Базовый уровень (Core)

Трехуровневая иерархическая модель компании Cisco

Понятие "иерархии" напоминает отношение в семье (по крайней мере, те, кто имел старшего брата или сестру, считали себя находящимися в самом низу иерархии). Иерархическая структура помогает распределить объекты по уровням, указать связи между объектами и функции этих объектов. Иерархия позволяет упорядочить сложную модель, а в семейных отношениях присвоить каждому члену определенную роль.

Иерархия используется и в проектировании сетей. Следует распределить все сетевые объекты по иерархическим уровням, согласно выполняемым объектами функциям. Как и в остальных случаях, анализ одного из иерархических уровней сети позволяет не учитывать функции других уровней.

Современные крупные сети очень сложны, поскольку определяются множеством протоколов, конфигурациями и технологиями. С помощью иерархии можно упорядочить все компоненты в легко анализируемой модели. Причем, модель будет диктовать характеристики каждого иерархического уровня. Иерархическая модель Cisco помогает в разработке, внедрении и обслуживании масштабируемых, надежных и эффективных в стоимостном выражении объединенных сетей. Компания Cisco определила три иерархических уровня, на каждом из которых выполняются специфические сетевые функций.

В модели определены три уровня:

• Базовый уровень (Core layer)

• Уровень распространения (Distribution layer)

• Уровень доступа (Access layer)

Каждый уровень отвечает за реализацию определенных функций. Однако эти уровни являются логическими и не обязательно согласованы с физическими устройствами. В другой иерархической модели — OSI — тоже используются логические уровни иерархии. Семь таких уровней описывают функции. Однако определенный протокол не обязательно соответствует функциям. Иногда протокол отображается на несколько уровней модели OSI, а в других случаях одному уровню соответствует несколько протоколов. Аналогично, при построении физической реализации иерархической сети несколько устройств могут попасть на один уровень, либо одно устройство будет выполнять функции нескольких уровней. Следовательно, уровни являются логическими, но не физическими понятиями.

Рассмотрим типичный иерархический проект сети

Концепция "сохранить локальным локальный трафик" давно стала общим местом сетевых проектов, хотя и не всегда подкрепляется на концептуальном уровне. Однако иерархия подтверждает предложенную аксиому.

Рассмотрим подробнее каждый уровень иерархической модели.

Базовый уровень (Core)

На уровне ядра необходима скоростная и отказоустойчивая пересылка большого объема трафика без появления задержек. Тут необходимо учитывать, что ACL и неоптимальная маршрутизация между сетями может замедлить трафик.

Обычно при появлении проблем с производительностью уровня ядра приходиться не расширять, а модернизировать оборудование, и иногда целиком менять на более производительное. Поэтому лучше сразу использовать максимально лучшее оборудование не забывая о наличии высокоскоростных интерфейсов с запасом на будущее. Если применяется несколько узлов, то рекомендуется объединять их в кольцо для обеспечения резерва.

На этом уровне применяют маршрутизаторы с принципом настройки — VLAN (один или несколько) на один узел уровня Distribution.

Основные характеристики базового уровня:

· Высокая производительность и сквозная коммутация;

· Обеспечение надежности и отказоустойчивости;

· Масштабируемый;

· Избегание интенсивных манипуляций с пакетами ЦП, вызванных безопасностью, инспекцией, классификацией качества обслуживания (QoS) или другими процессами.

Некоторые модели коммутаторов Cisco, работающих на уровне ядра, являются Catalyst серии 9500/6800/6500 и nexus серии 7000