コアスイッチに影響を与える要因は何ですか?

コアスイッチに影響を与える要因は何ですか?

 

コアスイッチの選択の主なパラメータ: スケーラビリティ、転送速度、バックプレーン帯域幅、4 層スイッチング、システムの冗長性、およびその他のパラメータ。

 

コアスイッチはすべてモジュラー構造を採用し、かなりの数のスロットを備え、強力なネットワーク拡張機能を備えている必要があります.実際または将来のニーズに応じて、さまざまな数、さまざまなレート、さまざまなインターフェイスタイプのモジュールを選択して、絶え間なく変化するネットワークのニーズ. .

 

▐ コアスイッチに影響を与える要因は何ですか?

 

1. バックプレーン帯域幅

スイッチング容量とも呼ばれるバックプレーン帯域幅は、高架が所有するレーンの合計のように、スイッチ インターフェイス プロセッサまたはインターフェイス カードとデータ バスの間で処理できるデータの最大量です。ポート間のすべての通信はバックプレーンを介して完了する必要があるため、バックプレーンが提供できる帯域幅がポート間の同時通信のボトルネックになります。

 

 

 

帯域幅が大きいほど、各ポートに提供される使用可能な帯域幅が大きくなり、データ交換速度が速くなります。帯域幅が小さいほど、各ポートに提供される使用可能な帯域幅が小さくなり、データ交換速度が遅くなります。

 

つまり、バックプレーンの帯域幅がスイッチのデータ処理能力を決定し、バックプレーンの帯域幅が高いほど、データ処理能力が高くなります。ネットワークの全二重ノンブロッキング伝送を実現したい場合は、最小バックプレーン帯域幅要件を満たす必要があります。

次のように計算されます。

 

バックプレーン帯域幅 = ポート数 x ポートレート x 2

 

ヒント：

 

レイヤ 3 スイッチの場合、転送レートとバックプレーン帯域幅のみがスイッチとしての資格を得る最小要件を満たし、両方が不可欠です。

 

2. レイヤ 2 とレイヤ 3 のパケット転送速度

ネットワーク内のデータはデータ パケットで構成され、各データ パケットの処理はリソースを消費します。転送レート (スループットとも呼ばれます) は、単位時間内にパケット損失なしで通過するパケットの数を指します。スループットは陸橋のトラフィック フローのようなもので、レイヤ 3 スイッチの最も重要なパラメータであり、スイッチの特定のパフォーマンスを示します。

スループットが小さすぎると、ネットワークのボトルネックになり、ネットワーク全体の伝送効率に悪影響を及ぼします。スイッチは、ワイヤ スピードのスイッチングを実現できる必要があります。つまり、スイッチング レートが伝送ライン上のデータ伝送速度に達し、スイッチングのボトルネックが可能な限り解消される必要があります。

レイヤ 3 コアスイッチの場合、ネットワークのノンブロッキング伝送を実現する場合、レートは ≤ 公称レイヤ 2 パケット転送レートであり、レートは ≤ 公称レイヤ 3 パケット転送レートである場合、スイッチはレイヤ 2 およびレイヤ 3 パケットを実行しています。レイヤを切り替えると、ワイヤ スピードを実現できます。

 

計算式:

スループット (Mpps) = 10 ギガビット ポートの数 × 14.88 Mpps + ギガビット ポートの数 × 1.488 Mpps + 100 メガビット ポートの数 × 0.1488 Mpps。

 

計算されたスループットがスイッチのスループットよりも低い場合は、ワイヤ スピードを達成できます。

 

ここでは、10Gigabitポートと100Gigabitポートがあればカウントアップします。

 

同様に、スイッチが最大 176 ギガビット ポートを提供できる場合、そのスループットは少なくとも 261.8 Mpps (176×1.488 Mpps=261.8 Mpps) である必要があり、これは真のノンブロッキング ファブリック設計です。

 

3. スケーラビリティ

 

スケーラビリティには、次の 2 つの側面が含まれている必要があります。

 

1. スロットの数: スロットは、さまざまな機能モジュールとインターフェイス モジュールをインストールするために使用されます。各インターフェイス モジュールが提供するポートの数は一定であるため、スイッチが収容できるポートの数は基本的にスロットの数によって決まります。

さらに、すべての機能モジュール (スーパー エンジン モジュール、IP 音声モジュール、拡張サービス モジュール、ネットワーク監視モジュール、セキュリティ サービス モジュールなど) がスロットを占有する必要があるため、スロットの数によってスイッチのスケーラビリティが基本的に決まります。セックス。

 

2. モジュール タイプ: 間違いなく、サポートされるモジュール タイプ (LAN インターフェース モジュール、WAN インターフェース モジュール、ATM インターフェース モジュール、拡張機能モジュールなど) が多ければ多いほど、スイッチのスケーラビリティが強化されます。 LANインターフェースモジュールを例にとると、RJ-45モジュール、GBICモジュール、SFPモジュール、10Gbpsモジュールなどを含めて、大規模および中規模ネットワークの複雑な環境とネットワークアプリケーションのニーズを満たす必要があります.

 

4. レイヤ 4 スイッチング

 

レイヤ 4 スイッチングは、ネットワーク サービスへの高速アクセスを可能にするために使用されます。レイヤ 4 スイッチングでは、伝送を決定するための基礎は、MAC アドレス (レイヤ 2 ブリッジ) または送信元/宛先アドレス (レイヤ 3 ルーティング) だけでなく、TCP/UDP (レイヤ 4) アプリケーション ポート番号でもあります。高速イントラネット アプリケーション。

レイヤ 4 スイッチングは、ロード バランシング機能に加えて、アプリケーション タイプとユーザ ID に基づく送信フロー制御機能もサポートしています。さらに、サーバーの直前に配置されたレイヤー 4 スイッチは、アプリケーション セッションのコンテンツとユーザーのアクセス許可を認識し、サーバーへの不正アクセスを防止するための理想的なプラットフォームとなります。

 

5. モジュールの冗長性

 

冗長性は、ネットワークの安全な運用を保証するものです。動作中に製品が故障しないことを保証できるメーカーはありません。障害が発生したときに迅速に切り替える機能は、機器の冗長性に依存します。

コアスイッチの場合、重要なコンポーネントは、ネットワークの安定した動作を最大限に保証するために、管理モジュールの冗長性、電源の冗長性などの冗長性機能を備えている必要があります。

 

6. ルーティングの冗長性

 

HSRP および VRRP プロトコルを使用して、コア機器の負荷分散とホット バックアップを確保し、コアスイッチとデュアル アグリゲーション スイッチのスイッチが故障した場合、レイヤ 3 ルーティング機器と仮想ゲートウェイを迅速に切り替えて、二重回線の冗長バックアップ ネットワーク全体の安定性を保証します。