Трехуровневая иерархическая модель сети

Компания Cisco определила три иерархических уровня, на каждом из которых выполняются специфические сетевые функций.

В модели определены три уровня:

  • Уровень ядра (Core layer)
  • Уровень распределения (Distribution layer)
  • Уровень доступа (Access layer)

Каждый уровень отвечает за реализацию определенных функций. Однако эти уровни являются логическими и не обязательно согласованы с физическими устройствами. В другой иерархической модели — OSI — тоже используются логические уровни иерархии. Семь таких уровней описывают функции. Однако определенный протокол не обязательно соответствует функциям. Иногда протокол отображается на несколько уровней модели OSI, а в других случаях одному уровню соответствует несколько протоколов. Аналогично, при построении физической реализации иерархической сети несколько устройств могут попасть на один уровень, либо одно устройство будет выполнять функции нескольких уровней. Следовательно, уровни являются логическими, но не физическими понятиями.

Уровень ядра

Уровень ядра, базовый уровень – формирует ядро сети. На самом верху иерархии этот уровень отвечает за быструю и надежную пересылку больших объемов трафика. Единственным предназначением базового уровня является быстрая коммутация трафика. Трафик передается на базовом уровне совместно для нескольких пользователей. Однако на уровне распределения обрабатываются пользовательские данные, что может привести к дополнительным запросам в базовый уровень.

Если происходит ошибка на базовом уровне, то она влияет на всех пользователей. Следовательно, весьма важно обеспечить высокую надежность на базовом уровне. На этом уровне обрабатываются большие объемы трафика, поэтому не менее важно учитывать скорость и задержки. Используются быстродействующие сети Multi-Gigabit Ethernet и Gigabit Ethernet.

Уровень распределения

Уровень распределения, уровень рабочих групп – расположен между базовым уровнем и уровнем доступа. Основные функции уровня распределения состоят в маршрутизации, фильтрации и доступе к региональным сетям, а также (если необходимо) в определении правил доступа пакетов к базовому уровню. Уровень распределения обязан устанавливать наиболее быстрый способ обработки запросов к службам (например, метод файлового обращения к серверу).

После определения на уровне распространения наилучшего пути доступа, запрос может быть передан на базовый уровень, где реализован скоростной транспорт запроса к нужной службе. На уровне распределения устанавливается политика сети, а также обеспечиваются возможности гибкого описания сетевых операций. Используются сети 100-Mbps Fast Ethernet и 1000-Mbps Gigabit Ethernet.

Уровень доступа

Уровень доступа, уровень рабочих станций – на нем реализовано управление пользователями и рабочими группами при обращении к ресурсам объединенной сети.

Наибольшая часть необходимых пользователям сетевых ресурсов должна быть доступна локально. На уровне распределения выполняется перенаправление трафика к удаленным службам. Скорость cети – Ethernet 10 Mbps или 100-Mbps Fast Ethernet

Примеры