπcych aplikacji sieciowych Charakteryzowanie typûw strumieni ruchu dla nowych aplikacji sieciowych StrumieÒ ruchu terminal-host StrumieÒ ruchu klient-serwer StrumieÒ ruchu cienkiego klienta StrumieÒ ruchu rûwnorzídnego StrumieÒ ruchu serwer-serwer StrumieÒ ruchu przetwarzania rozproszonego StrumieÒ ruchu w sieciach Voice over IP Dokumentowanie strumienia ruchu dla nowych i istniejπcych aplikacji sieciowych Charakteryzowanie natíøenia ruchu Szacowanie teoretycznego natíøenia ruchu Dokumentowanie wzorcûw uøytkowania aplikacji SzczegÛ owe obliczanie natíøenia ruchu spowodowanego przez aplikacje Szacowanie ruchu danych nadmiarowych rûønych protoko Ûw Szacowanie natíøenia ruchu spowodowanego uruchamianiem stacji roboczych i sesji Oszacowanie ruchu spowodowanego przez protoko y routingu Charakterystyka funkcjonowania ruchu Transmisja rozg oszeniowa i grupowa SprawnoúÊ sieci WielkoúÊ ramki Wzajemne oddzia ywanie protoko Ûw Okienkowanie i sterowanie przep ywem Mechanizmy usuwania b ÍdÛw Wymagania dotyczπce jakoúci obs ugi Okreúlanie jakoúci obs ugi ATM Kategoria sta ej szybkoúê przesy ania Kategoria zmiennej szybkoúci przesy ania czasu rzeczywistego Kategoria zmiennej szybkoúci przesy ania, nieuwarunkowanej czasowo Kategoria nieokreúlonej szybkoúci przesy ania Kategoria dostípnej szybkoúci przesy ania Kategoria gwarantowanej szybkoúci przesy ania ramek...146

4 Projektowanie sieci metodπ top-down Specyfikacje IETF Sterowanie obciπøeniem Gwarantowane us ugi Specyfikacje QoS grupy roboczej IETF ds. us ug zrûønicowanych Wymagany poziom us ug dla aplikacji g osowych Dokumentowanie wymagaò QoS Lista kontrolna ruchu sieciowego Podsumowanie Podsumowanie czíúci I CzÍúÊ II. Logiczny projekt sieci Rozdzia 5. Projektowanie topologii sieci Hierarchiczny projekt sieci Zalety hierarchicznego modelu sieci Topologie p askie a hierarchiczne Topologie siatki kontra topologie siatki hierarchicznej Klasyczny trûjwarstwowy model hierarchiczny Warstwa rdzenia Warstwa dystrybucji Warstwa dostípu Wytyczne do hierarchicznego projektu sieci Topologie projektûw sieci nadmiarowych Trasy zapasowe WspÛ dzielenie obciπøeò Modu owy projekt sieci Model z oøonej sieci przedsiíbiorstwa Przygotowanie topologii projektu sieci kampusowej ProtokÛ drzewa rozpinajπcego ZbieønoúÊ STP Wybieranie mostu g Ûwnego Zmiana topologii STP Skalowanie protoko u STP Szybka rekonfiguracja drzewa rozpinajπcego Wirtualne sieci LAN Podstawowe projekty VLAN Bezprzewodowe sieci LAN Pozycjonowanie punktu dostípu w celu uzyskania maksymalnego obszaru pokrycia Sieci WLAN i VLAN Nadmiarowe bezprzewodowe punkty dostípu NadmiarowoúÊ i podzia obciπøeò w przewodowych sieciach LAN NadmiarowoúÊ serwerûw NadmiarowoúÊ komunikacji miídzy stacjπ roboczπ a routerem Komunikacja typu AppleTalk Komunikacja w systemie Novell NetWare Komunikacja typu IP...181

5 Spis treúci Projektowanie brzegowej topologii sieci przedsiíbiorstwa Nadmiarowe segmenty WAN RÛønorodnoúÊ po πczeò Multihoming po πczeò internetowych Tworzenie wirtualnych sieci prywatnych VPN miídzy oúrodkami VPN zdalnego dostípu Brzeg sieci dostawcy us ug Bezpieczne topologie projektowania sieci BezpieczeÒstwo fizyczne Topologia úcian ogniowych Podsumowanie Rozdzia 6. Opracowywanie modeli adresowania i nazewnictwa Przydzielanie adresûw warstwy sieci Wykorzystanie strukturalnego modelu adresowania warstwy sieci Administrowanie adresami przez w adze centralne Rozdzielanie upowaønieò do adresowania Adresowanie dynamiczne systemûw koòcowych Adresowanie dynamiczne protoko u AppleTalk Adresowanie dynamiczne protoko u Novell NetWare Adresowanie dynamiczne protoko u IP Uøywanie adresûw prywatnych w úrodowisku IP Wady adresowania prywatnego Translacja adresûw sieciowych Korzystanie z modelu hierarchicznego do przypisywania adresûw Zalety modelu hierarchicznego w adresowaniu i routingu Routing hierarchiczny Bezklasowy routing miídzydomenowy Routing bezklasowy a routing klasowy Agregacja tras Przyk ad agregacji tras Porady dotyczπce sumowania tras Podsieci nieciπg e Hosty ruchome Maskowanie podsieci adresami o zmiennej d ugoúci Hierarchia w adresach protoko u IP w wersji Typy adresûw IPv Adresy IPv6 z wbudowanym adresem IPv Strategie przechodzenia z IPv4 na IPv Projektowanie modelu nazewnictwa Rozdzielanie upowaønieò do nadawania nazw Zasady przydzielania nazw Przypisywanie nazw w úrodowisku NetBIOS NetBIOS w úrodowisku z prze πczaniem lub mostkowaniem (NetBEUI) NetBIOS w úrodowisku Novell NetWare (NWLink)...235

6 Projektowanie sieci metodπ top-down NetBIOS w úrodowisku TCP/IP (NetBT) Przypisywanie nazw w úrodowisku IP System nazw domen Podsumowanie Rozdzia 7. Wybieranie protoko Ûw prze πczania i routingu Podejmowanie decyzji jako czíúê projektowania sieci metodπ top-down Wybieranie protoko Ûw mostkowania i prze πczania Mostkowanie przezroczyste Prze πczanie przezroczyste Prze πczanie a warstwy OSI Prze πczanie wielowarstwowe WybÛr rozszerzeò protoko u drzewa rozpinajπcego PortFast UplinkFast i BackboneFast Wykrywanie πcza jednokierunkowego Straønik pítli Protoko y transportowania informacji sieci VLAN ProtokÛ πcza miídzy prze πcznikami Dynamiczny protokû πcza miídzy prze πcznikami IEEE 802.1Q ProtokÛ magistrali VLAN Wybieranie protoko Ûw routingu Charakteryzowanie protoko Ûw routingu ProtokÛ routingu wektora odleg oúci a protokû routingu πcze-stan Metryki protoko Ûw routingu Hierarchiczne a niehierarchiczne protoko y routingu WewnÍtrzne i zewnítrzne protoko y routingu Klasowe a bezklasowe protoko y routingu Routing dynamiczny a routing statyczny i domyúlny Routing na øπdanie Ograniczenia skalowalnoúci dla protoko Ûw routingu Routing IP ProtokÛ RIP ProtokÛ IGRP ProtokÛ EIGRP ProtokÛ OSPF ProtokÛ IS-IS ProtokÛ BGP Routing w sieciach AppleTalk ProtokÛ RTMP ProtokÛ aktualizacji routingu Apple Talk EIGRP dla AppleTalk Migracja sieci AppleTalk do routingu IP Routing w sieciach Novell NetWare ProtokÛ IPX RIP...275

7 Spis treúci ProtokÛ NLSP EIGRP dla IPX Przechodzenie z sieci Novell NetWare na routing IP Stosowanie wielu protoko Ûw routingu w intersieci Protoko y routingu i hierarchiczny model projektu Protoko y routingu dla warstwy rdzenia Protoko y routingu dla warstwy dystrybucji Protoko y routingu dla warstwy dostípu Redystrybucja miídzy protoko ami routingu Zintegrowane mostkowanie i routing Zestawienie protoko Ûw routingu IP, AppleTalk i IPX Podsumowanie Rozdzia 8. Tworzenie strategii bezpieczeòstwa sieciowego Projekt bezpieczeòstwa sieci Identyfikowanie aktywûw sieciowych i zagroøeò Analiza kompromisûw dotyczπcych bezpieczeòstwa Opracowanie planu bezpieczeòstwa Opracowywanie polityki bezpieczeòstwa Elementy polityki bezpieczeòstwa Opracowywanie procedur bezpieczeòstwa Mechanizmy bezpieczeòstwa BezpieczeÒstwo fizyczne Uwierzytelnianie Autoryzacja Rozliczanie (audyt) Szyfrowanie danych Szyfrowanie kluczem publicznym/prywatnym Filtry pakietûw åciany ogniowe Systemy wykrywania w amaò (IDS) Modularyzacja projektu bezpieczeòstwa Zabezpieczanie po πczeò internetowych Zabezpieczanie serwerûw publicznych Zabezpieczanie serwerûw e-commerce Zabezpieczanie sieci zdalnego dostípu oraz wirtualnych sieci prywatnych Zabezpieczanie dostípu dial-up Zabezpieczanie wirtualnych sieci prywatnych Zabezpieczanie us ug sieciowych oraz zarzπdzania sieciπ Zabezpieczanie farm serwerûw Zapewnienie bezpieczeòstwa us ug uøytkownika Zapewnienie bezpieczeòstwa sieci bezprzewodowych Uwierzytelnianie w sieciach bezprzewodowych PoufnoúÊ danych w sieciach bezprzewodowych Podsumowanie...316

8 Projektowanie sieci metodπ top-down Rozdzia 9. Opracowywanie strategii zarzπdzania sieciπ Projekt zarzπdzania sieciπ Proaktywne zarzπdzanie sieciπ Procesy zarzπdzania sieciπ Zarzπdzanie wydajnoúciπ Zarzπdzanie awariami Zarzπdzanie konfiguracjπ Zarzπdzanie bezpieczeòstwem Zarzπdzanie rozliczaniem Architektura zarzπdzania sieciπ Monitorowanie wewnπtrz pasma a poza pasmem Monitorowanie scentralizowane a rozproszone Wybieranie protoko Ûw zarzπdzania sieciπ ProtokÛ SNMP Bazy informacji o zarzπdzaniu (MIB) Monitorowanie zdalne (RMON) ProtokÛ CDP Szacowanie ruchu sieciowego wywo anego zarzπdzaniem sieciπ Wybieranie narzídzi do zarzπdzania sieciπ NarzÍdzia Cisco Rozliczenia Cisco NetFlow Opracowany przez Cisco agent zabezpieczajπcy us ugi (SAA) Podsumowanie Podsumowanie czíúci II CzÍúÊ III. Fizyczny projekt sieci Rozdzia 10. WybÛr technologii i urzπdzeò dla sieci kampusowych Projekt okablowania sieci LAN Topologie okablowania Topologie okablowania budynkowego Topologie okablowania kampusowego Typy kabli Technologie LAN Ethernet Ethernet i IEEE Opcje techmologii ethernetowych Kampusowe sieci ATM WybÛr urzπdzeò miídzysieciowych do projektu sieci kampusowej Funkcje optymalizacji dla kampusowych urzπdzeò miídzysieciowych Przyk ad projektu sieci kampusowej Informacje na temat odbiorcy projektu sieci kampusowej Cele biznesowe Cele techniczne Zastosowania sieci Spo ecznoúci uøytkownikûw...368

9 Spis treúci Sk ady danych (serwery) Obecna sieê WVCC Charakterystyka ruchu aplikacji sieciowych Podsumowanie przep ywu ruchu Charakterystyka wydajnoúci obecnej sieci Przeprojektowanie sieci dla WVCC Zoptymalizowane adresowanie IP i routing w podstawowej sieci kampusowej 376 SieÊ bezprzewodowa ZwiÍkszona wydajnoúê i bezpieczeòstwo kraòca sieci przedsiíbiorstwa Przysz e rozszerzenia sieci kampusowej WVCC Podsumowanie Rozdzia 11. WybÛr technologii i urzπdzeò dla sieci przedsiíbiorstwa Technologie zdalnego dostípu ProtokÛ komunikacyjny miídzy dwiema stacjami Wielopo πczeniowy PPP i wieloramowy wielopo πczeniowy PPP Protoko y PAP i CHAP SieÊ ISDN Komponenty ISDN DostÍp zdalny za pomocπ modemûw kablowych Trudnoúci zwiπzane z modemami kablowymi DostÍp zdalny DSL Inne implementacje DSL PPP i ADSL Wybieranie urzπdzeò zdalnego dostípu dla projektu sieci przedsiíbiorstwa Wybieranie urzπdzeò dla uøytkownikûw zdalnych Wybieranie urzπdzeò dla lokalizacji g Ûwnej Koncentratory VPN Technologie WAN Systemy zastrzegania przepustowoúci WAN πcza dzierøawione Synchroniczna sieê optyczna Frame Relay Podinterfejsy i topologie gwiazdy sieci Frame Relay Mechanizm kontroli zatorûw w sieci Frame Relay Kontrola ruchu sieci Frame Relay Komunikacja miídzysieciowa Frame Relay/ATM Rozleg e sieci komputerowe ATM Ethernet przez ATM DobÛr routerûw do projektu sieci WAN przedsiíbiorstwa WybÛr dostawcy us ug sieci WAN Przyk adowy projekt sieci WAN Informacje wstípne do projektu sieci WAN Cele biznesowe i techniczne Aplikacje sieciowe Spo ecznoúci uøytkownikûw...413

10 Projektowanie sieci metodπ top-down PamiÍci danych (serwery) Istniejπca sieê WAN Charakterystyka ruchu istniejπcej sieci WAN Projekt sieci WAN dla Klamath Paper Products Podsumowanie Podsumowanie czíúci III CzÍúÊ IV. Testowanie, optymalizacja i dokumentowanie projektu sieci Rozdzia 12. Testowanie projektu sieci Wykorzystywanie testûw przemys owych Budowanie i testowanie prototypowego systemu sieciowego Okreúlanie zakresu systemu prototypowego Tworzenie planu testowania dla systemu prototypowego Opracowywanie celûw testûw i kryteriûw akceptacji Okreúlanie typûw testûw do wykonania Dokumentowanie sprzítu sieciowego oraz innych zasobûw Tworzenie scenariuszy testowania Dokumentowanie czasu trwania projektu Wdaraøanie planu testowania NarzÍdzia do testowania projektu sieci Typy narzídzi NarzÍdzia do testowania projektu sieci MiÍdzysieciowy monitor wydajnoúci CiscoWorks NarzÍdzia do planowania i analizowania sieci firmy WANDL OPNET Technologies RouterTester firmy Agilent Rozwiπzanie do zarzπdzania g osem NetIQ NetPredictor firmy NetPredict Przyk ad scenariusza testowania projektu sieci Informacje wstípne do projektowania i testowania Umqua Systems, Inc Cele projektowania i testowania Aplikacje sieciowe Obecna sieê Wykorzystane metody testowania Mierzone dane Obciπøenie sieci podstawowej FDDI Obciπøenie πczy DS Analiza nowego systemu wprowadzania zamûwieò Charakterystyka opûünieò nowego systemu wprowadzania zamûwieò Wnioski Podsumowanie Rozdzia 13. Optymalizacja projektu sieci Optymalizacja wykorzystania przepustowoúci za pomocπ technologii grupowego przesy ania IP Grupowe adresowanie IP...450

11 Spis treúci ProtokÛ IGMP Protoko y przesy ania grupowego ProtokÛ MOSPF Przesy anie grupowe niezaleøne od protoko u Zmniejszanie opûünieò szeregowych Fragmentacja i przeplatanie warstwy πcza Skompresowany protokû transportowy dzia ajπcy w czasie rzeczywistym Optymalizowanie wydajnoúci sieci w celu spe nienia wymagaò jakoúci obs ugi PierwszeÒstwo oraz typ us ugi w protokole IP Pole pierwszeòstwa IP Pole typu us ugi IP Pole us ug zrûønicowanych IP QoS w IP wersja ProtokÛ rezerwacji zasobûw ProtokÛ COPS Klasyfikowanie ruchu LAN Funkcje optymalizacji wydajnoúci sieci Techniki prze πczania Klasyczne metody prze πczania pakietûw warstwy Prze πczanie NetFlow Ekspresowe przekazywanie Cisco Us ugi kolejkowania Kolejkowanie FIFO Kolejkowanie priorytetowe Kolejkowanie dostosowane Kolejkowanie sprawiedliwie waøone Oparte na klasach kolejkowanie waøone sprawiedliwie Kolejkowanie z krûtkim czasem oczekiwania Losowa wczesna detekcja Waøona wczesna detekcja losowa Kszta towanie ruchu Umowny wspû czynnik dostípu Podsumowanie Rozdzia 14. Dokumentowanie projektu sieci Odpowiadanie na zapytanie ofertowe klienta ZawartoúÊ dokumentacji projektu Streszczenie realizacji Cel przedsiíwziícia Zakres przedsiíwziícia Wymagania projektowe Cele biznesowe Cele techniczne Spo ecznoúci uøytkownikûw i pamiíci danych Aplikacje sieciowe Obecny stan sieci...485

12 Projektowanie sieci metodπ top-down Projekt logiczny Projekt fizyczny Wyniki testowania projektu sieci Plan wdroøenia Harmonogram projektu Projekt budøetu RentownoúÊ inwestycji Dodatek do dokumentacji projektu Podsumowanie Dodatek 1. Charakteryzowanie ruchu sieciowego przy uruchamianiu stacji roboczych Dodatek 2. Bibliografia S ownik Skorowidz...543