Что такое неблокирующий переключатель
Обновлено: 21.11.2024
Получите полный доступ к Arista Warrior и более чем 60 000 других игр с бесплатной 10-дневной пробной версией O'Reilly.
Есть также прямые онлайн-мероприятия, интерактивный контент, материалы для подготовки к сертификации и многое другое.
Одна из вещей, которые вы будете слышать от поставщиков коммутаторов снова и снова, — это скорость их коммутатора, быстродействие коммутационной сети или емкость объединительной платы. Но что все это значит?
Эта книга предназначена не для того, чтобы объяснить все возможные детали коммутационных сетей, а для того, чтобы помочь вам понять, что означает термин скорость сети в общем смысле. На эту тему можно было бы написать целые книги, но моя цель здесь — помочь вам понять запутанные и часто вводящие в заблуждение цифры, которые многие поставщики включают в свои спецификации коммутаторов.
В верхнем коммутаторе фабрика — это соединения между всеми интерфейсами. Термин объединительная плата в данном случае является синонимом слова ткань (хотя, вероятно, неточен). Для коммутатора шасси термины можно понимать немного по-другому.
На коммутаторе шасси каждый модуль может иметь структуру, а интерфейсы внутри модуля могут переключаться между собой, оставаясь локальными для блейд-сервера. Однако, когда пакет, полученный на одном блэйде, должен пройти к другому блэйду, пакету нужен путь между блэйдами. Соединения между лезвиями часто называют объединительной платой, хотя на самом деле этот термин больше относится к оборудованию, соединяющему модули друг с другом. Помимо семантики, вам нужно знать, что существует мастер-фабрика, соединяющая все эти модули вместе в коммутаторе шасси.
В современных коммутаторах на базе шасси, таких как Arista 7500 и Cisco Nexus 7000, матрица объединительной платы размещается в модулях с возможностью горячей замены в задней части корпуса. В старых коммутаторах, таких как Cisco 6509, они занимали слоты в передней части коммутатора (за счет других полезных модулей). Позднее Cisco включила модули фабрики в супервизоры, чтобы можно было использовать больше слотов на передней панели для интерфейсов.
Существует множество способов подключения модулей к коммутационной панели объединительной платы. В модулях могут быть ASIC, которые позволяют пакетам проходить внутри модуля без вмешательства модулей фабрики. Или модули фабрики могут соединять каждый порт в каждом модуле. То, как сконструированы модули и как они подключаются к объединительной плате, определяет скорость коммутационной панели объединительной платы. Однако на самом деле многие поставщики играют с цифрами и пытаются скрыть то, что происходит на самом деле. Давайте разберемся, почему.
Давайте посмотрим на наш простой трехпортовый коммутатор 10 Гбит/с, показанный на рис. 4-1. В этом коммутаторе структура проста и не блокирует. Неблокирующий означает, что каждый порт может отправлять и получать трафик на скорости канала (максимальная скорость интерфейса) к любому другому порту и от него. Неблокирующий коммутатор способен делать это на всех портах сразу. Помните, что на этих рисунках ткани вход слева, а выход сверху. Это означает, что когда вы видите интерфейс e1 в двух местах, это один и тот же интерфейс. Он существует в двух местах, чтобы показать, как пакеты входят и выходят через структуру.
Рисунок 4-1. Простая трехпортовая коммутационная структура
Теперь представьте, что наш простой коммутатор использует ASIC для управления потоком пакетов между портами. Один ASIC на входе и один на выходе. Однако самое интересное здесь то, что каждый ASIC способен пересылать только 10 Гбит/с за раз. Эта конструкция показана на рис. 4-2.
Рисунок 4-2. Простая трехпортовая коммутационная матрица со специализированными микросхемами
Внезапно с добавлением ASIC на 10 Гбит/с наш коммутатор потерял неблокирующий статус (при условии, что каждый порт имеет пропускную способность 10 Гбит/с). Хотя каждый интерфейс пересылает биты на подключенное к нему устройство со скоростью 10 Гбит/с, если одновременно используется более двух портов, их максимальная объединенная скорость передачи и приема может составлять только 10 Гбит/с. Думаете, это звучит плохо? Ну, это так, если вам нужен неблокирующий переключатель. Правда в том, что очень немногим сетям требуются настоящие неблокирующие архитектуры. Большинство восьмипортовых гигабитных коммутаторов, встречающихся в домашних условиях, блокируют именно такую архитектуру. Но как часто вам действительно нужно использовать 100% пропускную способность через каждый порт коммутатора малого офиса/домашнего офиса (SOHO)? Наверное, никогда. И угадайте, что? Создание коммутаторов таким образом обходится недорого, что является плюсом на рынке коммутаторов SOHO.
Давайте рассмотрим более крупный переключатель.На рис. 4-3 я построил восьмипортовый коммутатор 10 Гбит/с. Этот переключатель является неблокирующим, о чем свидетельствует тот факт, что каждый интерфейс имеет возможное полноскоростное соединение с любым другим интерфейсом.
Рисунок 4-3. Восьмипортовый неблокирующий коммутатор 10 Гбит/с
Как бы выглядело это изменение, если бы мы использовали избыточную подписку для снижения затрат? Если бы мы использовали те же ASIC 10 Гбит/с, каждая из которых управляла бы четырьмя интерфейсами 10 Гбит/с, это могло бы выглядеть так, как показано на рисунке 4–4.
Рисунок 4-4. Восьмипортовый коммутатор 10 Гбит/с с превышением лимита подписки
Если вы думаете, что подобное невозможно в современном коммутаторе, подумайте еще раз. Коммутатор Netgear SOHO GS108T рекламирует, что он имеет «восемь портов 10/100/1000 Мбит/с, способных обеспечить пропускную способность 2000 Мбит/с». Даже большое железо обычно перегружено. Модуль Cisco Nexus N7K-M132XP-12L, показанный на рис. 4-5, имеет 32 порта 10 Гбит/с, но каждая группа из четырех портов поддерживает только общую пропускную способность 10 Гбит/с. Об этом свидетельствует тот факт, что один из четырех портов можно перевести в выделенный режим, в котором этому порту гарантированы полные 10 Гбит/с. В этом режиме три других порта, подключенных к ASIC, отключаются.
Рисунок 4-5. Модуль Cisco M7K-M132XP-12L с выделенными выделенными разъемами
Это не удар по Netgear или Cisco. На самом деле, в данном случае я аплодирую им за то, что они открыто рассказали о возможностях продукта, а в случае блейд-сервера Cisco — за предоставление возможности выделения портов. При подключении к серверу я вполне могу переподписать порт 10 Гбит/с, потому что большинство серверов в любом случае не могут отправлять 10 Гбит/с. Однако на линии между коммутаторами я хотел бы иметь возможность выделить порт 10 Гбит/с. Я хочу сказать, что такое превышение лимита подписки очень распространено даже в коммутаторах центров обработки данных с высокой стоимостью.
Что, если бы мы могли получить один супер-ASIC, который мог бы управлять всеми портами? Такой переключатель может выглядеть так, как я нарисовал на рис. 4-6. В этом коммутаторе каждый порт по-прежнему имеет полное соединение со скоростью 10 Гбит/с с любым другим портом коммутатора, но превышение лимита подписки отсутствует. Это достигается за счет того, что я называю ASIC нового поколения, способного справиться с требованиями к высокой пропускной способности неблокирующего коммутатора 10 Гбит/с.
Рисунок 4-6. Неблокирующий восьмипортовый коммутатор 10 Гбит/с на базе ASIC
Некоторые поставщики коммутаторов используют другой подход и каскадируют ASIC. Взгляните на рисунок 4-7. Здесь 16 портов, разделенных на два модуля. Каждый из четырех портов управляется одним ASIC 10 Гбит/с. Каждая из этих ASIC подключается к ASIC 40 Гбит/с, которая управляет взаимосвязью между всеми модулями. Это работает, но плохо масштабируется. Я видел такое решение в коммутаторах 1RU или 2RU только с парой модулей расширения. Обратите внимание, что скорость объединительной платы не может быть улучшена с такой конструкцией, так как она специально создана для этого масштаба.
Рисунок 4-7. Каскадные ASIC
Коммутатор этого типа обеспечит подключение со скоростью 10 Гбит/с, но с более низкой совокупной пропускной способностью, что равносильно переподписке. Хорошо подходит для офисного коммутатора и для некоторых коммутаторов центров обработки данных, но для высокопроизводительных сетей я хотел бы видеть неблокирующий коммутатор с восемью портами 10 Гбит/с. Это будет похоже на переключатель, изображенный на рис. 4-8.
Рисунок 4-8. Неблокирующий 16-портовый модульный коммутатор 10 Гбит/с
Это лучше, но по-прежнему не масштабируется, потому что мы не можем добавить какие-либо подключения к основной структуре. А что, если бы мы использовали еще большие и лучшие ASIC для соединения всех наших модулей вместе? На рис. 4-9 ASIC выполняют межмодульное соединение.В этой модели, предполагая, что аппаратное обеспечение было разработано для этого, мы теоретически могли бы добавить больше модулей, при условии, что ASIC в центре могут поддерживать совокупную пропускную способность.
Рисунок 4-9. Неблокирующий 16-портовый модульный коммутатор на базе ASIC
Когда дело доходит до дела, то, как работает объединительная плата, редко имеет значение. Важно то, является ли коммутатор действительно неблокирующим. Если это делается с помощью 1 ASIC или 12, имеет ли это значение? Вероятно, не для тех, кто проектирует и строит сети, а для тех, кто пишет код, это может облегчить или усложнить их жизнь.
Получите Arista Warrior прямо сейчас благодаря онлайн-обучению O’Reilly.
Члены O’Reilly проходят онлайн-обучение в режиме реального времени, а также получают книги, видео и цифровой контент от более чем 200 издателей.
5.2 Неблокирующий переключатель
Для ресурсоемких приложений, таких как мультимедийные приложения и приложения с интенсивным использованием данных, требуется более высокая скорость передачи данных по сети. Традиционные локальные сети на основе шины не способны удовлетворить потребности. Таким образом, использование коммутаторов в локальных сетях становится эффективным способом увеличения пропускной способности сети. Помимо повышения производительности сети, эти коммутаторы обеспечивают большую гибкость и масштабируемость межсоединений при проектировании сети. Руководствуясь требованиями и тенденциями рынка, промышленные отрасли приложили значительные усилия для повышения качества своей коммерческой продукции. В частности, некоторые коммерческие сетевые продукты даже поддерживают возможность неблокируемой коммутации до сотен или даже тысяч портов [71]. Коммутатор считается неблокирующим, если коммутационная матрица способна обрабатывать теоретическую сумму всех портов, так что любой запрос на маршрутизацию к любому свободному выходному порту может быть успешно выполнен, не мешая другому трафику.
Теоретически подключение всех узлов кластера через один неблокирующий коммутатор обеспечивает наилучшую производительность. Однако для достижения хороших характеристик связи следует уделять особое внимание балансу потоков трафика, а также планированию связи, поскольку любая неверная оценка может привести к потере перегрузки. Хотя наличие неблокирующей коммутационной матрицы гарантирует высокую производительность, существуют и другие внутренние факторы, снижающие производительность коммутатора. В частности, механизм буферизации, используемый в коммутаторах, является одним из решающих факторов. Существует много вариантов архитектуры буферизации коммутатора, большинство коммутаторов относятся к одному или к комбинации этих трех основных типов: с буферизацией на входе, буферизацией на выходе и с общей буферизацией. В главе 4 мы исследовали и рассказали о том, как архитектура буферизации коммутатора влияет на режим перегрузки при больших потерях из-за перегрузки.
Известным явлением, возникающим при использовании коммутатора с буферизацией ввода, является проблема блокировки Head-Of-Line (HOL). Пакеты, находящиеся в начале очереди, также блокируют пакеты, следующие за ними, даже если некоторые из этих пакетов предназначены для свободных выходных портов. С помощью анализа очередей показано, что блокировка HOL снижает доступную пропускную способность до 58 % даже при одинаковом шаблоне трафика. Однако буферизация входного порта проще всего спроектировать, поскольку внутренняя скорость буфера работает только на той же скорости, что и каналы ввода/вывода. Поэтому они дешевы, хотя и имеют некоторые физические ограничения. В то время как для двух других архитектур, буферизации вывода и буферизации общего доступа, они не страдают от проблемы HOL и, таким образом, могут поддерживать более высокую пропускную способность, чем коммутатор с буферизацией ввода, для некоторых шаблонов трафика. Из-за технологических ограничений производительность буферов должна быть достаточно высокой, чтобы поддерживать одновременный доступ [110], а это требует более сложной и строгой конструкции. Таким образом, эти коммутаторы обычно дороже, чем коммутатор с буферизацией ввода.
Коммутатор считается неблокирующим, если коммутационная матрица способна обрабатывать теоретическую сумму всех портов, так что любой запрос маршрутизации на любой свободный выходной порт может быть успешно установлен, не мешая другому трафику.
Точно так же возникает вопрос, что означает неблокирующий переключатель?
Неблокирующий коммутатор с минимальным охватом — это устройство, которое может соединять N входов с N выходами в любой комбинации. Чаще всего коммутаторы этого типа используются в телефонных станциях. Термин "неблокирующий" означает, что если он исправен, он всегда может установить соединение.
Во-вторых, что такое ткань Clos? Сеть Clos — это тип неблокирующей многоступенчатой архитектуры коммутации, которая уменьшает количество портов, необходимых для взаимосвязанной фабрики. В современном контексте сеть Clos обеспечивает неблокирующую производительность во взаимосвязанной коммутационной матрице Ethernet без необходимости использования портов n-squared.
Что такое неблокирующая сеть?
Неблокирующие сети возникают в различных коммуникационных контекстах. В неблокирующей сети терминалы и узлы связаны между собой таким образом, что любая неиспользуемая пара ввода-вывода может быть соединена путем через неиспользуемые узлы, независимо от того, какие другие пути существуют в данный момент.
Что такое переключение скорости линии?
Переключатель скорости линии означает то же самое, что и переключатель скорости передачи данных. В основном это означает, что этот коммутатор имеет пропускную способность, которая одновременно поддерживает все порты с полной пропускной способностью. Минимальные размеры пакетов должны быть верны.
В чем разница между блокирующим и неблокирующим назначением?
В чем разница между блокирующими и неблокирующими операторами в Verilog? Блокирующий оператор не будет блокировать выполнение оператора, находящегося в параллельном блоке, это означает, что он будет выполняться последовательно, в то время как неблокирующее присваивание позволяет планировать присваивание, выполняемое в последовательном блоке.
Что такое переключатель блокировки?
Блокирующий матричный переключатель состоит из переключателей как на входах, так и на выходах. Таким образом, каждый входной сигнал может быть переключен на один отдельный выходной порт. Если приложению требуется, чтобы вход был доступен более чем для одного выхода одновременно, то становится необходимой неблокирующая матрица.
Что такое пропускная способность коммутатора?
Пропускная способность – это количество пакетов в секунду или мегабайт в секунду, которое может обработать устройство. Таким образом, каждое устройство имеет установленную пропускную способность, которую оно может передать. Чем больше служб вы включаете, тем меньше становится пропускная способность.
Что такое блокирующий и неблокирующий ввод-вывод?
Хорошая блокировка ввода-вывода означает, что данный поток не может больше ничего делать, пока ввод-вывод не будет полностью получен (в случае сокетов это ожидание может занять много времени). Неблокирующий ввод-вывод означает, что запрос ввода-вывода сразу ставится в очередь, а функция возвращается.
Что такое коммутационная способность?
"Емкость коммутатора часто является мерой пропускной способности коммутационной сети коммутатора и пропускной способности коммутатора по пересылке пакетов в секунду. Иногда пропускная способность коммутатора (пропускная способность коммутационной сети и/или PPS) не может поддерживать все его пограничные порты, работающие на 100 % при любом размере кадра. . (
Что такое скорость переадресации коммутатора?
Скорость пересылки – это количество сетевых пакетов, которые могут быть обработаны вашим сетевым оборудованием (например, вашим коммутатором или маршрутизатором). Скорость пересылки измеряется в пакетах в секунду (pps) и представляет собой пропускную способность полного кольца в стеке, когда все коммутаторы соединены вместе в полное кольцо, состоящее из нескольких ведьм.
Что означает Clos?
Кло (франц. "ограда") – это виноградник, обнесенный стеной. Виноградники, обнесенные стеной, защищали виноград от кражи и могли улучшить мезоклимат. Часто это были виноградники цистерцианских монастырей. Это слово часто используется в названии известных вин, даже когда стены уже нет.
Что такое бордюрный лист?
Пограничный лист — коммутаторы, которые подключают внешние сетевые устройства или службы, такие как брандмауэры и порты маршрутизатора, к фабрике Cisco DFA. Пограничные концевые коммутаторы аналогичны конечным коммутаторам и могут выполнять переадресацию на основе идентификатора сегмента.
Для чего используется Vxlan?
В центрах обработки данных VXLAN является наиболее часто используемым протоколом для создания оверлейных сетей, которые располагаются поверх физической сети, что позволяет использовать виртуальную сеть из коммутаторов, маршрутизаторов, брандмауэров, балансировщиков нагрузки и т. д.
Что такое полная пропускная способность пополам?
Полная пропускная способность пополам = половина узлов может. обмениваться данными одновременно с другой половиной узлов.
Что такое листовой переключатель?
Листовые коммутаторы – это популярные устройства, которые используются в центрах обработки данных для агрегирования трафика с серверных узлов и последующего подключения к ядру сети, состоящему из центральных коммутаторов. В этой модели есть только два уровня коммутаторов между серверами и основной сетью.
Что такое система переключения перекладин?
Кроссбарный переключатель – это электромеханический переключатель, предназначенный для создания матричного переключателя без необходимости использования реле в каждой точке пересечения. Вместо этого, имея набор контактов реле в каждой точке пересечения, они управляются электромагнитной катушкой, связанной с каждым столбцом и каждой строкой.
Что такое топология листьев и позвоночника?
Leaf-spine – это двухуровневая топология сети, состоящая из коммутаторов-листьев и коммутаторов-позвоночников. Коммутаторы Spine имеют высокую плотность портов и составляют ядро архитектуры. Топология конечный узел может быть уровня 2 или уровня 3 в зависимости от того, будут ли каналы между конечным и корневым уровнями коммутироваться или маршрутизироваться.
Что такое сеть Benes?
Сеть Бенеша представляет собой перестраиваемую неблокирующую сеть, которая может реализовать любую произвольную перестановку. Многоступенчатая сеть состоит из более чем одной ступени коммутационных элементов и обычно позволяет соединить произвольную входную клемму с произвольной выходной клеммой.
Привет! Похоже, у вас отключен JavaScript.Пожалуйста, включите его, чтобы вы могли видеть и взаимодействовать со всем на нашем сайте.
Узкие места и проблемы с производительностью — бич сетевых инженеров во всем мире. Их может быть трудно определить, они имеют множество различных потенциальных первопричин и дают людям повод «винить во всем сеть». Понимание сетевых объединительных плат, пропускной способности объединительной платы и таких понятий, как блокирующие и неблокирующие коммутаторы, может помочь вам лучше понять структуру сети и устранять узкие места, когда они возникают.
К сожалению, информация в Интернете о сетевых объединительных платах и пропускной способности объединительных плат может быть немного запутанной или противоречить другим источникам (попробуйте выяснить разницу между объединительными платами и сетевой структурой с помощью простого поиска DuckDuckGo или Google). Чтобы помочь решить эту проблему, мы предоставим вам краткий курс по сетевым объединительным платам, соответствующей терминологии и способам мониторинга пропускной способности объединительной платы.
Прежде чем мы начнем, если вы еще не знакомы с пропускной способностью и пропускной способностью сети, мы рекомендуем прочитать Пропускная способность сети в сравнении с пропускной способностью и способы ее измерения, прежде чем двигаться дальше. Если вы уже знакомы с основами, давайте приступим!
Что такое объединительная панель?
Объединительные платы бывают двух основных видов: «активные» объединительные платы, которые включают в себя некоторую вычислительную мощность на объединительной плате, и «пассивные» объединительные платы, обычно просто физические соединения без встроенных интеллектуальных функций.
Пассивные объединительные платы, как правило, обеспечивают более высокую производительность — более высокую пропускную способность благодаря отсутствию накладных расходов на обработку — и надежность — меньше компонентов означает меньше точек отказа.
Термин объединительная плата часто используется как синоним термина "коммутационная структура". Однако это некоторое упрощение, поскольку коммутационная матрица относится к матричной топологии подключения, которую может использовать объединительная плата (вместо или в сочетании с топологией шинного типа).
Для мониторинга и управления сетью емкость объединительной платы (или пропускная способность объединительной платы) является очень важным понятием. Емкость объединительной платы ограничивает максимальную пропускную способность сетевого устройства. Используя приведенный выше пример коммутатора с 24 портами, предположим, что каждый порт обеспечивает скорость 1 Гбит/с (Гигабит в секунду), а пропускная способность объединительной платы составляет 10 Гбит/с. Хотя вы можете использовать ЛЮБОЙ из портов с теоретической максимальной скоростью 1 Гбит/с, вы не сможете использовать их все одновременно, поскольку пропускная способность 24 Гбит/с превысит пропускную способность объединительной платы 10 Гбит/с.
Примечание. Хотя в нашем примере используется коммутатор уровня 2, объединительные платы и емкость объединительной платы применимы к сетевым устройствам как уровня 2, так и уровня 3.
Одним словом: цель. Материнская плата предназначена для размещения и запуска всех компонентов типичного компьютера. Объединительная плата, с другой стороны, разработана с одной целью — увеличить игровое поле. В то время как материнская плата имеет небольшое количество слотов и всю схему для запуска предварительно определенной системы, объединительная плата будет использовать слоты расширения, до 20 из них, для сборки системы с гораздо большим количеством опций. Без обработки, без хранения. Подробнее о различиях читайте в этой статье.
Различия между пропускной способностью объединительной платы и пропускной способностью интерфейса
Различия между пропускной способностью интерфейса и пропускной способностью объединительной платы могут быть очевидны для большинства, но давайте проясним: пропускная способность интерфейса — это измерение пропускной способности для одного порта (т. е. интерфейса) на сетевом устройстве, а пропускная способность объединительной платы — это фактическая пропускная способность. пропускная способность всего сетевого устройства, отправляющего и получающего на всех интерфейсах одновременно.
В нашем примере управляемого коммутатора с 24 портами каждый интерфейс (каждый порт коммутатора) имеет собственный показатель пропускной способности. Значение: в любой момент времени порт 1 может иметь пропускную способность 1 Мбит/с, порт 2 — 25 Мбит/с, порт 3 — 0 Мбит/с и так далее, вплоть до порта 24. В то же время пропускная способность объединительной платы — это единая метрика для всего коммутатора.
Блокирующие и неблокирующие объединительные платы
При обсуждении объединительных плат на сетевых устройствах чрезвычайно важными понятиями являются блокирующие и неблокирующие объединительные платы (или блокирующие и неблокирующие коммутаторы). В идеальных условиях сетевое устройство способно обеспечить полную пропускную способность для всех портов одновременно. Это называется неблокирующая объединительная плата.
С другой стороны, блокирующая объединительная плата не может обеспечить полную пропускную способность для всех портов одновременно. Полная мощность всех интерфейсов больше, чем полная мощность коммутатора (или другого сетевого устройства).Примером блокирующего коммутатора является наш 24-портовый коммутатор с пропускной способностью 1 Гбит/с каждый, но только объединительная плата 10 Гбит/с. Чтобы не блокировать, нашему коммутатору потребуется объединительная плата с пропускной способностью 48 Гбит/с.
Мы знаем, что вы думаете: «Почему 48 Гбит/с? 24 x 1 Гбит/с = 24 Гбит/с… так зачем нам неблокирующие 48 Гбит/с?». Это сводится к тому факту, что маркетологи склонны указывать емкость объединительной платы на основе пропускной способности передачи (Tx) и приема (Rx). Чтобы получить каждый 1 Гбит/с, математика подсчитывает 1 Гбит/с для Tx и 1 Гбит/с для Rx на задней панели. Объединительная плата должна поддерживать полную максимальную пропускную способность ВСЕХ портов на сетевом устройстве, чтобы считаться неблокирующими.
Язык объединительных плат
Прежде чем мы двинемся дальше, давайте определим некоторые другие общие термины, связанные с сетевыми объединительными панелями:
- Mpps (миллион пакетов в секунду). Mpps — это общий показатель, используемый для измерения пропускной способности коммутаторов и маршрутизаторов. Обычно Mpps измеряется с использованием наименьшего возможного размера пакета Ethernet (64 байта) плюс некоторые служебные данные.
- Скорость пересылки. Скорость пересылки сетевого устройства – это его максимальное количество миллионов пакетов в секунду.
- Скорость передачи данных. Гипотетическая максимальная скорость физического соединения. Например, канал со скоростью 1 Гбит/с теоретически может передавать 1 000 000 000 бит данных в секунду по заданной среде.
- Переподписка. Состояние, при котором теоретическая максимальная пропускная способность каналов сетевого устройства больше, чем то, что оно может обеспечить на самом деле. Превышение лимита подписки распространено при подключении коммутаторов доступа к коммутаторам распределения, но также может произойти, если используются все порты на блокирующем коммутаторе.
- Пропускная способность ткани. Часто используется взаимозаменяемо с терминами "пропускная способность объединительной платы" или "емкость объединительной платы".
Часто упоминается, что порт 1 Гбит/с имеет скорость 1,488 млн пакетов в секунду. Математика, используемая для получения этого числа, работает следующим образом:
Отсюда легко увидеть, как это число увеличивается (например, 14,88 млн пакетов в секунду для каналов 10 Гбит/с) или уменьшается (например, 0,1488 для 100 Мбит/с)
Как определить емкость объединительной платы устройства
Давайте углубимся в детали. Теперь, когда вы знаете, что такое емкость объединительной платы, как определить ее для конкретного коммутатора или маршрутизатора? Хотя стекирование коммутаторов и виртуализация сети могут немного усложнить ситуацию, самый простой способ — проверить спецификации производителя. Часто это указывается в спецификациях как "пропускная способность сети", "емкость объединительной платы" и т. д.
Если вы знаете, что ваше устройство не блокируется, как это делают многие современные сетевые устройства, вы также можете определить емкость объединительной платы, действуя в обратном порядке, исходя из количества портов и их пропускной способности. Предположим, что у вас есть 24 порта 1 Гбит/с на неблокирующем коммутаторе. Математика такова: 24 x 1 x 2 (для полного дуплекса) = 48 Гбит/с.
Если у вас есть блокирующая объединительная плата, стоит ли вам беспокоиться?
Что, если вы изучите емкость своей объединительной платы и обнаружите, что у вас есть блокирующие объединительные платы и сценарии превышения лимита подписки? Это проблема по сути? Как и многое другое в нетворкинге, это зависит от обстоятельств.
В некоторых случаях, например в конфигурациях ствола и листа, когда коммутаторы доступа подключаются обратно к коммутаторам распределения, превышение лимита подписки — это метод учебника. В других случаях блокировка объединительных плат может стать серьезным узким местом.
Поэтому, если у вас возникли проблемы с производительностью сети, было бы неплохо подтвердить, есть ли у вас блокирующая или неблокирующая объединительная плата. Или, если вы планируете перепроектировать или расширить свою сеть, вам нужно знать, могут ли ваши текущие устройства соответствовать требованиям или вам нужно их заменить.
Симптомы, связанные с проблемами объединительной платы
Проблемы, связанные с блокировкой объединительных плат, могут быть трудноразрешимыми. Вы увидите узкие места в производительности, но не сможете сразу сказать, что они связаны с блокирующей объединительной панелью.
Совет: если вы наблюдаете проблемы с производительностью, отброшенные пакеты, высокую загрузку ЦП коммутатора и не можете решить проблему с одним интерфейсом, возможно, узким местом является емкость объединительной платы.
Как измерить пропускную способность объединительной платы вашего устройства
Учитывая важность пропускной способности объединительной платы для производительности сети, ее измерение и отслеживание являются важной частью мониторинга сети. Для управляемых коммутаторов и маршрутизаторов часто можно запускать команды для определения текущего использования объединительной платы. Например, на некоторых устройствах Cisco могут помочь такие команды, как «показать использование контроллеров».
Кроме того, протоколы мониторинга сети, такие как SNMP, также полезны для мониторинга пропускной способности объединительной платы. Управляемые сетевые устройства часто имеют OID (идентификаторы объектов), которые могут сообщать об использовании объединительной платы.
Например, в CISCO-STACK-MIB (база управляющей информации) «sysTraffic» (OID .1.3.6.1.4.1.9.5.1.1.8) и «sysTrafficMeterTable» (OID 1.3.6.1.4.1.9.5). .1.1.32) являются распространенными источниками информации о пропускной способности объединительной платы. В большинстве случаев с помощью инструментов сетевого мониторинга вы можете отслеживать, создавать отчеты и предупреждать об этих значениях.
Несмотря на то, что многие современные коммутаторы неблокируются, превышение лимита подписки по-прежнему является обычной и во многих случаях преднамеренной частью структуры сети. Имея четкое представление о емкости и пропускной способности объединительной платы, вы сможете более эффективно проектировать сеть и управлять ею.
О Лоуренсе Попе
Лоуренс Попа (Lawrence Popa) — инженер по продажам и штатный специалист по безумным исследованиям в Auvik Networks. Если это винтаж, Лоуренс, вероятно, пытался подключить его к Интернету.
3 комментария на «Что такое объединительная плата? Учебник по пропускной способности объединительной платы сети»
Объединительная плата — хорошо объяснено
Азим,
тренер, продукты и технологии Cisco
Большое спасибо. Отличное объяснение
Хорошо объяснил – спасибо!
Оставить комментарий Отменить ответ
Auvik — это простое в использовании
облачное программное обеспечение для
сетевого управления и
мониторинга
, не требующее хлопот.
Хватит тратить время.
© Copyright 2013-2022 Auvik Networks Inc. Все права защищены. Auvik является товарным знаком Auvik Networks Inc., зарегистрированным в Соединенных Штатах Америки и некоторых других странах. Все остальные товарные знаки являются собственностью их соответствующих владельцев. Ссылка на них не означает ассоциации или одобрения.
Читайте также: