Apakah menggunakan satu kabel untuk menghubungkan dua sakelar membuat kemacetan?


33

Saya menyadari ini mungkin pertanyaan bodoh bagi sebagian orang, tetapi itu adalah sesuatu yang selalu saya tanyakan.

Katakanlah kita memiliki dua sakelar gigabit dan semua perangkat di jaringan juga gigabit.

Jika 10 komputer terhubung ke switch A perlu mentransfer sejumlah besar data ke server pada Switch B (pada saat yang sama), apakah kecepatan transfer maksimum dari setiap koneksi dibatasi oleh bandwidth koneksi antara dua switch?

Dengan kata lain, apakah masing-masing komputer hanya dapat mentransfer dengan kecepatan satu gigabit dibagi dengan 10 mesin yang mencoba menggunakan "jembatan" antar sakelar?

Jika demikian, apakah ada solusi agar setiap perangkat dapat menggunakannya dengan kecepatan maksimum dari titik ke titik?

Jawaban:


52

Iya nih. Menggunakan kabel tunggal untuk "cascade" beberapa switch Ethernet bersama-sama membuat kemacetan. Akan tetapi apakah hambatan tersebut benar-benar menyebabkan kinerja yang buruk, namun, hanya dapat ditentukan dengan memantau lalu lintas di tautan tersebut. (Anda benar-benar harus memantau statistik lalu lintas per-port Anda. Ini adalah satu lagi alasan mengapa itu ide yang bagus.)

Switch Ethernet memiliki bandwidth internal terbatas, tetapi biasanya sangat besar, untuk melakukan tugasnya di dalamnya. Ini disebut sebagai bandwidth fabric switching dan bisa jadi cukup besar, hari ini, bahkan pada switch Ethernet gigabit yang sangat rendah (Dell PowerConnect 6248, misalnya, memiliki fabric switching 184 Gbps). Menjaga lalu lintas mengalir antar port pada sakelar yang sama biasanya berarti (dengan sakelar Ethernet port 24 dan 48 modern) bahwa sakelar itu sendiri tidak akan "memblokir" bingkai yang mengalir pada kecepatan kawat penuh antara perangkat yang terhubung.

Namun, selalu, Anda akan membutuhkan lebih banyak port daripada yang bisa disediakan oleh satu sakelar.

Ketika Anda melakukan cascade (atau, seperti beberapa orang mengatakan, "heap") beralih dengan kabel crossover Anda tidak memperpanjang kain switching dari switch menjadi satu sama lain. Anda tentu saja menghubungkan switch, dan lalu lintas akan mengalir, tetapi hanya pada bandwidth yang disediakan oleh port yang menghubungkan switch. Jika ada lebih banyak lalu lintas yang perlu mengalir dari satu sakelar ke sakelar lain, dari pada kabel koneksi tunggal dapat mendukung frame akan jatuh.

Konektor susun biasanya digunakan untuk menyediakan interkoneksi switch-ke-switch dengan kecepatan lebih tinggi. Dengan cara ini Anda dapat menghubungkan beberapa switch dengan pembatasan bandwidth switch-to-switch yang jauh lebih tidak membatasi. (Menggunakan Dell PowerConnect 6200 series lagi sebagai contoh, panjangnya koneksi stack dibatasi di bawah 0,5 meter, tetapi beroperasi pada 40Gbps). Ini masih tidak memperpanjang fabric switching, tetapi biasanya menawarkan kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan dengan koneksi cascaded tunggal di antara switch.

Ada beberapa sakelar (sakelar Intel 500 Series 10/100 yang muncul di benak) yang benar-benar memperpanjang sakelar pergantian antar sakelar melalui konektor tumpukan, tapi saya tidak tahu ada yang memiliki kemampuan seperti itu saat ini.

Salah satu opsi yang disebutkan oleh poster lain adalah menggunakan mekanisme agregasi tautan untuk "menyatukan" beberapa port secara bersamaan. Ini menggunakan lebih banyak port pada setiap switch, tetapi dapat meningkatkan bandwidth switch-to-switch. Berhati-hatilah karena protokol agregasi tautan yang berbeda menggunakan algoritme yang berbeda untuk "menyeimbangkan" lalu lintas di seluruh tautan dalam grup agregasi, dan Anda perlu memantau penghitung lalu lintas pada antarmuka individual di grup agregasi untuk memastikan bahwa penyeimbangan benar-benar terjadi. (Biasanya beberapa jenis hash dari alamat sumber / tujuan digunakan untuk mencapai efek "balancing". Hal ini dilakukan agar frame Ethernet tiba dalam urutan yang sama karena frame antara sumber tunggal dan tujuan akan selalu bergerak melintasi antarmuka yang sama,

Semua kekhawatiran ini tentang bandwidth switching port-to-port adalah salah satu argumen untuk menggunakan switch berbasis sasis. Semua linecards di, misalnya, switch Cisco Catalyst 6513, berbagi fabric switching yang sama (meskipun beberapa kartu garis mungkin, sendiri, memiliki fabric yang independen). Anda dapat memasukkan banyak port ke sasis itu dan mendapatkan bandwidth port-ke-port lebih banyak daripada yang Anda bisa dalam konfigurasi switch diskrit bertingkat atau bahkan bertumpuk.


1
OMG Jawaban ini luar biasa.
Neil Barnwell

1
Saya bertujuan untuk menyenangkan.
Evan Anderson

5

jawaban singkat: ya, itu bisa menjadi hambatan

jawaban yang sedikit lebih baik: coba port trunking untuk menambahkan lebih banyak tautan antar sakelar.

lebih banyak jawaban pribadi: ... kemungkinan besar Anda tidak akan membutuhkannya. Itu tergantung banyak pada jenis pekerjaan yang dilakukan oleh pengguna Anda; tetapi sangat jarang bahwa Anda memiliki banyak pengguna mendorong data sekitar 100% dari waktu. Kemungkinan besar, setiap tautan akan menganggur seperti 95% dari waktu, yang berarti bahwa tautan yang dibagikan oleh 10 pengguna akan menganggur sekitar 50% dari waktu, dan dua pengguna secara aktif berbagi hanya 1,8% dari waktu.


1
+1. Jawaban yang bagus. Secara teori: Ya itu bisa menjadi hambatan. Realita: Mungkin tidak dan mungkin tidak akan menjadi hambatan. Sebelum terburu-buru untuk melakukan perubahan, atur agregasi tautan, dll., Dll. Anda harus memantau dan mengukur pemanfaatan tautan antara 2 sakelar.
joeqwerty

1
Saya mengambil sedikit masalah dengan frasa "itu bisa menjadi hambatan." Ini adalah hambatan. Apakah itu menimbulkan masalah atau tidak merupakan masalah ortangonal. Pada setiap sakelar Ethernet gigabit modern, fabric tersebut melebihi 1Gbps, sehingga dengan definisi sakelar gigabit cascading dengan kabel crossover menciptakan kemacetan.
Evan Anderson

@ Evan Anderson: ya, saya mengerti maksud Anda ... tetapi apakah ini merupakan hambatan yang lebih buruk? dan bisakah itu disebut bottleneck ketika itu masih jauh lebih luas dari apa yang Anda mendorong melalui itu?
Javier

1
@ Evan: Saya mengerti maksud Anda. Apakah ini hambatan? Iya nih. Apakah itu menciptakan masalah kinerja? Itu hanya bisa ditentukan melalui pemantauan dan pengukuran.
joeqwerty

4

Jika Anda menggunakan salah satu port 1Gb / s untuk menghubungkan kedua switch maka ya, total bandwidth yang tersedia adalah 1Gb / 10 + beberapa overhead. jadi throughput Anda akan menjadi sekitar 0,8 Gb / s secara total.

Jika sakelar Anda mendukungnya, Anda dapat menggunakan modul susun. Ini biasanya memungkinkan laju throughput yang jauh lebih tinggi di hampir kecepatan backplane switch.

Jika saklar Anda mendukungnya, Anda juga dapat menggunakan agregasi tautan .

Namun ada masalah lain di sini, jika server Anda terhubung pada port 1Gb, tidak masalah apakah Anda menumpuk switch menggunakan metode lain karena server Anda hanya akan dapat mentransfer / menerima data pada 1Gb / s.

Pilihan terbaik Anda adalah menggunakan modul susun untuk sakelar Anda dan meletakkan server Anda pada tautan 10Gb. Ini juga mengasumsikan bahwa server Anda akan dapat menangani jumlah data itu. Setup RAID server tipikal hanya akan mendukung throughput berkelanjutan sekitar 700Mb / s selama periode waktu yang panjang.


2

Jika Anda menggunakan sakelar terkelola (yang bisa Anda masuki dengan beberapa cara) maka mungkin Anda bisa menggabungkan beberapa port sakelar untuk mendapatkan bandwidth lebih banyak.

Banyak sakelar gigabit rak yang tidak memiliki batasan antara port pada sakelar yang sama. Artinya, jika Anda memiliki 10 port switch, semuanya dapat digunakan dengan kecepatan penuh tanpa masalah.

Jika Anda menggunakan salah satu port tersebut untuk menghubungkan ke switch lain, maka ya, komunikasi antara kedua switch tersebut melambat. Namun, komputer yang menggunakan satu sakelar tidak akan melambat, hanya ketika lalu lintas yang melewati satu kabel antar sakelar itulah orang akan mulai memperjuangkan bandwidth.

Jika Anda menemukan itu terlalu membatasi, Anda harus menggunakan sakelar yang dikelola di kedua ujungnya, dan agregat port sakelar secara bersamaan untuk mendapatkan 2, 3, 4, berapa pun kecepatan yang Anda butuhkan. Atau, beli sakelar ujung yang sangat tinggi dan gunakan 10-gig antar sakelar. Peluang menggabungkan banyak port 1 gig bersama akan lebih murah.


2

Jika, dan hanya JIKA, kedua switch mendukung koneksi lag / trunk dari beberapa port untuk membuat koneksi lebar tunggal, Anda kemudian dapat terhubung dari 2 ke jumlah port maksimum yang diizinkan untuk membuat agregasi tautan.

Peringatan, Anda tidak hanya menyambungkan kabel dan Anda siap berangkat! Anda perlu mengonfigurasikan port di kedua sisi dan hanya kemudian menghubungkannya, jika tidak, Anda berisiko terkena badai siaran yang dapat menjatuhkan kedua switch Anda.


2

Dalam contoh yang Anda berikan; Bahwa Anda memiliki sepuluh klien di sakelar A, dan server di sakelar B; semua koneksi (client to switch, switch to switch, dan server to switch) semuanya 1GB, bottleneck-nya akan menjadi tempat semua lalu lintas disalurkan ke satu port. Kecuali jika server Anda memiliki koneksi lebih cepat dari 1gb, itu tidak masalah apa saklar untuk beralih koneksi jika koneksi terakhir dari switch ke server masih hanya 1gb.

Urutan konfigurasi ideal adalah; Satu sakelar untuk semua perangkat. Jika menggunakan beberapa sakelar dan jika tersedia, gunakan port yang dirancang untuk menghubungkan sakelar ke sakelar untuk mendapatkan peningkatan bandwidth. Jika menggunakan beberapa sakelar dan port interkoneksi tidak tersedia, Anda mungkin dapat mengikat beberapa port untuk meningkatkan bandwidth antar sakelar.


1

Ini adalah hambatan yang mungkin terjadi. Beberapa switch akan memungkinkan Anda untuk mengatur bandwidth dengan beberapa port sehingga 3X 1gbps atau 4X1Gbps. Switch OS akan memiliki metode untuk melakukan ini dan itu bervariasi dari switch ke switch karena masing-masing vendor memiliki cara mereka sendiri untuk melakukan ini. Terkadang nama yang berbeda untuk fitur ini juga. Periksa manual untuk pembuatan dan model Anda untuk melihat apakah ini didukung.


1

Jawabannya iya.

Solusi yang mungkin termasuk menggunakan beberapa tautan gigabit di antara sakelar atau tautan yang lebih cepat di antara sakelar. Kedua opsi memerlukan dukungan dari sakelar, dan dengan menggabungkan beberapa tautan, bisa jadi masalah untuk membuat beban dibagi di antara tautan-tautan tersebut.


0

Dengan kata lain, apakah masing-masing komputer hanya dapat mentransfer dengan kecepatan satu gigabit dibagi dengan 10 mesin yang mencoba menggunakan "jembatan" antar sakelar?

iya nih

Yang harus Anda tanyakan pada diri sendiri adalah seberapa sering hal itu benar-benar terjadi. Dalam jaringan khusus Anda apakah ini hambatan teoretis yang tidak menyebabkan masalah nyata atau hambatan nyata yang layak menghabiskan uang serius untuk menyelesaikannya.

Juga jika semua komputer mengakses server yang sama maka koneksi ke server akan menjadi hambatan sebanyak koneksi inter-switch.

Jika demikian, apakah ada solusi agar setiap perangkat dapat menggunakannya dengan kecepatan maksimum dari titik ke titik?

Ada soloutions tetapi soloutions akan dikenakan biaya. Ucapkan selamat tinggal pada switch gigabit murah yang tidak dikelola.

Pertama, Anda dapat mencoba dan membangun satu saklar yang secara efektif lebih besar. Banyak keluarga switch memiliki konektor "stack" yang lebih cepat dari interface Ethernet biasa meskipun mereka mungkin masih menjadi hambatan dalam beberapa kasus. Menjadi lebih kelas atas Anda memiliki sakelar sasis yang (untuk harga) dapat menempatkan sejumlah besar port pada beberapa kartu linec dengan interkoneksi sangat cepat di bagian belakang. Akhirnya meskipun Anda mencapai titik di mana meletakkan lebih banyak port pada satu saklar saja bukanlah soloution baik karena Anda membutuhkan terlalu banyak port atau karena Anda membutuhkan port di tempat yang berbeda dan Anda tidak ingin segunung kabel ..

Kedua, Anda dapat melihat varian Ethernet yang lebih cepat. 10 gigabit ethernet sekarang tersedia secara luas. 40 gigabit dan 100 gigabit juga tersedia dengan harga tertentu.

Ketiga, Anda dapat melihat agregasi tautan. Agregasi tautan adalah alat yang berguna tetapi karena keterbatasan desain Anda tidak mungkin melihat pemanfaatan 100% dari semua port dalam grup agregasi.

Jika Anda membutuhkan lebih dari dua sakelar, Anda juga dapat mulai melihat topologi non-pohon. Sayangnya Ethernet tidak benar-benar dirancang untuk ini sehingga solusi untuk mendukungnya agak "melenceng".

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.