일단 네트워크가 구축되면 네트워크 관리자의 주요 임무는 네트워크 용량을 유지하는 것입니다. 이것은 주로 더 많은 대역폭 수요와 직원을 위한 더 많은 엔드포인트를 수용하기 위해 더 많은 하드웨어를 추가하는 문제입니다. 그러나 디자인 프레임워크가 준비되어 있는 경우에만 이러한 확장을 질서 있는 방식으로 달성할 수 있습니다.
새 네트워크를 만들 때 쉽게 확장할 수 있는 서비스를 설계할 수 있는 기회를 제공하는 클린 시트의 이점이 있습니다. 따라서 잘못 계획된 네트워크를 인수하는 경우 처음부터 시스템을 설계한 다음 계획된 레이아웃에 맞게 기존 리소스를 이동하는 것이 좋습니다.
이 가이드에서는 새로운 네트워크의 레이아웃을 제공하는 디자인을 생성하는 시스템에 대해 읽을 것입니다. 또한 기존 네트워크에 적용하여 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다. 이 가이드의 계획은 교육 과정에서 권장하는 시스템을 따릅니다. Cisco 공인 네트워크 어소시에이트 시험 (CCNA). 따라서 지금 당장은 네트워크 디자인을 만들 책임이 없더라도 이 가이드의 팁은 최소한 CCNA 시험에 합격하는 데 도움이 될 것입니다.
네트워크 설계에 대한 궁극적인 가이드를 읽으십시오!
목차
디자인 방법론
궁극적으로 네트워크는 조직의 요구 사항을 충족하기 위해서만 존재합니다. 물론 각 사업체, 자선단체 또는 협회는 고려해야 할 네트워크의 고유한 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 온라인 비즈니스를 위한 네트워크를 생성하는 데 필요한 하드웨어 및 운영 애플리케이션은 오프라인 비즈니스의 비즈니스 지원에 필요한 장비와 다릅니다.
네트워크 디자인을 고려할 때 하드웨어 요구 사항 목록을 컴파일하는 작업부터 처음부터 걱정할 필요가 없습니다. 그것은 나중에 올 것이다. 지금 우리는 그 디자인의 구현이 아니라 네트워크의 디자인에 집중하고 있습니다. 더 높은 수준의 추상화로 축소하면 설계 작업을 시작할 때 네트워크의 레이아웃이나 목적에 대해서는 관심조차 두지 않습니다. 첫째, 네트워크를 설계하기 위해 따를 방법론에 집중해야 합니다.
네트워크를 정의하는 프레임워크를 만들기 위해 노력하고 당장의 필요뿐만 아니라 미래의 어느 시점에서도 조직을 수용할 수 있습니다. CCNA 지침은 하향식 접근을 권장합니다.
하향식 접근
네트워크를 처음부터 생성하는 작업은 벅찬 경험이 될 수 있습니다. 문제는 어디에서 시작합니까? 이 질문에 대한 하향식 대답은 목표 계층을 만들고 각 목표를 달성하기 위해 달성해야 하는 작업을 나열하는 것입니다. 해당 계획이 수립되면 가능한 최단 시간에 목표에 도달할 수 있도록 작업을 주문하기 위해 임계 경로 분석에 들어갈 것입니다.
먼저 시작해야 하는 작업과 병렬로 수행할 수 있는 작업을 알게 되면 리소스 요구 사항을 계획할 수 있습니다. 이를 통해 적시에 적절한 전문가를 현장에 배치하고 가능한 한 빨리 작업하여 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 재고 요구 사항을 작성하여 언제 장비를 사용할 수 있어야 하는지 알 수 있습니다.
하향식 접근 방식에서 하드웨어 구매 고려 사항은 목록의 마지막 작업으로 발생합니다.
대안적 접근
상향식 접근 방식은 아마도 익숙할 작업 방법입니다. 기존 네트워크를 확장하는 경우 특히 그렇습니다. 이 시나리오에서 설계 시작점은 장비 목록입니다. 여기서 전제는 “현재 우리는 무엇을 가지고 있으며 확장된 네트워크를 제공하기 위해 어떤 장비가 필요합니까?”입니다.
네트워크 설계에 대한 상향식 접근 방식의 문제는 특정 비즈니스 요구 사항을 충족해야 하는 즉각적인 필요성에만 초점을 맞추는 것입니다. 더 넓은 네트워크와 가능한 미래 확장의 맥락에 목표를 두지 않습니다. 개선해야 할 네트워크 영역 중 하나를 검사하기만 하면 됩니다. 이러한 변경은 다른 서비스에 영향을 미치고 네트워크 인프라의 다른 영역 용량에 부담을 줄 수 있습니다.
애자일 개발 모델은 상향식 방법론인 것 같습니다. 애자일 개발을 통해 요구 사항을 충족하고 해당 솔루션을 배치한 다음 사용 데이터가 입력되고 실제 용량 요구 사항을 제공하면 결과를 조정하는 방법에 대한 대략적인 아이디어를 얻을 수 있습니다. 애자일 개발은 추측에 의존하지 않습니다. 사실 애자일 방법론은 프레임워크 내에서만 달성할 수 있으며 네트워크 설계에 신속한 설치 및 재귀적 조정이 가능한 구조를 제공하는 하향식 계획입니다.
목표 카테고리
네트워크 설계에는 세 가지 기본 단계가 있습니다.
네트워크 요구 사항 식별
기존 네트워크 문서화
네트워크 토폴로지 및 솔루션 설계
기본적으로 네트워크가 어떻게 되어야 하는지, 현재 가지고 있는 것이 무엇인지, 네트워크 간에 어떻게 이동할 것인지 알아야 합니다.
기존 네트워크의 문서화보다 먼저 요구 사항 식별 작업을 수행하는 것이 이상하게 보일 수 있습니다. 가지고 있는 것으로 시작한 다음 요구 사항이 요구하는 사항을 살펴보는 것이 더 논리적이라고 생각할 수도 있습니다. 그러나 이 일련의 단계는 확장 프로젝트의 컨텍스트 내에서만 작성됩니다. 네트워크에 대한 좋은 계획과 일상적인 문제 해결에 사용하는 장비 목록이 이미 있어야 합니다. 이 정보가 있으면 2단계가 훨씬 쉬워집니다.
타불라 라사
네트워크 디자인 작업을 할 때 이미 가지고 있는 것에 대해 생각하는 것은 주의를 산만하게 합니다. 이러한 관점에서 생각한다면 결국 기존 시스템과 매우 유사한 솔루션을 제공하게 될 것입니다. 그리고 그것은 최선의 해결책이 아닐 수도 있습니다. 가정 없이 설계를 시작하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 이미 가지고 있는 것보다 훨씬 더 나은 네트워크를 얻을 수 없습니다.
네트워크 요구 사항 식별
모든 프로젝트의 출발점은 비즈니스 요구 사항이며 조직의 비 기술 관리자가 명시합니다. 네트워크 개발에 있어 비즈니스 프로젝트 관리자와 파트너가 될 것입니다.
사용자 요구 사항
당신은 목표의 관점에서 쓰여질 계획의 명세를 얻을 필요가 있습니다. 이 목표는 다음을 나열해야 합니다.
용량 요구 사항: 예를 들어 X 수의 직원에 대한 액세스를 제공하거나 하루에 Y 고객에게 서비스를 제공합니다.
목적: 예: 네트워크를 통해 실행되는 소프트웨어, 저장되는 기록
성능 요구 사항: 예: “허용 가능한 응답 시간”
위치 요구 사항: 예: 한 사무실에 모두 있거나 원격 작업자에 대한 액세스 허용
시간 제약: 예: 다음 달 말까지
예산 제약: 예: 필요한 서비스를 제공하는 데 사용할 수 있는 최대 금액
기술 요구 사항
광범위하게 언급된 사용자 요구 사항은 기술 직원에게 의미 있는 용어로 번역될 수 있으며, 이는 목표 설명을 특정 용량 문제로 발전시킵니다. 이 단계에서는 또한 사용자 요구 사항의 목적 목표에 대한 추가 연구가 필요합니다. 여기에서 다음을 나열할 수 있어야 합니다.
사용할 새 소프트웨어
스토리지 솔루션
최종 장치 유형: 예: 데스크탑, BYOD, WiFi, 모바일 장치, 프린터 등
사용자 수
대역폭 요구 사항
또한 새로운 요구 사항이 전체 네트워크에 영향을 미칠 것인지 아니면 한 지역에만 영향을 미칠 것인지도 알아낼 수 있어야 합니다. 예를 들어 ERP 도입과 같은 새로운 비즈니스 관행은 사무실 네트워크의 모든 링크에 트래픽을 추가할 것입니다. HR 부서에 새 직원을 추가하면 네트워크(새 직원이 네트워크에 액세스하는 데 사용하는 장치 사이에 있음)와 해당 직원이 액세스해야 하는 서버 및 장비에 대한 트래픽만 추가됩니다.
목표 동의
따라서 사용자 요구 사항을 문서화하고 이러한 목표를 달성해야 하는 IT 서비스의 대략적인 개요를 알 수 있습니다. 다음으로, 이 프로젝트 목표를 문서에 작성하고 더 진행하기 전에 사용자 관리자가 이를 승인하도록 합니다.
미래 프로젝트를 위한 새로운 요구 사항 저장
목표 합의가 이루어지면 프로젝트의 매개변수를 설정하고 추가 요구 사항이 추가되는 것을 피할 수 있습니다. 프로젝트가 진행됨에 따라 새로운 요구 사항이 자연스럽게 발생합니다. 그러나 이러한 사항을 기록하고 후속 프로젝트에서 고려해야 할 목표로 설정해야 하며 현재 프로젝트에 대한 작업 노력을 지연하거나 전용해서는 안 됩니다.
네트워크의 생성 또는 확장은 불가피하게 조직의 소프트웨어 및 데이터 처리 요구 사항과 연결됩니다. 그러나 소프트웨어 구매 및 서버 용량에 대한 고려 사항은 별도의 목표로 분리되어야 합니다.
목표에서 모호한 언어 제거
이 가이드에서는 네트워크 설계 계획에만 중점을 두고 있습니다. 따라서 목표 계약은 사용자 관리자가 이미 소프트웨어 옵션을 평가하고 비즈니스에 대한 명확한 인력 요구 사항을 구성한 후에 작성해야 합니다.
비기술 직원과 의사 소통할 때 성과 목표에 대한 모호함이 불가피하므로 가능한 한 목표에 정확한 수치를 작성하십시오. 그러나 네트워크에 추가될 것으로 예상되는 사용자 수, 엔드포인트의 수 및 유형, 웹사이트에 예상되는 방문자 수는 모두 명확하게 명시되어야 합니다.
목표 계약을 강화하지 않으면 사용자 관리자는 막연한 목표를 백도어로 사용하여 프로젝트를 확장합니다. 그런 다음 합의한 예산과 배송 일정을 지키지 못한 이유에 대한 질문에 답해야 합니다.
기존 네트워크 문서화
효과적인 네트워크 관리 소프트웨어가 이미 설치되어 있기를 바랍니다. 이 도구는 네트워크의 현재 성능에 대한 상태 보고서를 제공할 수 있습니다. 새 네트워크를 생성하는 경우 네트워크의 기존 성능을 적용할 수 없습니다. 이 단계를 건너뛰기만 하면 됩니다.
현장 장비 재고 확인
네트워크 모니터에서 네트워크에 있는 모든 장치와 케이블의 용량을 수집할 수 있어야 하므로 네트워크의 모든 장비를 검사하는 것은 시간 낭비가 아닙니다. 그러나 목표 계약의 지리적 요구 사항으로 인해 계획 실행 범위를 제한할 수 있습니다. 예를 들어 WAN을 실행하는 경우 한 사이트에 10개의 새 끝점을 추가하게 됩니다. 영향 분석은 확장이 수행될 사이트의 네트워크 장비 및 케이블로 합리적으로 제한될 수 있습니다. 이러한 끝점을 사용하여 원격 서버와 통신하는 경우 해당 서버에 대한 인터넷 링크도 프로젝트와 관련이 있습니다.
네트워크 토폴로지 매핑
디지털 또는 물리적으로 기존 네트워크 토폴로지의 복사본을 만들고 변경의 영향을 받을 네트워크 부분 주위에 윤곽선을 표시합니다. 제한된 영역에 있는 장치 및 링크 목록을 작성하십시오. 네트워크의 각 요소에 대해 다음을 기록해 둡니다.
장치 대역폭 용량
평균 현재 대역폭 수요
피크 전류 대역폭 수요
네트워크의 각 스위치에 대해 다음과 같은 추가 요소에 유의하십시오.
현재 점유된 포트 수
인접 장치에 대한 현재 연결
엔드포인트에 대한 현재 연결
사용 가능한 포트 수
필요한 데스크톱 컴퓨터와 같은 새 장비의 위치를 네트워크 맵에 표시한 다음 프로젝트에서 생성할 새 트래픽의 가능한 대상까지 가장 가까운 스위치 사이의 경로를 테스트합니다. 식별된 각 경로에 대해 경로를 그려 케이블과 네트워크 장치를 순서대로 표시합니다. 각 경로의 가장 낮은 용량 요소를 기록한 다음 해당 경로의 평균 및 최대 수요(링크별 및 종단 간)를 기록합니다.
디자인 레이어
프로젝트의 설계 단계에 들어가면 새로운 요구 사항과 기존 장비 및 레이아웃이 목표 달성에 기여할 것인지 여부를 검토해야 합니다. CCNA 과정은 네트워크 설계를 세 가지 계층으로 나눕니다.
이러한 각 레이어에는 서로 다른 설계 고려 사항이 필요합니다.
코어 레이어 설계 고려 사항
코어 레이어는 네트워크 백본입니다. 네트워크의 이러한 측면을 계획할 때 필요한 물리적 장비를 검사합니다. 코어 레이어 고려 범위를 프로젝트의 영향을 받을 네트워크 부분으로 설정하는 것을 잊지 마십시오. 다음에 대한 요구 사항에 중점을 둘 것입니다.
라우터 및 스위치
부하 분산
경로 이중화
고속링크 요구사항
최적의 라우팅 프로토콜
인터넷에서 모든 라우터는 경계 게이트웨이 프로토콜을 구현해야 합니다. 그러나 개인 네트워크의 범위 내에서 더 많은 옵션이 있으며 네트워크 목적에 가장 적합한 라우팅 프로토콜을 선택할 수 있습니다.
로드 밸런싱 요구 사항과 라우팅 고려 사항은 상호 의존적입니다. 예를 들어, 스패닝 트리 프로토콜은 라우팅 옵션을 하나의 경로로 제한하고 트래픽 분할을 허용하지 않습니다. 주 경로의 실패에 대한 커버를 제공하기 위해 경로 중복성을 구축해 보십시오.
구현을 고려하십시오.
향상된 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜
최단 경로 우선 프로토콜 열기
하드웨어 요구 사항
선택한 프로토콜에 대한 하드웨어 요구 사항을 조사하십시오. 예를 들어, 일반적으로 스위치를 설치할 수 있는 네트워크 내에서 라우터를 사용해야 할 수 있습니다. 추가 관리 모듈, 이중 지원 구성 요소(전원 공급 장치 및 팬), 복제된 장비를 쉽게 파트너 관계로 만드는 섀시 기반 설계와 같은 안전 장치 기능이 있는 장비의 우선 순위를 지정합니다.
네트워크 토폴로지
고려해야 할 다음 문제는 네트워크 토폴로지입니다. 전체 메시 및 부분 메시 옵션을 고려해야 합니까? 선택하는 토폴로지는 네트워크 크기, 구축하는 중복 링크 수 및 선택한 라우팅 프로토콜에 따라 달라집니다.
배포 계층 설계 고려 사항
분포 계층은 시스템 간의 경계를 검사합니다. 여기에는 네트워크와 외부 세계 간의 상호 작용 또는 고려 중인 네트워크 영역과 나머지 네트워크 간의 상호 작용이 포함됩니다. 배포 계층에서 다루는 경계 조건에는 액세스 계층과 코어 계층 간의 상호 작용도 포함됩니다.
이 계층은 네트워크 경계와 관련이 있으므로 스위치보다는 라우터에 중점을 둡니다. 코어 레이어 디자인이 처리해야 하는 트래픽의 유입과 유출을 고려할 것입니다. 다음 요소에 중점을 둡니다.
트래픽 필터링
액세스 제어
경로 요약
코어 보호
VLAN 간 트래픽
트래픽 형성
이 계층에서는 네트워크 경계에서의 우선 순위 지정 및 대기열과 같은 가능한 트래픽 형성 측정을 살펴봅니다.
일부 노드가 애플리케이션 서버 또는 스토리지와 같은 필수 서비스에 더 빠르게 액세스할 수 있도록 라우팅 고려 사항을 통해 네트워크 토폴로지의 기능을 향상할 수 있는 방법을 생각해 보십시오. 특정 사용자가 주요 애플리케이션에서 더 나은 성능을 얻을 수 있도록 QoS 태깅으로 트렁킹 및 로드 밸런싱을 고려하십시오.
웹 서버가 있고 사무실 시스템과 격리된 네트워크 분기를 운영하는 경우 해당 영역 간의 상호 작용은 배포 계층의 전송이 됩니다. 게이트웨이에서 장비 클러스터 및 로드 밸런싱을 외부 대면 리소스로 설치하는 것을 고려하십시오. 매우 중요한 액세스 경로에 대해 리소스 중복성을 적용합니다.
인터넷 또는 DMZ에서 코어 네트워크로 들어오는 트래픽을 필터링하려면 액세스 제어 목록(ACL)을 고려하십시오.
권장 라우팅 프로토콜
Cisco는 코어 레이어보다 배포 레이어에 몇 가지 더 많은 라우팅 방법을 권장합니다. 고려하다:
향상된 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜
최단 경로 우선 프로토콜 열기
라우팅 정보 프로토콜 버전 2
중간 시스템 간 시스템 프로토콜
이러한 프로토콜은 모두 분배 계층에서 요구되는 중요한 네트워크 최적화 요소인 경로 요약을 위한 절차를 포함합니다. 특히 배포 계층에 대한 클래스별 라우팅 방법을 피해야 합니다. 이는 모든 트래픽에 대한 개별 경로를 지정하므로 트래픽을 네트워크에 공급할 때 비효율적이며 서브넷 작업을 최대한 활용하지 못합니다.
액세스 계층 설계 고려 사항
배포 계층은 트래픽이 다른 네트워크에서 어떻게 유입되는지 살펴보는 반면 액세스 계층은 사용자 끝점이 코어 네트워크에 연결되는 방식과 관련이 있습니다. 이 마지막 계층에서는 이미 코어 네트워크 및 배포 계층이 계획되어 있습니다. 엔드포인트를 다룰 때 엔드포인트의 트래픽이 어떻게 코어 네트워크를 가로질러 라우터를 거쳐 인터넷을 통해 원격 리소스로 가는지 걱정할 필요가 없습니다. 사용자 장치의 유형과 위치가 핵심 네트워크 트래픽 패턴에 어떤 영향을 미치는지 조사하기만 하면 됩니다.
사용자 장치가 사무실 네트워크의 다른 모든 유형의 장비보다 훨씬 많기 때문에 이 섹션은 설계에서 가장 중요한 섹션이 될 수 있습니다. 그러나 소규모 인터넷 기반 비즈니스의 경우 액세스 계층에서 수행할 작업이 많지 않을 수 있습니다. 클라우드 서비스와 재택근무가 보편화됨에 따라 엔드포인트의 개념은 덜 중요해졌습니다.
리소스 집약적인 애플리케이션
이 계층에서는 배선실의 장비와 그 위치를 검사합니다. 액세스 계층에서 많은 주의가 필요한 가장 중요한 응용 프로그램은 음성 및 비디오 서비스와 같은 VLAN을 통해 실행되는 대화형 유틸리티입니다. 여기에서 데이터 네트워크와 구별되는 VLAN 트래픽을 유지하기 위해 QoS 태깅을 구현해야 합니다. 또한 전달 속도가 기능에 매우 중요하기 때문에 이러한 유형의 트래픽에 우선 순위를 지정하는 것도 고려해야 합니다.
가상화
가상화는 또한 액세스 계층의 책임입니다. 그러나 CCNA 지침에서는 이 기술에 대해 간략하게만 언급합니다. 실제 구현을 위한 네트워크 설계 고려 사항을 연구하는 경우 VLAN에 소비하는 것보다 가상화 요구 사항을 조사하는 데 더 많은 시간을 할애하게 됩니다. 그러나 CCNA 시험을 공부하는 경우 가상화보다 시험에 더 많이 나오기 때문에 VLAN 문제를 파악하는 데 더 집중하십시오.
모바일 기기
무선 장비는 액세스 계층에서 고려해야 하며 모바일 장치 관리도 이 계층에서 핵심 고려 사항입니다. 모바일 장치 관리 소프트웨어를 조사하고 직원 소유 장치의 사용자를 권장할지 아니면 모든 모바일 장치를 제공할지 결정해야 합니다.
네트워크 설계 요소
궁극적으로 네트워크를 설계할 때 네트워크 관리 소프트웨어를 추가해야 합니다. 네트워크 관리 소프트웨어에 대한 중독성 팁 검토의 권장 사항을 지침으로 고려하십시오.
네트워크 설계에 대해 다른 방법론을 따르고 있습니까? CCNA 시험을 통과한 후 실제 네트워크 설계에서 3계층 모델을 구현했습니까? 아래 댓글 섹션에 메시지를 남기고 경험을 공유하십시오.