Hierarchiczny model warstwowy sieci komputerowej

przy projektowaniu sieci używamy hierarchicznego modelu warstwowego widocznego powyżej

• warstwa rdzenia (core) - składa się z routerów lub przełączników o wysokiej wydajności, które zapewniają szybkie i niezawodne połączenie między różnymi częściami sieci
• warstwa dystrybucji (distribution) - łączy warstwę dostępu z warstwą rdzenia. Służy do agregacji ruchu sieciowego, zarządzania ruchem oraz egzekwowania polityk bezpieczeństwa i routingu
• warstwa dostępu (access) - najniższy poziom sieci. Jest odpowiedzialna za połączenie urządzeń końcowych, takich jak komputery, drukarki czy inne urządzenia sieciowe. To tutaj użytkownicy fizycznie podłączają się do sieci.

Projekt sieci LAN powinien uwzględniać takie cechy jak:

z

• skalowalność (Podatność sieci na rozbudowę. Zaplanować miejsca w punktach dystrybucyjnych na ewentualną przyszłą rozbudowę.)
• nadmiarowość (inaczej redundancja [ang. redundance] , polega na zwiększeniu urządzeń w warstwie dystrybucji [np. przełączniki warstwy dostępu są łączone dwoma przełącznikami warstwy dystrybucji, a te mogą być łączone z dwoma przełącznikami w warstwie rdzenia. Nie można podłączyć jednego komputera do dwóch przełączników w warstwie dostępu.])
• wydajność - im wyższa warstwa, tym urządzenia sieciowe powinny być bardziej wydajne. Pozwala to uzyskać duże przepływności danych i niższe koszty inwestycji.
• bezpieczeństwo - stosowanie zasad ograniczających dostęp do sieci (do tego służą m.in. przełączniki zarządzalne oraz stosowanie sieci wirtualnych VLAN) jest to jeden z najważniejszych parametrów
• łatwość zarządzania i utrzymania - stosowanie tych samych urządzeń, lub z tej samej serii. W miarę możliwości jednego producenta (ułatwia to późniejszą wymianę urządzeń i ich konfigurację [można je wtedy kopiować między urządzeniami]).

Zasady doboru materiałów i urządzeń sieciowych

Każde urządzenie w sieci, np. przełącznik, wprowadza pewne opóźnienie (latency) w przesyłaniu danych. Opóźnienie urządzenia sieciowego to czas poświęcony przez urządzenie, na przetwarzanie pakietu lub ramki (każdy z przełączników musi odebrać ramkę, ustalić docelowy adres MAC ramki, sprawdzić zawartość swojej tablicy adresów MAC, a następnie przekazać ramkę przez właściwy port). Parametrem sieci pozwalającym na kontrolowanie wielkości opóźnienia jest średnica sieci.

Średnicą sieci komputerowej określa się liczbę urządzeń, przez które dane muszą przejść, zanim dotrą do swojego miejsca docelowego. Utrzymując małą średnicę sieci, uzyskuje się niewielkie i przewidywalne opóźnienie. (Przyjmuje się, że między komputerami może wystąpić maksymalnie siedem wzajemnie połączonych przełączników.)

Opóźnienie w sieci powodują również nośniki danych. lm większa jest ich długość, tym więcej czasu potrzeba na przesłanie danych 2 jednego końca na drugi. W poprawnie zbudowanych sieciach czasy tych opóźnień mierzone są w ułamkach sekund, ale przy projektowaniu sieci warto zwrócić uwagę na długość kabli (również ze względu na koszt instalacji). Tworząc sieć o wysokiej dostępności, należy uwzględnić nadmiarowość, np. dublowanie połączeń sieciowych między urządzeniami bądź samych urządzeń.

Ogólne zasady doboru połączeń powinny uwzględniać:

• Długość łącza - jeżeli łączna długość kabla a nie przekracza 100 m, można stosować kable miedziane (skrętkę). Przy większych długościach stosuje się kable światłowodowe (wielomodowe lub jednomodowe).
• Wymaganą przepustowość łącza - dla większości sieci do transmisji danych odpowiedni jest FastEthernet (100Mb/s). Dla sieci wymagających większych prędkości stosuje się GigabitEthernet lub 10GigabitEthernet.
• Koszt instalacji - kabel światłowodowy zapewnia wyższe przepustowości i odległości, lecz koszt instalacji urządzeń jest wyższy niż w przypadku instalacji kabli miedzianych. Urządzenia pracujące z wyższymi prędkościami są droższe. Należy rozważyć wymagania użytkowników i koszty budowy sieci i podjąć decyzję o celowości ponoszenia większych kosztów.