Tor Switch что это такое

Обновлено: 21.11.2024

Сетевые коммутаторы Top-of-Rack (ToR) очень редко выходят из строя, но в таких случаях могут приводить к простоям: один неисправный коммутатор может вывести из строя всю стойку. Хотя доступность и компактность делают коммутаторы ToR идеальными для большинства современных центров обработки данных, их низкая совокупная стоимость владения может быть компенсирована высокой стоимостью простоя. Увеличьте ценность своих коммутаторов, обслуживая их с учетом следующих факторов:

Температура

Проблема

Коммутаторы ToR устанавливаются вверху, а часто и в задней части стоек, где температура наиболее высока.

Решение

Расположите датчики в верхней и задней части стоек, чтобы отслеживать температуру и немедленно определять горячие точки.

Направление воздушного потока

Проблема

Технические специалисты часто устанавливают коммутаторы задом наперед, чтобы разъемы оставались сзади, что препятствует воздушному потоку спереди назад. В результате вентиляторы коммутатора будут втягивать теплый воздух, выходящий из серверов, который собирается в задней части стойки.

Решение

Установите дополнительное оборудование, такое как Geist SwitchAir®, перед коммутаторами, чтобы перенаправить поток воздуха с передней панели на заднюю. Технические специалисты могут поддерживать предпочтительную ориентацию переключателя, не препятствуя воздушному потоку спереди назад и локализации.

Укладка кабелей

Проблема

Коммутаторы ToR содержат значительное количество сетевых кабелей внутри каждого шкафа, что повышает вероятность блокирования воздушного потока и снижает его эффективность.

Решение

Используйте комплект для укладки кабелей, чтобы поддерживать порядок шнуров и поддерживать поток воздуха спереди назад, предохраняя коммутаторы ToR от перегрева и повышая энергоэффективность за счет улучшенного потока воздуха.

В качестве последнего совета руководители центров обработки данных могут также установить активную изоляцию над каждой стойкой, чтобы облегчить отвод выхлопных газов. Это поможет поддерживать поток теплого воздуха в возвратную камеру, уменьшая вероятность того, что он будет парить вокруг переключателей ToR.

Не забывайте об этих указателях, и ваши изменения ТЗ очень быстро приведут к РИО

Когда дело доходит до подключения сервера в центре обработки данных, сетевой коммутатор является жизненно важной частью. Вы, возможно, слышали, что коммутатор Top-of-Rack очень популярен для поддержки питания, необходимого для больших установок, а конструкция ToR очень удобна для подключения серверов. Однако что такое коммутатор Top-of-Rack и как его купить при необходимости? Давайте узнаем ответы вместе с иллюстрацией ниже.

Что такое коммутатор Top-of-Rack (коммутатор ToR)?

На вики и других сайтах нет точного определения верхнего коммутатора. Но на самом деле коммутатор Top-of-Rack — это один из видов различных коммутаторов, расположенных или установленных внутри стойки. В конструкции верхней части стойки серверы подключаются к одному или двум коммутаторам Ethernet (например, коммутатору Gigabit Ethernet или коммутатору 10GbE), установленным внутри стойки. Коммутатор верхней части стойки обычно размещается в верхней части серверной стойки для облегчения доступа и более удобной прокладки кабелей, что и является его названием. Однако коммутатор ToR можно разместить в любом месте внутри стойки и подключить к коммутаторам агрегации с помощью оптоволоконных кабелей.

Обычно верхний коммутатор стойки имеет фиксированную низкопрофильную конфигурацию (1RU/2U). Ключевой характеристикой является то, что все медные кабели находятся внутри стойки, а большинство кабелей, соединяющих серверы с коммутатором стойки, представляют собой короткие коммутационные кабели RJ45. Однако в стойке также используется несколько оптоволоконных кабелей для подключения стойки к сети центра обработки данных. Волоконно-оптические кабели к каждой стойке обеспечивают гораздо лучшую гибкость и защиту инвестиций, чем медные кабели, благодаря уникальной способности передавать сигналы с более широкой полосой пропускания на большие расстояния. Таким образом, нет необходимости в громоздкой и дорогой инфраструктуре медных кабелей, проложенных между стойками и по всему центру обработки данных.

Плюсы и минусы коммутатора Top-of-Rack

Сводит к минимуму сложность кабельной системы, поскольку все серверы подключены к коммутаторам внутри одной стойки.
Уменьшена длина кабеля, что обеспечивает чистоту и аккуратность прокладки кабелей, поскольку каждому серверу не нужно самостоятельно подключаться к коммутатору агрегации с помощью длинного кабеля.
Этот проект ТЗ может быть модернизирован для запуска сети на более высоком уровне 40GE или даже 100GE в будущем с минимальными затратами и изменениями в существующей кабельной сети.
Поддерживает модульное развертывание стоек центра обработки данных, поскольку каждая стойка может быть встроена со всеми необходимыми кабелями или коммутаторами и может быть быстро развернута на месте.

В таких установках требуется больше стоечных коммутаторов, а также более высокие затраты на обслуживание.
Вызывает потери из-за неиспользуемых портов в каждой стойке из-за фиксированных конфигураций на верхних коммутаторах стойки и разных серверах.
Сложно реализовать незапланированные расширения в стойке.

Как купить коммутатор Top-of-Rack

Если вы хотите купить стоечный коммутатор, вам необходимо принять во внимание множество соображений. Начнем с того, что конфигурация 1U/2U является вашим приоритетом. Затем вам нужно учитывать количество ваших портов, чтобы избежать ненужных трат. В дополнение к номерам портов вы должны определить, нужен ли вам оптоволоконный коммутатор на 10 Гбит/с, 40 Гбит/с или даже 100 Гбит/с для оптоволоконных межсоединений. Наконец, оцените способность поставщика поддерживать ваши коммутаторы верхней части стойки с точки зрения замены оборудования, обновления программного обеспечения и помощи в устранении неполадок.

Сегодня я расскажу вам о различиях между коммутаторами TOR и обычными коммутаторами.

С точки зрения аппаратной архитектуры, коммутаторы TOR представляют собой вентиляционные каналы с направлением спереди назад, а обычные коммутаторы — это каналы с направлением воздуха слева направо.

Что касается функций программного обеспечения, коммутаторы TOR поддерживают функции виртуализации, такие как VXLAN, и поддержку SDN. Обычные переключатели не поддерживают эту функцию.

Окружение другое

Коммутаторы Tor в основном используются в отраслях с высокими требованиями к безопасности, таких как государственные органы, финансы и центры обработки данных. Коммутаторы TOR используются в таких сценариях, как конвергенция сети и доступ к серверам в центрах обработки данных. Однако эффективность управления сетью и безопасности обычных коммутаторов невысока.

Производительность отличается

Коммутатор TOR – это мультисервисный высокопроизводительный коммутатор Ethernet нового поколения на базе отечественного ЦП и отечественного коммутационного чипа. Предоставляет безопасные, управляемые, стабильные и надежные высокопроизводительные услуги переключения L2/L3 от чипов к оборудованию и программному обеспечению. Функции обычных переключателей невелики, и стабильность не гарантируется.

Операционная система отличается

Общая архитектура коммутаторов TOR аналогична зрелой и стабильной EOS Arista. Аппаратная платформа совместима с системой ЦП архитектуры x86 и архитектуры PowerPC. Аппаратная платформа поддерживает все функции Enterprise/Data Center/Metro Ethernet, включая базовые L2/L3/ACL/QoS/Security, поддержку NVGRE/VXLAN и открытый RPC API. Обычные коммутаторы используются для удовлетворения требований к межсетевому соединению и не имеют различных операционных систем.

Технология кэширования отличается

Коммутатор TOR изменяет режим кэширования исходящего интерфейса общей системы коммутации. Принята архитектура распределенного кэша. Кэш намного больше, чем у обычных коммутаторов. Объем кэш-памяти составляет более 1 Гб, в то время как у обычных коммутаторов он может достигать только 2-4 Мб. Для каждого порта пакетный трафик может буферизоваться на 200 мс в случае скорости линии 10G. В этом случае большой буфер может гарантировать нулевую потерю пакетов в случае резкого увеличения трафика.

Емкость устройства отличается

Обычные переключатели не могут точно идентифицировать данные и управлять ими. В случае больших данных нельзя добиться быстрого отклика и нулевой потери пакетов. В результате целостность данных не может быть обеспечена. Коммутаторы Tor имеют функции переадресации с высокой пропускной способностью и поддерживают порты 10GE с высокой плотностью. Кроме того, с ростом популярности 40G и 100G порты высокой плотности 40G и 100G также используются в коммерческих целях. Коммутаторы TOR40G/100G уже вышли на рынок и отвечают требованиям центров обработки данных с высокой плотностью размещения приложений.

Порт другой

Как правило, количество портов на обычном коммутаторе составляет от 24 до 48. Как правило, количество портов составляет 1000 Мбит/с или 1000 Мбит/с. Он в основном используется для доступа к пользовательским данным или данным коммутатора агрегации на уровне доступа. Пропускная способность объединительной платы относительно мала. Коммутатор TOR имеет большую плотность портов, которые можно использовать вместе с портами Ethernet и оптическими портами. Скорость передачи порта может достигать 100G. Можно использовать уровень доступа, уровень агрегации и базовый уровень. Пропускная способность объединительной платы намного выше, чем у обычных коммутаторов. Как правило, полоса пропускания объединительной платы используется в активном/резервном режиме.

Когда нужно подключить много серверов (например, в центре обработки данных), сеть должна быть достаточно гибкой, чтобы поддерживать вычислительную мощность, необходимую для крупных установок. В таких обстоятельствах используются две популярные схемы сети — TOR (Top of Rack) и EOR (End of Row). Давайте рассмотрим преимущества и недостатки обоих подходов в этой статье.

TOR — Верхний план:

В центре обработки данных есть несколько стоек с серверами/хранилищами. Каждая стойка содержит несколько вычислительных устройств. Подход TOR — Top of Rack рекомендует размещать сетевые коммутаторы в каждой стойке и подключать к ним все имеющиеся в стойке вычислительные устройства. В свою очередь, эти сетевые коммутаторы могут быть подключены к коммутаторам агрегации с помощью одного или нескольких кабелей.

Преимущества/ограничения TOR — подход Top of Rack:

Сложность кабелей сведена к минимуму, так как все серверы подключены к коммутатору в одной стойке, и только несколько кабелей выходят за пределы стойки.
Требуемое количество кабелей (и их длина) меньше, так как каждому серверу не нужно подключаться к коммутатору агрегации самостоятельно с помощью длинного кабеля (как в конфигурациях EOR).
Как правило, для подключения внутри стойки используются медные кабели, а для подключения каждого коммутатора TOR к коммутатору агрегации — оптоволоконные кабели. Эта конструкция допускает расширение, поскольку сегодня сеть может работать на скоростях 1GE/10GE, а в будущем ее можно будет модернизировать для работы на скоростях 10GE/40GE с минимальными затратами и изменениями в кабелях.
Если стойки небольшие, можно использовать один сетевой коммутатор на 2–3 стойки.
Архитектура TOR поддерживает модульное развертывание стоек центра обработки данных, поскольку каждая стойка может поставляться со всеми необходимыми кабелями/коммутаторами и может быть быстро развернута на месте.
Поскольку в каждой стойке используются коммутаторы 1U/2U, добиться масштабируемости за пределами определенного количества портов будет сложно. Даже если несколько коммутаторов объединены в стек, они могут не иметь неблокирующей архитектуры из-за ограниченных возможностей подключения объединительной платы.
В таких установках требуется больше коммутаторов, и каждый коммутатор должен управляться независимо. Таким образом, капитальные затраты и затраты на обслуживание могут быть выше при развертывании TOR.
В каждой стойке может быть больше неиспользуемых портов (поскольку коммутаторы имеют фиксированную конфигурацию, а количество серверов варьируется), и точно указать необходимое количество портов очень сложно. Это приводит к более высоким (неиспользуемым) портам/мощности/охлаждению.
Незапланированные расширения (внутри стойки) могут быть затруднены с использованием подхода TOR.

EOR – Дизайн конца строки:

В структуре сети EOR (End of Row) каждый сервер в отдельных стойках подключается к общему коммутатору агрегации EOR (End of Row) напрямую, без подключения к отдельным коммутаторам в каждой стойке. Очевидно, что для подключения каждого сервера к коммутаторам EOR/агрегации на базе шасси используются кабели большего размера. В одном центре обработки данных может быть несколько таких коммутаторов EOR, по одному на каждый ряд/определенное количество стоек.

Преимущества/ограничения метода EOR – метод End of Row:

Поскольку коммутаторы шасси развернуты в конфигурациях EOR, расширение (для общего числа портов) можно выполнить, просто добавив линейную карту, поскольку большинство коммутаторов шасси запланированы для расширяемых конфигураций без ограничения пропускной способности объединительной платы.
Коммутаторы шасси обеспечивают конфигурацию высокой доступности практически без единой точки отказа, поскольку большинство критических компонентов (модуль управления, модуль охлаждения, модуль питания и т. д.) могут быть развернуты с резервированием (1+1 или N+1 или N+N) конфигураций. Переход на другой ресурс происходит почти мгновенно (часто не затрагивая сеансы конечных пользователей).
Размещение серверов может быть выбрано независимо, без каких-либо ограничений «минимальное/максимальное количество серверов в одной стойке». Таким образом, серверы могут быть размещены более равномерно по стойкам, и, следовательно, не может быть чрезмерных требований к охлаждению из-за плотного размещения серверов. Архитектура EOR также значительно сократит количество неиспользуемых портов коммутатора.
Количество коммутаторов/количество управляемых портов меньше в развертываниях EOR — End of Row. Это снижает капитальные затраты, эксплуатационные расходы и время, необходимое для обслуживания.
Поскольку каждый пакет проходит через меньшее количество коммутаторов, задержка и задержка, связанные с прохождением через несколько коммутаторов, сведены к минимуму.
Серверы, которые обмениваются значительным количеством пакетов данных внутри себя, могут быть подключены к одной и той же линейной карте в коммутаторе шасси, независимо от того, к какой стойке они принадлежат. Это сводит к минимуму задержку и повышает производительность благодаря локальному переключению.
Для подключения коммутатора шасси (в конце ряда) к каждому серверу в развертываниях EOR требуются более длинные кабели, поэтому для их передачи к коммутатору агрегации могут потребоваться специальные меры. Это может привести к чрезмерному использованию пространства на кабельных трассах стойки/центра обработки данных, что приведет к увеличению объема пространства центра обработки данных, необходимого для хранения того же количества серверов.
Стоимость высокопроизводительных кабелей (используемых в центрах обработки данных) может быть значительной, поэтому затраты на кабели могут быть выше, чем при развертывании TOR.
Модернизировать кабельную инфраструктуру для поддержки более высоких скоростей/производительности сложнее и дороже, поскольку более длинные кабели необходимо заменять по отдельности, например, при переходе с 1GE на 10GE.
Оптоволоконные кабели (которые можно модернизировать, просто заменив оптику на обоих концах без изменения всей кабельной инфраструктуры) нельзя использовать широко, поскольку многие отдельные серверы не поддерживают подключение OFC.

Вы можете быть в курсе новейших компьютерных сетей/корпоративных ИТ-технологий, подписавшись на этот блог, указав свой адрес электронной почты в поле на боковой панели с надписью "Получать обновления по электронной почте при публикации новых статей"

Читайте также: