Đối với một doanh nghiệp, máy tính, thông tin, internet là những yếu tố vô cùng quan trọng liên quan đến sự sống còn và phát triển của doanh nghiệp bất kể lớn hay nhỏ. Mạng hỗ trợ các ứng dụng và cung cấp các dịch vụ, tài nguyên để doanh nghiệp có vận hành, từ đó mới có thể cung cấp dịch vụ tới tay người dùng. Ngày nay nhu cầu của doanh nghiệp ngày càng cao, kéo theo đó là sự phức tập của cơ sở hạ tầng mạng cũng tăng theo. Đưa ra một vấn đề đó là làm sao để thiết kế được một cơ sở hạ tầng tốt, đảm bảo hoạt động 100% thời gian với lưu lượng truy cập lớn và tránh được những sự cố an ninh bất ngờ.
Có 4 mục tiêu được đặt ra trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng mạng đó là:
-
Phải có khả năng mở rộng: khi doanh nghiệp phát triển lượng người dùng cũng sẽ tăng, chính vì vậy cơ sở hạ tầng phải có khả phát triển để đáp ứng được lượng người dùng mới những không được ảnh hưởng tới các dịch vụ của người dùng cũ.
-
Phải có khả năng hoạt động 100% thời gian: hệ thống mạng phải hoạt động ổn định, tin cậy, có thể chạy 24/7.
-
Phải đảm bảo an ninh: các thiết bị an ninh phải được thiết kế trong quá trình thiết kế hệ thống, không được thêm vào sau khi hệ thống đã hoàn tất. Điều này sẽ bảo vệ nguồn tài nguyên mạng của doanh nghiệp.
-
Phải có khả năng quản lý: hệ thống phải được quản lý, hỗ trợ dễ dàng để có thể xử lý và khắc phục những sự cố một cách hiệu quả nhất.
1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống mạng
1.1. Mô hình mạng phân cấp
Mô hình mạng phân cấp và thiết kế theo phân hệ hóa được triển bởi hầu hết các công ty và tập đoàn lớn bởi vì:
Đơn giản và dễ dàng khi mở rộng thêm các tòa nhà, các kết nối WAN, các chi nhánh, văn phòng trực thuộc, các phân hệ mới như E-banking, VPN…
Việc nâng cấp hoặc mở rộng chỉ mang tính chất thay đổi cục bộ hoặc khu vực được kết nối tới chứ không ảnh hưởng tất các phân hệ chức năng khác.
Hệ thống mạng có thể mở rộng lên gấp đôi hoặc gấp 3 mà không ảnh hưởng tới cấu trúc và thiết kế ban đầu.
Đơn giản trong việc cách ly và khắc phục sự cố. Đây là một điều vô cùng quan trọng đối với các hệ thống mạng lớn hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị định tuyến (router).
Mô hình thiết kế phân cấp 3 lớp sẽ được chúng ta áp dụng trong cả thiết kế mạng WAN và mạng Campus. Cấu trúc chung của một một mô hình phân cấp bao gồm 3 lớp Core, Distribution và Access.
1.2. Cấu trúc mạng dự phòng
Sẵn sàng về dịch vụ: Khách hàng luôn luôn có nhu cầu truy cập vào hệ thống dịch vụ ở mọi nơi, mọi lúc, qua rất nhiều phương tiện khác nhau như Internet, SMS, Telephone .. Việc đảm bảo độ sẵn sàng trong cung cấp dịch vụ cho khách hàng đã trở thành một yêu cầu bắt buộc với hệ thống công nghệ thông tin. Thiệt hại do gián đoạn dịch vụ không chỉ giới hạn ở số lượng khách hàng và giá trị giao dịch vào thời điểm bị gián đoạn.
An toàn về dữ liệu: Các dữ liệu cần phải được bảo vệ toàn vẹn và đảm bảo khả năng truy cập. Các yếu tố cần phải xem xét:
Đảm bảo cơ chế dự phòng
Dự phòng về đường truyền (internet, WAN…)
Dự phòng về nguồn điện: Các thiết bị quan trọng đảm bảo luôn có 2 nguồn sử dụng, 1 nguồn hoạt động chính và 1 nguồn dự phòng.
Việc dự phòng giúp tránh tình huống toàn bộ hệ thống bị mất liên lạc do chỉ một thiết bị bị sự cố.
1.3 Cấu trúc mạng ảo hóa
Khi xây dựng Trung tâm dữ liệu, bước tiếp theo của việc tập trung hóa (Data Center Consolidation) là bước thực hiện ảo hóa Trung tâm dữ liệu (Data Center Virtualization). Giai đoạn ảo hóa này cho phép người quản trị Trung tâm dữ liệu có thể tạo ra các lớp ảo, trừu tượng giữa các ứng dụng, hệ thống máy chủ và cơ sở hạ tầng mạng.
Ảo hóa Trung tâm dữ liệu là việc tạo ra một thực thể logic từ các thực thể vật lý, hoặc là tạo ra nhiều thực thể logic từ một thực thể vật lý. Các thực thể này có thể là thiết bị tính toán, hệ thống lưu trữ, hệ thống mạng, hoặc các ứng dụng. Như vậy hoàn toàn có thể ảo hóa hầu hết các thành phần cấu thành nên Trung tâm dữ liệu, từ các dịch vụ mạng, hệ thống lưu trữ, hệ thống tính toán, và các thành phần kết nối, như được thể hiện trên hình dưới đây.
Thực hiện ảo hóa Trung tâm dữ liệu cho phép tăng cường hiệu quả sử dụng của các nguồn lực tại Trung tâm dữ liệu, khả năng cung cấp dịch vụ nhanh hơn, và giảm thiểu sự ảnh hưởng đến độ sẵn sàng của các ứng dụng tại Trung tâm dữ liệu khi thực hiện việc bảo trì, bảo dưỡng. Hơn nữa, một trong những lợi ích quan trọng của việc ảo hóa là có thể tạo ra các cơ sở hạ tầng IT độc lập, riêng rẽ, an toàn dựa trên một cơ sở hạ tầng vật lý duy nhất. Các cơ sở hạ tầng IT độc lập được ảo hóa này hỗ trợ các nhóm làm việc khác nhau, hỗ trợ các cơ sỏ hạ tầng của các đơn vị thành viên khác nhau dựa trên một nền tảng vật lý duy nhất.
1.4. Bảo mật hệ thống mạng
Đảm bảo an ninh thông tin cũng là một yêu cầu rất quan trọng đối với hệ thống mạng. Đây là một yếu tố cần phải xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế.
Theo như khảo sát của Computer Security Institute (CSI), có tới 70% các tổ chức thừa nhận hệ thống mạng của họ đã từng bị thâm nhập trái phép, và tới 60% các cuộc thâm nhập được thực hiện từ bên trong tổ chức đó. Nó chứng tỏ rằng an ninh mạng không chỉ thực thi đối với các truy cập bên ngoài, nó còn phải được thực hiện bản thân từ bên trong hệ thống mạng của tổ chức đó.
Thêm nữa, ngoài vấn đề truy cập bất hợp pháp, virus cũng đang là nguyên nhân gây ra sự khó chịu cho người dùng. Trước đây khi các máy tính độc lập với nhau, virus ảnh hưởng tới máy tính cũng chỉ nằm trên máy tính bị nhiễm. Ngày nay, khi các máy tính được nối mạng với nhau, một máy tính bị nhiễm thì nguy cơ lây nhiễm trên toàn mạng là hoàn toàn có thể.
1.5. Cấu trúc module hóa
Hệ thống mạng được phân chia theo các khối chức năng và các khu vực rõ ràng
-
Hệ thống trung tâm miền và các hệ thống chi nhánh tỉnh, chi nhánh huyện
-
Các khối chức năng riêng biệt (Core , Management, Edge ..)
-
Việc module hóa hệ thống đảm bảo
-
Dễ dàng cho việc quản trị, vận hành, nâng cấp, thay đổi ..
-
Việc thay đổi, nâng cấp bên trong mỗi khối không gây ảnh hưởng đến các khối khác. Với mỗi khối chỉ quan tâm đến các khu vực còn lại trên khía cạnh giao diện vật lý giao tiếp và dịch vụ cung cấp.
1.6. Tối ưu hóa hệ thống mạng
Với một hệ thống mạng lớn, bao gồm nhiều thiết bị, việc tối ưu hóa hệ thống sẽ mang lại rất nhiều lợi ích:
-
Giảm thiểu rủi ro sự cố vận hành hệ thống
-
Tăng năng lực vận hành hệ thống
-
Giảm bớt nhu cầu đầu tư, nâng cấp thiết bị
-
Các biện pháp thực hiện tối ưu hóa hệ thống mạng của YYY Bank có thể thực hiện:
-
Quy hoạch, tối ưu hóa địa chỉ IP: Đây là bước cực kỳ quan trọng, một phân bổ địa chỉ IP được quy hoạch tốt sẽ là tiền đề để xây dựng một hệ thống mạng ổn định, năng lực cao và dễ mở rộng, nâng cấp
-
Tối ưu hóa định tuyến: Sử dụng giao thức định tuyến phù hợp, quy hoạch hệ thống mạng theo các khu vực phù hợp. Sử dụng các kỹ thuật như : Route Sumarization, Routing Filtering, Load-balancing … sẽ giúp tăng năng lực hệ thống và tận dụng tối đa được performance của từng thiết bị, đường truyền
-
Triển khai QoS: Việc triển khai QoS sẽ làm giảm băng thông WAN, Internet và nâng cao chất lượng hoạt động của các ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng như Voice, Video.
1.7. Chiến lược về hãng
Hệ thống của một hãng, hay nhiều nhiều hãng (Single Vendor vs Multi-Vendor)
2. Các tiêu chí thiết kế hệ thống mạng
2.1. Functionality (Chức năng)
Tiêu chí chức năng (functionality) là tiêu chí quan trọng hàng đầu. Một hệ thống CNTT thực sự chỉ có ý nghĩa khi nó đáp ứng đúng và đủ các yêu cầu của doanh nghiệp và các mục tiêu, chức năng đã được đề ra.
2.2. Performance (Năng lực xử lý)
Là một trong những thành phần quan trọng nhất trên mạng, Năng Lực Xử Lý (Performance) được xác định qua băng thông và tỷ lệ dữ liệu có thể truyền theo đơn vị thời gian là Giây (pps). Do tính chất phức tạp khi tính toàn Năng Lực Xử Lý, người ta sẽ tập trung vào 3 yếu tố ảnh hưởng mà liên quan tới Năng Lực Xử Lý nhất để có thể nhận biết được một mạng, đó là:
-
Responsiveness (thời gian đáp ứng)
-
Throughtput ( Băng thông)
-
Utilization (Tối ưu)
Việc quan tâm nhất sau khi đã đầu tư nâng cấp chính là khả năng xử lý của mạng. Thời gian đáp ứng (Responsiveness) của các ứng dụng trên mạng lúc này phải trong thời gian cho phép vào những lúc mạng đang hoạt động cao điểm nhất. Để làm được việc này Throughput (Băng thông) trên mạng phải luôn đảo bảo được độ ổn định và tối ưu được băng thông (Utilization). Tính tối ưu ở đây chính là hiệu suất hoạt động của thiết bị sao cho nó có khả năng đáp ứng được các yêu cầu được đưa đến dồn dập.
2.3. Scalability (Khả năng mở rộng)
Việc tất yếu hệ thống mạng sẽ ngày một mở rộng, do vậy bất cứ việc đầu tư mua thêm hoặc nâng cấp đều phải tính tới khả năng mở rộng. Vấn đề mở rộng có thể được chia làm hai dạng là mở rộng cứng và mở rộng mềm.
Mở rộng cứng ở đây có thể được hiểu khả năng nâng cấp với các thiết bị hiện tại. Các thiết bị phải có phần mở rộng như Module, Slots, Card.. Để làm được việc đó người quản trị cũng như người thiết kế phải có khả năng phân cấp hệ thống, phân vùng và xác định rõ nhiệm vụ của từng vùng khác nhau để có được cái nhìn chính xác nhất về mạng, nhằm tiện cho việc điều chỉnh, nâng cấp.
Mở rộng mềm là một điểm cũng khá là quan trọng. Người quản trị mạng sẽ phải có khả năng dự đoán được sự mở rộng của mạng để từ đó có thể xác định loại giao thức định tuyến sẽ được sử dụng trên mạng (nhằm tránh việc thay đổi giao thức định tuyến rất phức tạp) và có một quy hoạch về địa chỉ IP (IP Plan) phù hợp nhất với hệ thống mạng.
2.4. Availability (Độ ổn định)
Độ ổn định (Độ sẵn sàng) được tính toán như sau:
Availability(Intrinsic) A i = MTBF / (MTBF + MTTR)
Một điểm quan trọng khi thiết kế mạng là tính ổn định. Người ta định nghĩa độ ổn định là thời gian tạm dừng hệ thống (MTTR: mean time to repair) phải giảm tối đa và thời gian chạy liên tục ko có lỗi (MTBF: meatime between failure) phải tăng tối đa. Chính vì vậy, có một số điểm chúng ta cần phải quan tâm khi nói về tính ổn định như sau:
-
Khả năng dự phòng của thiết bị
-
Khả năng dự phòng về đường truyền
-
Khả năng dự phòng của giao thức định tuyến
2.5. Manageability(Khả năng quản lý)
Hệ thống mạng chỉ có thể được vận hành hiệu quả nếu được quản lý tốt. Khả năng quản lý cần đảm bảo các nội dung sau:
-
Quản lý lỗi (Fault Management): Khả năng phát hiện, vào thông báo khi có lỗi xảy ra trên mạng
-
Quản lý cấu hình (Configuration Management): khả năng quản lý cấu hình của thiết bị. Khả năng quản lý này bao gồm việc quản lý file cấu hình, thống kê thiết bị và quản lý phần mềm cũng như log lại các thay đổi về mặt cấu hình
-
Kiểm toán hệ thống (Accounting Management): khả năng quản lý kiểm tra, kiểm soát tổng thể hệ thống từ góc độ trung gian.
-
Quản lý hiệu năng (Performance Management): Khả năng thu thập các thông tin từ thiết bị, đường truyền, hiển thị được tình trạng sử dụng của thiết bị , đường truyền để từ đó có các quyết định phù hợp
-
Quản lý an ninh (Security Management): Khả năng quản lý, thiết lập và giám sát các chính sách an ninh trên toàn mạng
2.6. Cost Effectiveness(Hiệu quả đầu tư)
Tiết kiệm chi phí (cost Effectiveness) không đơn giản là cắt giảm chi phí một cách tối đa có thể. Tiết kiệm chi phí trong thiết kế cần phải hiểu rộng hơn là khả năng tận dụng đầu tư một cách tối ưu để mang lại hiệu quả. Thể hiện ở các nội dung sau:
-
Sử dụng hợp lý các thiết bị
-
Phát triển có lộ trình phù hợp, tránh lãng phí khấu hao thiết bị
Công Ty Cổ Phần Dịch Vụ Công Nghệ Thông Minh ITES chuyên tư vấn thiết kế, cung cấp giải pháp hạ tầng mạng, viễn thông cho các doanh nghiệp lớn và nhỏ. Tùy thuộc vào nhu cầu thực tế của mỗi khách hàng mà chúng tôi có thể cung cấp hệ thống ứng dụng dựa trên các công nghệ khác nhau mang lại hiệu quả cao nhất với mức giá phù hợp nhất. Liên hệ ngay với chúng tôi để nhận tư vấn giải pháp và báo giá tốt nhất.