สวิตช์หลายตัวจะโอนความเร็วช้า


13

ฉันต้องการสร้างลิงค์ระหว่างเซิร์ฟเวอร์ข้อมูล (มันเหมือนกับ NAS) และคอมพิวเตอร์ประมาณ 300 เครื่อง

การถ่ายโอนข้อมูลต่อวันอยู่ที่ประมาณ 2GB / คอมพิวเตอร์และความเร็วเป็นเรื่องสำคัญ

ถ้าฉันใช้สวิตช์ตัวเดียวสายอีเธอร์เน็ต 300 สายและอาจยุ่งเกินกว่าที่จะดูแล

ถ้าฉันใช้สวิตช์บนคอมพิวเตอร์ทุก 50 เครื่องมันจะลดความเร็วในการเชื่อมต่อหรือไม่?


2
คุณมีสองคำตอบด้านล่าง แต่ทั้งคู่ไม่ได้แก้ปัญหาด้วยการมีลูกค้า 300 คน + อุปกรณ์เครือข่ายในเครือข่ายย่อยเดียว การอัปเดต ARP และสแปนนิ่งทรีกำลังสร้างโอเวอร์เฮดจำนวนมากบนเครือข่ายนี้ ฉันขอแนะนำให้แบ่งกลุ่มเหล่านี้ของพีซี 50 เครื่องลงใน VLANs ฉันสงสัยว่าคุณจะเข้าใกล้ความเร็วกิกะบิตได้ทุกที่ในโลกแห่งการถ่ายโอนด้วยการวางแผน ...
Supercereal

คำตอบ:


16

หากใช้ 'ความเร็วในการถ่ายโอน' คุณหมายถึงปริมาณงาน: มันไม่สำคัญมากนัก

อุปกรณ์พิเศษทุกชิ้นจะแนะนำเวลาแฝงเล็กน้อย (หลังจากการประมวลผลบางอย่างจำเป็นถ้าหากมันน้อยมาก) อย่างไรก็ตามเวลาแฝงนั้นไม่เหมือนกับอัตราความเร็ว

เปรียบเทียบกับการสนทนาผ่านโทรศัพท์ดาวเทียม จะมีความล่าช้า 3 วินาทีก่อนที่คนอื่นจะสามารถแสดงความคิดเห็นในสิ่งที่คุณพูด แต่ถ้าคนคนหนึ่งพูดคุยต่อไปเล่าเรื่องราวที่ยาวนาน (2GB) การชะลอตัวจะน้อยที่สุด

ซึ่งหมายความว่าฉันจะทดสอบการตั้งค่าเหล่านี้:

     + -48 สวิตช์พอร์ต ------ 40 คอมพิวเตอร์
B |
สวิตช์พอร์ต + -48 ------ 40 เครื่อง
c |
พอร์ตสวิตช์ k + -48 ------ 40 คอมพิวเตอร์
p |
l + -48 สวิตช์พอร์ต ------ 40 คอมพิวเตอร์
a |
n ...
e |
     + -48 สวิตช์พอร์ต ------ 40 คอมพิวเตอร์

สวิตช์จำนวนมากมีการเชื่อมต่อซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนหน่วยแยกหลาย ๆ หน่วยเป็นสวิตช์ขนาดยักษ์ ทำให้การจัดการง่ายขึ้นมาก ค่อนข้างแน่ใจว่าสวิตช์ที่คุณซื้อมีคุณสมบัตินี้

ทำไมต้องเปลี่ยน 48 พอร์ต
มัน จำกัด จำนวนของอุปกรณ์ (พื้นที่น้อยกว่าอุปกรณ์น้อยลงซึ่งสามารถทำลายลง)

ทำไมคอมพิวเตอร์ 40 เครื่องต่อ 48 พอร์ตสวิตช์
ความสามารถในการขยายในอนาคต (คอมพิวเตอร์ที่ย้ายไปยังห้องต่าง ๆ เพิ่มความหนาแน่นของท้องถิ่นเพิ่มอุปกรณ์เช่นเครื่องพิมพ์, พอร์ตว่างสำหรับการแก้ไขข้อบกพร่อง ฯลฯ )

ทำไมไม่สวิตช์ 300 พอร์ตเดียว?
โชคดีที่ได้พบ ...

[แก้ไข] เห็นได้ชัดว่ามีบางอย่าง ฉันค้นหา รุ่นที่กล่าวถึงโดย David มันเป็นประมาณ 25K US $ ... ใช้สวิตช์ประเภทนี้หากคุณต้องการประสิทธิภาพสูงสุด

หากคุณมีสวิตช์ที่ไม่มีลิงก์แบ็คเพลนอยู่แล้วคุณสามารถทำสิ่งนี้ได้เสมอ แต่นั่นหมายความว่าทราฟฟิกจะไหลไปที่สวิตช์ใดก็ตามที่โฮสต์ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ของคุณมากเกินไป ที่อาจโอเวอร์โหลดสวิตช์นั้นและจะเพิ่มเวลาแฝงมากกว่าที่ต้องการ

                 1 ไฟล์เซิร์ฟเวอร์
คอมพิวเตอร์ 40 เครื่องคอมพิวเตอร์ 39 ... 40 คอมพิวเตอร์
   | | | | | | | | |
48 port switch 48 พอร์ตสวิทช์ ... 48 พอร์ตสวิทช์
    | | | | | |
    | + ----- + + - --- + | ปิดการใช้งานโดย
    | | ค่าเริ่มต้น
    + + ----------------------------------------------

(สายเคเบิลยาววงเวียนในกรณีที่สวิตช์ตายซึ่งจะตัดคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่อยู่และด้านข้างออกจากสวิตช์ด้วย fileserver ซึ่งในกรณีนี้สวิตช์ที่มีโปรโตคอล spanning tree สามารถตรวจจับสิ่งนี้และเปิดใช้งานลิงก์การแก้ปัญหาโดยอัตโนมัติ)

สุดท้ายมีการตั้งค่าแบบคลาสสิกเสมอ:

        Fileserver และเซิร์ฟเวอร์อื่น ๆ
                     |
                 สวิตช์หลัก
                / | \
               / | \
 สวิตช์พอร์ต 48 สวิตช์ ... สวิตช์พอร์ต 48
      | | | | | | | | |
  คอมพิวเตอร์ 40 เครื่อง ... 40 เครื่อง

อันนี้มีข้อได้เปรียบที่คุณมีสวิตช์ (ดีมาก) ในห้องเซิร์ฟเวอร์และอย่างน้อยหนึ่งลิงก์จากสวิตช์นั้นไปยังแต่ละชั้นหรือแต่ละส่วน

จากนั้นคุณตั้งค่าห้องท้องถิ่นพร้อมสวิตช์ทั้งหมดสำหรับชั้นนั้น (หากจำเป็นต้องใช้หลายสวิตช์ผูกผ่านลิงก์ย้อนกลับ)


1
Cisco 4510R + E สามารถรองรับพอร์ตได้ถึง 384 กิกะบิต
David Schwartz

โปรดทราบว่า "backplane" ในการตั้งค่าครั้งแรกจะเหมือนกับคร่าวๆ "สวิตช์หลัก" ในครั้งสุดท้าย ความแตกต่างอย่างหนึ่งคือความยาวของสายเคเบิลที่คุณมีระหว่างกันและอีกอย่างคือ backplane สามารถใช้พอร์ตที่เร็วกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องขับสายเคเบิลยาว
MSalters

ใช่ ฉันพบความแตกต่างที่สำคัญในการเป็น 'ห้องปะต่อท้องถิ่นต่อชั้น' อาจไม่แตกต่างจากมุมมองทางเทคนิคมากนัก แต่ขึ้นอยู่กับอาคารของคุณอาจมีประโยชน์มากกว่า (โดยเฉพาะเมื่อชั้นในตัวอย่างของฉันเป็นอาคารใกล้เคียงจริง ๆ )
Hennes

ขอบคุณสำหรับการตอบกลับที่รวดเร็วสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์กับฉัน
Parth Parikh


6

ทุกขั้นตอนพิเศษของการสลับเป็นความล่าช้าพิเศษ ไม่ว่าแกนของคุณจะเร็วแค่ไหน แต่ก็ยังประมวลผลอยู่ ที่กล่าวว่าเพียง 2GB ต่อวันคุณจะไม่สังเกตเห็นมันและฉันแน่ใจว่าไม่มีสวิตช์พอร์ต 300 ตัว

ตอนนี้ถ้าคุณใช้ฮับนั่นจะเป็นเรื่องที่แตกต่างกันมาก

สวิทช์เพียงส่งแพ็คเก็ตไปยังที่อยู่ IP ที่ติดแท็กบนแพ็คเก็ต ฮับเด้งแพ็คเก็ตรอบ ๆ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องและมันก็ขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์ที่จะยอมรับหรือปฏิเสธ

หากคุณกังวลเรื่องความเร็วคุณควรพิจารณาทำให้การจัดเก็บข้อมูลของคุณมีประสิทธิภาพมากที่สุด ถ้ามันมีการเชื่อมต่อกิกะบิตเดียวคุณก็จะถูก จำกัด อยู่เสมอ (การเชื่อมต่อ 300 gigabit ไปยัง 1 gigabit source = problems)

แก้ไข: ฉันควรเพิ่มวิธีแก้ไขปัญหาที่ฉันระบุที่นี่ สิ่งที่ฉันทำคือสร้างคอมพิวเตอร์ที่มี Intel NIC สองตัว (การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย) และเปิดใช้งานคุณสมบัติ Teaming สิ่งนี้จะช่วยให้การ์ดสองใบทำงานเป็นการ์ดเดียวโดยการสร้างเน็ตเวิร์กอินเตอร์เฟส 2 กิกะบิต


1
สวิตช์ 300 พอร์ตมีอยู่จริงและสวิตช์เดียวจะให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด มันไม่ได้ราคาถูกและมีแนวโน้มว่าความต้องการของเขานั้นเรียบง่ายมาก
David Schwartz

ล่าสุดฉันดูการสลับเครือข่ายเกิดขึ้นที่เลเยอร์ 2 ซึ่งต่ำกว่า IP คุณกำลังดูที่อยู่ MAC ของ Ethernet (หรือที่เทียบเท่ากัน) ไม่ใช่ที่อยู่ IP
CVn

นี่เป็นเรื่องจริงที่อยู่ IP นั้นง่ายต่อการอธิบาย
LuckySpoon

3

ถ้าฉันใช้สวิตช์บนคอมพิวเตอร์ทุก 50 เครื่องมันจะลดความเร็วในการเชื่อมต่อหรือไม่?

โทโพโลยีของคุณจะไม่เปลี่ยน "ความเร็วการเชื่อมต่อ" แต่ปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพจะได้รับผลกระทบ
ข้อควรพิจารณาอีกประการคือประเภทของสวิตช์ที่คุณติดตั้ง
สวิตช์ Ethernet สามารถใช้หนึ่งในสองเทคนิคในการรับและส่งเฟรม Ethernet:

  • ร้านค้าและไปข้างหน้า ( ได้รับเฟรมทั้งหมด & บัฟเฟอร์ก่อนที่จะถูกส่งอีกครั้ง) หรือ
  • การตัดผ่าน (ความเร็วสาย aka) (ต้องรับที่อยู่ปลายทางเท่านั้นและจะถูกบัฟเฟอร์ก่อนที่จะทำการส่งซ้ำอีกครั้ง)

สำหรับเฟรมอีเธอร์เน็ตที่มีความยาวเต็มรูปแบบที่ 1542 ไบต์และ 100Base-T สวิตช์การจัดเก็บและส่งต่อจะแนะนำเวลาแฝงประมาณ 123 microseconds ในขณะที่สวิตช์ตัดผ่านจะทำให้เกิดความล่าช้าประมาณ 1.2 microseconds สำหรับเฟรมสั้น (เช่นแพ็คเก็ต ARP และ TCP Acks) ความแตกต่างนั้นเล็กกว่ามาก

เมื่อคุณเพิ่มระดับของสวิตช์คุณสามารถเพิ่มจำนวนเวลาแฝงในการส่งสัญญาณได้อย่างมาก พิจารณากรณีของอีกหนึ่งเลเยอร์มากกว่าโมเดล "แบน" อุดมคติ (ของสวิตช์ (มอนสเตอร์) เพียงอันเดียว):

                   |
                 Switch_A
                 / \
                / \
          Switch_B Switch_C
            / \ 
        Host_1 Host_200

สำหรับโครงข่ายอีเธอร์เน็ตที่มีความยาวเต็มรูปแบบที่ 1542 ไบต์และ 100Base-T สวิตช์ที่จัดเก็บและส่งต่อสามสวิตช์จะเพิ่มเวลาในการตอบสนองประมาณ 369 ไมโครวินาทีในขณะที่สวิตช์ตัดผ่านทั้งสามจะเพิ่มความล่าช้าประมาณ 3.7 ไมโครวินาที
หาก Host_1 เริ่มส่งเฟรมอีเธอร์เน็ตที่มีความยาวเต็มรูปแบบที่ 1542 ไบต์ที่ 100Base-T พร้อมสวิตช์การจัดเก็บและส่งต่อสามเส้นทางในเส้นทาง Host_200 จะได้รับไบต์สุดท้ายประมาณ 492 ไมโครวินาที นั่นคือปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพประมาณ 25 Mbps (เปรียบเทียบกับความเร็วสายที่แท้จริงที่ 100 Mbps)
ด้วยสวิตช์ตัดผ่านสามตัวในเส้นทาง Host_200 จะได้รับไบต์สุดท้ายประมาณ 127 microseconds ในภายหลัง นั่นคือปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพประมาณ 97 Mbps

ถ้าคุณต้องการปริมาณงานที่ดีที่สุด จากนั้นคุณต้องใช้สวิทช์น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (สวิทช์มอนสเตอร์ตัวหนึ่งเหมาะอย่างยิ่ง) และใช้สวิทช์แบบตัดผ่าน สวิทช์ที่มีต้นทุนต่ำโปรดทราบว่าเกือบทั้งหมดจะช้าลง (เช่นความล่าช้าอีกต่อไป) การจัดเก็บและส่งต่อความหลากหลาย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.