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どうもどうも、大阪工業大学 池田です。
ICTSC には初参加で初運営委員をしております。
なぜ参加したかと言うと、実はネットワーク関係を勉強したのは去年の8月くらいから勉強を初め、学校の方では主にCiscoルーター・スイッチを触りその関係で今回のコンテストに運営として志願しました。
ICTSCではL2,L3のネットワーク設計を担当しています。L1もちょっと触ってます。

実際の会場で(おそらく)お会いするとは思います、よろしくお願いします。

この記事ではネットワーク設計とは何をするのか!?ってな感じで、後から“””デキる”””方々からお叱りをおことばを受けることを覚悟しつつ、書いてきます。

Layer1とか2とか3とか…

まずはじめに情報処理技術者試験等で聞いたことのある、OSI参照モデルのお話です。
L1は物理層、L2はデータリンク層、L3はネットワーク層…と勉強した記憶があります(汗
また下位層で決めた内容を基に上位層に引き継いでいくってのもありますよね、ネットワーク設計においても同じ事が言えます。

L2設計

まず基となる下位層から、今回作ろうとするネットワークを考えます。

1,2,3と下からで、L1設計(物理配線)からじゃないの?

と思われる方が居ると思いますが(僕も思ってた)、先に物理配線、機材や光ファイバー、LANケーブルを決めてしまうと途中で変更できなくなるのと、実際の論理的な設計の時に仕様変更で必要な機材やケーブルが増えるかもしれません。
論理から物理に落とし込んでいきます。

なのでL2設計から始めます。僕のイメージでは、

  • 今回必要なネットワークは何があるのかを考える。
  • ルーターを超えない範囲のネットワークをたくさん、ふわふわしてるようなイメージを想像する。
  • またそのネットワークが何の役割をするのかも考える。

と言ったイメージでL2ネットワークを作成していきます。
IPアドレスやVLANIDを考える必要はありません。ただL3設計時に割り振りやすいような配置固めは考えます。
目指せふわふわネットワーク。

 
L2

L3設計

ここでルーターを超える通信について考えてみます、L2設計で作成したネットワークを繋げる作業です。
L3設計では、

  • IPアドレスやVLANIDの割り振り
  • ルーティング
  • フィルタリング

の作業を行います。
ルーティングはRIPやOSPFがよく知られていますよね。実際の企業ネットワークはもっと難しいこと(他の企業ネットワークとお金が絡む)をしているそうですがここでは割愛します。
フィルタリングについても拡張ACLでCiscoだとanyですべて切ったり、ipやtcpだけを使う(ipやtcpの層から上の層すべて)プロトコルを切ることもできます。L2ネットワーク同士の接続要件もフィルタリングの仕事です。
体外接続に置いてもグローバルIPアドレスで引っ張るか、1つのグローバルIPアドレスにNAPTする方法もあります。
バックボーンはどういう構成にするのか?考えることは大量にあります。

 

L3

L1設計

L3設計まで行くと最低限必要な機材スペックや光ファイバーの本数、LANケーブルが何本いるか、なんとなく分かっていくはずです。
あとは設置する場所の大きさを測り、長さも測ればなお良しです。お疲れさまです。

おわりに

如何だったでしょうか、ICTSCでは企業ネットワークのようなネットワークを想定しています。
しかし本物の企業ネットワークには当たり前ではあるのですが、ポリシーが定められており、ポリシーを基に考えていきます。
今回の大会でもポリシーがあったような気がしましたが…

我々運営もそろそろ修羅場を迎えそうな雰囲気があります。
参加者の皆様、当日お会いしましょう!