giovedì 31 marzo 2016

Progettazione di Reti WAN: i requisiti

In questo mio articolo, sarà cura e volontà proporre alcuni riferimenti base tratte della mia esperienza in ambito progettuale nel settore Reti (Networking) avendo sempre avuto una passione per apparati come Router e Switches, in particolare del fornitore CISCO.
Tuttavia, questo post tenderà ad accentuare in particolare le caratteristiche delle reti WIDE AREA NETWORK.
Le comunicazioni WAN avvengono fra aree geografiche separate. Quando una stazione finale locale vuole comunicare con una stazione remota (locate su differenti zone, chiamate Siti), le informazioni devono essere inviate tramite uno o più link. I Router, all’interno delle reti WAN, rappresentano dei veri e propri punti di connessione alla rete. Questi apparati, difatti, determinano il percorso più appropriato tramite il quale il traffico deve passare per la trasmissione del flusso di dati. Le comunicazioni all’interno di Reti WAN sono spesso chiamate Servizi poiché il Network Service Provider (o ISP che spesso fa riferimento alla compagnia telefonica) s’incarica di fornire questo a futuri o attuali Clienti.
Parlando di Servizi nelle Reti WAN, ne si possono classificare di due tipi: Packet-Switching e Circuit-Switching. Chiaramente entrambi hanno dei vantaggi e svantaggi.
Per esempio le reti di tipo Circuit-Switched (o CS) offrono agli utenti banda dedicata che non può influire (né negativamente né positivamente) con altri utenti e di contro le risorse di rete possono essere sotto-utilizzate durante il periodo di Basso traffico.
Contrariamente a ciò, Packet Switching (o PS) permettono alle risorse di venir condivise da diversi utenti poichè ogni pacchetto dati non viaggia su un percorso dedicato. Sommariamente, le reti di tipo PS offrono grande flessibilità ed usano la banda di rete più efficentemente rispetto alle reti CS, ma in caso di sovraccarico di rete, i pacchetti dati (IP) possono ritardare o essere scartati. Tradizionalmente si ha un rapporto tra “portata” e “ritardo”: una bassa portata porta un alto ritardo ed un ampio livello di errori, influenzando le comunicazioni WAN. Per le connessioni WAN dev’essere presa in considerazione il cavo ed il suo costo, in particolare dall’ISP al CAMPUS.
Perciò un vero e proprio design di una Rete WAN deve comportare una riduzione del costo di Banda ed ottimizzare quello dell’efficenza. Tuttavia, le problematiche che appaiono nelle suddette Reti sono:
  • Gli aggiornamenti continui della larghezza di banda che aumentano i costi ma non garantiscono un miglioramento definitivo delle prestazioni.
  • Il traffico ricreativo che impegna la banda destinata ad applicazioni urgenti e interattive.
  • L'entusiasmo per il VoIP (Voice over InternetProtocol) il quale svanisce non appena si verificano distorsioni o ritardi del segnale durante l'uso della rete nelle ore di punta.
  • Le applicazioni Intranet in un centro dati principale che risultano di facile accesso ma offrono basse prestazioni.
  • Le prestazioni di applicazioni ERP diminuiscono drasticamente non appena un dipendente esegue la sincronizzazione della posta elettronica in una sede locale.
  • Queste affermazioni suonano familiari? In questaguida verrà presentata una strategia divisa in quattro parti per ottimizzare le prestazioni delleapplicazioni e della rete WAN.

Di conseguenza, tutte le funzionalità e le tecnologie usate nelle WAN, sono sviluppate per adattarsi alle problematiche precedenti, ma più in generale:
  • Ottimizzare la Capacità di Banda
  • Minimizzare il Costo 
  • Massimizzare l’effettivo servizio dato agli utenti.
  • In aggiunta ho notato che le reti tradizionali costituite da Media condiviso, sono state superate per le seguenti richieste:
  • L’utilizzo della rete orientato all’Enterprise
  • Il cambiamento in termini di necessità applicative continua ad accelerare con nuovi sviluppi quali ad esempio tecnologie definite come “internet Push”
  • Con l’aumento dei servizi forniti agli utenti, le applicazioni aumentano la domanda di servizi richiesti alla rete.
  • Un imprecisato numero di connessioni sono state stabilite presso uffici di tutte le dimensioni, utenti remoti, utenti mobili, siti internazionali, customer e internet.
  • La crescita esplosiva di corporate intranet e di extranet ha creato una grande domanda di banda.
  • L’uso di Server Enterprise continua a crescere per servire le necessità lavorative delle organizzazioni.
Inoltre, le nuove reti d’infrastruttura WAN hanno la necessità di diventare più articolate. Esse sono basate su nuove tecnologie ed in grado di affrontare ogni tipo di incremento e di applicazioni miste con livello di servizio Garantito. Leggevo un articolo dove addirittura è previsto un incremento del traffico pari al 300%, per i prossimi 5 anni, che inciterà a contenere i costi delle WAN. C’è da considerare che le connessioni WAN sono generalmente ottimizzate nel rapporto “costo\performance”. I router usate per le connessioni di Reti Campus, per esempio, puntano generalmente:
  • una ottimizzazione del traffico
  • Percorsi multipli od alternativi per ridondanza
  • Definizione della QoS per applicazioni Critiche
  • Concludendo, un progettista di Rete deve anzitutto considerare una soluzione adeguata che consentirà di:
  • Individuare le applicazioni, gli utenti e le sedi che consumano maggiormente la larghezza dibanda disponibile.
  • Garantire la disponibilità della rete per applicazioni critiche, ad esempio SAP, Oracle,Citrix, VoIP ed e-mail.
  • Bloccare e limitare il traffico di rete nondesiderato, ricreativo e dannoso.
  • Utilizzare le tecnologie di compressione e d'accelerazione per ottimizzare la larghezza di banda disponibile.
  • Migliorare e proteggere le prestazioni di applicazioni urgenti e critiche.
  • Limitare il traffico importante ma con priorità inferiore (ad esempio, messaggi di posta elettronica con allegati di grandi dimensioni).

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