Оптимальная организация обмена данными в локальной сети и управление локальной сетью с использованием облачных систем

Мадрахимов З.Е.

Ташкентский университет информационных технологий имени Мухаммада аль-Хоразми, Ургенчский филиал

Аннотация: В этой статье представлена информация об аспектах физического расположения сетевых устройств в локальной сети (LAN), на которые следует обращать внимание при их размещении наиболее удобным и оптимальным способом. Предоставлены несколько протоколов безопасного обмена данными для обеспечения безопасного обмена данными между пользователями в среде локальной сети.

Ключевые слова: облачная система, QoS (качество обслуживания), виртуальное проектирование, межсетевой экран.

Введение

Топология сети: физическое расположение и взаимосвязь устройств в сети могут существенно повлиять на эффективность обмена данными. Часто используемые топологии включают звездообразную, шинную, кольцевую и ячеистую конфигурации. Анализ конкретных потребностей и ограничений вашей локальной сети поможет определить наиболее подходящую топологию.

Принимая во внимание вышесказанное, после выбора топологии сети необходимо правильно выбрать расположение сетевых устройств на основе выбранной топологии, особенно в беспроводной локальной зоне, это очень важно. Поэтому лучше использовать облачные системы, которые создают виртуальную карту беспроводной сети, анализируя предсуществующие условия, что помогает учитывать любые внешние и внутренние воздействия при построении современных беспроводных локальных сетей.

Для виртуального проектирования беспроводной локальной сети при написании этой статьи использовалась облачная система Tp-link Omada, и были выделены многие другие возможности облачной системы Tp-link Omada.

Облачная система tp-link Omada предлагает централизованное управление с помощью программного обеспечения контроллера Omada и облачного доступа, помогая сетевым администраторам легко управлять всей сетью из одного места. Возможность управления, настройки и визуализации всей сети с любого подключенного ПК делает централизованное управление корпоративной Wi-Fi сетью более эффективным и экономичным, чем когда-либо прежде. Облачная система tp-link Omada в настоящее время включает управляемые программным обеспечением точки доступа 802.11n, 802.11ac, 802.11ax.

Кроме того, возможности облачной системы Tp-link Omada очень широки, поэтому, не отклоняясь от темы, мы можем войти в любой строительный проект из раздела карты после установки облачной системы Tp-link Omada для определения виртуального примерного расположения беспроводной локальной сети (рис. 1.1).

Рисунок 1 – Размещение плана здания и устройств беспроводной локальной сети в облачной системе TP-link Omada

После размещения схемы здания и устройств беспроводной локальной сети в облачной системе TP-link Omada мы можем видеть виртуальное состояние, показатели точности которого почти неотличимы от реального состояния (рис. 1.2).

Рисунок 2 – Состояние после размещения схемы здания и устройств беспроводной локальной сети в облачной системе TP-link Omada

Протоколы и стандарты

Обеспечение использования стандартизированных сетевых протоколов, таких как Ethernet, Wi-Fi, TCP/IP и т.д., может облегчить беспрепятственный обмен данными между устройствами. Соблюдение общепринятых в отрасли протоколов обеспечивает совместимость и масштабируемость.

Ethernet - это семейство связанных протоколов, которые определяют, как данные передаются по кабелям Ethernet - это не один протокол. Существует много частей семейства протоколов Ethernet, включая управление аппаратным обеспечением, отправку и получение данных и управление коллизиями данных.

Wi-Fi также является связанным семейством протоколов, которые определяют, как данные передаются по беспроводным соединениям. Фактически, Wi-Fi является товарным знаком, а общий термин для этого типа сети - WLAN. Любое устройство с логотипом Wi-Fi использует протокол Wi-Fi и, следовательно, может подключаться к другим устройствам с поддержкой Wi-Fi.

Транспортные протоколы - TCP и UDP
Как TCP, так и UDP контролируют, как пакеты подготавливаются к отправке через Интернет и что с ними происходит, когда они получены другой стороной.

TCP является наиболее широко используемым из двух и также наиболее надежным. Используя TCP, пакеты адресуются и отслеживаются по сети, чтобы гарантировать их безопасное достижение пункта назначения. Любые пакеты, которые не достигают пункта назначения, повторно отправляются отправителем. UDP, с другой стороны, не отслеживает пакеты, что означает, что все отправляется один раз, и если пакеты не приходят, они не отправляются снова. Преимущество использования UDP заключается в том, что он намного быстрее, и поэтому он часто используется в онлайн-играх или прямой трансляции, где качество менее важно, чем скорость.

Основные аспекты управления локальной сетью

Управление полосой пропускания: Правильное распределение и управление доступной полосой пропускания имеет важное значение. Это может включать такие методы, как приоритизация трафика, политики качества обслуживания (QoS) и балансировка нагрузки для оптимизации передачи данных.

Сегментация сети: Разделение локальной сети на логические подсети или VLAN помогает удерживать трафик в определенных сегментах, уменьшает перегрузку и улучшает общую производительность.

Коммутация и маршрутизация: Выбор и конфигурация сетевых коммутаторов и маршрутизаторов могут значительно повлиять на эффективность обмена данными. Необходимо учитывать такие факторы, как скорость портов, пропускная способность коммутации и алгоритмы маршрутизации.

Безопасность и контроль доступа: Внедрение соответствующих мер безопасности, таких как межсетевые экраны, списки контроля доступа и виртуальные частные сети (VPN), может помочь защитить целостность и конфиденциальность обмена данными в локальной сети.

Мониторинг и устранение неисправностей: Регулярный мониторинг производительности сети, выявление узких мест и упреждающее устранение неисправностей может помочь обеспечить оптимальный обмен данными в вашей локальной сети.

Масштабируемость и гибкость: Проектирование сетевой инфраструктуры с учетом будущего роста и развивающихся требований обеспечивает эффективность решения для обмена данными по мере изменения потребностей организации с течением времени.

Заключение

В этой статье, в быстро развивающейся области информационных технологий, возрастающая потребность в высокопроизводительной сети Интернет для организации качественного обмена информацией, удовлетворения потребностей пользователей и правильного проектирования корпоративной сети, которая рассматривается как небольшое звено телекоммуникационной сети. Было упомянуто, что проектирование является потребностью времени, в которой облачные системы, основанные на современных технологиях, дают нам следующие возможности:

• централизованное управление
• сегментация сети
• мониторинг и устранение неисправностей
• масштабируемость и гибкость

Кроме того, в этой статье содержатся рекомендации по сетевым протоколам и использованию стандартизированных сетевых протоколов для облегчения беспрепятственного обмена данными между устройствами. Также одним из аспектов, на которых мы можем сосредоточиться при построении локальной сети, является то, что соблюдение общепринятых в отрасли протоколов обеспечивает совместимость и масштабируемость.

Литература

1. https://www.tp-link.com/kz/business-networking/omada-sdn-controller/omada-cloud-based-controller/
2. https://studyrocket.co.uk/revision/gcse-computer-science-aga/written-assessment/network-protocols
3. https://www.cisco.com/c/en/us/products/security/what-is-network-segmentation.html#~resources
4. Madhusanka Liyanage, Mika Ylianttila, Andrei Gurtov "Enhancing Security, Scalability and Flexibility of Virtual Private LAN Services" Conference: The 2017 IEEE International Conference on Computer and Information Technology (CIT-2017)