Кратко — предлагаемая архитектура, адресация и ключевые конфигурации для школы на $300$ пользователей с сегментацией, NAT, DHCP, QoS и защитой от DDoS.
1) Топология (рекомендуемая)
- Два уровня: ядро/распределение (L3 switch, HA-пара) + доступ (stacked access switches) + файрвол/UTM между внутренней сетью и интернетом + AP контроллер/контроллер Wi‑Fi.
- Резервирование: HA для файрвола и двух uplink к разным ISP (активно/пассивно или ECMP).
- DMZ для внутренних сервисов (LMS, каталог, медиа).
2) VLAN / IP-план (пример)
- Учителя: VLAN $10$, сеть $10.10.10.0/24$ (прибл. $30$ пользователей).
- Ученики: VLAN $20$, сеть $10.10.20.0/24$ (прибл. $250$ пользователей).
- Гость: VLAN $30$, сеть $10.10.30.0/24$ (изолирован, captive portal).
- DMZ: VLAN $40$, сеть $10.10.40.0/24$.
- Менеджмент: VLAN $99$, сеть $10.10.99.0/24$.
(все подсети /24 для простоты управления и DHCP).
3) Маршрутизация и межвлановый контроль
- L3 на распределительном коммутаторе обеспечивает маршрутизацию между VLAN; весь выход в интернет и межсегментный доступ контролируется файрволом (north-south).
- Политики: по умолчанию deny между VLAN; явные разрешения (например, учителя ←→ серверы LMS, ученики → интернет и определённые учебные сервисы).
4) DHCP и NAT
- DHCP scope на файрволе или на внутреннем DHCP-сервере; если L3 switch — использовать DHCP relay (IP helper) на интерфейсах VLAN.
- NAT: PAT (маскарадинг) на файрволе для выхода в интернет; статический NAT/порт‑форвардинг для сервисов в DMZ (LMS, внешние пробросы).
5) QoS для онлайн-уроков
- Классификация: пометить/политизировать трафик видеоконференций и VoIP.
- Voice: DSCP EF ($46$) — highest priority.
- Video/real‑time: AF41 (примерно DSCP $34$) — высокая приоритетность.
- На точках доступа / access switches / core / firewall — настройка очередей: strict priority для EF, гарантированный минимум для AF41, остальное в best-effort.
- На WAN интерфейсе — shaping/traffic policing: выделить резервацию для real‑time, например резервировать до $30\%$ пропускной способности канала для real‑time при загруженном канале.
- DSCP‑маппинг и доверие на границе (edge devices помечают; core и файрвол доверяют и применяют политики).
6) Безопасность и сегментация
- 802.1X для устройств учителей; MAB для IoT/принтеров; динамическая VLAN по RADIUS.
- Port security (MAC‑binding), BPDU guard, storm control.
- DHCP snooping, Dynamic ARP Inspection, IP Source Guard на access switches.
- Ограничения межвланового трафика через ACL: минимальные разрешённые сервисы для учеников; блок кадров прямого доступа к management VLAN/инфраструктуре.
- Логи/аудит: централизованный Syslog, NetFlow/IPFIX для анализа трафика.
7) DDoS‑защита (многоуровневая)
- На устройстве: rate‑limit ICMP, SYN flood protection (SYN cookies, connection limits), ограничение число сессий на IP/порт, ACL для фильтрации очевидного мусора.
- Access controls: uRPF strict/loose на границе для устранения IP‑спуфинга.
- Политики на WAN: traffic mitigation/shaping, лимиты на new‑connections/sec.
- Upstream/ISP: контракт на scrubbing/blackholing/BGP Flowspec (по возможности) для крупных атак.
- IDS/IPS и автоматизация реагирования (например автоматическая блокировка адресов при аномалиях).
- Мониторинг и алёрты на резкий рост трафика/сессий.
8) Wi‑Fi и гостевой доступ
- Отдельные SSID → соответствующие VLAN (учителя, ученики, гость).
- Гостевой портал с изоляцией клиентов (client isolation) и ограничением полосы (например лимит $2$–$5$ Mbps на устройство).
9) Оперативные советы по внедрению
- Тестировать QoS и политику в реальных уроках; измерять jitter/packet loss.
- Документировать правила межвланового доступа и регулярно пересматривать.
- Регулярные обновления прошивок, бекапы конфигураций, тесты HA.
- Логирование + аналitika (NetFlow/SIEM) для раннего обнаружения DDoS.
10) Краткое резюме конфигурационных блоков
- L3 routing + ACLs на распределительном уровне.
- DHCP scopes per VLAN или DHCP relay.
- NAT/PAT и Stateful firewall между LAN и Internet; DMZ для сервисов.
- QoS DSCP‑marking + WAN shaping (reserve ~$30\%$ для real‑time при необходимости).
- Безопасность: 802.1X, DHCP snooping, DAI, uRPF, rate limits, ISP scrubbing.
Если нужно — могу дать примерные конфигурационные шаблоны (VLAN, DHCP relay, базовые ACL, QoS policy и правила файрвола) для конкретного оборудования (Cisco/Juniper/Arista/HP/ Ubiquiti).