Měli byste rozumět 6 konceptům jádrových přepínačů!

Feb 13, 2023

Zanechat vzkaz

1. Šířka pásma základní desky

 

Také známá jako přepínací kapacita je maximální množství dat, které lze zpracovat mezi procesorem rozhraní přepínače nebo kartou rozhraní a datovou sběrnicí, stejně jako součet jízdních pruhů vlastněných nadjezdem. Vzhledem k tomu, že komunikace mezi všemi porty musí být dokončena přes backplane, šířka pásma poskytovaná backplane se stává úzkým hrdlem souběžné komunikace mezi porty.

 

Čím větší je šířka pásma, tím větší je dostupná šířka pásma poskytovaná každému portu a tím vyšší je rychlost výměny dat; čím menší je šířka pásma, tím menší je dostupná šířka pásma poskytovaná každému portu a tím pomalejší je rychlost výměny dat. To znamená, že šířka pásma základní desky určuje schopnost přepínače zpracovávat data. Čím vyšší je šířka pásma základní desky, tím silnější je schopnost zpracování dat. Pokud chcete realizovat plně duplexní neblokující přenos sítě, musíte splnit minimální požadavky na šířku pásma backplane.

Vypočteno následovně

 

Šířka pásma základní desky=počet portů × přenosová rychlost × 2

Tip: U přepínače vrstvy 3 se jedná o kvalifikovaný přepínač pouze v případě, že rychlost přesměrování a šířka pásma základní desky splňují minimální požadavky, které jsou oba nepostradatelné.

 

Například,

Jak může mít přepínač 24 portů,

Šířka pásma základní desky=24 * 1 000 * 2/1000=48 Gb/s.

 

picture

 

2 Rychlost předávání paketů druhé a třetí vrstvy

 

Data v síti se skládají z datových paketů a zpracování každého datového paketu spotřebovává zdroje. Rychlost předávání (také nazývaná propustnost) označuje počet datových paketů procházejících za jednotku času bez ztráty paketů. Propustnost je jako tok provozu nadjezdu a je to nejdůležitější parametr přepínače vrstvy 3, který označuje konkrétní výkon přepínače. Pokud je propustnost příliš malá, stane se úzkým hrdlem sítě a bude mít negativní dopad na efektivitu přenosu celé sítě. Přepínač by měl být schopen dosáhnout přepínání rychlostí drátu, to znamená, že rychlost přepínání dosahuje rychlosti přenosu dat na přenosové lince, aby se v co největší míře eliminovalo úzké místo přepínání. Pro přepínač jádra na 3. vrstvě, pokud je požadováno dosažení neblokujícího síťového přenosu, může být rychlost menší nebo rovna nominální rychlosti předávání paketů vrstvy 2 a rychlost může být menší nebo rovna nominálnímu paketu vrstvy 3. rychlost předávání, pak přepínač provádí druhou a třetí vrstvu. Rychlosti linky lze dosáhnout přepínáním vrstev.

 

Pak je vzorec následující

Propustnost (Mpps) {{0}} Počet 10-gigabitových portů × 14,88 Mpps plus Počet gigabitových portů × 1,488 Mpps plus Počet 100-Mbit portů × 0,1488 Mpps.

 

Pokud je vypočítaná propustnost menší než propustnost vašeho přepínače, může dosáhnout rychlosti drátu.

 

Zde, pokud existují 10-megabitové porty a 100-megabitové porty, budou započítány, a pokud nejsou, mohou být ignorovány.

 

Například,

U přepínače s 24 gigabitovými porty by jeho plně nakonfigurovaná propustnost měla dosáhnout 24 × 1,488 Mpps=35,71 Mpps, aby bylo zajištěno neblokující přepínání paketů, když všechny porty pracují rychlostí drátu. Podobně, pokud může přepínač poskytovat až 176 gigabitových portů, jeho propustnost by měla být alespoň 261,8 Mpps (176 × 1,488 Mpps{13}},8 Mpps), což je skutečná konstrukce neblokující struktury.

 

Jak tedy získat 1,488 Mpps?

 

Standard měření rychlosti linky přesměrování paketů je založen na počtu 64bajtových datových paketů (minimálních paketů) odeslaných za jednotku času jako měřítko výpočtu. Pro gigabitový Ethernet je metoda výpočtu následující: 1,000,000,000bps/8bit/(64 plus 8 plus 12)byte=1,488,095pps Poznámka: Když je ethernetový rámec 64 bajtů, záhlaví 8 bajtů a pevná režie mezery 12 bajtů. Když tedy linkový port Gigabit Ethernet předává 64bajtové pakety, je rychlost předávání paketů 1,488 Mpps. Rychlost přesměrování portů Fast Ethernet je přesně jedna desetina rychlosti Gigabit Ethernet, což je 148,8 kpps.

 

1. U 10gigabitového Ethernetu je rychlost předávání paketů bezdrátového portu 14,88 Mpps.

2. U gigabitového Ethernetu je rychlost předávání paketů u bezdrátového portu 1,488 Mpps.

3. Pro Fast Ethernet je rychlost předávání paketů u bezdrátového portu 0,1488 Mpps.

 

Tyto údaje můžeme použít.

 

Pokud tedy mohou být splněny výše uvedené tři podmínky (šířka pásma základní desky, rychlost předávání paketů), pak říkáme, že tento přepínač jádra je skutečně lineární a neblokující.

 

Obecně platí, že přepínač, který splňuje oba požadavky, je kvalifikovaný přepínač.

Přepínač s relativně velkou backplane a relativně malou propustností má kromě zachování možnosti upgradu a rozšíření problémy s efektivitou softwaru/speciálním návrhem obvodu čipu; zadní deska je relativně malá. Přepínač s relativně velkou propustností má relativně vysoký celkový výkon. Nicméně propagandě výrobce lze věřit pro šířku pásma základní desky, ale propagandě výrobce nelze věřit, pokud jde o propustnost, protože ta je konstrukční hodnotou a test je velmi obtížný a má malý význam.

 

picture

 

3. Škálovatelnost

 

Škálovatelnost by měla zahrnovat dva aspekty:

1. Slot se používá k instalaci různých funkčních modulů a modulů rozhraní. Protože počet portů poskytovaných každým modulem rozhraní je jistý, počet slotů zásadně určuje počet portů, které může přepínač pojmout. Navíc všechny funkční moduly (jako modul superengine, IP hlasový modul, modul rozšířené služby, modul monitorování sítě, modul bezpečnostních služeb atd.) musí obsadit slot, takže počet slotů zásadně určuje škálovatelnost přepínače. .

 

 

2. Není pochyb o tom, že čím více podporovaných typů modulů (jako jsou moduly rozhraní LAN, moduly rozhraní WAN, moduly rozhraní ATM, moduly rozšířených funkcí atd.), tím silnější je škálovatelnost přepínače. Vezmeme-li jako příklad modul rozhraní LAN, měl by zahrnovat moduly RJ-45, moduly GBIC, moduly SFP, moduly 10Gb/s atd., aby vyhovovaly potřebám složitých prostředí a síťových aplikací ve velkých a středně velkých sítích.

 

4. Přepínání vrstvy 4

 

Přepínání na 4. vrstvě se používá k umožnění rychlého přístupu k síťovým službám. Při přepínání na 4. vrstvě je základem pro určení přenosu nejen MAC adresa (můstek 2. vrstvy) nebo zdrojová/cílová adresa (směrování 3. vrstvy), ale také číslo aplikačního portu TCP/UDP (4. vrstva), který je určen pro vysokorychlostní intranetové aplikace. Kromě funkce vyrovnávání zátěže podporuje čtyřvrstvé přepínání také funkci řízení přenosového toku na základě typu aplikace a ID uživatele. Kromě toho je přepínač Layer 4 umístěn přímo před serverem se znalostí obsahu relace aplikace a uživatelských oprávnění, což z něj činí ideální platformu pro zabránění neoprávněnému přístupu k serveru. Přepínání na 4. vrstvě zahrnuje návrh softwaru a návrh schopnosti zpracování obvodu.

 

picture

 

5. Redundance modulu

 

Schopnost redundance je zárukou bezpečného provozu sítě. Žádný výrobce nemůže zaručit, že jeho výrobky během provozu neselžou. Schopnost rychlého přepnutí v případě poruchy závisí na kapacitě redundance zařízení. U jádrových přepínačů by důležité komponenty měly mít redundanční schopnosti, jako je redundance řídícího modulu a redundance napájecího zdroje, aby byl v co největší míře zajištěn stabilní provoz sítě.

 

6. Redundance směrování

 

Používejte protokoly HSRP a VRRP k zajištění sdílení zátěže a horké zálohy základního zařízení. Když selže přepínač v základním přepínači a přepínače s duální konvergencí, třívrstvé směrovací zařízení a virtuální brána se mohou rychle přepnout a realizovat redundantní zálohování na dvou linkách. Zajistěte stabilitu celé sítě.

Jsme pod populární vědou:

Hlavní funkce agregační vrstvy přepínače jsou následující:
1. Agregace uživatelského provozu na přístupové vrstvě, provádění agregace, předávání a přepojování přenosu datových paketů;
2. Provádění místního směrování, filtrování, vyvažování provozu, správy priorit QoS, bezpečnostního mechanismu, konverze IP adres, tvarování provozu, správy vícesměrového vysílání a další zpracování;
3. Podle výsledků zpracování je uživatelský provoz předáván do přepínací vrstvy jádra nebo směrován lokálně;
4. Dokončete konverzi různých protokolů (jako je souhrn směrování a redistribuce atd.), abyste zajistili, že se základní vrstva připojí k oblastem, na kterých běží různé protokoly.

Odeslat dotaz