ENSA 11 – Návrh siete (Network Design)
Vlastnosti
| predmet | Informačné a sieťové technológie |
| typ | poznámky |
| kurz | CCNA3 – ENSA (Enterprise Networking, Security, and Automation) |
| modul | 11 |
| zdroj | Cisco NetAcad – CCNA3_IV_IST_2026_27, Module 11: Network Design |
Hierarchické siete · škálovateľné siete · hardvér switchov · hardvér routerov. Súvisí s T09 – Siete LAN, WAN, VLAN, T10 – Hardvér počítačových sietí a T18 – Algoritmy, vývojové diagramy a VLSM (redundancia na L2, EtherChannel).
1. Hierarchické siete
- Podniková sieť musí: podporovať kritické aplikácie, konvergovanú prevádzku (dáta, hlas, video), rôzne obchodné potreby a centralizovanú správu.
- Cisco Borderless Network – jednotný rámec pre drôtový aj bezdrôtový prístup, politiky a správu na hierarchickej, škálovateľnej a odolnej infraštruktúre.
- Princípy návrhu: hierarchia, modularita, odolnosť (resiliency), flexibilita.
- Resilient – sieť je vždy dostupná,
- Modular – dá sa rozšíriť a pridávať služby na požiadanie,
- Flexible – využíva všetky zdroje, zdieľanie záťaže.
Trojvrstvový model
| Vrstva | Úloha |
|---|---|
| Access (prístupová) | pripojenie koncových zariadení (network access), okraj siete, PoE, port security, VLAN |
| Distribution (distribučná) | spája access a core; smerovanie medzi VLAN, QoS, bezpečnosť (ACL), agregácia |
| Core (jadro) | vysokorýchlostná chrbtica (backbone), izolácia porúch, redundancia, čo najmenej spracovania |
- Dvojvrstvový model / collapsed core – distribučná a core vrstva zlúčené do jednej (menšie siete).
- Topológia kampusu pri viacerých budovách → extended star (rozšírená hviezda).
2. Škálovateľné siete
Odporúčania:
-
modulárne, rozšíriteľné zariadenia alebo stohované/klastrované,
-
hierarchický návrh (moduly sa dajú pridať/meniť),
-
hierarchická adresácia IPv4/IPv6 (sumarizácia),
-
routery alebo multilayer switche na obmedzenie broadcastov,
-
redundantné linky medzi kritickými zariadeniami (access ↔ distribution ↔ core) – na L2 vyžaduje STP,
-
viac liniek naraz – EtherChannel (link aggregation) alebo rovnaké cesty (ECMP) → viac šírky pásma,
-
škálovateľný routing protokol (OSPF – hierarchia oblastí, rýchla konvergencia),
-
bezdrôtová konektivita – rozšíri prístupovú vrstvu, mobilita.
-
Failure domain (doména poruchy) – časť siete zasiahnutá pri výpadku zariadenia/služby. Zmenšuje sa pomocou switch block prístupu (bloky budov fungujú nezávisle) a routermi/L3 switchmi.
-
EtherChannel – zlúči viac fyzických liniek do jednej logickej (STP ich neblokuje).
3. Hardvér switchov
- Kategórie: campus LAN, cloud-managed (Meraki), data center, service provider (agregujú prevádzku na okraji siete poskytovateľa), virtual networking.
- Form factor:
- fixed configuration – pevný počet portov,
- modular – šasi s vymeniteľnými líniovými kartami (line cards),
- stackable – prepojené špeciálnym káblom, spravujú sa ako jeden veľký switch.
- Výška v racku = rack units (U).
- Port density – počet portov na jednom switchi.
- Forwarding rate – koľko dát switch spracuje za sekundu. 48-portový gigabitový switch pri plnej rýchlosti = 48 Gb/s (wire speed).
- PoE – napájanie po ethernetovom kábli (AP, IP telefóny, kamery). PoE pass-through – switch napájaný z nadradeného switcha môže ďalej napájať zariadenia (Catalyst 2960-C).
- Multilayer (L3) switch – vie routovaciu tabuľku, routing protokoly, forwarding IP takmer rýchlosťou L2; nasadzuje sa v core a distribution.
- Výber switcha: cena, hustota portov, napájanie, spoľahlivosť, rýchlosť portov, frame buffers, škálovateľnosť.
4. Hardvér routerov
- Router smeruje podľa sieťovej časti (prefixu) cieľovej IP, vyberá náhradnú cestu pri výpadku. Rozhranie routera v LAN = default gateway.
- Ďalšie funkcie: obmedzenie broadcastov, prepojenie vzdialených lokalít, logické zoskupenie používateľov, bezpečnosť (ACL).
- Kategórie Cisco routerov:
- Branch – jednoduchá konfigurácia a správa pre LAN a WAN pobočiek,
- Network edge – vysoký výkon a bezpečnosť, spájajú kampus, dátové centrum a pobočky; zákazníci majú prístup kedykoľvek a kdekoľvek,
- Service provider – end-to-end služby pre predplatiteľov,
- Industrial – podnikové funkcie v drsnom prostredí.
- Fixed (vstavané rozhrania) vs. modular (sloty na výmenu rozhraní). Rozhrania: FastEthernet, GigabitEthernet, Serial, optické.
Krátka ústna odpoveď
Podnikové siete sa navrhujú hierarchicky v troch vrstvách: prístupová (pripojenie koncových zariadení), distribučná (smerovanie, QoS, ACL) a core (rýchla chrbtica a izolácia porúch); v menších sieťach sa distribučná a core zlučujú (collapsed core). Škálovateľnosť zabezpečujú modulárne zariadenia, hierarchická adresácia, redundantné linky so STP, EtherChannel, škálovateľný routing (OSPF) a bezdrôtový prístup; failure domain sa zmenšuje switch blokmi. Switche majú form factor fixed, modular alebo stackable a posudzuje sa hustota portov, forwarding rate a PoE; routery delíme na branch, network edge, service provider a industrial.
Kvíz – kľúčové otázky z kurzu
- Vždy dostupná sieť → resilient; rozšíriteľná na požiadanie → modularity; využíva všetky zdroje → flexible.
- Izolácia porúch a vysokorýchlostná chrbtica → core; priame pripojenie používateľov → access; routing, bezpečnosť → distribution.
- Collapsed core → zlúčenie distribučnej a core vrstvy.
- Viac budov, cenovo efektívne → extended star.
- Oblasť zasiahnutá poruchou → failure domain; zmenšenie → switch block.
- Redundantné linky v switched sieti vyžadujú → STP; viac liniek ako jedna logická → EtherChannel.
- Vymeniteľné líniové karty → modular; spravované ako jeden → stackable; počet portov → port density; dáta za sekundu → forwarding rate.
- Routing rýchlosťou blízko L2 → multilayer switch.
- PoE pass-through → switche, telefóny a AP dostávajú napájanie z nadradeného switcha.
- Prístup zákazníkov kedykoľvek a kdekoľvek → network edge routers; drsné prostredie → industrial.
Predchádzajúci: ENSA 10 – Správa siete · Ďalej: ENSA 12 – Riešenie problémov v sieti · Späť: CCNA3 – ENSA