Какие маршрутизаторы предназначены для построения сети центральной корпорации

Обновлено: 06.07.2024

По областям применения маршрутизаторы делятся на несколько классов (рис. 1).

Наши партнеры:
- Возможно эта информация Вас заинтересует:
- Посмотрите интересные ссылочки вот тут:

Для решения этой задачи магистральные маршрутизаторы оснащаются высокоскоростными интерфейсами, такими как ATM 155/622 Мбит/с, Gigabit Ethernet и 10G Ethernet, а также интерфейсами SONET/SDH со скоростями от 155 Мбит/с до 10 Гбит/с. Для получения отказоустойчивой топологии магистральной сети магистральные маршрутизаторы должны поддерживать несколько таких интерфейсов.

Очевидно, что для того чтобы не создавать «узких мест» в магистральной сети, магистральный маршрутизатор должен обладать очень высокой производительностью. Например, если маршрутизатор оснащен 8 интерфейсами по 10 Гбит/с (Ethernet или SDH), то его общая производительность должна составлять 80 Гбит/с. Для достижения такой производительности магистральные маршрутизаторы обладают распределенной внутренней архитектурой, подобной архитектуре коммутаторов локальных сетей. Каждый порт или группа портов оснащается собственным процессором, который самостоятельно выполняет продвижение IP-пакетов на основании локальной копии таблицы маршрутизации. Для передачи пакетов между портами служит коммутирующий блок на основе разделяемой памяти, общей шины или коммутатора каналов. Общие задачи, включая построение таблицы маршрутизации, хранение конфигурационных параметров, удаленное управление маршрутизатором и т. п., решает центральный блок управления.

Рис. 1. Классы маршрутизаторов

Понятно, что функции продвижения IP-пакетов существенно сложнее, чем продвижения кадров Ethernet и других технологий локальных сетей. Поэтому процессоры портов обычно не нагружают дополнительными функциями, такими как фильтрация трафика или трансляция адресов. Даже обеспечение параметров QoS не всегда реализуется таким процессором в полном объеме — обычно дело ограничивается поддержанием очередей, а до профилирования трафика не доходит. Это связано с тем, что магистральный маршрутизатор работает внутри сети и не взаимодействует с внешним миром, а значит, не выполняет пограничные функции, требующие фильтрации и профилирования. Другими словами, основная задача магистрального маршрутизатора — передача пакетов между своими интерфейсами с как можно большей скоростью.

Большое количество интерфейсов, характерное для магистрального маршрутизатора, позволяет строить избыточные топологии, приближающиеся к полносвязной схеме, и тем самым обеспечивать отказоустойчивость сети. Однако и сам магистральный маршрутизатор должен обладать высокой надежностью. Надежность и отказоустойчивость маршрутизатора достигается за счет избыточных модулей, таких как центральные процессоры, процессоры портов, источники питания.

Периферийная сеть часто находится под автономным административным управлением. Это может быть сеть клиента оператора связи, непосредственно присоединенная к его магистрали, или же сеть регионального отделения крупной корпорации, обладающей собственной магистралью.

В любом случае трафик, поступающий на интерфейсы пограничного маршрутизатора от сети, которую администратор магистрали не может контролировать, нужно фильтровать и профилировать. Поэтому к пограничному маршрутизатору предъявляются другие требования, нежели к магистральному. На первый план выступают его способности к максимальной гибкости при фильтрации и профилировании трафика. Кроме того, очень важно, чтобы производительность пограничного маршрутизатора не снижалась при выполнении этих дополнительных функций. Интерфейсы пограничного маршрутизатора менее скоростные, чем магистрального, но более разнообразные, так как ему приходится присоединять к магистрали сети различных технологий.

Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные не является строгим и четким. Такое деление просто отражает предпочтительную область применения маршрутизатора, где в наибольшей степени проявляются его преимущества. В то же время любой маршрутизатор можно применять не только в его профильной области. Так, магистральный маршрутизатор, оснащенный низкоскоростными портами, может одновременно играть роль пограничного. А маршрутизатор, хорошо исполняющий роль пограничного для крупной сети, может быть магистральным маршрутизатором для сети меньшего масштаба, где его интерфейсы вполне справятся с нагрузкой на магистраль.

Деление маршрутизаторов на магистральные и пограничные отражает только один аспект их применения, а именно их положение относительно собственной и внешних сетей. Понятно, что существуют и другие аспекты. Так, маршрутизаторы можно разделить на маршрутизаторы операторов связи и корпоративные маршрутизаторы.

Основным отличием корпоративных маршрутизаторов является их высокая надежность, а также поддержка полного набора функций, необходимых для коммерческой работы в Интернете, начиная от протокола BGP и кончая системами регистрации пользовательских потоков данных, что необходимо для биллинговых схем. Необходимость высокой надежности объясняется значительной стоимостью простоя маршрутизатора при оказании коммерческих услуг. Требования к надежности услуг передачи данных постоянно растут, пользователи Интернета и виртуальных частных сетей хотят, чтобы эти услуги были такими же надежными, как услуги телефонной сети. Поэтому когда мы говорим о том, что готовность некоторых моделей маршрутизаторов достигла рубежа 0,999 и стремится к показателям телефонного оборудования в 0,99999, то в первую очередь это относится к маршрутизаторам операторов связи, как магистральным, так и пограничным. Корпоративные маршрутизаторы предназначены для применения в пределах корпоративной сети, поэтому требования к надежности здесь ниже, а функциональность для работы в Интернете в качестве самостоятельной автономной системы не требуется.

Конечно, характеристики маршрутизаторов операторов связи и корпоративных маршрутизаторов в значительной степени зависят от масштаба и специфики оператора связи или корпорации. Для крупного международного оператора связи сегодня требуются магистральные маршрутизаторы с интерфейсами 10 Гбит/с, которые в недалеком будущем будут заменены маршрутизаторами с портами 100 Гбит/с. Пограничные маршрутизаторы такого оператора также будут относиться к лучшим маршрутизаторам этого класса по производительности, работая с портами доступа со скоростями от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/с.

Менее крупным операторам связи, то есть региональным и локальным, такие высокопроизводительные маршрутизаторы не требуются, так как объемы передаваемого ими трафика гораздо меньше. Поэтому магистральный маршрутизатор подобного оператора может ограничиться поддержкой интерфейсов 1 Гбит/с, а пограничный маршрутизатор должен, кроме того, обеспечивать коммутируемый доступ абонентов через телефонные сети. В небольших сетях магистральных маршрутизаторов может не быть вообще, такая сеть будет состоять из нескольких (или даже одного) пограничных маршрутизаторов.

Аналогичная картина наблюдается и в корпоративных сетях, где также применяются маршрутизаторы различной производительности и надежности. Например, крупные корпорации могут применять магистральные и пограничные маршрутизаторы, близкие по характеристикам к маршрутизаторам операторов связи категории Tiar 1. Однако более обычной является ситуация, когда в корпоративных сетях применяется оборудование с характеристиками на один уровень ниже. Это значит, что крупные многонациональные корпорации задействуют оборудование, которое обычно используется региональными операторами и т. д., по нисходящей.

Если он выполнен на основе шасси, то количество слотов его шасси меньше (4-5). Возможен также конструктив с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скоростные. Это наиболее обширный класс выпускаемых маршрутизаторов, характеристики которых могут приближаться к характеристикам магистральных маршрутизаторов, а могут и опускаться до характеристик маршрутизаторов удаленных офисов.

Корпоративные маршрутизаторы — это базовые продукты, которые используются любой фирмой или предприятием. Они необходимы для нормального функционирования бизнеса, его локальных и глобальных сетей. Но задача данных устройств состоит не только в маршрутизации пакетов и обеспечении работы сети.

Один из основных вопросов, который задают непосвященные люди — чем маршрутизаторы отличаются от коммутаторов (switches). Если в двух словах, то коммутаторы предназначены для соединения нескольких компьютеров (и другой техники) в локальную сеть для обеспечения ее эффективной работы и направления пакетов данных на нужные адреса внутри сети. Но при этом они не имеют доступа в интернет, так что локальная сеть, построенная через свитч, остается действительно локальной. Маршрутизаторы же имеют доступ в интернет, а значит умеют не только создавать локальные сети, но и обеспечивать доступ устройств и пользователей к интернету. Также маршрутизаторы могут объединять несколько локальных сетей в одну. Причем не только в пределах одного офиса, но и по всему миру, создавая так называемые WAN-сети. Еще одной характерной особенностью маршрутизаторов (но не всех) является возможность создавать беспроводные сети WLAN и передавать данные посредством сотовых сетей 3G и LTE. Такие возможности очень полезны для организации гостевого доступа пользователей и работы сетей через интернет.

Другая очень полезная функция маршрутизаторов заключается в создании программно-определяемых сетей: SDN или SD-WAN. В современных сетях могут находиться сотни и даже тысячи компьютеров и периферийных устройств, к этому все давно привыкли. Отличие программно-определяемых сетей от обычных в том, что управление, настройка и мониторинг всей инфраструктуры происходит из единой точки. Новая конфигурация вводится на центральном контроллере и оттуда рассылается по всем устройствам сети, избавляя таким образом от необходимости ручной настройки. Такой подход очень сильно помогает при работе с крупными филиальными сетями и существенно снижает операционные затраты на управление инфраструктурой.

Конечно, это далеко не все преимущества маршрутизаторов. Они умеют работать с зашифрованным трафиком и создавать защищенные VPN-сети и маршруты, обеспечивают некоторые функции кибербезопасности, могут работать с голосовым трафиком, участвуя таким образом в работе системы корпоративной связи.

Одна из главных особенностей рынка корпоративных маршрутизаторов — это небольшое число производителей, но обширные модельные ряды практически у каждого из них, что помогает выбрать устройства, необходимые под конкретные задачи. А они могут быть самыми разными: от создания сетевой инфраструктуры небольшой компании до обслуживания крупных коммерческих дата-центров и облаков.

Об основных возможностях присутствующих на рынке моделей вы можете узнать из сравнительной таблицы корпоративных роутеров .

Cisco 4000 Series Integrated Services Routers

Компания Cisco — признанный лидер в сегменте корпоративного сетевого оборудования. У производителя есть линейки сетевых маршрутизаторов, предназначенные для самых разных задач, начиная от работы в малых офисах и заканчивая крупными дата-центрами. Семейство Cisco 4000, например, предназначено для использования в крупных компаниях с разветвленной сетью офисов и необходимостью работы разнообразных бизнес-приложений. В данной линейке присутствует семь моделей устройств с высокой пропускной способностью и поддержкой технологий SD-WAN (программно-определяемых распределенных сетей). Фирменное программное обеспечение позволяет определять лучшие маршруты для распределения трафика в зависимости от условий сети. Кроме того, в маршрутизаторах серии 4000 доступны функции шифрования, VPN-туннелирования, управления трафиком и многие другие. Причем эти возможности могут быть активированы при помощи отдельных лицензий, то есть можно пользоваться только тем, что действительно необходимо в работе компании и при этом не переплачивать за ненужные функции. Самое производительное устройство серии 4000 — ISR 4461 — предлагает пользователям пропускную способность от 1,5 до 10 Гбит/с (при наличии специальной лицензии), а также 7 Гбит/с для зашифрованного при помощи алгоритма AES 256 трафика.

Juniper MX Series 5G Universal Routing Platform

Juniper в линейке устройств MX Series 5G представляет ряд самых разнообразных по производительности маршрутизаторов. Не даром эта платформа называется универсальной — тут есть большой портфель роутеров с поддержкой программно-определяемых сетей (SDN). Их можно применять для самого широкого спектра задач: построения защищенных корпоративных WAN-сетей, работы в мелких и крупных центрах обработки данных, обеспечения функционирования разнообразных бизнес-приложений, облачных сервисов и т.д.

В линейке доступно 15 моделей устройств, от простых MX5 с пропускной способностью 20 Гбит/с до настоящих монстров, таких как MX2020, которые имеют пропускную способность до 32 Тбит/с и поддерживают до 480 интерфейсов 40GbE или 320 интерфейсов 100GbE. Такая высокая производительность и плотность этого маршрутизатора позволяет применять его для самых ресурсоемких задач, например, создания корпоративного VPN, работы облачных приложений или широкополосной многопользовательской передачи данных. Кроме того, MX2020 поддерживает сложные функции синхронизации и виртуализации, которые отвечают высоким требованиям мобильных сервисов.

Другие модели линейки предназначены для более простых задач. Например, модели MX5, MX10, MX40 и MX80 подходят для работы корпоративных приложений, а также для организации сетей в небольших компаниях. Модели MX104 и MX204 уже будут помощнее — они подходят для гибкого сетевого подключения и виртуализированных сетевых сервисов, работы с VPN и сетями уровня 2 и 3, а также работы мобильных приложений. Благодаря надежной физической защите по стандарту ETSI 300 модель MX104 можно использовать на критически-важных участках. А MX240 обладает широкими возможностями масштабирования маршрутизации, коммутации и безопасности, обеспечивая (как и 104-я) работу сетей уровня 2 и 3, а также широкие возможности по работе с VPN и разнообразными приложениями.

Huawei AR2200 Series Enterprise Routers

Компания Huawei позиционирует свои корпоративные маршрутизаторы линейки AR2200 как устройства для центральных офисов и филиалов средних предприятий, а также связи между ними. Среди главных особенностей этих устройств производитель выделяет универсальность, масштабируемость и безопасность, а также унифицированные услуги передачи голоса для организации внутрикорпоративной связи. И действительно, в них предусмотрена возможность добавления модулей цифровой обработки сигналов (DSP) и умных интерфейсных плат SIC, для установки которых в данных маршрутизаторах есть до четырех специальных портов. Причем благодаря работе с многоядерными процессорами, эти и другие платы могут быть заменены в горячем режиме, без необходимости выключения маршрутизатора. Интегрированные в устройства модули также обеспечивают создание беспроводных сетей и передачу данных при помощи сотовой связи (3G и 4G/LTE).

В серии AR2200 присутствуют семь моделей маршрутизаторов, оснащенных гигабитными портами WAN в количестве до 10 штук и 10-гигабитными портами в количестве до двух штук. Самая продвинутая модель — AR2240 — обладает скоростью работы до 4,5 Гбит/с со всеми запущенными сервисами и службами. Очень достойный показатель для устройств такого класса. В других моделях скорости более скромные (от 200 Мбит/с до 1 Гбит/с), но их тоже с лихвой хватает для задач, которые решают устройства линейки AR2200. Также обращаем внимание, что в двух самых младших моделях линейки есть функция подачи питания по сетевому кабелю, которая будет полезна при установке устройств VoIP-связи или беспроводных точек доступа.

HPE FlexNetwork MSR3000 Router Series

Среди большого разнообразия корпоративных маршрутизаторов от HPE обратим внимание на линейку FlexNetwork MSR3000. Она представлена четырьмя моделями с пропускной способностью от 2,5 до 5 млн пакетов в секунду (в HPE предпочитают измерять пропускную способность именно в таком формате). А скорость обработки зашифрованного трафика составляет до 3,3 Гбит/с. Эти устройства предназначены для использования в крупных филиалах и при этом обладают компактными размерами и экономным энергопотреблением. Наличие модуля Open Application Platform обеспечивает поддержку большого количества виртуализированных приложений, присутствие SIC-портов дает высокую гибкость конфигурации, а голосовые модули позволяют передавать через них голосовой трафик. В нескольких моделях также присутствует функция питания по витой паре, что упрощает создание корпоративной системы связи.

Самая производительная модель линейки — MSR3064 — имеет на борту шестиядерный процессор с частотой 1,3 ГГц, 2 ГБ оперативной памяти DDR3 и два отсека под блоки питания. Она поддерживает функцию PoE и имеет два слота для модулей обработки голосовых данных, а также поддерживает работу с сетями 3G и 4G/LTE. Управлять этим устройством, как и другими моделями, можно удаленно при помощи фирменного программного обеспечения HPE Intelligent Management Center (IMC).

Nokia 7750 SR-e

Возможно, для большинства людей имя Nokia ассоциируется с популярными в прошлом десятилетии телефонами. Но если со смартфонами у финнов в итоге не сложилось, то с корпоративными маршрутизаторами все в порядке. Компания приобрела производителя Alcatel-Lucent и теперь успешно использует наработки этого производителя под своим брендом. Основным продуктом компании в данной области является модельный ряд 7750 SR, который, в свою очередь, делится на несколько сегментов. Обратим внимание на устройства 7750 SR-e. Тут доступно три маршрутизатора с пропускной способностью от 400 Гбит/с до 1,2 Тбит/с. Функциональность этих устройств позволяет использовать их для практически любых задач. Решаемые задачи: создание корпоративных сетей и широкополосных сетевых шлюзов, обеспечение функционирования облачных сервисов, в работе ЦОД, мобильных и бизнес-приложений, создание программно-определяемых и беспроводных сетей, работы с мобильным трафиком 3G и 4G, а также интернетом вещей.

Эти устройства очень хорошо масштабируются. Они поддерживают работу даже со 100-гигабитными интерфейсами, что позволяет создавать действительно большие филиальные сети и всегда соответствовать растущим запросам по потреблению трафика. Все три устройства линейки 7750 SR-e поддерживают широкий спектр сетевых интерфейсов, имеют интегрированные сервисные адаптеры (ISA) и общие системные модули, оптимизированные с учетом различных требований к сети и приложениям.

Extreme Networks CER 2000 Series Router

В портфолио компании Extreme Networks присутствует четыре линейки корпоративных маршрутизаторов. В одной из них — CER 2000 Series Router — доступны две модели роутеров. Они разработаны специально для компактного размещения и экономии не только места, но и электроэнергии, которая затрачивается как на их питание, так и на создание подходящих условий для работы аппаратуры.

Обе модели имеют пропускную способность 192 Гбит/с и по 20 гигабитных сетевых портов на борту. Они поддерживают функцию передачи питания по сетевому кабелю, умеют работать с VPN и программно-определяемыми сетями. Одной из фишек устройств разработчики называют работу с видеотрафиком. Для доставки видеопотока, например, по технологии IPTV, нужны каналы с высокой пропускной способностью, а оборудование должно обеспечить еще и низкую задержку. В линейке CER 2000 эти параметры соответствуют требованиям для видео, передаваемого по различным протоколам. То же касается и других распространенных типов данных.

Компьютерная сеть - наиболее распространенная сеть в учебных заведениях. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. В курсовой работе будут использоваться маршрутизаторы и концентраторы.

К целям выполнения курсовой работы можно отнести:

- усвоение учебного материала по дисциплине «компьютерные сети»;

- научится составлять технические задания;

- изучение и закрепление навыков оформление курсовых и дипломных работ;

- формирование умений составления сметы затрат на оборудование и монтажные работы.

Общая часть

Маршрутизаторы

Маршрутизатор или роутер (англ. router) - сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором. Типичный маршрутизатор представляет собой сложный специализированный компьютер, который работает под управлением специализированной операционной системы, оптимизированной для выполнения операций построения таблиц маршрутизации и продвижения пакетов на их основе.

1.1.1 Классификация маршрутизаторов по областям применения

По областям применения маршрутизаторы делятся на несколько классов:

- магистральные маршрутизаторы (backbone routers);

- маршрутизаторы региональных отделений;

- маршрутизаторы удаленных офисов;

- маршрутизаторы локальных сетей.

Магистральные маршрутизаторы (backbone routers) предназначены для построения центральной сети корпорации. Центральная сеть может состоять из большого количества локальных сетей, разбросанных по разным зданиям и использующих самые разнообразные сетевые технологии, типы компьютеров и операционных систем. Магистральные маршрутизаторы - это наиболее мощные устройства, способные обрабатывать несколько сотен тысяч или даже несколько миллионов пакетов в секунду, имеющие большое количество интерфейсов локальных и глобальных сетей. Большое внимание уделяется в магистральных моделях надежности и отказоустойчивости маршрутизатора, которая достигается за счет системы терморегуляции, избыточных источников питания, заменяемых «на ходу» (hot swap) модулей, а также симметричного

мультипроцессирования. Маршрутизаторы региональных отделений соединяют региональные отделения между собой и с центральной сетью. Сеть регионального отделения, так же как и центральная сеть, может состоять из нескольких локальных сетей. Такой маршрутизатор обычно представляет собой некоторую упрощенную версию магистрального маршрутизатора. Если он выполнен на основе шасси, то количество слотов его шасси меньше: 4-5. Возможен также конструктив с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей менее скоростные. Это наиболее обширный класс выпускаемых маршрутизаторов, характеристики которых могут приближаться к характеристикам магистральных маршрутизаторов, а могут и опускаться до характеристик маршрутизаторов удаленных офисов.

Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единственную локальную сеть удаленного офиса с центральной сетью или сетью регионального отделения по глобальной связи. В максимальном варианте такие маршрутизаторы могут поддерживать и два интерфейса локальных сетей. Маршрутизатор удаленного офиса может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии в качестве резервной связи для выделенного канала. Существует очень большое количество типов маршрутизаторов удаленных офисов. Это объясняется как массовостью потенциальных потребителей, так и специализацией такого типа устройств, проявляющейся в поддержке одного конкретного типа глобальной связи.

Маршрутизаторы локальных сетей (коммутатары 3-го уровня) предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети. Основное требование, предъявляемое к ним, - высокая скорость маршрутизации, так как в такой конфигурации отсутствуют низкоскоростные порты, такие как модемные порты 33,6 Кбит/с или цифровые порты 64 Кбит/с. Все порты имеют скорость по крайней мере 10 Мбит/с, а многие работают на скорости 100 Мбит/с и даже 1000 Мбит/с.

Рисунок 1 - Маршрутизатор на модели OSI

1.1.2 Основные технические характеристики маршрутизатора

Основные технические характеристики маршрутизатора связаны с тем, как он решает свою главную задачу - маршрутизацию пакетов в составной сети. Именно эти характеристики прежде всего определяют возможности и сферу применения того или иного маршрутизатора.

Перечень поддерживаемых сетевых протоколов. Магистральный маршрутизатор должен поддерживать большое количество сетевых протоколов и протоколов маршрутизации, чтобы обеспечивать трафик всех существующих на предприятии вычислительных систем, а также систем, которые могут появиться на предприятии в ближайшем будущем. Если центральная сеть образует отдельную автономную систему Internet, то потребуется поддержка и специфических протоколов маршрутизации этой сети, таких как EGP и BGP. Программное обеспечение магистральных маршрутизаторов обычно строится по модульному принципу, поэтому при возникновении потребности можно докупать и добавлять программные модули, реализующие недостающие протоколы.

Перечень поддерживаемых сетевых протоколов обычно включает протоколы IP, CONS и CLNS OSI, IPX, AppleTalk, DECnet, Banyan VINES, Xerox XNS.

Перечень протоколов маршрутизации составляют протоколы IP RIP, IPX RIP, NLSP, OSPF, IS-IS OSI, EGP, BGP, VINES RTF, AppleTalk RTMP.

Перечень поддерживаемых интерфейсов локальных и глобальных сетей.

Для локальных сетей - это интерфейсы, реализующие физические и канальные протоколы сетей Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN и ATM.

Для глобальных связей - это интерфейсы физического уровня для связи с аппаратурой передачи данных, а также протоколы канального и сетевого уровней, необходимые для подключения к глобальным сетям с коммутацией каналов и пакетов.

Поддерживаются интерфейсы последовательных линий (serial lines) RS-232, RS-449/422, V.35 (для передачи данных со скоростями до 2-6 Мбит/с), высокоскоростной интерфейс HSSI, обеспечивающий скорость до 52 Мбит/с, а также интерфейсы с цифровыми каналами Т1/Е1, ТЗ/ЕЗ и интерфейсами BRI и PRI цифровой сети ISDN. Некоторые маршрутизаторыимеют аппаратуру связи с цифровыми глобальными каналами, что исключает необходимость использования внешних устройств сопряжения с этими каналами.

В набор поддерживаемых глобальных технологий обычно входят технологии Х.25, frame relay, ISDN и коммутируемых аналоговых телефонных сетей, сетей АТМ| а также поддержка протокола канального уровня РРР.

1.1.3 Общая производительность маршрутизатора

Высокая производительность маршрутизации важна для работы с высокоскоростными локальными сетями, а также для поддержки новых высокоскоростных глобальных технологий, таких как frame relay, T3/E3, SDH и ATM. Общая производительность маршрутизатора зависит от многих факторов,

наиболее важными из которых являются: тип используемых процессоров, эффективность программной реализации протоколов, архитектурная организация вычислительных и интерфейсных модулей. Общая производительность маршрутизаторов колеблется от нескольких десятков тысяч пакетов в секунду до нескольких миллионов пакетов в секунду. Наиболее производительные маршрутизаторы имеют мультипроцессорную архитектуру, сочетающую симметричные и асимметричные свойства - несколько мощных центральных процессоров по симметричной схеме выполняют функции вычисления таблицы маршрутизации, а менее мощные процессоры в интерфейсных модулях занимаются передачей пакетов на подключенные к ним сети и пересылкой пакетов на основании части таблицы маршрутизации, кэшированной в

локальной памяти интерфейсного модуля.

Магистральные маршрутизаторы обычно поддерживают максимальный набор протоколов и интерфейсов и обладают высокой общей производительностью в один-два миллиона пакетов в секунду.

Маршрутизаторы удаленных офисов поддерживают один-два протокола локальных сетей и низкоскоростные глобальные протоколы, общая производительность таких маршрутизаторов обычно составляет от 5 до 20-30 тысяч пакетов в секунду.

Маршрутизаторы региональных отделений занимают промежуточное положение, поэтому их иногда не выделяют в отдельный класс устройств.

Системы передачи данных (СПД) предназначены для создания сетевой инфраструктуры объекта – основной компоненты системы информационного взаимодействия пользователей локальной вычислительной сети, которая обеспечивает работу структуры средств управления и коммутируемых информационных сетей передачи данных, реализацию управления передачей трафика и приоритетами, пропускной способности и учет используемых ресурсов вычислительной сети.

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!

Форма запроса

Оборудование СПД включает в себя маршрутизаторы, межсетевые экраны, коммутаторы, контроллеры беспроводной сети, точки доступа и другие активные устройства.

Коммутаторы локальных сетей можно классифицировать в соответствии с уровнями модели OSI, на которых они передают, фильтруют и коммутируют кадры. Различают коммутаторы второго уровня - Layer 2 (L2) Switch и коммутаторы третьего уровня - Layer 3 (L3) Switch.

Коммутаторы уровня 2 анализируют входящие кадры, принимают решение об их дальнейшей передаче и передают их пунктам назначения на основе МАС-адресов канального уровня модели OSI. Основное преимущество коммутаторов уровня 2 – прозрачность для протоколов верхнего уровня. Т.к. коммутатор функционирует на 2-м уровне, ему нет необходимости анализировать информацию верхних уровней модели OSI.

Коммутация 2-го уровня – аппаратная. Она обладает высокой производительностью. Передача кадра в коммутаторе может осуществляться специализированным контроллером ASIC. В основном коммутаторы 2-го уровня используются для сегментации сети и объединения рабочих групп.Несмотря на преимущества коммутации 2-го уровня, она все же имеет некоторые ограничения. Наличие коммутаторов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров по всем сегментам сети.

Коммутатор уровня 3 осуществляют коммутацию и фильтрацию на основе адресов канального (уровень 2) и сетевого (уровень 3) уровней модели OSI. Коммутаторы 3-го уровня выполняет коммутацию в пределах рабочей группы и маршрутизацию между различными подсетями или виртуальными локальными сетями (VLAN).

Коммутаторы уровня 3 осуществляют маршрутизацию пакетов аналогично традиционным маршрутизаторам. Они поддерживают протоколы маршрутизации RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), BGP (Border Gateway Protocol), для обеспечения связи с другими коммутаторами уровня 3 или маршрутизаторами и построения таблиц маршрутизации, осуществляют маршрутизацию на основе политик, управление многоадресным трафиком.

Существует две разновидности маршрутизации: аппаратная (коммутация 3 уровня) и программная. При аппаратной реализации пересылка пакетов осуществляется при помощи специализированных контроллеров ASIC. При программной реализации, для пересылки пакетов устройство использует центральный процессор. Обычно в коммутаторах 3 уровня и старших моделях маршрутизаторов маршрутизация пакетов аппаратная, что позволяет выполнять ее на скорости канала связи, а в маршрутизаторах общего назначения функция маршрутизации выполняется программно.

Основные параметры коммутаторов иногда называют обобщенным термином - форм-фактор.

Конструктивно коммутатор может быть фиксированной или модульной конфигурации. Коммутатор фиксированной конфигурации содержит определенное количество портов, например: 8, 16, 24 или 48 и чаще 2 или 4 порта комбо-порта, и эту конфигурацию изменить нельзя. В коммутаторах модульной конфигурации пользователь может устанавливать требуемое количество модулей портов в пределах возможностей линейной платы. Добавление новой линейной платы увеличивает количество портов и повышает плотность портов.

Стекируемые коммутаторы соединяются между собой специальным кабелем, образуя единое мощное сетевое устройство.

Кроме того для расширения функциональных возможностей коммутаторов используют компактные приемо-передатчики (трансиверы) стандарта SFP (Small Form-factor Pluggable). Через модули SFP реализуется присоединение оптического или симметричного медного кабеля (витая пара) к порту коммутатора.

Так же коммутаторы локальной сети можно классифицировать и по возможности управления.

Существует три категории коммутаторов:

неуправляемые коммутаторы;
управляемые коммутаторы;
настраиваемые коммутаторы.

Неуправляемые коммутаторы не поддерживают возможности управления и обновления программного обеспечения.

Управляемые коммутаторы являются сложными устройствами, позволяющими выполнять расширенный набор функций 2 и 3 уровня модели OSI. Управление коммутаторами может осуществляться посредством Web-интерфейса, командной строки (CLI), протокола SNMP, Telnet и т.д.

Настраиваемые коммутаторы занимают промежуточную позицию между ними. Они предоставляют пользователям возможность настраивать определенные параметры сети с помощью интуитивно понятных утилит управления, Web-интерфейса, упрощенного интерфейса командной строки, протокола SNMP.

Маршрутизатор (router) — специализированное устройство, которое пересылает пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.

Маршрутизаторы работают на «сетевом» (третьем) уровне сетевой модели OSI, в отличие от коммутаторов или хабов (или медиаконвертеров), которые работают соответственно на втором и первом уровнях модели OSI.

Таблица маршрутизации может составляться двумя способами:

статическая маршрутизация — когда записи в таблице вводятся и изменяются вручную. Такой способ требует вмешательства администратора каждый раз, когда происходят изменения в топологии сети. С другой стороны, он является наиболее стабильным и требующим минимума аппаратных ресурсов маршрутизатора для обслуживания таблицы.
динамическая маршрутизация — когда записи в таблице обновляются автоматически при помощи одного или нескольких протоколов маршрутизации — RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, и др. Кроме того, маршрутизатор строит таблицу оптимальных путей к сетям назначения на основе различных критериев — количества промежуточных узлов, пропускной способности каналов, задержки передачи данных и т. п. Однако динамическая маршрутизация оказывает дополнительную нагрузку на устройства, а высокая нестабильность сети может приводить к ситуациям, когда маршрутизаторы не успевают синхронизировать свои таблицы, что приводит к противоречивым сведениям о топологии сети в различных её частях и потере передаваемых данных.

Основными характеристиками маршрутизаторов являются:

Общая производительность в пакетах в секунду;
Набор поддерживаемых сетевых протоколов и протоколов маршрутизации;
Набор поддерживаемых сетевых интерфейсов глобальных и локальных сетей.

К числу дополнительных функций маршрутизаторов относятся:

Автоматическая настройка стека TCP/IP на компьютерах сети по протоколу DHCP;
Наличие средств защиты сети от внешних атак – межсетевые экраны и анализаторы вторжений;
Технология трансляции сетевых адресов NAT;
Поддержка защищенных внешних соединений VPN;
Организация группового вещания по протоколу IGMP;
Возможность приоритетной обработки трафика и другие.

По конструктивному исполнению наиболее часто встречаются маршрутизаторы с фиксированным количеством портов и модульные.

По областям применения маршрутизаторы делятся на:

магистральные маршрутизаторы;
маршрутизаторы региональных подразделений;
маршрутизаторы удаленных офисов;
маршрутизаторы локальных сетей (коммутаторы третьего уровня).

Магистральные маршрутизаторы – это наиболее мощные устройства, способные обрабатывать сотни тысяч или миллионы пакетов в секунду, оснащенные большим количеством интерфейсов локальных и глобальных сетей. Чаще всего магистральный маршрутизатор конструктивно выполняется по модульной схеме на основе шасси с большим количеством слотов – до 12-14. Большое внимание в магистральных маршрутизаторах уделяется надежности и отказоустойчивости маршрутизатора, которая достигается за счет системы терморегуляции, избыточных источников питания, модулей «горячей замены» (hot-swap) и симметричной многопроцессорности.

Маршрутизаторы региональных отделений – это обычно несколько упрощенные версии магистральных маршрутизаторов. Количество слотов в его шасси – обычно до 4-5. Возможны и решения с фиксированным количеством портов. Поддерживаемые интерфейсы локальных и глобальных сетей – менее скоростные.

Маршрутизаторы удаленных офисов соединяют, как правило, единственную локальную сеть удаленного офиса с центральной сетью или региональным отделением по глобальной связи, поэтому имеют небольшое фиксированное количество портов. Маршрутизатор удаленного офиса в качестве резервной связи для выделенного канала может поддерживать работу по коммутируемой телефонной линии. Существует очень много типов маршрутизаторов удаленных офисов. Их производительность обычно составляет от 5 до 20-30 тысяч пакетов в секунду.

Маршрутизаторы локальных сетей (коммутаторы третьего уровня) предназначены для разделения крупных локальных сетей на подсети. Основное требование, предъявляемое к ним – высокая скорость маршрутизации, так как в такой сети все порты – скоростные.

Пример одной из типовых схем СПД, реализуемых нашей компанией

Импортозамещение

К ведущим российский разработчикам и производителям телекоммуникационного оборудования можно отнести:

Однако стоит сказать, что импортное оборудование в российской телекоммуникационной индустрии составляет почти 94% всего рынка. Такие данные опубликовала компания J’son & Partners Consulting по итогам аналитического отчета, посвященного рынку телекоммуникационного оборудования российского происхождения (ТОРП). Созданный 6 лет назад Реестр ТОРП пока не стал мощным стимулом развития для производителей. Попадание в Реестр ТОРП еще не гарантирует рыночного успеха. Анализ показывает, из 334 наименований оборудования, имеющего статус ТОРП, только 43 (13%) активно востребованы рынком за последние 6 лет.
Наиболее востребованное оборудование из Реестра ТОРП – коммутаторы и маршрутизаторы.

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!

Читайте также: