سه شنبه , ۳۰ مرداد ۱۳۹۷

چرا هنوز زمان ادغام تمام شبکه‌ها فرا نرسیده است؟

 

0108

دوره‌ای که در آن همه سرویس‌ها اعم از سرویس‌های ویدیویی، صدا، ذخیره‌سازی و داده‌های مربوط به برنامه‌های کاربردی جدا از یکدیگر و هر کدام توسط یک شبکه اختصاصی مجزا اجرا می‌شدند، به سر آمده است.

پیش از این، بسیاری از واحدهای فناوری اطلاعات برای مدیریت سرویس‌های صوت (voice) و دیتا گرو‌ه‌هایی مجزا را با شبکه، کابل‌کشی و زیرساخت‌های مجزا به خدمت می‌گرفتند. این ساختارهای مجزا گاهی از استانداردهای متفاوتی نیز استفاده می‌کردند.
اما امروزه هر چهارگونه کاربرد  شبکه استفاده سنگینی را از شبکه‌های مبتنی‌بر «پروتکل اینترنت» یا همان IP می‌کنند. از آنجا که این شبکه‌ها از فناوری‌های پایه‌ای مشترکی بهره می‌برند، بسیاری از شرکت‌ها اسیر وسوسه این نظریه شدند که همه چیز را می‌توان با استفاده از یک زیرساخت یکپارچه شده‌ بزرگ و به شکلی که تمامی سرویس‌ها از طریق تعدادی سوئیچ و کابل به همدیگر متصل شوند، مدیریت کرد.
این ایده ممکن است خیلی خوب نباشد. زمانی که همه اجزای شبکه با استفاده از IP با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، چهار دسته اصلی سرویس‌های کاربردی (یعنی ویدیو، صوت، ذخیره‌سازی و دیتاهای کاربردی) برای متصل شدن، مسیریابی و ارتباط با یکدیگر به نیازمندی‌ها (و البته تجهیزات) بسیار متفاوتی احتیاج خواهند داشت. شبکه‌های مجازی یا شبکه‌های نرم‌افزار محور (SDN) به شما برای جدا نگاه داشتن و جلوگیری از تداخل این سرویس‌ها در داخل شبکه محلی کمک خواهند کرد. اما این امکان نیز وجود دارد که استفاده از این روش‌ها فاقد بازدهی مورد نیاز جهت برخی کاربردهای وابسته به پهنای باند یا حساس به تأخیر در شبکه باشند.
بسته به نیازهای مشخصی که سازمان شما دارد، بهتر این است که دو یا حتی چهار شبکه مجزا را به صورت خارجی برای ساختمان خود آماده کنید. دستیابی به نتایج بهتر، وابستگی مستقیمی به میزان پیچیدگی نیازهای فعلی و نیازهای چند سال آینده سازمان خواهند داشت. همچنین پهنای باند فعلی اینترنت نیز نقش تعیین‌کننده‌ای را در این میان دارا است.

 

موانع موجود برای همگرایی
سرویس ویدیویی یک سرویس پرعطش است. مسئولیت بخش عمده‌ای از کمبودهای مزمن پهنای باند در یک شبکه به ‌عهده این سرویس‌ها است. سرویس‌های ویدیویی به حجم بالایی از ذخیره‌سازی نیاز دارند. خواه ویدیوی جریانی روی کلاینت محلی cache شود و خواه سرویس‌دهی آن روی تجهیزات خودتان باشد، در یک چشم به هم زدن حجم‌هایی در مقیاس ترابایت مورد نیاز خواهد بود. همچنین سرویس‌های ویدیویی با زمان تأخیر بسیار پایینی نیاز دارند. در غیر این‌صورت، صدا و تصویر از سینک خارج شده و وضعیت آزاردهنده‌ای را برای بیننده به‌وجود می‌آورد. این‌روزها ترافیک ویدیویی در همه‌جا حی و حاضر است. در سال 2010 میلادی فایل‌های ویدیویی رکورد پرحجم‌ترین نوع فایل‌ها را در اشتراک‌گذاری در شبکه‌های نظیر‌به‌نظیر (peer-to-peer) به خود اختصاص دادند. امروزه نیز این نوع از فایل‌ها به تنهایی نیمی از ترافیک اینترنت را به خود اختصاص داده‌اند. هرچند این مهم امروز تنها به دست کاربران منفرد و خانگی اتفاق نیفتاده است. نرم‌افزارهای ویژه کنفرانس ویدیویی بیشترین رشد را در شاخه ترافیک شبکه‌ای مربوط به اپلیکیشن‌های تجاری به خود اختصاص داده‌اند. شرکت سیسکو در ماه می 2013 گزارشی را منتشر کرد که بر‌اساس آن رشد پذیرش و به‌کارگیری ارتباطات پیشرفته تصویری در شاخه کاربران سازمانی موجب افزایش ترافیک IP تا میزان سه برابر در بازه زمانی 2012 تا 2017 خواهد شد.

شکل 1: ادغام تمام شبکه‌ها بر پایه IP در ابتدا توجیهات مالی به همراه دارد اما این کار می‌تواند باعث اخلال در کار مهم‌ترین برنامه‌های شما شود.

وضعیت ذخیره‌سازهای شبکه‌ای یا NAS (سرنام Network Attached Storage) نیز در سوی دیگر درحال تغییر است. شبکه‌های اولیه ذخیره‌ساز که در ابتدای پیدایش، پروتکل‌ها و حتی کابل‌های مخصوص به خود را داشتند، امروز به تدریج درحال تغییر و حرکت به سمت استفاده از اتصال‌های پرسرعت مبتنی‌بر اترنت و IP هستند. این نوع از ترافیک شبکه‌ای نیز درحال حرکت و خارج شدن از محدوده شبکه‌های عمومی دیتا بوده و به همین دلیل بسیاری از سازمان‌ها در حال حرکت به سمت ارتقای سرعت ارتباطات ذخیره‌سازهای شبکه‌ای خود به مرزهای 10، 40 و حتی 100 گیگابیت بر ثانیه هستند. بیایید پیش از تصمیم‌گیری برای اقدام به هم‌گرایی در شبکه سازمانی، نگاه نزدیک‌تری به برخی حقایق موجود در این زمینه بیاندازیم:

بررسی و شکل‌دهی ترافیک بیرونی
نخستین گام در تصمیم‌گیری برای میزان همگرایی و یکپارچه‌سازی شبکه، به‌دست آوردن حجم پهنای باند WAN اینترنت فعلی است. همان‌طور که قبلاً در مباحث مربوط به شبکه‌های پرسرعت اشاره شد، یک نقطه مشخص برای استفاده بهینه اپلیکیشن‌ها از پهنای باند وجود دارد. هنوز موارد بسیار زیادی برای یادگیری حجم مصرف شبکه وجود دارد.
دورانی که یک خط T-1 پهنای باند قابل توجهی به‌شمار می‌آمد، سپری شده است و قیمت پهنای باند به سرعت در حال کاهش است. با این حال هیچ‌کس نمی‌گوید که از سرعت اینترنت خوبی برخوردار است یا از اتصال خود راضی است. پهنای باند «خام» مسئله مهمی به شمار می‌آید زیرا منبعی است که کسب‌و‌‌کارهای مدرن به‌شدت به آن نیازمند هستند. این مطلب حقیقت غیر قابل انکاری است؛ نه فقط به‌دلیل مرور وب یا استفاده از ایمیل بلکه به‌دلیل مشاهده ویدیوی جریانی و دسترسی به منابع ذخیره‌ای وابسته به فناوری ابری. همچنان که شرکت شما کسب‌و‌کار خود را بیش‌تر به‌صورت آنلاین تبدیل می‌کند، صرف‌نظر از نوع شبکه یا چگونگی اجرای شبکه‌های مختلف در دفترتان، به پهنای باند بیشتری نیاز خواهید داشت. (به مقاله «پهنای باند لازم برای انتقال کسب‌وکار به سمت کلاود» در شماره 153 ماهنامه رجوع کنید.)
در این میان، پرسش مهمی وجود دارد چه میزان از اتصال خود را در حال حاضر استفاده می‌کنید و این میزان مصرف در ساعت اداری (و حتی ساعت غیر اداری) چطور تغییر می‌کند؟ شاید با شنیدن پاسخ این پرسش شگفت‌زده شوید. سرویس‌های زیادی مانند SolarWinds ManageEngine (شکل2) یا Ipswitch و WhatsUpGold متعلق به Flow Monitor وجود دارند که می‌توانند این اطلاعات را به صورت گرافیکی محاسبه کرده و نمایش دهند. (شکل3)وقتی یکی از این ابزارها را به‌طور عادی اجرا کرده و اطلاعات را جمع‌آوری می‌کنید (کاری که به احتمال قبلاً نیز انجام داده‌اید) پرمصرف‌ترین کاربر و برنامه کاربردی را از حیث مصرف اینترنت و پهنای باند خواهید شناخت.

شکل 2: بسته نرم‌افزاری تحلیل‌گر پهنای باند SolarWind قادر به شناسایی پرمصرف‌ترین برنامه‌های کاربردی شما در سطح شبکه است.

وقتی مصرف فعلی را شناسایی کردید، آن‌گاه خواهید توانست اولویت‌ها را دسته‌بندی کنید. همان‌طور که قبلاً اشاره شد، درمورد کاربردهای فعلی، راه‌های متعددی برای دستیابی به آن‌چه که به آن نیاز دارید، وجود دارد. به‌کار بردن روش‌هایی که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت،‌ شیوه خوبی برای تمرین است و به شما کمک می‌کند تا به شناخت مناسبی درخصوص درخواست‌های کاربران و آن‌چه واقعاً به آن احتیاج دارند، دست پیدا کنید. همچنین، باید به این اطمینان برسید که عمده پهنای باند مصروف مقاصد غیرکاری نمی‌شود و همین‌طور روش‌های هوشمندانه‌ای را برای توزیع مناسب پهنای باند خواهید آموخت. روش‌هایی مانند به‌کارگیری روترهای هوشمندی که قادر هستند با تعریف اولویت برای ترافیک خروجی شبکه بر مبنای QoS، نرم‌افزارها و محدوده‌های مشخصی از آدرس‌های اینترنتی را مدیریت کنند.

شکل 3: تصویری از برنامه WhatsUpGold در هنگام کار

در یکی از مدارس هنری به یک مدیر IT برخوردم که می‌گفت از نرم‌افزاری استفاده می‌کند که در طول مدت روز پهنای باند محدودی را در‌اختیار فیسبوک و یوتیوب قرار می‌دهد و به این ترتیب، اساتید و کارکنان قادر خواهند بود به‌راحتی به کار خود بپردازند. وی می‌گفت که آشکارا اقدام به مسدود‌کردن این سایت‌ها نمی‌کند زیرا دانش‌آموزان به سرعت راه‌هایی را برای دور زدن محدودیت پیدا خواهند کرد. اما با کاهش سرعت بردباری بیشتری از خود نشان می‌دهند تا به‌عنوان مثال، ویدیوی مربوط به گربه خود را با سرعت بیشتری در پایان ساعات اداری آپلود کنند. اگر در ساعاتی از روز به پهنای باند بیشتری احتیاج دارید، شاید مایل باشید روی برخی از شتاب‌دهنده‌های نرم‌افزاری یا سرورهای کش شبکه سرمایه‌گزاری کنید. از  میان این محصولات (Cashe) می‌توان به  Citrix NetScaler ،BlueCoat PacketShaper ،Juniper Content Secure و Riverbed Technology’s SteelHead اشاره کرد. هرکدام از این ابزارها به‌نوعی به شما در کاهش ترافیک مصرفی کمک خواهند کرد. این تجهیزات در ارسال درخواست‌های مکرر برای مقاصد پر استفاده در وب صرفه‌جویی کرده و به این ترتیب نیازی نخواهید داشت تا روی لینک WAN خود بارها و بارها این اطلاعات را لود کنید. برخی از این محصولات حتی با درک رمزنگاری اطلاعات، ارسال آن‌ها را بهینه می‌کند. اگر هزینه‌های پهنای باند شرکتتان سرسام‌آور شده‌اند، این محصولات هزینه خرید خود را تنها پس از گذشت چند ماه باز خواهند گرداند.

یافتن گلوگاه‌های ترافیکی
گام بعدی برای حرکت به سمت یک ادغام هوشمندانه شبکه‌ای، شناخت موانع و گلوگاه‌های شبکه است. بگذارید به برخی روش‌های آسان که با استفاده از آن‌ها می‌توانید بفهمید برای برنامه‌های شما چه اتفاقی در حال روی دادن است، نگاهی بیاندازیم. به‌طور کلی سه روش برای اندازه‌گیری تأخیر در شبکه وجود دارد: زمان رفت و برگشت RTT ،jitter  (سرنام round-trip time)  و مسیریابی شبکه. اگر خواهان یک پاسخ کامل هستید، باید از هر سه روش و همچنین اندازه‌گیری تأخیر با پروتکل‌های HTTP برای بررسی شبکه‌تان استفاده کنید.
• RTT: زمان لازم برای انتقال یک بسته اطلاعاتی از مبدأ به مقصد و سپس بازگشت دوباره به مبدأ را اندازه می‌گیرد. یک روش دیگر، اندازه‌گیری زمان صرف شده برای اتصال اولیه یک سرور است. این روش برای برنامه‌های تعاملی و همچنین ارتباطات بین نرم‌افزاری روش سودمندی خواهد بود. مانند یافتن راهی برای ارتباط و تبادل اطلاعات بین یک وب سرور و یک دیتابیس سرور.
• Jitter:عبارت است از تغییر در تأخیر ارسال بسته اطلاعاتی به واسطه صف‌بندی، مباحثه شبکه‌ای یا اثرات ناشی از سریالی شدن بسته‌ها روی یک مسیر شبکه‌ای. این موارد تأثیر بسیار زیادی بر نرم‌افزارهای کاربردی تعاملی به‌ویژه سرویس‌های ویدیویی و صدا خواهند داشت.
•  Traceroute: یکی از ابزارهای محبوب خط فرمانی شبکه است که مسیرهای شبکه‌ای که بسته‌های اطلاعاتی برای انتقال از یک نقطه به نقطه دیگر در سطح اینترنت باید آن‌ها را بپیمایند، بررسی می‌کند. این ابزار همچنین برای یافتن موارد مربوط به تأخیر در سطح شبکه سازمانی یا در سطح اینترنت سودمند است. هر گره شبکه‌ای روی مسیر می‌تواند موجب تأخیر بیشتری بر سر راه بسته‌های اطلاعاتی باشد. مسیری با کمترین و سریع‌ترین گره‌ها می‌تواند آن‌گونه که عموماً و راجع به مسیرهای جغرافیایی گمان می‌کنیم، بهترین و سریع‌ترین مسیر نباشد. برای مثال، پایین‌ترین تأخیر و سریع‌ترین مسیر بین یک کامپیوتر در سنگاپور و کامپیوتر دیگری در سیدنی ممکن است از سان‌فرانسیسکو
عبور کند. به طور ایده‌آل، بهتر است در سطح شبکه کاربردهایی با مشخصه‌های تأخیری مشابه در یک دسته و شاخه قرار گیرند. کاربردهایی که از LANهای مجازی یا آن‌هایی که از یک زیرساخت کابل‌کشی مشترک استفاده می‌کنند، نمونه خوبی از این دسته هستند. زیرا اجزای شبکه‌ای دارای تأخیر پایین عموماً هزینه بیشتری دارند. اگر بخشی از تجهیزات برای هر وضعیتی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بهتر است سرمایه را برای خرید تجهیزاتی با حساسیت پایین‌تر صرفه‌جویی کرد.
وقتی نمونه‌هایی از نتایج اندازه‌گیری‌ها را به دست آوردید، باید درخصوص روش کاهش تأخیر در داخل سازمان تصمیم‌گیری کنید. چهار راه برای کاهش تأخیر در شبکه‌های سازمانی وجود دارد:
• کاهش تأخیر هر گره شبکه‌ای
• کاهش تعداد گره‌های شبکه در طول یک سگمنت
• حذف تراکم شبکه‌ای
• کاهش تأخیر پروتکل انتقال
نوشتن این روش‌ها بسیار آسان‌تر از انجام آن‌ها است. عمده این عملیات بر‌مبنای تحلیل‌های پایه‌ای شبکه و درک جریان ترافیک و گلوگاه‌های احتمالی استوار است. مورد جدیدی وجود ندارد. بسیاری از ما همین روش‌ها را از دهه‌ها قبل انجام می‌دادیم؛ حتی پیش از به وجود آمدن اینترنت.
آن‌چه جدید است کار کردن با ترکیبی از مسائل و مشکلات مربوط به شبکه‌های محلی و اینترنت است. همه برنامه‌های سازمانی شما روی سرورهای تحت کنترل کامل شما قرار ندارند. همزمان با گسترش شبکه‌ها روی اینترنت، درمی‌یابید که تأخیرها به طرز فاحشی متغیر هستند. نکته در این است که با همه سرورهای اینترنتی یکسان برخورد نکنیم. شاید بتوان سرور کلیدی را که در سطح جغرافیایی دوری قرار دارد، به فاصله نزدیک‌تری آورد یا آن را روی لینکی با تأخیر کمتر  قرار داد.

شکل 4: ترافیک دیجیتالی به این سهولت قابل رؤیت نیست.

Quality of Service
چالش بعدی درک مفهوم QoS است. QoS روش دیگری برای تقسیم ترافیک شبکه و اولویت‌بندی روترها است. برنامه‌هایی با نیازمندی‌های QoS بالا مانند صوت و ویدیو حساسیت بیشتری در برابر تأخیر دارند.
ابزارهای VoIP (مانند گیت‌وی، روتر و سوئیچ‌های تماس) وجود دارند که به طور خودکار برای حفظ کیفیت صدا و کاهش خطاهای ارسالی این وظیفه را انجام می‌دهند. استفاده از این ابزارها توجیه کافی داشته و زمان و هزینه زیادی را برای شما نجات خواهد داد. یکی از سوئیچ‌های صوت خوب را می‌توانید از Jazinga.com و با هزینه منطقی 250 دلار تهیه کنید. این سوئیچ تمامی ترافیک شبکه را مدیریت کرده و نسبت به بسیاری از تجهیزات هم‌قیمت خود از امکانات بیشتری برخوردار است. شاید بهترین روش داشتن زوج سیم مجزا از شبکه برای مدیریت بهتر تلفن‌ها یا قرار دادن تمامی تجهیزات مربوط به صدا در یک شبکه مجازی باشد. سیسکو، جونیپر و دیگر فروشندگان عمده سوئیچ‌های شبکه‌ای از مشخصه‌های QoS پشتیبانی می‌کنند. شما می‌توانید شبکه مجازی خود را با نیازمندی‌های بالاتر یا پایین‌تر ایجاد کرده و پس از اجرا بر مطابقت آن‌ها با نیازهای خود مطمئن شوید.
در اینجا هم مشکل زمانی آغاز می‌شود که نرم‌افزارها در خارج از سازمان، روی سرویس کلاود یا در آن‌سوی شهر روی تجهیزات میزبانی شرکت قرار داشته باشند. باید در نظارت بر وضعیت QoS آن‌چنان مراقب بود که در‌نهایت، کیفیت به‌دست آمده از سرویس خریداری شده مطابق با شرایط درج شده در قرارداد ابتدایی بوده باشد. پس از آن باید گوشه چشمی هم به سرعت مقرر شده داشت.

همه چیز جدا از هم
حال اگر بر موارد گفته شده مروری داشته باشیم، خواهیم دید که تمامی شرایط مختلف، معیارها، محصولات و سرویس‌ها، همگی حول محور شبکه‌های IP که برای اغلب کاربردهای خود از آن‌ها استفاده می‌کنیم، می‌چرخند. نکته مهم در این میان توجه به این حقیقت است که اگر IP در مرکز تمام فعالیت‌ها و سرویس‌های صدا، ویدیو و شبکه‌های ذخیره‌ساز قرار داشته باشد، این برنامه‌ها از IP به طرق متفاوتی استفاده خواهند کرد. در انتها، آیا بهتر است تا یک شبکه ادغام شده داشته باشیم؟ نه الزاماً و نه اگر شبکه شما تحت فشار زیاد سرویس‌های ویدیویی و برنامه‌های مربوط به صدا قرار داشته باشد.
اما چنان‌چه با در نظر گرفتن همه موارد و مشکلات گفته شده در بالا هنوز هم روی ادغام شبکه‌های سازمانی فکر می‌کنید، باید مجموعه‌ای از بهترین تجهیزات مورد نیاز تهیه شده و کابل‌کشی شبکه نیز با در نظر گرفتن بخش‌های مجزا برای موارد مجزا و بر‌اساس نرم‌افزارهای کاربردی سازمان صورت پذیرد. در ضمن در نظر داشته باشید زیرساخت شبکه‌ای که درحال کنار گذاشتن آن هستید همواره آسان‌ترین شبکه برای مدیریت و نگه‌داری بوده است.

منبع : ماهنامه شبکه

Print Friendly, PDF & Email

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*