Jedna Duża Płaska Sieć

Sieci mają naturalną tendencję do niepotrzebnego komplikowania się. Jednak utrzymanie sieci przejrzystej i prostej ma ogromną wartość. Proste sieci są łatwiejsze w zarządzaniu, wydajniejsze i bardziej niezawodne, a przy tym zazwyczaj tańsze. Każda sieć wymaga innego poziomu złożoności i duże sieci z pewnością będą potrzebować rozbudowanych rozwiązań, jednak małe firmy często mogą utrzymywać sieci wyjątkowo proste – to właśnie jeden z czynników, który sprawia, że mniejsze przedsiębiorstwa są bardziej zwinne i tańsze w utrzymaniu, dając im przewagę nad większymi konkurentami. Jest to przewaga, którą muszą wykorzystywać, ponieważ brakuje im korporacyjnej korzyści wynikającej ze skali.

Złożoność sieci można rozpatrywać na dwa sposoby. Pierwszy to sieć fizyczna – rzeczywista konfiguracja przełączników i routerów tworzących sieć. Drugi to sieć logiczna – sposób segmentacji zakresów adresów IP, rozmieszczenie barier routingu itd. Oba aspekty są ważne przy ocenie złożoności sieci.

Celem każdej sieci powinno być bycie możliwie najprostszą, przy jednoczesnym spełnieniu wszystkich celów i wymagań stawianych sieci.

Pierwszym aspektem, który omówimy, jest fizycznie płaska sieć. Spłaszczenie fizycznej sieci może mieć naprawdę zdumiewający wpływ na jej wydajność i niezawodność. W bardzo małej sieci może to oznaczać korzystanie z jednego przełącznika dla wszystkich połączeń. Zazwyczaj jest to możliwe jedynie w najmniejszych sieciach, ponieważ przełączniki rzadko są dostępne z liczbą portów przekraczającą czterdzieści osiem lub pięćdziesiąt dwa. Jednak dla wielu małych firm jest to jak najbardziej wykonalne. Może wymagać dodatkowego okablowania budynku w celu doprowadzenia wszystkich połączeń do centralnego punktu, lecz często jest to osiągalne – przynajmniej w obrębie jednej lokalizacji. Wiele firm ma dziś wiele lokalizacji lub pracowników pracujących zdalnie, co może znacznie zwiększyć wyzwania sieciowe, choć każda lokalizacja może dążyć do własnej prostoty w takich przypadkach.

Wraz z rozwojem sieci koncepcja jednego przełącznika może być rozwijana z wykorzystaniem stackowania przełączników. Przełączniki w stosie współdzielą jedną szynę przełączającą lub backplane. Po złożeniu w stos zachowują się jak jeden przełącznik, ale z większą liczbą portów. (Niektóre przełączniki realizują prawdziwe współdzielenie backplane, inne naśladują to za pomocą bardzo szybkich portów uplink ze współdzielonym zarządzaniem przez ten port.) Stos przełączników jest zarządzany jako jeden przełącznik, przez co zarządzanie siecią nie jest ani trudniejsze, ani bardziej czasochłonne dla stosu niż dla pojedynczego przełącznika. Stos przełączników może liczyć co najmniej trzysta portów, a często więcej. Pozwala to na znacznie większy wzrost fizycznej lokalizacji, zanim zajdzie potrzeba rezygnacji z podejścia opartego na jednym przełączniku.

W niektórych przypadkach duże modułowe szafy przełącznikowe mogą obsługiwać nawet więcej – ponad czterysta portów w jednym urządzeniu, w korporacyjnej obudowie typu „blade".

Dzięki kreatywnemu podejściu i poszukiwaniu prostych, eleganckich rozwiązań całkowicie możliwe jest utrzymanie nawet umiarkowanie dużej sieci w ramach jednej struktury przełączającej, umożliwiając wszystkim połączeniom sieciowym korzystanie ze wspólnego backplane.

Drugi obszar, który należy zbadać, to logiczna złożoność sieci. Nawet w fizycznie prostych sieciach często zdarza się, że małe firmy inwestują znaczną ilość czasu i energii we wdrażanie zbędnych podsieci lub VLANów wraz z całym związanym z nimi narzutem administracyjnym.

Podsieci są rzadko potrzebne w małych, a nawet mniejszych średnich firmach. Tradycyjnie, sięgając do lat 90., bardzo powszechne było ograniczanie podsieci do maksymalnie 256 urządzeń (lub podsieci /24) ze względu na kolizje pakietów, broadcasty i inne praktyczne problemy. Miało to dużo sensu w tamtej epoce, gdy używano hubów zamiast przełączników, broadcasty były powszechne, a przepustowość sieci wynosiła gdy szczęście dopisało 10 Mb/s w magistrali współdzielonej. Dzisiejsze sieci z ograniczonymi broadcastami, bez kolizji, z dedykowanymi kanałami 1 Gb/s odczuwają obciążenie sieciowe w zupełnie inny sposób. O ile 256 urządzeń w podsieci było wówczas ogromną siecią, o tyle posiadanie ponad 1000 urządzeń w jednej podsieci nie stanowi dziś żadnego problemu.

Te zmiany w zachowaniu sieci oznaczają, że małe i średnie firmy prawie nigdy nie muszą tworzyć podsieci ze względu na skalę i mogą wygodnie korzystać z jednej podsieci dla całego przedsiębiorstwa, redukując złożoność i ułatwiając zarządzanie siecią. Więcej niż jedna podsieć może być konieczna do obsługi specyficznej segmentacji sieci, np. do rozdzielenia sieci produkcyjnej i gościnnej, ale skala – tradycyjny powód tworzenia podsieci – staje się problemem wyłącznie większych firm.

Kuszące jest też wdrażanie VLANów w każdym środowisku małej firmy. Podsieci i VLANy są często ze sobą powiązane i często mylone, ale podsieci często istnieją bez VLANów, podczas gdy VLANy nie istnieją bez podsieci.

W dużych środowiskach VLANy są czymś oczywistym i po prostu zakłada się, że będą istnieć. Ta mentalność często przenika do mniejszych organizacji, które są kuszeni do stosowania tego podejścia w firmach pozbawionych skali, która sprawia, że zarządzanie VLANami ma sens. VLANy powinny być stosunkowo rzadkie w sieciach małych firm.

Najczęstszym miejscem, gdzie widzę nieuzasadnione stosowanie VLANów, są sieci Voice over IP (VoIP). Powszechnie zakłada się, że VoIP ma szczególne wymagania wymagające obsługi VLANów. To nieprawda. VoIP i potrzebny mu czasem QoS są dostępne bez VLANów i często działają lepiej bez nich.

VLANy stają się naprawdę ważne tylko wtedy, gdy wymagane jest zarządzanie na dużą skalę (gdzie skala jest większa niż to, co może obsłużyć jedna podsieć) i nie można jej fizycznie rozdzielić, lub gdy potrzebne jest specyficzne bezpieczeństwo na poziomie warstwy sieciowej, co jest stosunkowo rzadkie na rynku MŚP. VLANy są bardzo przydatne i mają swoje miejsce. VLANy są często stosowane, gdy potrzebna jest dedykowana sieć dla gości, ale generalnie w małych firmach dostęp dla gości jest realizowany poprzez bezpośrednie połączenie gości z Internetem, a nie przez sieć w kwarantannie.

Najbardziej powszechnym praktycznym zastosowaniem VLANu w MŚP jest prawdopodobnie strefa DMZ w stylu walled garden, zaprojektowana dla zdalnego dostępu BYOD w kwarantannie, gdzie urządzenia BYOD łączą się podobnie jak goście, ale mają możliwość dostępu do zasobów zdalnych, takich jak protokoły RDP, ICA lub PCoIP. VLANy byłyby również popularne do budowania tradycyjnych stref DMZ dla publicznie dostępnych usług zewnętrznych, takich jak serwery WWW i poczty e-mail – z tym wyjątkiem, że usługi te nie są powszechnie utrzymywane w lokalnej sieci do hostowania we współczesnych MŚP, więc to klasyczne zastosowanie VLANów w MŚP szybko zanika.

Innym przypadkiem użycia, gdzie VLANy są często stosowane nieodpowiednio, jest sieć Storage Area Network (SAN). Najlepszą praktyką jest, aby SAN stanowiła całkowicie niezależną (air-gapped), fizycznie odrębną sieć niezwiązaną z regularną infrastrukturą przełączającą. Generalnie nie zaleca się tworzenia SAN przy użyciu VLANów lub podsieci – zamiast tego powinna ona korzystać z dedykowanych przełączników.

Kuszące jest dodawanie złożonych konfiguracji przełącznikowych, dodatkowych podsieci i VLANów, ponieważ słyszymy o nich w kontekście większych środowisk, są fajne i ekscytujące, a pozornie zapewniają bezpieczeństwo zatrudnienia poprzez utrudnianie utrzymania sieci. Złożone sieci wymagają wyższych kompetencji i mogą wydawać się świetnym sposobem na wykorzystanie certyfikatu sieciowego. Ale w dłuższej perspektywie jest to zła strategia kariery i IT. Złożoność sieci należy dodawać w środowiskach laboratoryjnych w celach edukacyjnych, a nie w sieciach produkcyjnych. Sieci produkcyjne powinny być zarządzane jak najprostszymi, elegancko i jak najbardziej ekonomicznie.

Przy stosunkowo niewielkim wysiłku sieć małej firmy może być zaprojektowana tak, aby być zarówno fizycznie, jak i logicznie bardzo prosta. Celem jest oczywiście zbliżenie się jak najbardziej do jednej, płaskiej struktury sieciowej, w której wszystkie urządzenia są fizycznymi i logicznymi równorzędnymi bez niepotrzebnych wąskich gardeł czy eskalacji protokołów. Poprawia to wydajność i niezawodność, obniża koszty i pozwala zasobom IT skupić się na ważniejszych zadaniach.

Pierwotnie opublikowano na blogu StorageCraft.