طراحی و مدیریت زیرساخت شبکه پردیس با دسترس‌پذیری بالا برای یک دانشگاه

پیشینه مشتری

مطالعه موردی: طراحی و مدیریت زیرساخت شبکه پردیس با دسترس‌پذیری بالا برای یک دانشگاه
نقش: مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها (ANZSCO 263111)
محل مشتری: سری‌لانکا
هدف: ACS RPL برای مهاجرت مهارتی – ANZSCO 263111

این مشتری یک مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها با تجربه فراوان و بیش از ۹ سال سابقه عملی در طراحی، استقرار و نگهداشت شبکه‌های پردیس چندساختمانی در مقیاس بزرگ است. وی که در یک دانشگاه خصوصی برجسته در کلمبو، سری‌لانکا مشغول به کار بود، رهبری اجرای کامل شبکه‌های سیمی، بی‌سیم و مرکز داده را بر عهده داشت که از بیش از ۸,۰۰۰ دانشجو، اعضای هیئت علمی و کارکنان اداری پشتیبانی می‌کرد.
پس از اخذ مدرک کارشناسی ریاضیات، مشتری از طریق گواهی‌نامه‌های سیسکو و تجربه عملی وارد حوزه شبکه شد. از آنجا که مدرک او غیر ICT بود، تصمیم گرفت یک درخواست ACS RPL تحت ANZSCO 263111 – مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها ارائه دهد. ما برای تکمیل RPL کامل، شامل حوزه‌های کلیدی دانش و دو گزارش پروژه که با الزامات ارزیابی ACS هم‌راستا شده بودند، همکاری کردیم.

گام ۱: نقش‌ها، مسئولیت‌ها و فناوری‌ها

با استناد به رزومه مشتری و مستندات پروژه، نقاط قوت حرفه‌ای کلیدی شناسایی شد:

• استقرارهای مسیریابی/سوئیچینگ در مقیاس سازمانی
• پیکربندی VLAN برای نواحی دانشجویی، هیئت علمی، آزمایشگاه‌ها، کتابخانه و بخش اداری
• طراحی لایه ۳ با افزونگی، جانشینی (Failover) و توزیع بار
• احراز هویت 802.1X و کنترل دسترسی مبتنی بر RADIUS
• طراحی وای‌فای با چگالی بالا با استفاده از معماری مبتنی بر کنترلر
• پیاده‌سازی فایروال و افزونگی دوگانه WAN
• یکپارچه‌سازی دوربین IP، VoIP و کنترل دسترسی
• استقرار و نگهداشت زیرساخت فوق‌همگرا (HCI)

ابزارها، پلتفرم‌ها و پروتکل‌ها:

• شبکه: Cisco Catalyst، HP Aruba، Ubiquiti EdgeSwitch
• پروتکل‌های مسیریابی: OSPF، EIGRP، HSRP، VRRP
• بی‌سیم: Cisco WLC، Aruba Mobility Controller، WPA3 Enterprise
• امنیت: pfSense، FortiGate، ACLهای VLAN، 802.1X، RADIUS، فیلترینگ مبتنی بر MAC
• پایش: PRTG، Zabbix، SolarWinds، SNMPv3
• سرور & مرکز داده: VMware vSphere، Proxmox، Hyper‑V، Windows Server
• اتوماسیون & پشتیبان‌گیری: Ansible، Syslog، اسکریپت‌های PuTTY/SSH
• صدا و دستگاه‌های IP: Grandstream VoIP، Cisco CallManager، دوربین‌های IP، دسترسی بیومتریک
• آپ‌لینک فیبر: 10G SFP+، ستون‌فقرات ODN (شبکه توزیع نوری)

گام ۲: حوزه‌های کلیدی دانش

در حوزه‌های کلیدی دانش، کارهای مشتری را حول چهار دسته اصلی ACS ساختاربندی کردیم:
الف) معماری شبکه & طراحی زیرساخت
یک ستون‌فقرات پردیس در لایه ۳ با VLANهای مخصوص گروه‌های کاربری مختلف ایجاد شد. هر ساختمان یک یا چند سوئیچ توزیع داشت که از طریق آپ‌لینک‌های افزونه ۱۰ گیگابیت‌برثانیه به هسته متصل بود. برای جانشینی دروازه و توزیع بار از HSRP استفاده شد.
«برای عملیات اداری، مرور دانشجویی، سامانه‌های آزمون، VoIP، آزمایشگاه‌ها و نظارت، VLAN تعریف کردیم — و همه را با کنترل‌های فایروال و سیاست‌های ترافیکی ایزوله نمودیم.»
ب) مدیریت امن هویت و دسترسی
احراز هویت 802.1X در LAN‌های سیمی و بی‌سیم پیاده‌سازی شد. RADIUS به سامانه مدیریت دانشجویان متصل شد تا دانشجویان ثبت‌نام‌شده بتوانند با محدودیت‌های مصرف و ثبت لاگ ورود، به‌صورت ایمن متصل شوند. کَپتیو پورتال و سهمیه‌بندی به‌ازای هر دستگاه با استفاده از احراز هویت مبتنی بر MAC اجرا شد.
پ) یکپارچه‌سازی VoIP، نظارت & زیرساخت هوشمند
یک شبکه همگرا مبتنی بر IP ایجاد شد که خطوط VoIP (با استفاده از Cisco CallManager + تلفن‌های SIP)، بیش از ۱۲۰ دوربین مدار بسته IP، دستگاه‌های حضور و غیاب بیومتریک کارکنان، و پروژکتورهای کلاسی مبتنی بر IP را سرویس‌دهی می‌کرد.
ت) افزونگی، بازیابی از فاجعه & پایش
برای سرویس‌های حیاتی مانند LMS، سرورهای آزمون و تلفن IP، جانشینی دوگانه WAN بین ارائه‌دهندگان اینترنت پیاده‌سازی شد. پایش Zabbix و SNMPv3 با هشداردهی بلادرنگ برای مهندسان آنکال راه‌اندازی شد. پشتیبان‌گیری خودکار از پیکربندی‌ها و کنترل نسخه firmware سوئیچ‌ها پیاده‌سازی گردید.

گام ۳: گزارش پروژه ۱

عنوان پروژه: استقرار شبکه سیمی/بی‌سیم سراسر پردیس با تفکیک‌بندی و افزونگی
نقش: مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها مدت: مارس ۲۰۲۰ – اوت ۲۰۲۱
هدف: طراحی یک زیرساخت یکپارچه شبکه سیمی و بی‌سیم در ۶ ساختمان آموزشی، ۲ خوابگاه و ۱ مرکز داده مرکزی برای پشتیبانی از عملیات چندمستاجری با دسترس‌پذیری بالا و سیاست‌های دسترسی امن.

مسئولیت‌ها:

• انجام بازدیدهای میدانی و تعیین مکان‌های بهینه استقرار سوئیچ‌ها و نقاط دسترسی
• پیکربندی ۲۴ VLAN در تمامی سوئیچ‌ها با استفاده از طراحی سلسله‌مراتبی (لایه‌های هسته، توزیع، دسترسی)
• پیاده‌سازی HSRP در سوئیچ‌های هسته با جانشینی سریع و پیشگیری از حلقه از طریق STP
• نصب بیش از ۱۳۰ اکسس‌پوینت سیسکو تحت کنترل WLC 5520 و تفکیک SSIDها بر اساس دانشجو/کارکنان/میهمان
• اتصال احراز هویت RADIUS به Microsoft Active Directory برای SSO بدون رمز عبور
• ایجاد ACLهای فایروال روی واحدهای FortiGate برای مسدودسازی ترافیک بین VLANها مگر در موارد مجاز به‌صراحت
• تهیه مستندات و آموزش مدیران سامانه برای مدیریت روزمره سوئیچ/اکسس‌پوینت‌ها

فناوری‌های به‌کاررفته:

• سوئیچ‌های Cisco Catalyst، WLC 5520، pfSense، HSRP، STP
• VLAN، DHCP Snooping، RADIUS، SNMP، Zabbix
• Cisco Prime & GNS3 (شبیه‌سازی/آزمون)

نتایج کلیدی:

• تحویل شبکه‌ای کاملاً عملیاتی ظرف ۶ ماه که بیش از ۱,۲۰۰ نقطه انتهایی را پوشش داد
• در نخستین سال تحصیلی پس از استقرار، زمان ازکارافتادگی <1% گزارش شد
• زمان پیوستن کاربران با خودثبت‌نام متصل به RADIUS به میزان ۶۰٪ کاهش یافت
• تاخیر شبکه پس از تجمیع لینک و بهینه‌سازی آپ‌لینک‌های مستقیم ۴۵٪ کاهش یافت

گام ۴: گزارش پروژه ۲

عنوان پروژه: استقرار ستون‌فقرات شبکه مرکز داده با لبه افزونه و مجازی‌سازی
نقش: مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها مدت: سپتامبر ۲۰۲۱ – فوریه ۲۰۲۳
هدف: ایجاد یک محیط مرکز داده مقاوم و مقیاس‌پذیر که از خدمات ورود دانشجویان، پلتفرم‌های آزمون، ERP آموزشی، ذخیره‌سازی CCTV، VoIP PBX و دسترسی امن راه‌دور پشتیبانی کند و همگی به ستون‌فقرات سراسری پردیس متصل باشند.

مسئولیت‌ها:

• طراحی ستون‌فقرات هسته شبکه مقیاس‌پذیر با استک سوئیچ و آپ‌لینک‌های فیبر ۱۰G تجمیع‌شده
• استقرار ابر خصوصی با استفاده از VMware vSphere و سوییچ مجازی لایه ۲ متصل به نواحی VLAN فیزیکی
• میزبانی خدمات سراسری مؤسسه: پرتال دانشجویی، LMS، DNS، AD، VoIP PBX، LDAP، سرورهای فایل/API
• به‌کارگیری DMZهای مبتنی بر pfSense برای حفاظت از سرورهای آزمون با ماژول‌های IDS/IPS
• اجرای آزمون‌های جامع جانشینی با شبیه‌سازی سناریوهای قطع برق و خرابی لینک
• ارسال لاگ‌ها به گردآورنده‌های امن Syslog و یکپارچه‌سازی لاگ‌های فایروال، DHCP و تلاش‌های ورود
• ایجاد تونل‌های VPN برای پشتیبانی از آموزش از راه دور از طریق OpenVPN و ایمن‌سازی دسترسی RDP

فناوری‌های به‌کاررفته:

• سوئیچ هسته‌ای استک‌شونده Huawei، VMware ESXi، vCenter، pfSense، Ubiquiti EdgeRouter
• DMZ، ماژول‌های IDS/IPS، RDP روی VPN، TACACS+
• Zabbix، اسکریپت‌های خودکارسازی SSH، Syslog

نتایج ارائه‌شده:

• دسترس‌پذیری ۲۴/۷ برای سامانه‌های مدیریت یادگیری و ERP
• زمان بوت سرویس‌های راه‌دور به‌دلیل تجمیع منابع مجازی ۵۰٪ کاهش یافت
• در شبیه‌سازی‌های آزمایشی، تلاش نفوذ گزارش‌شده‌ای وجود نداشت و IDS/IPS تمامی موارد را مسدود کرد
• نرخ موفقیت برگزاری آزمون‌ها با فعال بودن توزیع بار به ۹۹.۹۶٪ رسید

گام ۵: بازبینی نهایی و ارسال

پس از نگارش حوزه‌های کلیدی دانش و هر دو گزارش پروژه تفصیلی، دو ویرایش به درخواست مشتری انجام دادیم:

• افزودن شفاف‌سازی درباره منطق نگاشت VLAN در پروژه ۱
• گسترش توضیحات درباره یکپارچه‌سازی Syslog و اسکریپت‌نویسی اتوماسیون در پروژه ۲

اسناد نهایی مطابق استانداردهای ACS قالب‌بندی، از نظر اصالت بررسی و آماده ارسال آنلاین تحویل شدند. مشتری درخواست را ارسال کرد و ظرف پنج هفته ارزیابی مثبت مهارت‌های ACS تحت ANZSCO 263111 را دریافت نمود.

جمع‌بندی

در این پرونده، مشتری توانمندی‌های برجسته عملی خود را به‌عنوان یک مهندس شبکه‌های رایانه‌ای و سامانه‌ها با پیاده‌سازی و نگهداشت شبکه‌ای بسیار قابل‌اعتماد، امن و بخش‌بندی‌شده برای زیرساخت‌های آموزشی نشان داد. با مشارکت‌های روشن در حوزه‌های مسیریابی، سوئیچینگ، استقرار بی‌سیم، کنترل دسترسی، طراحی مرکز داده و امنیت شبکه، مشتری تمامی مهارت‌های محوری لازم برای پذیرش توسط ACS را اثبات کرد.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]