"oversubscription" ในระบบเครือข่ายคืออะไร

ฉันมีคำถามเกี่ยวกับ oversubscription ในระบบเครือข่าย ฉันอ่านเอกสารจำนวนมาก แต่ฉันยังไม่เข้าใจความหมาย ฉันอ่านสิ่งต่อไปนี้บนเว็บไซต์ Cisco

การ oversubscription ของ ISL นั้นมักจะอยู่ที่ 7: 1 หรือมากกว่านั้น

1. oversubscription หมายถึงอะไร
2. มันใช้อยู่ที่ไหน ควรหลีกเลี่ยงที่ไหน
3. เราจะคำนวณค่านี้ได้อย่างไร
4. หากนี่คือพารามิเตอร์การกำหนดค่าคำสั่งที่ใช้เพื่อตั้งค่า (Cisco หรือจูนิเปอร์)
5. หากเป็นพารามิเตอร์การกำหนดค่าอุปกรณ์ใดหรือรุ่นใดที่ iOS รองรับ

สมมติว่าคุณมีสวิตช์หลักที่เชื่อมต่อกับสวิตช์การเข้าถึงหลาย ๆ อัน (ทอพอโลยีใบไม้และกระดูกสันหลัง)

หากสวิตช์การเข้าถึงของคุณมีพอร์ต 48 1Gbs แต่ละพอร์ตคุณสามารถรวมปริมาณการรับส่งข้อมูล 48Gbs ไปยังสวิตช์หลักได้ดังนั้นคุณจะต้องมีการเชื่อมต่อระหว่างสวิตช์หลักและสวิตช์การเข้าถึงอย่างน้อย 48Gbs

บ่อยครั้งสิ่งนี้จะสิ้นเปลืองเพราะในทางปฏิบัติคุณจะไม่พบกับสถานการณ์ที่พอร์ตทั้งหมดได้รับปริมาณการใช้งานในอัตราสูงสุดในเวลาเดียวกัน

ดังนั้นเราสามารถมีสวิตช์การเข้าถึงที่มี 48 พอร์ตที่ 1Gbs และอัปลิงค์ไปยังสวิตช์หลักที่ 10Gbs

จากนั้นเรามีการสมัครสมาชิกเกิน 4.8: 1

หากเราใช้ความล่าช้าด้วยพอร์ต 2 x 10Gbs เราสามารถลดความมันเป็น:

48 x 1 Gbs / 2 x 10 Gbs = 2.4: 1

เมื่อใดที่เราใช้และไม่ควรใช้

อย่างที่คุณเห็นมันมักจะถูกใช้เมื่อคุณมีหลายเลเยอร์สวิตช์

คุณไม่ได้ใช้:

• เมื่อคุณมีเพียงเลเยอร์สวิตช์เดียว (เครือข่ายขนาดเล็กมาก)
• เมื่อคุณมีข้อกำหนดที่เฉพาะเจาะจงมากและต้องการแบนด์วิดท์เต็มรูปแบบที่มีอยู่ในพอร์ตทั้งหมดได้ตลอดเวลา (และมีเงินเพียงพอที่จะทำ)

เราจะคำนวณมูลค่าเหล่านี้ได้อย่างไร

ดังในตัวอย่างข้างต้นอัตราส่วนการสมัครสมาชิกเกินคืออัตราส่วนระหว่างแบนด์วิดท์อัปสตรีมและความจุดาวน์สตรีม

สำหรับวิธีการตัดสินใจว่าอัตราส่วนสุดท้ายที่จะได้รับเมื่อออกแบบ / อัพเกรดเครือข่ายนั้นอาจเป็นเรื่องยุ่งยาก นี่คือเหตุผลที่จากประสบการณ์มากมายและการวิเคราะห์เครือข่ายจริง Cisco ให้คำแนะนำบางอย่างเช่นเครือข่ายที่คุณยกมาหรือที่ @RonMaupin เสนอในข้อคิดเห็น:

แนะนำให้เข้าถึงอัตราส่วน oversubscription ไม่เกิน 20: 1 (สำหรับทุก ๆ 20 การเข้าถึง 1 Gbps พอร์ตบนสวิตช์การเข้าถึงของคุณคุณต้องการ 1 Gbps ในอัปลิงค์ไปยังสวิตช์การกระจาย) และแนะนำให้กระจายอัตราส่วนหลัก เป็นไม่เกิน 4: 1

แต่ค่าที่ถูกต้องสำหรับเครือข่ายที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับรูปแบบการรับส่งข้อมูล

สำหรับเครือข่ายที่มีอยู่การตรวจสอบแบนด์วิดท์ที่ใช้ในแต่ละพอร์ตอย่างใกล้ชิดควรให้ข้อมูลเชิงลึกที่เพียงพอ คุณยังสามารถใช้ netflow / sflow เพื่อวิเคราะห์เพิ่มเติมว่าใช้แบนด์วิดท์อย่างไร

เมื่อออกแบบเครือข่ายใหม่คุณต้องประเมินทราฟฟิกที่คาดไว้

หากนี่คือพารามิเตอร์ที่กำหนดค่าได้คำสั่งที่ใช้ในการกำหนดค่าคืออะไร (Cisco หรือ Juniper)

คุณสามารถเห็นได้ในขณะนี้ว่าไม่ใช่สิ่งที่เรากำหนดค่า แต่เป็นตัวเลือกการออกแบบ

หมายเหตุ:
ความเร็วพอร์ตไม่ได้เป็นปัจจัย จำกัด เสมอไป ส่วนใหญ่ฮาร์ดแวร์สวิตช์ไม่สามารถจัดการแบนด์วิดท์เต็มในพอร์ตทั้งหมดพร้อมกันได้ นี่เป็นประเภทของการสมัครสมาชิกภายใน (อีกครั้งส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยรูปแบบการใช้งานจริงและค่าใช้จ่าย)

โดยทั่วไป Oversubscription หมายถึงอาจต้องใช้ทรัพยากรเพิ่มเติมจากอุปกรณ์ลิงค์หรือส่วนประกอบมากกว่าที่มีอยู่จริง

ให้ฉันอธิบายด้วยตัวอย่าง:

พิจารณาโทโพโลยีเครือข่ายแบบสองชั้นทั่วไปพร้อมสวิตช์การเข้าถึงและสวิตช์แกนกลาง สวิตช์การเข้าถึงมี 24 พอร์ตผู้ใช้และพอร์ตอัปลิงค์หนึ่งพอร์ต พอร์ตอัปลิงค์เชื่อมต่อกับสวิตช์หลัก

สวิตช์เข้าถึงแต่ละอันมี 24 พอร์ตผู้ใช้ 1Gb และพอร์ตอัปลิงค์ 10Gb ดังนั้นในทางทฤษฎีหากพอร์ตผู้ใช้ทั้งหมดส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ในเวลาเดียวกันพวกเขาจะต้องใช้แบนด์วิธ 24Gb (24 x 1Gb) แต่พอร์ตอัปลิงค์มีขนาดเพียง 10Gb เท่านั้นดังนั้นจึง จำกัด แบนด์วิดท์สูงสุดไว้ที่พอร์ตผู้ใช้ทั้งหมด

เราบอกว่าพอร์ตอัปลิงค์นั้นมีการสมัครรับข้อมูลเกินเนื่องจากแบนด์วิดท์ที่จำเป็นในทางทฤษฎี (24Gb) มากกว่าแบนด์วิธที่มีอยู่ (10Gb) Oversubscription แสดงเป็นอัตราส่วนของแบนด์วิดท์ที่จำเป็นต่อแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ ในกรณีนี้มันคือ 24Gb / 10Gb หรือ 2.4: 1

มีตัวอย่างอื่น ๆ ของ oversubscription ในระบบเครือข่าย พวกเขาทั้งหมดขึ้นอยู่กับความคิดที่ว่าสถิติไม่พอร์ตทั้งหมดจะต้องแบนด์วิดท์สูงสุดในเวลาเดียวกัน

Oversupscription ไม่ใช่พารามิเตอร์ที่กำหนดค่าได้ แต่เป็นคุณลักษณะของส่วนประกอบบางตัวและทอพอโลยี คุณสามารถเลือกอุปกรณ์หรือออกแบบเครือข่ายของคุณเพื่อปรับ oversubscription ได้ตามต้องการ

Oversubscription หมายถึงอะไร

เพียงแค่พูด oversubscription เป็นแนวคิดของการให้ความสามารถในการดาวน์สตรีมมากกว่าที่โครงสร้างพื้นฐานของคุณสามารถให้ได้จริง ให้ฉันยกตัวอย่างสองสามตัวอย่างเพื่ออธิบายแนวคิดนี้:

• ตามที่คำตอบอื่น ๆ ชี้ให้เห็นและอธิบายได้ดีทุกครั้งที่คุณมีสวิตช์การเข้าถึงที่รวมแบนด์วิดท์ที่เป็นไปได้รวมของการเชื่อมต่อไคลเอนต์ทั้งหมดเกินกว่าแบนด์วิดท์อัพสตรีมจากสวิตช์การเข้าถึง

• บ่อยครั้งที่มีสายทองแดงจำนวนมากที่วิ่งไปยังตู้เสื้อผ้ามากกว่าที่จะเชื่อมต่อข้ามกับพอร์ตสวิทช์ (หรือที่สามารถปรับได้ตามจำนวนพอร์ตสวิตช์ในตู้เสื้อผ้า) ในกรณีเหล่านี้คุณจะได้รับการบอกรับเป็นสมาชิกมากกว่าเนื่องจากคุณมี "ความจุ" มากกว่าที่คุณมีโครงสร้างพื้นฐานที่จะสนับสนุน

• ISP มีแบนด์วิดท์น้อยกว่ามาก (หรือถ้าคุณกลับไปใช้โทรศัพท์เป็นโมเด็มพร้อมใช้งาน) กว่าจำนวนทั้งหมดที่ขายให้กับลูกค้า ในการสร้างผลกำไร ISP ทุกคนที่ฉันรู้จักทุกคนคือ / ถูก oversubscribed

เมื่อใดที่เราใช้และไม่ควรใช้

คุณใช้ประโยชน์จาก oversubscription ทุกเวลาที่เหมาะสม (ในหลาย ๆ องค์กรหมายถึงประหยัดเงินหรือลดลง) ในรูปแบบและการออกแบบธุรกิจของคุณ จากตัวอย่างข้างต้นชัดเจนว่าไม่เหมาะสมที่จะคิดว่าลูกค้าทุกคนที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจะใช้แบนด์วิดท์สูงสุดที่มีอยู่อย่างเต็มที่ 100% ของเวลา อุปกรณ์ไคลเอนต์บางอย่างอาจถูกปิดใช้งานไม่ได้ใช้งานเพียงสร้างการรับส่งข้อมูลจำนวนเล็กน้อยเท่านั้นและแน่นอนว่าคุณเลือกที่จะสมัครสมาชิกเกินจำนวนที่กำหนดโดยความคาดหวังของความต้องการทางธุรกิจ

หรือมีเหตุผลเล็กน้อยที่จะให้พอร์ตสวิตช์จริงสำหรับการเชื่อมต่อทองแดงทุกครั้งที่วิ่งไปที่ตู้เสื้อผ้า การปรับใช้ส่วนใหญ่ใช้การเดินสายทองแดงส่วนเกิน (ดึงการวิ่งสองครั้งเมื่อคุณต้องการการเพิ่มการวิ่งไปยังสถานที่หลายแห่งในสำนักงานเพื่ออนุญาตให้มีการจัดวางเฟอร์นิเจอร์ที่แตกต่างกัน ฯลฯ ) เมื่อพวกเขาทำงานตามที่มักจะถูกกว่า สิ่งที่คุณต้องการจริง ๆ และเพิ่มการเดินสายเพิ่มเติมตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงหลังจากข้อเท็จจริง การจัดหาพอร์ตสวิตช์สำหรับการเดินสายเคเบิลแต่ละครั้งจะช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อและการใช้งานอุปกรณ์ (เช่นกำลังไฟการสนับสนุน ฯลฯ )

เราจะคำนวณค่านี้ได้อย่างไร

สิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับประเภทของ oversubscription ที่คุณอ้างถึงและความต้องการที่แท้จริงของธุรกิจ / องค์กรในสภาพแวดล้อมนั้น ในบางกรณีสิ่งนี้อาจจะค่อนข้างสูงในบางกรณีคุณอาจไม่สามารถสมัครได้เลย

องค์กรส่วนใหญ่จะมีความต้องการที่แตกต่างกันในพื้นที่ต่าง ๆ ของเครือข่ายดังนั้นมักจะมีอัตราส่วนต่างกันในสถานที่ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นพื้นที่สำนักงานและศูนย์ข้อมูลขององค์กรมีแนวโน้มที่จะมีอัตราส่วนการแสดงข้อมูลเกินที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

หากนี่คือพารามิเตอร์ที่กำหนดค่าได้คำสั่งที่ใช้ในการกำหนดค่าคืออะไร (Cisco หรือ Juniper)

ไม่โดยตรงเพราะนี่เป็นแนวคิดการออกแบบมากกว่า อย่างไรก็ตามมีคุณสมบัติที่มีอยู่เพื่อรองรับการใช้งาน oversubcription ในเครือข่าย นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• QoS (คุณภาพการให้บริการ) ช่วยให้องค์กรสามารถกำหนดปริมาณการใช้งานที่มีความสำคัญเมื่อปริมาณการใช้งานจริงเกินความจุ (ถ้าปริมาณการใช้งานต้องถูกจัดคิวการรับส่งข้อมูลใดและคิวใดถูกล้างก่อน)
• การ จำกัด อัตราและ / หรือการปรับการรับส่งข้อมูลช่วยให้องค์กรสามารถ จำกัด ปริมาณการรับส่งข้อมูลไปยัง / จากอุปกรณ์ไคลเอ็นต์และอาจ จำกัด ปริมาณการรับส่งข้อมูลเฉพาะประเภทที่ไป / จากอุปกรณ์ไคลเอนต์

คุณสมบัติประเภทนี้และความสามารถที่มีให้จะเป็นอุปกรณ์เฉพาะสูงและอาจเปลี่ยนจากซอฟต์แวร์รุ่นหนึ่งไปเป็นรุ่นอื่น การใช้ QoS เป็นตัวอย่างขนาดและจำนวนของคิวที่อุปกรณ์มีอยู่จะแตกต่างกันไป