Utrustning i små nätverk

Hurra! Du har nu nått den sista modulen i kursen Introduction to Networks v7.0.

Du har redan fått den grundläggande kunskap som behövs för att kunna sätta upp ett eget nätverk.
Vad blir nästa steg? Jo – du bygger ett nätverk förstås! Men inte bara det – du ska också verifiera att det fungerar och kunna felsöka vanliga problem som kan uppstå.

I den här modulen får du genomföra laborationer och Packet Tracer-övningar som hjälper dig att omsätta dina nya färdigheter i praktiken – precis som en nätverksadministratör.

Små nätverkstopologier

De flesta företag är små – och därför är det inte förvånande att de flesta företagsnätverk också är små. Ett litet nätverk är ofta enkelt uppbyggt. Antalet enheter och typer av komponenter är betydligt färre än i större nätverk. Titta till exempel på nätverket för ett mindre företag som visas i figuren nedan:

Det här nätverket kräver en router, en switch och en trådlös accesspunkt för att koppla samman både trådbundna och trådlösa användare. Dessutom finns en IP-telefon, en skrivare och en server.

Små nätverk har oftast en enda WAN-anslutning till internet, via t.ex. DSL, kabel eller Ethernet.

Större nätverk kräver en IT-avdelning som underhåller, säkrar och felsöker nätverksenheter och skyddar organisationens data. Att sköta ett litet nätverk kräver i princip samma kompetens, men uppgifterna hanteras ofta av en lokal IT-tekniker eller en hyrd specialist.

Val av enheter för ett små nätverk

Precis som för stora nätverk krävs planering och design för att ett litet nätverk ska uppfylla användarnas krav. Planeringen säkerställer att alla krav, kostnader och alternativ beaktas innan nätverket byggs.

En av de första designfrågorna är vilka mellanliggande enheter (t.ex. routrar och switchar) som ska användas. När du väljer nätverksutrustning bör du ta hänsyn till flera faktorer:

Priset på en router eller switch beror på dess kapacitet och funktioner – till exempel antalet portar, porttyper och den interna hastigheten (backplane-speed).
Andra faktorer som påverkar priset är hanteringsfunktioner, säkerhetsstöd och avancerade switch-teknologier. Du bör även ta med kostnaden för kablaget som krävs för att ansluta alla enheter, samt hur mycket redundans som ska byggas in.

 Antalet och typen av portar på routrar och switchar är ett viktigt val.
De flesta moderna datorer har 1 Gbps-nätverkskort, och servrar kan ha 10 Gbps-portar.
Även om snabbare Layer 2-enheter kostar mer, gör de att nätverket kan växa utan att du måste byta ut centrala komponenter.

Nätverksutrustning finns som fast konfiguration eller modulär.

  • Fast konfiguration betyder ett bestämt antal portar som inte kan utökas.
  • Modulära enheter har expansions platser där du kan sätta in nya moduler vid behov.

Switchar kan till exempel ha extra portar för hög­hastighets-uplinks, och routrar kan koppla ihop olika nätverkstyper.

 Nätverksenheterna måste ha ett operativsystem som stöder organisationens behov, till exempel:

  • Layer 3-switchning
  • Network Address Translation (NAT)
  • Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
  • Säkerhetsfunktioner
  • Quality of Service (QoS)
  • Voice over IP (VoIP)

IP-adress planering i ett små nätverk

När du implementerar ett nätverk måste du skapa och dokumentera en IP-adressplan. Alla enheter i nätverket måste ha unika adresser.

I planen ska du ta hänsyn till:

  • Slutanvändar-enheter (trådbundna, trådlösa, fjärråtkomst)
  • Servrar och kringutrustning (t.ex. skrivare, övervakningskameror)
  • Mellanliggande enheter (switchar, accesspunkter)

En välplanerad IP-adressplan gör det lättare att identifiera enheter, felsöka nätverkstrafik och analysera problem med t.ex. protokoll-analysverktyg

Exempel på topologi för ett mindre till medelstort företag:

Företaget i exemplet använder tre LAN: 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24 och 192.168.3.0/24

De har valt att följa en konsekvent IP-adressplan enligt tabellen nedan:

Enhetstyp Tilldelbart IP-adressintervall Sammanfattas som
Default gateway (router) 192.168.x.1 – 192.168.x.2 192.168.x.0/30
Switchar (max 2) 192.168.x.5 – 192.168.x.6 192.168.x.4/30
Accesspunkter (max 6) 192.168.x.9 – 192.168.x.14 192.168.x.8/29
Servrar (max 6) 192.168.x.17 – 192.168.x.22 192.168.x.16/29
Skrivare (max 6) 192.168.x.25 – 192.168.x.30 192.168.x.24/29
IP-telefoner (max 6) 192.168.x.33 – 192.168.x.38 192.168.x.32/29
Trådbundna klienter (max 62) 192.168.x.65 – 192.168.x.126 192.168.x.64/26
Trådlösa klienter (max 62) 192.168.x.193 – 192.168.x.254 192.168.x.192/26

I exemplet kan tabellen tolkas till exempel så här: På nätet 192.168.2.0/24 får routern IP-adressen 192.168.2.1/24, switchen 192.168.2.5/24 och servern 192.168.2.17/24.

Adress-intervallen har medvetet placerats på delnätgränser så att det blir enklare att sammanfatta enheter av samma typ. Om t.ex. en ny switch läggs till med IP-adressen 192.168.2.6, kan alla switchar identifieras genom delnätadressintervallet 192.168.x.4/30.

Redundans i ett små nätverk

En annan viktig del av nätverksdesign är tillförlitlighet. Även små företag är ofta beroende av sina nätverk för den dagliga verksamheten. Ett avbrott av nätverket kan bli mycket kostsamt.

För att uppnå hög tillförlitlighet behöver nätverket ha redundans, det vill säga flera alternativa vägar eller resurser som kan ta över om något slutar fungera. Syftet är att undvika enskilda felpunkter – situationer där ett enda fel kan slå ut hela nätverket.

Redundans kan uppnås på flera sätt:

  • Genom duplicerad utrustning (t.ex. två routrar)
  • Genom extra nätverks länkar till kritiska områden

Små nätverk har vanligtvis en enda internetanslutning via en router. Om routern går ner, förlorar hela nätverket internetåtkomst. Därför kan det vara klokt att ha en andra internetleverantör som reserv.

Hantering av nätverkstrafik

Målet med en bra nätverksdesign, även i små nätverk, är att öka produktiviteten och minimera driftstopp. Nätverksadministratören bör ta hänsyn till olika typer av trafik och hur de ska prioriteras.

Routrar och switchar i ett små nätverk bör konfigureras för att hantera realtidstrafik (t.ex. röst och video) på ett korrekt sätt jämfört med vanlig datatrafik.

Ett välplanerat nätverk använder Quality of Service (QoS) för att klassificera trafik efter prioritet vid hög belastning.

QoS använder ofta prioritetskön med fyra nivåer – den med högst prioritet töms alltid först.