معرفی و تعریف
طراحی شبکه فرایند برنامهریزی و طراحی ساختار ارتباطی یک سازمان است تا کاربران، سرورها، شعب، اینترنت و سرویسهای رایانش ابری (Cloud) بتوانند با کارایی، امنیت و قابلیت توسعه مناسب با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. خروجی این کار فقط انتخاب روتر و سوئیچ نیست. طراح شبکه باید توپولوژی، ظرفیت لینکها، طرح آدرسدهی IP، تفکیک شبکهها، مسیرهای ارتباطی و نقاط کنترل امنیتی را نیز مشخص کند.
تعریف شبکه در مهارت طراحی شبکه
در این حوزه، شبکه محلی (Local Area Network یا LAN) به شبکه یک دفتر، ساختمان یا سایت محدود اشاره دارد و شبکه گسترده (Wide Area Network یا WAN) محلهای دور از هم، مانند شعب، را به هم متصل میکند. تفکیک منطقی بخشهای شبکه نیز معمولاً با شبکه محلی مجازی (Virtual Local Area Network یا VLAN) انجام میشود تا گروههایی مانند کاربران، سرورها و مهمانها از یکدیگر جدا بمانند.
مسئولیتها در طراحی شبکه
یک طراحی خوب میان هزینه، کارایی، امنیت، امکان توسعه و دسترسپذیری تعادل برقرار میکند. برای نمونه، در شبکه یک شرکت چندشعبهای باید روشن باشد هر شعبه چگونه به مرکز داده یا سرویسهای ابری متصل میشود، خرابی کدام لینک قابلتحمل است و شبکه مهمان چگونه از سامانههای داخلی جدا میماند.
مشاغل نیازمند مهارت طراحی شبکه
مهندسان شبکه، مدیران سیستم، مهندسان رایانش ابری و برخی متخصصان امنیت از این مهارت استفاده میکنند. در سازمانهای کوچک نیز ممکن است یک کارشناس فناوری اطلاعات مسئول طراحی شبکه، شبکه بیسیم، دسترسی راه دور و مستندسازی زیرساخت باشد.
این مهارت را با نامهای دیگری نیز میشناسند:
- طراحی زیرساخت شبکه
- طراحی توپولوژی شبکه
- طراحی شبکههای کامپیوتری
- Network Architecture
- Network Infrastructure Design
- Enterprise Network Design
اهمیت و کاربردها
چرا این مهارت مهم است؟
شبکهای که بدون طرح آدرسدهی، تفکیک ترافیک و پیشبینی رشد ساخته شود، معمولاً با افزایش کاربر، اضافهشدن شعبه یا وقوع خرابی دشوارتر مدیریت میشود. طراحی شبکه پیش از خرید تجهیزات، محدودیتها و ریسکها را آشکار میکند و هزینه تغییرات بعدی را کاهش میدهد.
مشاغل دارای مسئولیت طراحی شبکه
در نقشهای مهندس شبکه و برخی موقعیتهای مدیر سیستم، طراحی LAN و WAN، VLAN، مسیریابی، کار با تجهیزات شبکه و مستندسازی معمولاً به هم وابستهاند. با این حال، سطح انتظار به اندازه سازمان و نقش بستگی دارد. در شرکت کوچک ممکن است طراحی و اجرا یک مسئولیت باشد، اما در سازمان بزرگ طراحی میتواند با تأیید تیم امنیت، سرور و مدیریت فناوری اطلاعات انجام شود.
کاربرد مهارت طراحی شبکه
این مهارت برای طراحی اتصال امن شعب، آمادهسازی زیرساخت مرکز داده، توسعه شبکه سازمان و انتقال بخشی از بار کاری به کلود کاربرد دارد. تسلط واقعی زمانی مشخص میشود که بتوانید تصمیمهای طراحی را با نیاز ظرفیت، تداوم سرویس، محدودیت بودجه و مستندات قابلتحویل توضیح دهید.
زمان لازم برای یادگیری مهارت طراحی شبکه
رسیدن به سطح کاربردی در طراحی شبکه به میزان دانش قبلی، کیفیت تمرین و پیچیدگی سناریوهای آموزشی بستگی دارد. اگر با مبانی شبکه، مدل TCP/IP و آدرسدهی IPv4 آشنا باشید، معمولاً با حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ ساعت آموزش، مطالعه و تمرین هدفمند میتوانید به سطحی برسید که یک شبکه سازمانی را طراحی، شبیهسازی و مستندسازی کنید. برای افراد مبتدی، این زمان معمولاً بیشتر است و به روند یادگیری و میزان تمرین عملی بستگی دارد.
کاربردها
-
طراحی شبکه دفتر یا ساختمان جدید
تعیین محل رکها، لایههای دسترسی و توزیع، تعداد پورتها، مسیرهای کابلکشی، شبکه بیسیم و جداسازی کاربران، تلفن و تجهیزات مهمان.
-
اتصال امن شعب سازمان
طراحی ارتباط شعب با دفتر مرکزی یا مرکز داده، انتخاب مسیرهای اصلی و پشتیبان و تعیین محدودههای آدرسدهی مستقل برای هر شعبه.
-
تفکیک شبکه سازمانی
جداسازی کاربران، سرورها، تجهیزات نظارتی، تلفن IP، شبکه مهمان و تجهیزات عملیاتی با VLAN، زیرشبکه و سیاستهای ارتباطی مشخص.
-
طراحی افزونگی برای سرویسهای حیاتی
پیشبینی مسیر یا تجهیز جایگزین برای نقاط حساس مانند اتصال اینترنت، سوئیچهای مرکزی و دروازه شبکه، متناسب با میزان تحمل قطعی سرویس.
-
بازطراحی شبکه در حال رشد
اصلاح شبکهای که با افزایش کاربران، سرویسها یا شعب دچار تداخل آدرس، گلوگاه، پیچیدگی مدیریت یا ضعف مستندسازی شده است.
-
تهیه مستندات اجرایی و تحویلی
تولید نمودار منطقی و فیزیکی، جدول آدرسدهی، فهرست VLANها، مشخصات لینکها و تصمیمهای طراحی برای اجرا و نگهداری تیم.
پیشنیازها
شروع این مهارت با دانستن پیشنیازهای زیر هموارتر میشود.
- مهارت شبکه و ارتباطات سرویسها Networking and Service Communication
- مهارت مسیریابی و سوئیچینگ شبکه Routing and Switching
مسیر یادگیری طراحی شبکه
-
۴۵ ساعت
مفاهیم شبکه را برای تصمیمگیری طراحی به کار ببرید
مدل TCP/IP، نقش لایههای دسترسی، توزیع و هسته، تفاوت LAN و WAN، آدرس IPv4، زیرشبکه و دروازه پیشفرض را مرور کنید. تمرین کنید که برای یک ارتباط ساده، مسیر عبور ترافیک و مسئولیت هر تجهیز را توضیح دهید.
-
۵۰ ساعت
نیازمندیهای شبکه را استخراج و اولویتبندی کنید
برای یک سازمان فرضی، تعداد کاربران، محلها، سرویسهای حیاتی، نوع ترافیک، رشد موردانتظار، ساعات مجاز قطعی و محدودیت بودجه را ثبت کنید. نیازمندی را از راهحل جدا نگه دارید؛ «نیاز به اتصال شعب» نیازمندی است، نه الزاماً انتخاب یک محصول یا توپولوژی خاص.
-
۵۵ ساعت
توپولوژی و طرح آدرسدهی مقیاسپذیر بسازید
برای شبکههای کوچک و سازمانی، توپولوژی منطقی و فیزیکی رسم کنید. زیرشبکهها و VLANها را بر پایه نقش، محل و اندازه گروهها تعریف کنید و برای رشد، رزرو آدرس در نظر بگیرید. جدول آدرسدهی باید مالک هر محدوده، دروازه، کاربری و VLAN مربوط را روشن کند. میتوانید محدودههای IP، VLANها و داراییهای شبکه را در NetBox ثبت کنید و نمودارهای تحویلی را با Microsoft Visio تهیه کنید.
-
۵۵ ساعت
مسیریابی، تفکیک و دسترسپذیری را طراحی کنید
جایگاه مسیریابی بین VLANها، مسیرهای ارتباطی شعب، کنترل دسترسی میان بخشها و نقاط خروج به اینترنت را تعیین کنید. سناریوهای خرابی لینک و تجهیز را بررسی کنید و فقط در نقاطی افزونگی پیشنهاد دهید که هزینه قطعی آن را توجیه میکند. برای طراحی مرز شبکه و سیاستهای دسترسی، نقش دیواره آتشهایی مانند FortiGate را در نظر بگیرید. طراحی امنیتی عمیقتر را با مهارت امنیت شبکه تکمیل کنید.
-
۵۰ ساعت
طرح را در آزمایشگاه شبیهسازی و اعتبارسنجی کنید
بخشی از طرح را با شبیهساز یا تجهیزات آزمایشگاهی پیادهسازی کنید: VLANها، مسیریابی بین شبکهها، اتصال یک شعبه فرضی و محدودیت دسترسی میان دو بخش. پیکربندی سناریو را با Cisco IOS یا MikroTik RouterOS تمرین کنید. با Wireshark رسیدن بستهها، مسیر ترافیک و اثر سیاستهای دسترسی را بررسی کنید و مغایرتهای طراحی را ثبت کنید.
-
۴۵ ساعت
مستندات قابلاجرا و قابلتحویل تولید کنید
نمودار منطقی، نمودار فیزیکی، جدول IP، فهرست VLANها، مشخصات پورتهای کلیدی و برنامه اجرای مرحلهای تهیه کنید. برای هر تصمیم مهم، دلیل، فرض و ریسک را بنویسید تا تیم اجرا و پشتیبانی بتواند طرح را بدون حدسزدن دنبال کند.
زمان تقریبی یادگیری
برآورد مجموع زمان آموزش، مطالعه و تمرین تا رسیدن به سطح کاربردی؛ بسته به پیشزمینه شما میتواند کمتر یا بیشتر باشد.
پروژههای تمرینی
برای آشنایی بهتر با این مهارت، توجه به موارد زیر میتواند مفید باشد.
-
طراحی شبکه یک دفتر ۵۰ نفره
توضیح پروژه: برای کاربران، تیم مالی، سرورها، تلفن IP و مهمانها VLAN و زیرشبکه تعریف کنید. نمودار منطقی، جدول IP، تعداد پورتهای موردنیاز و سیاست ارتباطی میان بخشها را تحویل دهید.
-
طراحی اتصال سه شعبه به دفتر مرکزی
توضیح پروژه: برای سه شعبه با اندازه متفاوت، محدوده آدرسدهی، مسیرهای ارتباطی، سرویسهای مرکزی و یک سناریوی قطع لینک اصلی طراحی کنید. فرضها و محدودیتهای طرح را نیز بنویسید.
-
بازطراحی یک شبکه تخت
توضیح پروژه: یک شبکه فرضی با یک زیرشبکه مشترک برای همه دستگاهها را به شبکه تفکیکشده تبدیل کنید. VLANها، مسیرهای مجاز میان آنها و مراحل مهاجرت با کمترین اختلال را مشخص کنید.
-
مستندات تحویلی شبکه آزمایشگاهی
توضیح پروژه: برای یک آزمایشگاه شامل روتر، سوئیچ و دو یا سه VLAN، نمودار فیزیکی و منطقی، جدول آدرسدهی، نامگذاری تجهیزات و راهنمای کوتاه عیبیابی اولیه تهیه کنید.
پرسشهای رایج درباره طراحی شبکه
اگر درباره این مهارت پرسشی دارید، ممکن است پاسخ آن را در میان موارد زیر پیدا کنید.
طراحی شبکه با پیکربندی روتر و سوئیچ چه تفاوتی دارد؟
طراحی، پیش از پیکربندی انجام میشود و درباره ساختار، ظرفیت، آدرسدهی، تفکیک، افزونگی و محدودیتها تصمیم میگیرد. پیکربندی، اجرای این تصمیمها روی تجهیزات است. در تیمهای کوچک ممکن است یک نفر هر دو کار را انجام دهد.
برای شروع طراحی شبکه باید Cisco یاد بگیرم یا MikroTik؟
ابتدا مفاهیم مستقل از فروشنده مانند IP، VLAN، مسیریابی، توپولوژی و مستندسازی را یاد بگیرید. سپس ابزار را با توجه به آگهیهای شغلی هدف، محیط کارآموزی یا تجهیزات سازمانی که میخواهید در آن کار کنید انتخاب کنید. Cisco IOS و MikroTik RouterOS هر دو برای تمرین اجرای طرح مفیدند.
آیا طراحی شبکه فقط برای سازمانهای بزرگ است؟
خیر. حتی شبکه یک دفتر کوچک به طرح آدرسدهی، جداسازی شبکه مهمان، ظرفیت پورت و وایفای و مستندات نیاز دارد. تفاوت در مقیاس و میزان رسمیبودن طراحی است، نه اصل نیاز به طراحی.
برای نمونهکار طراحی شبکه چه چیزی ارائه دهم؟
یک سناریوی واقعینما انتخاب کنید و نمودار منطقی و فیزیکی، جدول IP و VLAN، فهرست نیازمندیها، تصمیمهای افزونگی و مراحل اجرا را ارائه دهید. اگر بخشی از طرح را شبیهسازی کردهاید، نتایج آزمون ارتباط و محدودیت دسترسی را نیز اضافه کنید.
آیا طراحی شبکه همان امنیت شبکه است؟
خیر. طراحی شبکه شامل ساختار و ارتباطات کل شبکه است. امنیت شبکه بر کنترل دسترسی، محافظت از ترافیک، دیواره آتش و کاهش ریسک تمرکز دارد. طراحی خوب باید نیازهای امنیتی را در نظر بگیرد، اما جای طراحی و ارزیابی امنیتی تخصصی را نمیگیرد.
یادگیری طراحی شبکه بدون تجهیزات فیزیکی ممکن است؟
بله، بخش مهمی از یادگیری شامل تحلیل نیازمندی، رسم توپولوژی، آدرسدهی، مستندسازی و شبیهسازی است. تجهیزات فیزیکی برای شناخت محدودیتهای عملی و اجرای واقعی ارزشمندند، اما پیشنیاز شروع نیستند.
آموزشهای مرتبط در فرادرس
-
آموزش طراحی شبکه های کامپیوتری Enterprise
-
آموزش سیسکو CCNA 200-301، آمادگی آزمون مهارتهای شبکه CISCO + گواهینامه
-
آموزش نتورک پلاس +Network و اصول شبکه + کاربردی و عملی + گواهینامه
-
وایرشارک چیست و چه کاربردی دارد؟، آشنایی با ابزار شبکه Wireshark به زبان ساده
-
TCP IP چیست؟، به زبان ساده + لایه ها، نحوه کار و تفاوت با OSI