İki anahtarı bağlamak için tek bir kablo kullanmak bir tıkanıklık yaratır mı?


33

Bunun aptalca bir soru olabileceğini biliyorum ama bu hep merak ettiğim bir şey.

İki gigabit anahtarımız olduğunu ve ağdaki tüm cihazların da gigabit olduğunu varsayalım.

A anahtarına bağlı 10 bilgisayarın B Anahtarındaki bir sunucuya büyük miktarda veri aktarması gerekiyorsa (aynı anda), her bağlantının maksimum aktarım hızı iki anahtar arasındaki bağlantının bant genişliği ile sınırlandırılır mı?

Başka bir deyişle, her bilgisayar sadece anahtarlar arasında "köprü" kullanmaya çalışan 10 makineye bölünmüş bir gigabit hızında transfer edebilecek mi?

Öyleyse, her cihazın noktadan noktaya maksimum hızını kullanabilmesi için herhangi bir geçici çözüm var mı?

Yanıtlar:


52

Evet. Birden fazla Ethernet anahtarını birlikte "basamaklamak" için tekli kablo kullanmak, darboğazlar yaratır. Bu tıkanıklıkların gerçekte düşük performans gösterip göstermediği, ancak bu bağlantılar üzerindeki trafiği izleyerek belirlenebilir. (Liman içi trafik istatistiklerinizi gerçekten izlemelisiniz. Bu, bunun iyi bir fikir olmasının bir nedeni daha.)

Bir Ethernet anahtarı, içinde çalışmalarını gerçekleştirmek için sınırlı, ancak genellikle çok büyük bir iç bant genişliğine sahiptir. Buna anahtarlama kumaş bant genişliği denir ve bugün çok düşük uçlu gigabit Ethernet anahtarlarında bile oldukça büyük olabilir (örneğin bir Dell PowerConnect 6248, örneğin 184 Gbps anahtarlama kumaşına sahiptir). Aynı anahtar üzerindeki bağlantı noktaları arasındaki trafiğin akması, tipik olarak (modern 24 ve 48 bağlantı noktası Ethernet anahtarlarıyla), anahtarın kendisinin bağlı cihazlar arasında tam kablo hızında akan çerçeveleri "engellememesi" anlamına gelir.

Her zaman, yine de, tek bir anahtarın sağlayabileceğinden daha fazla bağlantı noktasına ihtiyacınız olacak.

Basamaklıyken (veya bazılarının söylediği gibi, "yığın") çapraz kablolarla geçiş yapar, anahtarlama dokusunu anahtarlardan birbirlerine doğru uzatamazsınız. Anahtarları kesinlikle bağladınız ve trafik akacak, ancak yalnızca anahtarları bağlayan bağlantı noktalarının sağladığı bant genişliğinde. Bir anahtardan diğerine akması gereken daha fazla trafik varsa, tek bağlantı kablosundan daha fazla çerçevenin düşmesine neden olabilir.

İstifleme konnektörleri tipik olarak daha yüksek anahtar-anahtar ara bağlantılarını sağlamak için kullanılır. Bu şekilde, çok daha az kısıtlayıcı anahtardan anahtarlamaya bant genişliği sınırlamasıyla birden fazla anahtar bağlayabilirsiniz. (Örnek olarak Dell PowerConnect 6200 serisini tekrar kullanarak, yığın bağlantılarının uzunluğu 5 metrenin altındadır, ancak 40 Gbps'de çalışır). Bu hala anahtarlama dokusunu uzatmaz, ancak tipik olarak anahtarlar arasındaki tek basamaklı bağlantıya kıyasla büyük ölçüde geliştirilmiş performans sunar.

Anahtarlar arasında anahtarlama dokusunu yığın bağlayıcılar aracılığıyla genişleten bazı anahtarlar (Intel 500 Serisi 10/100 anahtarlar aklıma geldi), ancak bugün böyle bir özelliği olan hiçbir şey bilmiyorum.

Diğer posterlerin bahsettiği bir seçenek, çoklu portları birbirine "bağlamak" için bağlantı toplama mekanizmalarını kullanmaktır. Bu, her anahtarda daha fazla bağlantı noktası kullanır, ancak anahtar-anahtar bant genişliğini artırabilir. Farklı bağlantı toplama protokollerinin, toplama grubundaki bağlantılar arasında trafiği "dengelemek" için farklı algoritmalar kullandıklarını ve toplama grubundaki tekil arabirimlerdeki trafik sayaçlarını dengelemenin gerçekten gerçekleşmesini sağlamak için izlemeniz gerekir. (Tipik olarak kaynak / hedef adreslerinin bir tür karması "dengeleme" efekti elde etmek için kullanılır. Bu, tek bir kaynak ile hedef arasındaki kareler her zaman aynı arayüzler arasında hareket edeceğinden Ethernet karelerinin aynı sırada gelmesi için yapılır.

Port-to-switch anahtarlama bant genişliği hakkındaki tüm bu kaygı şasi tabanlı anahtarların kullanımı için bir argümandır. Örneğin, bir Cisco Catalyst 6513 anahtarındaki tüm kart kartları aynı anahtarlama dokusunu paylaşır (bazı hat kartlarında kendilerinin bağımsız bir yapısı olsa da). Bu kasaya birçok bağlantı noktasını sıkıştırabilir ve basamaklı veya yığılmış ayrık anahtar yapılandırmasında elde edebileceğinizden daha fazla bağlantı noktası bant genişliği elde edebilirsiniz.


1
OMG Bu cevap harika.
Neil Barnwell

1
Lütfen hedefim.
Evan Anderson,

5

Kısa cevap: evet, bir darboğaz olabilir

biraz daha iyi cevap: anahtarlar arasında daha fazla bağlantı eklemek için port kanalını deneyin.

daha kişisel cevap: ... buna ihtiyacınız olmayacak gibi gözüküyor. Bu , kullanıcılarınız tarafından yapılan iş türüne çok bağlıdır ; Ancak, nadiren verileri% 100 oranında zorlayan birçok kullanıcınız olması nadiren görülür. Daha büyük olasılıkla, her bir bağlantı, zamanın% 95'i gibi boşta olacaktır; bu, 10 kullanıcı tarafından paylaşılan bağlantının, zamanın% 50'si kadar boşta olduğu ve iki kullanıcının aktif olarak yalnızca% 1.8 oranında paylaştığı anlamına gelir.


1
+1. İyi cevap. Teoride: Evet, bir darboğaz olabilir. Gerçek: Muhtemelen değildir ve muhtemelen bir tıkanıklık haline gelmeyecektir. Değişiklik yapmak için acele etmeden önce, bağlantı toplaması, vb. Ayarları yapın. 2 anahtar arasındaki bağlantının kullanımını izlemeli ve ölçmelisiniz.
joeqwerty

1
"Bu bir darboğaz olabilir" ifadesiyle biraz ilgileniyorum. Bu ise bir darboğaz. Bunun bir sorun yaratıp yaratmadığı da bir olağan kaygıdır. Herhangi bir modern gigabit Ethernet anahtarında, kumaş 1 Gbps'yi aştığı için tanım gereği çapraz kablolı basamaklı gigabit anahtarları darboğazlar oluşturur.
Evan Anderson

@Evan Anderson: evet, fikrinizi anlıyorum ... ama en kötü darboğaz mı? ve içinde zorladığınızdan çok daha geniş olduğunda tıkanıklık olarak adlandırılabilir mi?
Javier

1
@Evan: Amacını anlıyorum. Bir darboğaz mı? Evet. Performans sorunları yaratıyor mu? Bu sadece izleme ve ölçüm ile belirlenebilir.
joeqwerty

4

İki anahtarı bağlamak için 1 Gb / s bağlantı noktalarından birini kullanırsanız, evet seçeneğini kullanın, mevcut toplam bant genişliği 1Gb / 10 + bir miktar ek yük olacaktır. Böylece veriminiz toplamda 0,8 Gb / s olacaktır.

Anahtarlarınız destekliyorsa, istifleme modülü kullanabilirsiniz. Bu genellikle, anahtar arka panelinin neredeyse hızında çok daha yüksek bir çıkış hızına izin verir.

Anahtarınız destekliyorsa, bağlantı toplamasını da kullanabilirsiniz .

Bununla birlikte burada başka bir sorun daha var, eğer sunucunuz 1 Gb'lik bir bağlantı noktasına bağlıysa, sunucunuz yalnızca 1 Gb / sn'de veri aktarabilecek / alabildiğinden anahtarları başka bir yöntemle istiflemeniz önemli değildir.

En iyi seçenek, anahtarlarınız için bir yığınlama modülü kullanmak ve sunucunuzu 10 Gb'lik bir bağlantıya koymak olacaktır. Bu, sunucunuzun bu miktarda veriyi kullanabileceğini de varsayar. Tipik sunucu RAID ayarları, uzun bir süre boyunca yalnızca yaklaşık 700Mb / s'lik sürekli çıkışları destekleyecektir.


2

Yönetilen anahtarlar kullanıyorsanız (bir şekilde giriş yapabilirsiniz) o zaman belki daha fazla bant genişliği elde etmek için birden fazla anahtar bağlantı noktasını birleştirebilirsiniz.

Raf dışı gigabit anahtarların çoğunun, aynı anahtardaki bağlantı noktaları arasında herhangi bir kısıtlaması yoktur. Diğer bir deyişle, 10 anahtar bağlantı noktanız varsa, tümü sorunsuz şekilde tam hızda kullanımda olabilir.

Bu bağlantı noktalarından birini başka bir anahtara bağlamak için kullanırsanız, evet, bu iki anahtar arasındaki iletişim yavaşlar. Ancak, tek bir anahtarı paylaşan bilgisayarlar yavaşlamaz, yalnızca trafik bu anahtarlar arası kabloyu geçtiğinde insanlar bant genişliği için savaşmaya başlar.

Bunu çok sınırlayıcı bulursanız, ihtiyaç duyduğunuz hızda 2, 3, 4 elde etmek için her iki uçta da yönetilen bir anahtar kullanmanız ve bir araya getirilen anahtar bağlantı noktalarının bir araya gelmesi gerekecektir. Veya, çok yüksek uçlu bir anahtar satın alın ve anahtarlar arasında 10-gig kullanın. Şanslar bir araya gelerek birçok 1 gig portu birlikte daha ucuz olacaktır.


2

Ve sadece IF, her iki anahtar da tek genişlikte bir bağlantı oluşturmak için birden fazla bağlantı noktasının gecikmeli / ana hat bağlantısını destekliyorsa, bağlantı toplaması oluşturmak için 2'den izin verilen maksimum bağlantı noktası sayısına bağlanabilirsiniz.

Uyarı, sadece bağlantı kabloları değil, gitmeye hazırsınız! Bağlantı noktalarını her iki tarafta da yapılandırmanız ve yalnızca bunlara bağlamanız gerekir, aksi takdirde her iki anahtarınızı da indirebilecek bir yayın fırtınası riski vardır.


2

Verdiğiniz örnekte; A anahtarında on müşteriniz ve B anahtarında bir sunucunuz olduğunu; tüm bağlantılar (anahtarlanacak müşteri, anahtarlanacak ve anahtarlanacak olan sunucu) hepsi 1 gb'dir, darboğaz (lar) tüm trafiğin tek bir limanda yönlendirildiği yerde olacaktır. Sunucunuz 1 gb'den daha hızlı bir bağlantıya sahip değilse, anahtardan sunucuya son bağlantı hala sadece 1 gb ise, anahtar bağlantı anahtarının ne olduğu önemli değildir.

İdeal konfigürasyon sırası; Tüm cihazlar için bir anahtar. Birden fazla anahtar kullanıyorsanız ve varsa daha fazla bant genişliği elde etmek için anahtarı bağlamak için tasarlanmış portları kullanın. Birden fazla anahtar kullanıyorsanız ve ara bağlantı noktası kullanılamıyorsa, anahtarlar arasındaki bant genişliğini artırmak için muhtemelen birden fazla bağlantı noktasını bağlayabilirsiniz.


1

Bu olası bir tıkanıklık. Bazı anahtarlar, bant genişliğini 3X 1 gbps veya 4X1 Gbps olacak şekilde birden fazla bağlantı noktasıyla bağlamanıza izin verir. Switch OS, bunu yapmak için bir yönteme sahip olacak ve her satıcının bunu yapmak için kendi yöntemi olduğu için switch'ten switch'e değişecektir. Bazen bu özellik için farklı isimler de vardır. Bunun desteklenip desteklenmediğini görmek için marka ve model kılavuzlarına bakın.


1

Cevap Evet.

Olası geçici çözümler arasında, anahtarlar arasında birden fazla gigabit bağlantısı veya anahtarlar arasında daha hızlı bağlantı kullanılması bulunur. Her iki seçenek de anahtarlardan destek gerektirir ve birden çok bağlantının toplanmasıyla yükün bağlantılar arasında eşit biçimde bölünmesi sorunlu olabilir.


0

Başka bir deyişle, her bilgisayar sadece anahtarlar arasında "köprü" kullanmaya çalışan 10 makineye bölünmüş bir gigabit hızında transfer edebilecek mi?

Evet

Kendine sorman gereken, bunun ne kadar sıklıkla gerçekleştiği. Ağınızda bu, herhangi bir gerçek soruna yol açmayacak teorik bir darboğaz veya çözüme ciddi para harcaması gereken gerçek bir darboğazdır.

Ayrıca, tüm bilgisayarlar aynı sunucuya erişiyorsa, sunucuya bağlantı, anahtarlar arası bağlantı kadar dar bir tıkanıklık olacaktır.

Öyleyse, her cihazın noktadan noktaya maksimum hızını kullanabilmesi için herhangi bir geçici çözüm var mı?

Çözümler var, ancak bu çözümler size mal olacak. Dirt ucuz yönetilmeyen gigabit anahtarları için elveda deyin.

Öncelikle etkili bir şekilde daha büyük olan tek bir anahtar deneyebilirsiniz. Birçok anahtar ailede tipik Ethernet arayüzlerinden daha hızlı olan "yığın" konektörler bulunur, ancak bazı durumlarda hala bir tıkanıklık olabilir. Daha fazla pazarlamaya devam edersek, (bir fiyat için) arka tarafta çok hızlı bir bağlantı sağlayan çok sayıda bağlantı kartına çok sayıda bağlantı noktası koyabilen şasi anahtarlarına sahipsiniz. Sonunda bir anahtara daha fazla bağlantı noktası yerleştirmenin bir çözüm olmadığı, ya da çok fazla bağlantı noktasına ihtiyaç duyduğunuz ya da farklı yerlerde bağlantı noktalarına ihtiyaç duyduğunuz ve bir kablo dağını istemediğiniz için bir çözüm değildir.

İkincisi, daha hızlı Ethernet çeşitlerine bakabilirsiniz. 10 gigabit ethernet şimdi yaygın olarak bulunmaktadır. 40 gigabit ve 100 gigabit de bir fiyata mevcuttur.

Üçüncü olarak, bağlantı toplanmasına bakabilirsiniz. Bağlantı toplaması faydalı bir araçtır, ancak tasarım kısıtlamaları nedeniyle, toplama grubundaki tüm bağlantı noktalarının% 100 kullanımını görmeniz pek mümkün değildir.

İkiden fazla anahtara ihtiyacınız varsa, ağaç olmayan topolojilere de bakabilirsiniz. Maalesef Ethernet bunun için gerçekten tasarlanmamıştı, bu yüzden onu desteklemenin öznitelikleri biraz "cıvata" dı.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.