Hierarkkisen yritysverkon suunnittelu ja toteutus hyödyntäen IRF-kytkinvirtualisointia

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantaja oli Veljekset Keskinen Oy, ja työ toteutettiin yrityksen IT-osastolle. Työn tarkoituksena oli kartoittaa yrityksen nykyisen sisäverkon rakenteelliset ongelmakohdat, esittää suunnitelma siitä, millä keinoilla ja tekniikoilla siirrytään hierarkkiseen topologiaan nostamalla runkokerros 10GbE-nopeuteen sekä toteuttaa ja dokumentoida valittu ratkaisu käyttöön tulevilla aktiivilaitteilla testiympäristössä.

Nykyisen verkkoympäristön kartoitus piti sisällään aktiivilaitteiden ominaisuuksien ja konfiguraatioiden arvioinnin sekä valokuitukaapeleiden dokumentointia. Työn suunnitteluvaiheessa valittiin yrityksen tarpeisiin sopivin verkon 2-tasoinen hierarkiamalli sekä käytettävät aktiivilaitteet. Verkossa päätettiin hyödyntää IRF- ja MAD-tekniikoita. Laitteiden sijoittaminen, niiden roolit ja implementointi tuotantoympäristöön suunniteltiin myös.

Käytännön toteutus suoritettiin testiympäristössä, joka koostui runkokytkimistä, liityntäkytkimistä ja muutamasta työasemasta. Testiympäristö vastasi tuotantoympäristöä ja suunnitteluvaiheessa määritettyjä vaatimuksia. IRF- ja MAD-teknologioiden käyttöönotto dokumentoitiin, ja niiden toiminta vikatilanteissa testattiin ja todennettiin opinnäytetyöhön.

Opinnäytetyön tuloksena toimeksiantaja sai uuden virtualisoidun ja kaksitasoisen 10GbE-verkon, joka on konfiguroitu ja testattu hyväksyttyjen suunnitelmien mukaan. Yrityksen työntekijöille jäi tehtäväksi määrittää oikeat IP-osoitteet, VLANit ja muut yrityskohtaiset asetukset testiympäristössä käytettyjen määritysten tilalle ennen laitteiden viemistä tuotantoympäristöön. Lisäksi yritys sai selvityksen verkon nykyisestä tilasta. Opinnäytetyön aikana nykyistä tuotantoympäristöä kehitettiin uudistusta varten mm. yhtenäistämällä konfiguraatiot sekä vähentämällä aktiivilaitteiden määrää ja päivittämällä laitekantaa kokonaisuudessaan.

This bachelor’s thesis was assigned by the IT department of Veljekset Keskinen Oy. The goal of this thesis was to survey the faults of the company’s current network infrastructure, choose the hardware and technologies for transitioning to a hierarchical network model with a 10GbE core layer and to design a new network infrastructure. The core and access layers were configured and their functions verified in a test environment consisting of the chosen devices.

Surveying the current network included defining and documenting the network devices, configurations and the optical fiber cable infrastructure. The design phase included choosing the 2-tier hierarchical network model and the new network devices. It was decided to utilize IRF and MAD technologies in the new network. Placing the network equipment, assigning their roles and implementing them were also planned.

The practical phase of this thesis consisted of creating a lab environment comprising the chosen core and access switches and a few workstations. The environment was configured as planned in the previous section to represent the future production environment. Deploying IRF and MAD was documented and their behavior during network failures was tested.

As a result the company got a new virtualized 10GbE 2-tier network deployed and tested in a lab environment according to the acknowledged plans. Before implementing the equipment in the production environment the remaining task for the client is to add the real IP-addressing schemes, VLANs and other company-specific configurations. In addition, the company gets an insight of the current network and its faults. The current production network was also improved in the making, and prepared for the renewal by equalizing and updating switch configurations, reducing the number of switches and updating the network equipment on the whole.