[Aipuwaton] Wesentliches Wissen für Netzwerkingenieure: Mastering Core Switches

Was tun die 8 Drähte in einem Ethernet -Kabel?

Im Bereich des Netzwerktechnik ist das Verständnis von Core Switches von entscheidender Bedeutung, um eine effiziente Datenbearbeitung und nahtlose Kommunikation sicherzustellen. Die Kernschalte fungieren als Rückgrat eines Netzwerks und erleichtern die Datenübertragung zwischen verschiedenen Unternetzwerken. Dieser Artikel beschreibt sechs grundlegende Konzepte, die jeder Netzwerkingenieur erfassen sollte, um die Verwendung von Kernschaltern zu optimieren und die gesamte Netzwerkleistung zu verbessern.

Backplane -Bandbreite verstehen

Die Backplane -Bandbreite, die auch als Schaltkapazität bezeichnet wird, ist der maximale Datendurchsatz zwischen dem Schnittstellenprozessor eines Switchs und dem Datenbus eines Switchs. Stellen Sie sich vor, die Gesamtzahl der Fahrspuren auf einer Überführung - mehr Fahrspuren bedeuten, dass mehr Verkehr reibungslos fließen kann. Angesichts der Tatsache, dass alle Port-Kommunikation durch die Backplane fließen, fungiert diese Bandbreite während der hohen Verkehrszeit häufig als Engpass. Je größer die Bandbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig behandelt werden, was zu einem schnelleren Datenaustausch führt. Umgekehrt verlangsamt die begrenzte Bandbreite die Datenverarbeitung.

Schlüsselformel:
Backplane Bandbreite = Anzahl der Ports × Portrate × 2

Ein Schalter, der mit 24 Ports mit 1 Gbit / s ausgestattet ist, hat eine Backplane -Bandbreite von 48 Gbit / s.

Paketverwaltungsraten für Schicht 2 und Schicht 3

Daten in einem Netzwerk bestehen aus zahlreichen Paketen, die jeweils Ressourcen für die Verarbeitung benötigen. Die Weiterleitungsrate (Durchsatz) gibt an, wie viele Pakete innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens ohne Paketverlust behandelt werden können. Diese Maßnahme ähnelt dem Verkehrsfluss auf einer Brücke und ist eine entscheidende Leistungsmetrik für Schicht 3.

Wichtigkeit des Zeilengeschwindigkeitsumschusses:
Um Netzwerk-Engpässe zu beseitigen, müssen die Schalter eine Leitungsgeschwindigkeitsumschaltung erreichen, was bedeutet, dass ihre Schaltquote mit der Übertragungsrate der ausgehenden Daten übereinstimmt.

Durchsatzberechnung:
Durchsatz (MPPS) = Anzahl von 10 Gbit / s -Ports × 14,88 MPPs + Anzahl von 1 Gbit / s -Ports × 1,488 MPPs + Anzahl von 100 Mbit / s -Ports × 0,1488 MPPs.

Ein Schalter mit 24 1 Gbit / s-Anschlüssen muss einen minimalen Durchsatz von 35,71 MPPs erreichen, um den nicht blockierenden Paketbörsen effizient zu erleichtern.

Skalierbarkeit: Planung für die Zukunft

Die Skalierbarkeit umfasst zwei Hauptdimensionen:

Slot Count

Die Anzahl der Slots in einem Switch bestimmt, wie viele funktionale und Schnittstellenmodule installiert werden können. Jedes Modul nimmt einen Schlitz ein und begrenzt so die maximale Anzahl von Ports, die der Switch unterstützen kann.

Modultypen

Eine Vielzahl unterstützter Modultypen (z. B. LAN, WAN, ATM) verbessert die Anpassungsfähigkeit eines Switchs an unterschiedliche Netzwerkanforderungen. Zum Beispiel sollten LAN-Module verschiedene Formen wie RJ-45 und GBIC enthalten, um den verschiedenen Netzwerkanforderungen gerecht zu werden.

Layer 4 Switching: Verbesserung der Netzwerkleistung

Layer 4 Switching beschleunigt den Zugriff auf Netzwerkdienste, indem nicht nur MAC -Adressen oder IP -Adressen, sondern auch TCP/UDP -Anwendungsportnummern bewertet werden. Layer 4 Switching wurde speziell für Hochgeschwindigkeits-Intranet-Anwendungen entwickelt und verbessert nicht nur den Lastausgleich, sondern auch Steuerelemente basierend auf dem Anwendungstyp und der Benutzer-ID. Dies positioniert Layer 4 als ideale Sicherheitsnetze gegen unbefugten Zugriff auf empfindliche Server.

Modul -Redundanz: Zuverlässigkeit sicherstellen

Redundanz ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung eines robusten Netzwerks. Netzwerkgeräte, einschließlich Kernschalter, sollten Redundanzfunktionen besitzen, um Ausfallzeiten während des Fehlers zu minimieren. Wichtige Komponenten wie Management- und Leistungsmodule müssen Fehloveroptionen haben, um einen stabilen Netzwerkoperationen zu gewährleisten.

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Routing -Redundanz: Steigerung der Netzwerkstabilität

Durch die Implementierung von HSRP- und VRRP -Protokollen garantiert man effektive Lastausgleich und heiße Backups für Kerngeräte. Im Falle eines Switch -Fehlers innerhalb eines Kern- oder Dual -Aggregations -Switch -Setups kann das System schnell zu Sicherungsmaßnahmen übergehen, um eine nahtlose Redundanz zu gewährleisten und die gesamte Netzwerkintegrität aufrechtzuerhalten.

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Abschluss

Durch die Einbeziehung dieser Kernschaltererkenntnisse in Ihr Netzwerk -Engineering -Repertoire können Sie Ihre betriebliche Effizienz und Effektivität bei der Verwaltung von Netzwerkinfrastrukturen erheblich verbessern. Indem Sie Konzepte wie Backplane-Bandbreite, Paketweiterungsraten, Skalierbarkeit, Schicht 4, Redundanz und Routing-Protokolle erfassen, positionieren Sie sich vor der Kurve in einer zunehmend datengesteuerten Welt.

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