زیرساخت شبکه چیست و چه اجزایی دارد و چگونه طراحی می‌شود؟

هدف از فروش سرور و پیاده کردن شبکه، آماده سازی بستری است که تمامی مولفه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری را میزبانی کند و بدون مشکل به کلاینت‌ها اجازه دسترسی به شبکه را بدهد. یک زیرساخت خوب، پلتفرمی است که تمامی اجزا به درستی و منطبق با استانداردها در مکان‌های درستی قرار گرفته‌اند و شبکه حتا در صورت بروز خطا قادر به سرویس‌دهی باشد.

فرق میان پیاده سازی یک زیرساخت اصولی و یک زیرساخت بدون برنامه زیاد است و نه تنها هزینه‌های یک سازمان را دوچندان می‌کند، بلکه پایداری و عملکرد زیرساخت را به شکل قابل توجهی متغیر می‌کند. با فالنیک همراه باشید تا با اصول طراحی شبکه های کامپیوتری آشنا شوید.

• طراحی شبکه کامپیوتری چیست؟
• انواع شبکه در سازمان ها
• زیرساخت شبکه چیست؟
• طراحی زیرساخت شبکه
• مراحل طراحی زیرساخت شبکه
• نقشه شبکه چیست؟
• نرم افزار طراحی شبکه کامپیوتری
• طراحی شبکه با Visio
• تجهیزات زیرساخت شبکه

طراحی شبکه کامپیوتری چیست؟

طراحی شبکه کامپیوتری یکی از جذاب‌ترین، اما چالش‌برانگیزترین وظایفی است که معماران، مهندسان شبکه و کارشناس زیرساخت شبکه با آن روبرو هستند، زیرا همه شرکت‌های فعال در حوزه کسب‌وکار خواهان شبکه‌ای پایدار، پر سرعت و با کیفیت هستند.

خوشبختانه در چند سال اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی در حوزه سخت‌افزار به وجود آمده و تجهیزات شبکه‌ پیشرفت‌های قابل قبولی داشته‌اند، به‌طوری که امروزه سوییچ‌ها و سرورها با ارایه طیف گسترده‌ای از قابلیت‌های کاربردی و مدیریتی بخش مهمی از مسئولیت‌های یک سرپرست شبکه را بر عهده گرفته‌اند. کافی است به قابلیت‌هایی که سرور پرولیانت dl380 Gen10 ارایه می‌کند نگاهی داشته باشید تا ببینید hp با طراحی یک سرور منحصر به فرد چه ویژگی‌های کاربردی خوبی در اختیار سرپرستان شبکه قرار داده است.

نکته مهمی که در زمان طراحی زیرساخت شبکه های کامپیوتری باید به آن دقت کنید مدت زمان پیاده سازی پروژه است. به‌طور مثال در شرکت‌هایی با کاربران کم، این فرایند سریع است، زیرا شرکت به زیرساخت کوچکی نیاز دارد که قرار نیست کارهای عملیاتی پیچیده‌ای را انجام دهد، در مقابل در یک سازمان بزرگ که قرار است کلاینت‌های مختلفی به شبکه متصل شوند و علاوه بر این، سازمان خدماتی به مشتریان برون سازمانی ارایه می‌کند نصب و راه اندازی شبکه کامپیوتری ممکن است چند ماه به‌طول انجامد.

طراحی شبکه به معنای متصل کردن و مرتبط کردن کامپیوترها و دستگاه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری با هدف اشتراک‌گذاری منابع یک سازمان است. سازمان‌های بزرگ سعی می‌کنند با متصل کردن تجهیزات سخت‌افزاری به یکدیگر هزینه‌ها را کاهش دهند، سرعت انجام کارها را افزایش دهند و بهره‌وری کارمندان را بیشتر کنند. برای این منظور به سراغ طراحی شبکه‌ها بر مبنای یک توپولوژی خاص یا ترکیبی از توپولوژی‌ها می‌روند. نکته مهمی که باید به آن دقت کنید نوع شبکه‌ای است که قرار است نصب و راه اندازی شود.

انواع شبکه در سازمان ها

امروزه شبکه‌های مختلفی در شرکت‌ها و سازمان‌ها پیاده سازی می‌شوند که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد:

1. شبکه‌های سانترال: نوع خاصی از شبکه‌های خصوصی مستقر در سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ است که برای اشتراک‌گذاری خطوط شهری از آن‌ها استفاده می‌شود و به کارمندان یک سازمان اجازه می‌دهد از این خطوط استفاده کنند. این روش برای سازمان‌ها مقرون به صرفه است، زیرا با کمترین هزینه کارمندان می‌توانند از خطوط ارتباطی استفاده کنند.

سانترال عملکردی شبیه به یک مخابرات کوچک دارد. سازمان‌ها نمی‌توانند برای هر کاربر سازمانی یک خط تلفن جداگانه اختصاص دهند، چون نه تنها هزینه تمام شده چنین استراتژی زیاد است، بلکه کافوهای شرکت مخابرات (جعبه تقسیم) قادر به ارایه این حجم از سرویس‌های اختصاصی برای سازمان‌ها نیستند، بنابراین با نصب دستگاه سانترال می‌توان این مشکل را حل کرد. نصب و راه اندازی شبکه سانترال در چند مرحله انجام می‌شود. در حالت کلی شبکه‌های سانترال مزایای خوبی برای سازمان‌ها دارند.

2. شبکه‌های نظارت تصویری (دوربین‌های مدار بسته): دوربین‌های مداربسته تحت شبکه، با استقرار در نقاط حساس فیلم‌هایی را ضبط کرده و به سرپرستان اجازه مشاهده از راه دور تصاویر دوربین‌ها را می‌دهند. نصب و راه اندازی شبکه‌ای از دوربین‌های مداربسته تحت شبکه متفاوت از دوربین‌های آنالوگ است، زیرا این دوربین‌ها به دستگاه‌های DVR و NVR متصل می‌شوند و برای مشاهده تصویر آن‌ها باید تنظیمات شبکه به درستی پیکربندی شود.

در حالت کلی، فرایند راه اندازی شبکه دوربین‌های مداربسته شامل اتصال منبع تغذیه به دوربین، اتصال دوربین به دستگاه dvr، تنظیم آی پی دوربین، پیکربندی دوربین برای ضبط بهینه و فشرده تصاویر، آزمایش دوربین از نظر کارکرد درست و قابلیت ارسال اطلاعات از طریق شبکه و نصب نرم‌افزار دوربین است. در این میان یک کار اضافی دیگر نیز وجود دارد که مرتبط با دوربین‌هایی است که از فناوری PoE پشتیبانی می‌کنند.

3. شبکه‌های مستقر در مرکز داده: مرکز داده زیرساختی است که در آن تجهیزات سخت‌افزاری، سرورها، ذخیره‌سازه‌های تحت شبکه، رک‌سرورها، کابل‌ها، دیمارک‌ها، دستگاه‌های تهویه مطبوع و سرمایشی مستقر هستند. در حالت کلی، مراکز داده در پایین‌ترین بخش یک ساختمان قرار می‌گیرند تا بتوان به سهولت چاه ارت را برای آن‌ها آماده کرد.

یک مرکز داده میزبان انواع مختلفی از تجهیزات شبکه مثل سوئیچ‌ها، روترها، دیوارهای آتش، سرورها، سیستم‌های امنیت اطلاعات، سیستم‌های انتقال قدرت، تجهیزات ذخیره‌سازی و…. است. طراحی و راه اندازی شبکه‌های مستقر در مراکز داده مثل طراحی شبکه‌های سازمانی به دانش و مهارت زیادی نیاز دارد، به ویژه آن‌که در بیشتر موارد، مبتنی بر فیبرنوری هستند و از کابل‌های شبکه قدرتمندی مثل cat8 در پیاده سازی آن‌ها استفاده می‌شود. در حالت کلی پیاده سازی این شبکه‌ها بر مبنای یک طرح اولیه و نقشه‌های فنی، اخذ مجوزهای لازم از مراکز دولتی (استقرار دیش‌های ماهواره‌ای)، تهیه سیستم‌های سخت افزاری، تخمین هزینه‌ها، آماده‌سازی تیم اجرایی، نصب و راه اندازی تجهیزات و آزمایش‌های اولیه است.

4. شبکه‌های بی سیم: ‌نوع پیشرفته‌تر شبکه‌ها به نسبت شبکه‌های سیمی است که بدون نیاز به کابل‌کشی و داکت کشی راه اندازی می‌شوند و می‌توانند بسته‌های اطلاعاتی را از طریق امواج رادیویی ارسال کنند. شبکه‌های بی‌سیم به سازمان‌ها اجازه می‌دهند بدون دغدغه از بابت کابل‌کشی و سیم‌کشی تجهیزات بیسیم را مستقر کنند و به کلاینت‌ها اجازه دهند بر مبنای پروتکل‌های استاندارد وایرلس مثل 802.11n، 802.11ac یا در نمونه‌های جدیدتر 802.11ax به تبادل اطلاعات بپردازند.

شبکه‌های وایرلس برای برقراری ارتباطات راه دور که امکان کابل‌کشی فراهم نیست، مناسب هستند. ‌گسترش‌پذیری زیاد از ویژگی‌های شاخص این شبکه‌ها است، زیرا تغییرات در محل فیزیکی ایستگاه‌های کاری به راحتی امکان‌پذیر است. راه اندازی این شبکه‌ها با توجه به الزامات سازمانی انجام می‌شود و به نسبت شبکه‌های کابلی دردسرهای کمتری دارند، مهم‌ترین نکته‌ای که باید در زمان راه اندازی این شبکه‌ها به آن دقت کنید به حداقل رساندن تداخل امواج بیسیم و ‌به‌کارگیری تجهیزات درست است.

ما در مقاله مراحل راه اندازی شبکه محلی وایرلس مهم‌ترین نکاتی که در زمان طراحی و پیاده سازی شبکه‌ها باید به آن‌ها دقت کنید را برشمردیم، در ادامه به نکات تکمیلی که باید به آن‌ها دقت کنید اشاره می‌کنیم

5. شبکه‌های سیمی: شبکه‌های سیمی از کابل‌ها و مبدل‌های شبکه برای اتصال به یکدیگر و اشتراک‌گذاری منابع استفاده می‌کنند. در طراحی شبکه‌های کابلی برای اتصال تجهیزات به یکدیگر سوئیچ و روتر نقش کلیدی دارند. پیکربندی شبکه‌های سیمی با توجه به تعداد کلاینت‌ها و نوع دستگاه‌های مستقر در شبکه متفاوت است.

در طراحی شبکه‌های کابلی باید از هر گره تا دستگاه‌های مدیریت‌کننده بسته مثل سوئیچ به شکل مستقل کابل‌کشی انجام شود. نوع و سیستم کابل‌کشی استفاده شده در این شبکه‌ها اهمیت زیادی دارد، زیرا کابل‌های cat سرعت انتقال و پهنای باند مختلفی دارند و هر یک قادر به پشتیبانی از مسافت‌های مختلفی هستند. به ویژه آن‌که هرچه مسافت بیشتر می‌شود، اتلاف انرژی در کابل‌ها افزایش پیدا می‌کند. به همین دلیل، پیاده سازی این شبکه‌ها باید بر مبنای استانداردهای مشخصی انجام شود.

با وجود گسترش استفاده از شبکه‌های وایرلس، هنوز بیشتر شرکت‌ها ترجیح می‌دهند از شبکه‌های سیمی استفاده کنند. مهم‌ترین نکته‌ای که باید در زمان راه اندازی شبکه‌های سیمی به آن دقت کنید سوییچی است که قرار است نقش ستون فقرات شبکه را بازی کند و بهتر است از نوع مدیریتی باشد.

زیرساخت شبکه چیست؟

زیرساخت (Infrastructure) یکی از پرکاربردترین واژگان دنیای فناوری است. در دنیای شبکه، زیرساخت به بستری است که تمامی ملزومات شبکه مثل تجهیزات شبکه، کابل‌ها، تجهیزات سرمایشی، نودهای شبکه و دستگاه‌های کلاینت و سرور روی آن مستقر می‌شوند. زیرساخت شبکه به دو گروه اصلی تقسیم می‌شود.

گروه اول: پیکربندی فیزیکی شبکه را توصیف می‌کنند و به کابل‌‌ها، کارت‌های شبکه، روترها، سوییچ‌ها، سرورها، پچ‌پنل‌ها، رک‌ها و در مجموع تجهیزات سخت‌افزاری اشاره دارند. شناسایی این بخش کار چندان پیچیده‌ای نیست و جایگاه هر یک از سخت‌افزارها در زیرساخت مشخص شده و تعریف خاص خود را دارند.

گروه دوم: پیکربندی منطقی شبکه را توصیف می‌کنند و به موارد مختلفی مثل سرویس سامانه نام دامنه، پروتکل‌های شبکه، پروتکل پیکربندی پویای میزبان، پروتکل‌های آدرس‌دهی، گیت‌وی‌ها، پروتکل‌های دسترسی از راه دور، مکانیزم‌های امنیتی، نرم‌افزارهای کلاینت و….. اشاره دارند. پیکربندی منطقی در مقایسه با پیکربندی سخت‌افزاری ظرافت‌ها و پیچیدگی‌های بیشتری دارد، زیرا شما با طیف گسترده‌ای از فناوری‌ها و راه‌حل‌های نرم‌افزاری در ارتباط هستید.

مهم‌ترین بخش پیکربندی منطقی، پروتکل‌ها هستند. پروتکل‌ها به تمامی کلاینت‌های تحت شبکه اعلام می‌دارند بر مبنای چه خط‌مشی‌ای قادر به ارسال و دریافت اطلاعات هستند. امروزه پروتکل‌های مختلفی در دنیای شبکه وجود دارند که برخی از آن‌ها همه‌منظوره و برخی خاص منظوره هستند. اما بیشتر آن‌ها مبتنی بر مدل مرجع osi هستند. پروتکل tci/ip پرکاربردترین پروتکل حال حاضر است که تمامی دستگاه‌های متصل به شبکه‌های محلی و اینترنت به روش‌های مختلف از این پروتکل و زیرمجموعه‌های آن استفاده می‌کنند. با استفاده از این پروتکل کاربر می‌تواند با سهولت به اینترنت متصل شده و از سرویس‌های پر کاربردی مثل ftp یا خدمات ابرمحور استفاده کند.

یکی از نکات مهمی که باید در زمان طراحی زیرساخت شبکه به آن دقت کنید طراحی مدل مفهومی و منطقی است، زیرا معماران و مهندسان شبکه قبل از هر چیز باید اطلاعات دقیقی درباره محیطی که قرار است تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در آن مستقر شوند و به یکدیگر متصل شوند در اختیار داشته باشند.

طراحی زیرساخت شبکه

منظور از زيرساخت شبكه بستری نرم‌افزاری و سخت‌افزاری به منظور ساخت کانال‌های ارتباطی برای کاربران و دسترسی ساده به خدمات و سرویس‌ها است. یک زيرساخت شبکه ایده‌آل، بايد توانایی پاسخ‌گویی به تمامی نیازهای کاربران و سازمان را داشته باشد و تمامی این موارد در مرحله امکان‌سنجی مورد بررسی قرار گرفته باشند.

به‌طور مثال، مواردی نظیر محدوده جغرافیایی استقرار، تعداد و نوع کاربران و مقدار ترافیک تولیدی در مبدا و مقصد توسط کاربران، سرعت و امنیت بررسی شده باشند. برای دستیابی به چنین هدفی و پیاده سازی  یک بستر يكپارچه باید تمامی درخواست‌های حال و آینده بررسی و پيش‌بيني شوند و شبکه بر مبنای جدیدترین دستاوردها و فناوری‌های روز طراحی شود. بر مبنای این تعریف باید بگوییم که طراحی زیرساخت شبکه شامل موارد زیر است:

1. آماده‌سازی درخواست طرح پیشنهادی (RFP) سرنام Request for Proposal و بررسی نیازها برای اجرای زیرساخت شبکه
2. طراحی و اجرای زیرساخت های شبکه کامپیوتری
3. نصب و اجرای انواع ترانکینگ و کانال‌های ارتباط کابل
4. کابل‌کشی ساختاریافته شبکه منطبق با استانداردهای جهانی در ارتباط با کابل‌های مسی و فیبر نوری، سانترال، VoIP، استقرار درست تجهیزات ups و….
5. مستند‌سازی و ارایه نقشه شبکه کابلی یا بیسیم
6. نصب و راه اندازی انواع تجهیزات زیرساخت شبکه مثل روترها، سوئیچ‌ها، مودم‌های مخابراتی، اکسس‌پوینت‌ها، تکرارگرها و….
7. تجزيه و تحليل نيازمندي‌هاي مراکز داده
8. طراحي و پیاده سازی زير‌ساخت فيزيكي پسیو و منطقی مرکز داده
9. طراحی و اجرای راه‌حل‌های ارتقا و بهینه‌سازی زیرساخت ارتباطی موجود

مراحل طراحی زیرساخت شبکه

با توجه به این‌که طراحی شبکه اولین و مهم‌ترین گام قبل از راه اندازی شبکه است باید به نکات مهمی دقت کنید تا مجبور نشوید در اواسط کار به دلیل نادیده گرفتن برخی جزییات تغییرات اساسی در طرح اعمال کنید. طراحی شبکه‌های سیمی و بیسیم از بسیاری جهات شباهت‌هایی ‌با یکدیگر دارند، اصلی‌ترین تفاوت این دو طرح این است که شما در طراحی شبکه‌های سیمی با معضل تداخل فرکانس‌های رادیویی روبرو نیستید و کلاینت و تجهیزات شبکه قرار نیست از جای خود تغییر کنند، زیرا محل قرارگیری کابل‌ها، سوکت‌‌ها، پریزها و براکت‌ها از قبل مشخص می‌شوند و همه چیز ثابت هستند.

تنها نکته‌ای که باید در شبکه‌های سیمی به آن‌ها دقت کنید، عدم عبور کابل‌های شبکه از نزدیکی کابل‌های برق است، هرچند با وجود کابل‌های قدرتمندی مثل sftp و نمونه‌های مشابه مشکل نویز و امواج الکترومغناطیس تا حدود زیادی برطرف شده است.

1. طراحی منطقی شبکه

طراحی منطقی شبکه یعنی بررسی زیرساخت‌ها، تخمین هزینه‌ها، آگاهی از نیازمندی‌ها و الزامات کسب‌وکار، محدودیت‌ها، خط‌مشی‌ها، ارایه خدمات کاربری به کارمندان و مشتریان سازمان و موارد این چنینی. به بیان دقیق‌تر در طراحی منطقی شبکه سعی می‌شود به سنجه‌های مهمی پرداخته شود که قرار است شالوده اصلی یک زیرساخت را شکل دهند.

در زیرساخت و شبکه می‌خواهیم طراحی و نصب يک شبکه جديد را آغاز کنیم یا به دنبال ارتقا شبکه فعلی هستیم. در هر دو حالت، باید اطلاعات لازم درباره سنجه‌های مهم را قبل از طراحی منطقی شبکه، جمع‌آوری کنیم. به‌طور مثال، با توجه به خدماتی که شرکت قصد ارایه آن‌ها به سرويس‌گيرندگان شبکه را دارد باید الگوهای ترافيک شبکه را ارزیابی کنیم.

یکی از مهم‌ترین نکاتی که در مرحله طراحی منطقی شبکه باید به بررسی آن بپردازیم شناسایی گلوگاه‌ها و نقاط پایانی هستند که باعث کندی ترافيک شوند. اصلی‌ترین عاملی که باعث بروز این مشکل می‌شود وجود مسيرهای مختلف برای دسترسی به منابع است. به‌طور مثال، اگر به شکل غیر اصولی از دیوارهای آتش، سامانه‌های تشخیص نفوذ و پیشگیری از نفوذ استفاده کنید هرگونه فرآیند ارسال و دریافت اطلاعات با تاخیر زیاد انجام شود که افت ترافیک را به همراه دارد.

در نمونه دیگری اگر از شبکه‌های vlan متداخل استفاده کنید، به‌طوری که کلاینت‌ها مجبور شوند برای اتصال به منبع از هاپ‌های (Hops) مختلف عبور کنند با مشکل عدم توازن یا اگر در این مرحله برنامه مشخصی برای محدود کردن ترافیک کلاینت‌ها نداشته باشید و با مفهوم متعادل‌سازی بار (Load balancing) آشنا نباشید، یک کلاینت ممکن است پس از اتصال به اینترنت بیش از ظرفیت خود از پهنای باند استفاده کند و سایر کلاینت‌ها در دسترسی به شبکه با مشکل روبرو شوند. تمامی این موارد باید در مرحله طراحی منطقی شبکه بررسی شوند.

پس از پیاده سازی  طراحی منطقی و برطرف کردن مشکلات احتمالی و شناسایی کاستی‌ها در مرحله بعد، مهندسان شبکه به مرحله امکان‌سنجی می‌روند و محیط فیزیکی را بررسی می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند آیا زیرساختی که طراحی کرده‌اند امکان پیاده سازی در محیط را دارد یا خیر.

اگر همه چیز مطابق با استانداردهای موردنظر معماران یا مهندسان شبکه باشد، نوبت به طراحی فیزیکی و پیاده سازی می‌رسد. این فرایند ممکن است پیاده سازی شبکه بی‌سیم که مبتنی بر تجهیزات رادیویی یا شبکه سیمی که نیازمند کابل‌کشی است را شامل شود.

2. تشخیص و تعیین نیاز مشتری و تجهیزات شبکه:برای کسب و جمع‌آوری اطلاعات موردنیاز از مشتری باید چند جلسه با مشتری داشته باشید و با مهندسان و مدیران هر بخش به شکل مجزا صحبت کنید. تنها در این صورت است که می‌توانید نیاز هر بخش را به شکل دقیقی شناسایی کنید. از پرسش‌های مهمی که در این جلسات باید مطرح کنید عبارتند از:

• هدف شما از پیاده سازی  شبکه در مجموعه چیست؟
• قرار است چه برنامه‌ها و خدماتی در شبکه پیاده سازی شده یا از طریق شبکه در دسترس دیگران قرار گیرند؟
• چه مقدار بودجه برای راه اندازی و پشتیبانی شبکه در نظر گرفته‌اید؟
• آیا ممکن است در آینده مجبور به گسترش شبکه شوید؟

در پروژه طراحی شبکه های کامپیوتری پس از آن‌که اطلاعات موردنیاز را از مشتری دریافت کردید، باید بر مبنای پاسخ‌هایی که دریافت کرده‌اید به فکر طراحی و راه اندازی شبکه باشید. به‌طور مثال، کیفیت پشتیبانی و پاسخگویی به مشتری مهم‌تر است یا برای سازمان تعامل بهتر کارمندان با یکدیگر و مواردی مثل اشتراک‌گذاری اسناد و فایل‌ها اهمیت دارد؟ به‌طور مثال، اگر سازمان در نظر دارد خدماتی را به مشتریان خود ارایه کند، باید پهنای باند کافی برای این منظور اختصاص پیدا کند. تمامی شرکت‌ها با محدودیت‌ در طراحی شبکه کامپیوتری روبرو هستند، به همین دلیل گاهی اوقات محدودیت‌های مالی و زمانی باعث می‌شوند، اصولی که برای طراحی در نظر گرفته‌اید با تغییراتی همراه باشند.

3. طراحی توپولوژی شبکه و راهکارهای مرتبط: پس از آن‌که نیازسنجی‌ها و الزامات، محدودیت‌ها، اهداف و بودجه‌ای که برای طراحی و راه اندازی شبکه در نظر گرفته شده مشخص شدند، در مرحله بعد باید چگونگی اتصال تجهیزات به یکدیگر مشخص شوند.

از بین انواع توپولوژی‌های شبکه‌های کامپیوتری، بهترین انتخاب گزینه‌ای است که کمترین هزینه و سرباره اضافی را به شبکه وارد کند و  عملکرد بهینه‌ای دارد. انتخاب توپولوژی به نوع شبکه‌ای که در نظر دارید پیاده سازی کنید بستگی دارد. در بیشتر موارد مجبور هستید از رویکرد ترکیبی در این زمینه استفاده کنید. از توپولوژی‌های مهم و پر کاربرد در این زمینه عبارتند از توپولوژی خطی، رینگ، ستاره و مش. برای آشنایی بیشتر با شبکه و اواع شبکه و انواع توپولوژی شبکه مقاله “شبکه چیست ؛ تعریف کامل انواع شبکه و توپولوژی های آن” را مطالعه کنید.

4. اجرای گام به گام طراحی: پس از طراحی و تعیین نوع توپولوژی موردنیاز، باید شبکه را گام به گام پیاده سازی کنید. یعنی مشخص کنید در هر مرحله باید چه کارهایی انجام شود و چه مقدار زمان نیاز است. تنها در صورت داشتن برنامه مدون است که می‌توانید بدون مشکل در هر مرحله طراحی را به جلو برده، عیب‌یابی‌های لازم را انجام داده و تغییرات را اعمال کنید.

5. آزمایش شبکه قبل از نهایی کردن آن: برای آن‌که اطمینان حاصل کنید، شبکه به همان شکلی که انتظار داشتید، پیاده سازی شده است، باید قبل از تکمیل و نهایی کردن طرح، یک‌بار به‌شکل آزمایشی آن‌را پیاده سازی کنید. با انجام این کار مشکلات و باگ‌های موجود شناسایی می‌شوند و نظر کارفرما را به‌دست خواهید آورد و قادر هستید تغییرات موردنیاز را اعمال کنید.

6. رشد احتمالی شبکه سازمانی را در نظر بگیرید: طراحی شبکه های کامپیوتری باید منعطف و توسعه‌پذیر باشند. به‌طور معمول، شبکه‌ها در گذر زمان رشد می‌کنند و کمتر سازمان بزرگی را پیدا می‌کنید که مجبور نشود در این مدت زیرساخت ارتباطی را گسترش دهد. مثلا ممکن است کارمندان جدیدی به سازمان اضافه شوند یا تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه سیمی افزایش پیدا کنند یا بالعکس، از تعداد کارمندان کاسته شود. تمامی این نکات را باید در نظر بگیرید و در قالب خدمات پشتیبانی به این نکات اشاره کنید.

نقشه شبکه چیست؟

نقشه شبکه به نمای بصری از معماری و ساختار شبکه اشاره دارد که با استفاده از آن اشکال مختلفی که بیان‌گر تجهیزات شبکه هستند، اتصالات و ارتباطات میان آن‌ها ترسیم می‌شود تا مهندسان و تکنسین‌های شبکه درک بهتری از مکان قرارگیری تجهیزات پیدا کنند.

به‌طور خلاصه، در طراحی نقشه شبکه کامپیوتری باید به موارد زیر دقت کنید:

1. مسیر عبور کابل‌کشی شبکه
2. بررسی دقیق و طرح‌ریزی فیزیکی
3. محل قرارگرفتن گره‌ها، سامانه‌ها و تجهیزات
4. برآوردسنجی منابع فناوری‌اطلاعات و خدماتی که باید ارایه شوند
5. پیش‌بینی مراحل عملیات تعمیر و نگهداری شبکه (تجهیزات به گونه‌ای استقرار پیدا نکنند که فرایند نگه‌داری و تعمیر آن‌ها با مشکل روبرو شود.)
6. راه اندازی شبکه منطبق با توپولوژی مشخص شده
7. برنامه‌ریزی برای پشتیبانی کوتاه و بلند مدت
8. شناسایی دقیق تجهیزاتی که قرار است در شبکه استفاده شوند به همراه موقعیت فیزیکی آن‌ها

مجموعه نکاتی که در قالب طراحی شبکه، زیرساخت شبکه، توپولوژی‌ها و مراحل لازم برای طراحی شبکه به آن‌ها اشاره کردیم، مادامی که توانایی طراحی نقشه شبکه را نداشته باشید کمک چندانی نمی‌کنند. به بیان دقیق‌تر، تمامی کارشناسان شبکه خبره و سازمان‌های بزرگ در زمینه طراحی و راه اندازی شبکه قبل از هرگونه اقدامی نقشه شبکه را طراحی می‌کنند و سپس سناریو عملی شبکه را به مرحله اجرا در می‌آورند.

نقشه شبکه نه تنها به معماران شبکه کمک می‌کند مکان قرارگیری تجهیزات در یک محل را به شکل دقیقی ترسیم کنند، بلکه به مهندسان شبکه کمک می‌کنند بدون مشکل تجهیزات را در محل مربوطه مستقر کنند. نقشه طراحی شبکه در ساده‌ترین شکل مطابق با تصویر زیر است.

نرم افزار طراحی شبکه کامپیوتری

امروزه از نرم‌افزارهای مختلفی برای آماده سازی نقشه از تجهیزات و ارتباطات میان گره‌ها استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها آنلاین و برخی آفلاین هستند. این نرم‌افزارها کمک می‌کنند تا محل گره‌های شبکه را ترسیم کنید، در نقشه‌ای جداگانه مسیر کابل‌ها و گره‌ها را مشخص کنید و به اصطلاح یک دیاگرام شبکه آماده کنید. از مهم‌ترین نرم‌افزارها در این زمینه باید به GNS3 و LanFlow و visio و سیسکو پکت تریسر و اشاره کرد.

در طراحی نقشه شبکه کامپیوتری کارشناسان شبکه به دو شیوه عمل می‌کنند:

1. افرادی که از نرم‌افزارهایی مثل پکت تریسر برای پیاده سازی و آزمایش شبکه‌ها در یک محیط آزمایشی استفاده می‌کنند.
2. افرادی که از نرم‌افزارهای تخصصی برای پیاده سازی یک مدل مفهومی استفاده می‌کنند و در ادامه آن‌را به محیط فیزیکی منتقل می‌کنند.

یکی از قدرتمندترین سرویس‌های آنلاینی که برای طراحی نقشه سایت در دسترس سرپرستان شبکه قرار دارد و قابلیت ذخیره‌سازی طرح‌ها روی فضای ابری یا محلی را دارد https://app.diagrams.net/ است. هنگامی که آدرس فوق را در مرورگرتان وارد می‌کنید تصویری همانند شکل زیر مشاهده می‌کنید:

اگر حساب کاربری در گوگل‌درایو یا وان‌درایو دارید، نقشه‌ای که طراحی می‌کنید به‌شکل خودکار روی این سرورهای ابری ذخیره می‌شوداما بیشتر کارشناسان شبکه ترجیح می‌دهند طرح خود را روی رسانه محلی ذخیره کنند. هنگامی که گزینه مدنظر را انتخاب کردید، صفحه طراحی همانند شکل زیر در اختیارتان قرار می‌گیرد.

در مرحله بعد باید روی گزینه File و سپس New کلیک کنید. با انجام این‌کار تصویری همانند شکل زیر نشان داده می‌شود. همان‌گونه که مشاهده می‌کنید، امکان ترسیم انواع مختلفی از الگوها بر مبنای شبکه‌ای که قصد ترسیم آن‌را دارید قابل انتخاب است. در این‌جا یک الگوی ابری (مبتنی بر آژر) را انتخاب کرده و نامی برای فایلی که قرار است ساخته شود در نظر گرفته‌ایم.

هنگامی که طرح موردنظرتان را انتخاب کردید، روی دکمه Create کلیک کنید تا قالب اولیه ساخته شود. تصویری همانند شکل زیر را مشاهده می‌کنید.

اکنون پنلی در سمت چپ تصویر برای اضافه کردن مولفه‌ها و تجهیزاتی است که قرار است در شبکه قرار بگیرند در اختیارتان قرار می‌گیرد. این عناصر بصری بر مبنای الگویی که در مرحله قبل انتخاب می‌کنید در اختیارتان قرار می‌گیرد.

دقت کنید تمامی عناصر گرافیکی که روی بوم قرار می‌گیرند قابلیت ویرایش دارند و از پنل سمت راست می‌توانید برای تغییر خصلت‌های گرافیکی آن‌ها استفاده کنید. تمامی این عناصر قابل ویرایش، حذف یا تغییر هستند و در این زمینه انعطاف‌پذیری زیادی دارید. به‌طور مثال، اگر در مرحله ساخت نقشه، گزینه Network را انتخاب کنید، یک تصویر اولیه همانند شکل زیر را مشاهده می‌کنید.

طراحی شبکه با Visio

visio یکی از بهترین نرم‌افزارهای طراحی نقشه شبکه است. از طریق ترسیم نقشه شبکه با visio می‌توان کارآمدترین دیاگرام‌ها را برای مراکز داده، توپولوژی‌های شبکه و…. ترسیم کرد. درست است که ترسیم نقشه شبکه با visio فرایند ساده‌ای است، اما باید برخی اصول اولیه را رعایت کنید تا خروجی کار قابل استفاده باشد.

این نرم‌افزار مبتنی بر سیستم‌عامل ویندوز است و قابلیت نصب روی نگارش‌های مختلف ویندوز را دارد. بدون اغراق باید بگوییم در میان ابزارهای طراحی نقشه شبکه، نرم افزار visio را می‌توان پیشرفته‌ترین، حرفه‌ای‌ترین و مدرن‌ترین ابزاری توصیف کرد که منطبق با استانداردهای جهانی است. به همین دلیل طراحان شبکه و مدیران فناوری‌اطلاعات و حتا توسعه‌دهندگان وب نیز از visio برای ساخت نمودارها و دیاگرام‌ها استفاده کنند.

از مهم‌ترین قابلیت‌های نرم‌افزار فوق به موارد زیر باید اشاره کرد:

1. مصورسازی ارتباطات یک گروه کاری
2. ارائه طیف گسترده‌ای از قالب‌ها و طراح‌های بصری موردنیاز برای ترسیم نقشه‌ها
3. قابلیت رسم نمودارهای شبکه، دیاگرام گردش کار و مدل‌های پایگاه داده
4. ذخیره‌سازی نمودار‌ها
5. امکان انتخاب فرمت تصویر خروجی
6. قابل استفاده در ارتباط با پروژه‌های صنعتی بزرگ
7. دسترسی به طیف بسیار گسترده‌ای از اشکال از پیش تعریف شده و نمادها
8. ارایه الگوهای نموداری از پیش تعریف شده
9. ایجاد نمودار قالب‌های سفارشی
10. قابلیت بزرگ‌نمایی با ویژگی‌های بصری ساده
11. قابلیت ارسال نمودارهای ساخته شده به برنامه‌های دیگر
12. قابلیت وارد کردن الگوهای گرافیکی و تصاویر در نمودارها
13. قرار دادن لینک پیوند نمادها به نمودارهای دیگر
14. ارایه طیف گسترده‌ای از فلوچارت‌ها
15. برچسب‌زنی اتصالات متصل به کابل‌ها
16. برچسب‌زنی اشکال و نمادها

تجهیزات زیرساخت شبکه

تجهیزات زیرساخت شبکه به نوع شبکه‌ای که قصد استقرار آن‌را دارید بستگی دارند. در حالت کلی، در بحث زیرساخت شبکه، حضور برخی از ملزومات ثابت هستند که از آن جمله به موارد زیر باید اشاره کرد:

تجهیزات اکتیو شبکه (تجهیزاتی که برای فعالیت به جریان برق نیاز دارند)

کارت شبکه: کارت شبکه NIC واسط شبکه است. این مولفه سخت‌افزاری که روی شکاف PCI مادربورد یا به شکل دانگل یواس‌بی به کامپیوتر یا سرور متصل می‌شود، امکان برقراری ارتباط با انواع مختلفی از شبکه‌های سیمی و بی‌سیم را فراهم می‌کند.

اکسس‌پوینت: نقطه دسترسی (WAP) به تجهیزاتی گفته می‌شود که عملکردی یکسان با سوییچ‌ها دارند، با این تفاوت که در شبکه‌های بی‌سیم از آن‌ها استفاده می‌شود و قابلیت برقراری ارتباط کلاینت‌های بی‌سیم را دارند.

سوییچ: وظیفه اتصال گره‌های شبکه به یکدیگر و ارسال درست بسته‌های اطلاعاتی و مدیریت ترافیک را دارد. سوییچ‌ها در لایه 2 یا 3 شبکه کار می‌کنند و برای انتقال بسته‌ها از یک گره به گره دیگر از مک‌آدرس دستگاه‌ها و جدول مک استفاده می‌کنند.

روتر: مسیریاب یک مولفه سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری است که وظیفه تجزیه و تحلیل بسته‌های اطلاعاتی که قرار است در یک شبکه محلی یا بین شبکه‌های محلی مبادله شوند را بر عهده دارد. روتر آدرس آی‌پی مقصد یک بسته را بررسی کرده و بهترین مسیر برای انتقال بسته را مشخص می‌کند.

پرینت سرور: مولفه‌ای است که به کاربران اجازه می‌دهد با سهولت بیشتری به چاپگر تحت شبکه دسترسی داشته باشند.

مبدل فیبرنوری: مبدل‌ها به منظور تبدیل سیگنال‌های ارسالی یا دریافتی سیگنال‌های نوری به ماهیتی قابل فهم برای تجهیزات و بالعکس استفاده می‌شوند.

تجهیزات پسیو شبکه (تجهیزاتی که انجام فعالیت نیازی به برق ندارند)

کابل‌های شبکه: کابل‌های شبکه یا همان زوج به هم تابیده جفت سیم‌های رنگی هستند که ضخامت، پهنای باند و سرعت‌های مختلفی دارند و برای انتقال اطلاعات یا انتقال همزمان اطلاعات و برق از آن‌ها استفاده می‌شوند. این کابل‌ها در دسته‌بندی‌های مختلف (Categories) به بازار عرضه شده‌اند.

کابل‌های فیبرنوری: کابل فیبرنوری رشته باریک و بلندی از جنس شیشه یا پلاست است که قابلیت هدایت نور را دارد. فیبرنوری پهنای باند زیادی به نسبت کابل‌های عادی ارایه می‌کند و رسانه خوبی برای انتقال تصویر، صدا و… است. در حالی که فیبرنوری سرعت بسیار زیادی دارد، اما به نسبت کابل‌های مسی مشکلات خاص خود را دارد. یکی از بزرگ‌ترین مشکلات در این زمینه هزینه زیاد پیاده سازی  این کابل‌ها است.

آنتن‌های تقویتی: برای بهبود سیگنال‌های بی‌سیم از آن‌ها استفاده می‌شود.

رک شبکه: از رایج‌ترین تجهیزات زیرساخت شبکه‌های کامپیوتری است. رک محفظه فلزی است که برای نگهداری و محافظت از تجهیزات مختلف شبکه مانند کابل‌ها، سوئیچ‌ها، پچ‌پنل‌ها، سرورها، تجهیزات مخابراتی، UPSها، تجهیزات ذخیره‌ساز و…. استفاده می‌شود.

تجهیزات ذخیره ساز تحت شبکه: NAS و SAN راه‌حلی کارآمد برای افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی است. این دستگاه‌ها ضمن آن‌که ظرفیت ذخیره‌سازی را بیشتر می‌کنند دسترسی به قابلیت‌های مختلفی مثل اشتراک‌گذاری فایل‌ها، آرشیو ساده یا پیاده سازی یک راه‌حل چندرسانه‌ای را فراهم می‌کنند.