Типы коммутаторов 10GE
Коммутаторы 10GE — это коммутаторы Gigabit Ethernet, предназначенные для подключения устройств, использующих скорость 10 гигабит, или комбинации таких устройств и устройств с более низкой скоростью. Эти коммутаторы имеют несколько портов, поэтому данные могут перемещаться между компьютерами и серверами без помех и задержек. Они работают с помощью оптических волокон, которые тоньше, чем те, которые используются в обычном Ethernet, соединяясь на более длинные расстояния и предлагая более высокую скорость.
Чтобы лучше понять эти устройства, необходимо объяснить понятие 10G, которое может быть запутанным, поскольку 10G часто относится к общей скорости. Однако, как правило, это относится к скорости порта, то есть максимальной скорости, которую может обрабатывать сетевая карта (NIC), которая составляет 10 гигабит в секунду. Это также зависит от коммутатора и кабеля, а также от того, требуется ли обновление. Коммутатор соединяет серверы друг с другом, и скорость порта на сервере должна соответствовать скорости на коммутаторе, чтобы он работал.
Коммутатор 10 гигабит должен работать для любого соединения, но совместимость и порты дополнительно усложняют ситуацию. Коммутатор 10G будет обрабатывать jumbo-фреймы, которые представляют собой большие пакеты данных, которые могут перемещаться по сети более эффективно. Jumbo-фреймы сокращают циклы ЦП и обеспечивают лучшую пропускную способность и меньшую задержку, что означает, что пакеты данных могут перемещаться из одной точки в другую быстрее.
Следующим элементом головоломки является кабельная система, и здесь администратору необходимо решить, использовать ли медные или волоконно-оптические кабели. Медные кабели дешевле, но волоконно-оптические кабели могут передавать данные на большие расстояния без потери сигнала. Еще одним фактором является длина кабеля. Если длина кабеля превышает 100 метров, единственным вариантом будет волоконная оптика. Имеет смысл использовать волоконную оптику независимо от длины кабеля и стоимости, поскольку коммутатор и серверы ее поддерживают. Подходящие коммутаторы 10GE могут помочь организации подготовиться к будущему, модернизировавшись уже сейчас.
При выборе коммутатора 10 гигабит следует учитывать управляемые и неуправляемые модели. Неуправляемая модель — это устройство «включи и работай», которое практически не требует настройки со стороны пользователя. Управляемый коммутатор дает больше контроля над сетью. Пользователи могут настраивать, управлять и отслеживать сеть, чтобы повысить ее эффективность и производительность.
- Управляемый коммутатор: пользователи могут настраивать, управлять и отслеживать сеть, чтобы повысить ее эффективность и производительность.
- Неуправляемый коммутатор: устройство «включи и работай», не требующее настройки пользователем, обеспечивающее базовую связь.
Углубляясь дальше, 10G коммутаторы можно разделить на два типа в зависимости от их аппаратного обеспечения:
- SFP+ : SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable) — это тип порта на коммутаторе, который можно подключить к трансиверам или модулям интерфейса. Они также совместимы с медными кабелями.
- QSFP+ : QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus) — это тип модуля трансивера 4X SFP, который поддерживает скорость 40 гигабит в секунду (Gbps). Он также поддерживает различные отраслевые стандарты и используется в центрах обработки данных и корпоративных сетях.
Десятигигабитные коммутаторы также можно классифицировать по количеству портов:
- Коммутатор с 2 портами соединяет два устройства без необходимости физического объединения устройств для совместного использования ресурсов.
- Коммутатор с 4 портами напрямую соединяет четыре устройства, не требуя сетевого концентратора или маршрутизатора.
- Коммутатор с 8 портами предлагает восемь независимых коммутаторов Ethernet 10/100/1000 Мбит/с. Коммутатор с 8 портами с восемью портами коммутатора Ethernet 10/100/1000 Мбит/с позволяет восьми компьютерам, игровым консолям, медиацентрам и проигрывателям Blu-ray совместно использовать проводные сетевые соединения.
- Коммутатор с 16 портами упрощает объединение в сеть компьютеров и других устройств, облегчая обмен данными между ними и совместное использование ресурсов.
- Коммутатор с 24 портами позволяет соединять до двадцати четырех сетевых устройств.
- Коммутатор с 32 портами позволяет подключать тридцать два устройства, таких как компьютеры или принтеры, к сети.
Функции и возможности
- Повышение скорости: коммутаторы 10 гигабит обеспечивают значительно более высокую скорость, чем их аналоги 1 гигабит, которые часто используются в университетских и корпоративных сетях сегодня. Эти 10GE коммутаторы идеально подходят для передачи больших файлов, видео, аудио и других ресурсоемких приложений.
- Более высокая плотность портов: по мере того, как потребности организаций растут в сторону более высокой пропускной способности сети и избыточности, коммутаторы 10GE с несколькими портами 10GE на одном устройстве могут увеличить плотность портов по доступным ценам.
- Низкая задержка: многие сетевые коммутаторы 10G имеют функцию низкой задержки, которая позволяет им быстро реагировать и обрабатывать данные за меньшее время. Эта функция повышает общую производительность сети, улучшая работу приложений в реальном времени, таких как онлайн-игры, видеоконференции и VoIP.
- Виртуальное объединение: объединенные коммутаторы повышают избыточность сети и упрощают управление коммутаторами. Каждый коммутатор в стеке работает как одно устройство с несколькими портами. Эта функция важна для организаций, которым требуется надежная сетевая инфраструктура.
- Большая буферная емкость: большая буферная емкость обеспечивает эффективную передачу данных и помогает предотвратить потерю пакетов, временно храня данные во время сетевых перегрузок или задержек.
- Интеграция с существующими системами: десятигигабитные Ethernet-коммутаторы можно интегрировать в существующую сетевую инфраструктуру, поскольку они поддерживают многие распространенные сетевые протоколы и стандарты.
- Качество обслуживания: коммутаторы 10G реализуют QoS, который приоритизирует критически важный сетевой трафик и гарантирует полосу пропускания для важных приложений.
- Масштабируемость: они предоставляют разумные решения для масштабирования для организаций, которые хотят расширить свои сетевые возможности без существенных изменений в инфраструктуре, что позволяет им легко удовлетворять будущие требования к полосе пропускания.
- Рентабельность: учитывая производительность сети, гибкость и интеграцию с существующей инфраструктурой, 10G Ethernet-коммутаторы обеспечивают разумную рентабельность.
- Повышенная безопасность: они имеют расширенные функции безопасности, которые защищают от несанкционированного доступа, утечки данных и киберугроз, гарантируя безопасную работу сети.
Сферы применения 10G коммутаторов
Коммутаторы 10G могут использоваться для различных целей. Вот некоторые важные случаи, когда они обычно применяются:
- Агрегация доступа: в этом сценарии коммутаторы 10GE используются в точке схождения сети. Они агрегируют трафик, поступающий от различных устройств доступа к сети, таких как маршрутизаторы и брандмауэры. Это позволяет сетевым операторам эффективно отслеживать и управлять трафиком, который они передают в магистральную часть сети.
- Сетевая магистраль: коммутаторы 10G играют важную роль в ядре сети. Они способны обрабатывать огромные объемы трафика и быстро передавать данные для соединения уровней распределения и доступа.
- Взаимосвязь между центрами обработки данных: большинство организаций обычно используют несколько центров обработки данных в различных географических точках. В этом случае коммутаторы 10G используются для связи сетевых ресурсов, распределенных в этих центрах обработки данных, для повышения избыточности и бесперебойного репликации данных.
- Агрегация каналов: при объединении двух или более сетевых каналов коммутаторы 10G используются для увеличения пропускной способности, повышения устойчивости и устранения одиночных точек отказа.
- Вычисления на периферии: в случаях, когда обработка данных выполняется на периферии сети, коммутаторы 10G имеют решающее значение, поскольку в этом случае агрегируется множество устройств. Таким образом, эти коммутаторы повышают производительность и скорость на периферии сети.
- Высокопроизводительные вычисления (HPC): в среде высокопроизводительных вычислений кластер, состоящий из множества компьютеров, объединяется в сеть для выполнения сложных задач. Коммутаторы 10G соединяют этот кластер с остальной частью сети, а их большая пропускная способность необходима для эффективного взаимодействия между ними.
- Загрузка данных для облачных сервисов: поставщикам интернет-услуг и компаниям, работающим с облачными вычислениями, нужны коммутаторы 10GbE для передачи данных из хранилища на другие устройства, серверы и клиенты, обеспечивая низкую задержку.
Как выбрать коммутаторы 10GE
При выборе коммутатора 10 Gigabit Ethernet следует учитывать множество важных правил, чтобы выбрать оптимальный сетевой коммутатор, который решает конкретные проблемы. Его полезность и необходимость в дополнительных работах совершенно очевидно отличаются от его внешнего вида. Вот некоторые из ключевых моментов, которые следует учитывать при выборе оптимального коммутатора;
- Назначение коммутаторов: необходимо подчеркнуть осведомленность человека о том, что является наиболее важным. Определение потребностей в передаче данных может быть сложным. Знание желаний и того, кто будет с ними иметь дело на основе опыта, имеет решающее значение для организации и взаимодействия с организацией. Коммутаторы уровня предприятия отлично подходят для организаций в качестве основной мысли о помощи из-за финансовых проблем.
- Порты: для понимания возможностей любого 10-гигабитного коммутатора необходимо определить количество портов. Некоторые коммутаторы предлагают ограниченное количество портов, в то время как другие могут иметь много портов. Как правило, коммутатор с различными портами 10GE — это коммутатор по выбору, известный как плотность портов. Предполагается, что коммутаторы с большим количеством портов 10G масштабируют порты и расширяют возможности коммутатора.
- Производительность и функции: производительность и функции коммутатора могут быть полезны при принятии решения. По сравнению с 1G коммутаторами, 10G коммутаторы имеют характеристики, сопоставимые с характеристиками 1G коммутаторов. Тем не менее, от их помощи ожидается более продвинутый функционал. Необходимо приоритизировать некоторые основные характеристики. К ним относятся способность коммутатора пересылать данные и насколько хорошо он может обрабатывать различные модели трафика.
- Форм-фактор: важной частью модульных коммутаторов является тип, количество и скорость необходимых портов. Необходимо определить, подходит ли коммутатор с фиксированным форм-фактором для всех организационных потребностей. Мобильность коммутаторов с фиксированным форм-фактором делает их более приспособленными к изменяющимся условиям среды.
- Масштабируемость: важно учитывать масштабируемость любого коммутатора 10g. Чем более масштабируема сеть, тем меньше работы ей нужно выполнять. Существует множество альтернатив использованию коммутаторов. Сеть поддерживает интерфейсы 10Gbs, уже используемые. Из трех последний является наиболее важным фактором, поскольку он определяет, где пользователь переключает устройства и где они увеличивают пропускную способность пользователя.
- Совместимость: учитывая опыт работы с другими коммутаторами, их необходимо сделать совместимыми с элементами компьютерной сети, которые пользователь использует, чтобы учитывать любые будущие проекты, требующие различных типов сети. Необходимо принять четкие решения, чтобы гарантировать, что текущие пользовательские настройки работают надежно и эффективно.
Вопросы и ответы о коммутаторах 10GE
Вопрос 1: Можно ли использовать 10-гигабитный коммутатор с 1-гигабитными устройствами?
Ответ 1: Да, 10G Ethernet-коммутаторы могут работать с 1G устройствами, но каналы будут только 1G, а не 10G.
Вопрос 2: Что такое 10-гигабитный Ethernet-коммутатор?
Ответ 2: Это сетевой коммутатор, который пересылает и фильтрует пакеты на основе их MAC-адресов Ethernet.
Вопрос 3: Обеспечивает ли 10Gb коммутатор обратную совместимость?
Ответ 3: Да, 10G коммутатор можно подключить к 1G кабелю, но подключится только один 1G порт.
Вопрос 4: Стоит ли использовать 10G коммутаторы?
Ответ 4: Использование 10G коммутатора оправдано, если требуется большая пропускная способность и стоимость ниже, чем эффективность.
