[AipuWaton] Essentiële kennis voor netwerkengineers: het beheersen van kernswitches

Wat doen de 8 draden in een ethernetkabel?

Op het gebied van netwerktechniek is inzicht in kernswitches cruciaal voor efficiënte gegevensverwerking en naadloze communicatie. Kernswitches fungeren als de ruggengraat van een netwerk en vergemakkelijken de gegevensoverdracht tussen verschillende subnetwerken. Dit artikel beschrijft zes basisconcepten die elke netwerktechnicus moet begrijpen om het gebruik van kernswitches te optimaliseren en de algehele netwerkprestaties te verbeteren.

Backplane-bandbreedte begrijpen

Backplanebandbreedte, ook wel switchingcapaciteit genoemd, is de maximale datadoorvoer tussen de interfaceprocessor van een switch en de databus. Stel je dit voor als het totale aantal rijstroken op een viaduct – meer rijstroken betekent meer verkeer dat soepel kan doorstromen. Aangezien alle poortcommunicatie via de backplane loopt, fungeert deze bandbreedte vaak als een knelpunt tijdens periodes met veel dataverkeer. Hoe groter de bandbreedte, hoe meer data er tegelijkertijd verwerkt kan worden, wat resulteert in snellere gegevensuitwisselingen. Omgekeerd zal een beperkte bandbreedte de gegevensverwerking vertragen.

Sleutelformule:
Backplane-bandbreedte = aantal poorten × poortsnelheid × 2

Een switch met 24 poorten die op 1 Gbps werken, heeft bijvoorbeeld een backplanebandbreedte van 48 Gbps.

Pakketdoorstuurtarieven voor laag 2 en laag 3

Gegevens in een netwerk bestaan ​​uit talloze pakketten, die elk resources nodig hebben om te verwerken. De doorstuursnelheid (throughput) geeft aan hoeveel pakketten binnen een bepaald tijdsbestek verwerkt kunnen worden, exclusief pakketverlies. Deze maatstaf is vergelijkbaar met de verkeersstroom op een bridge en is een cruciale prestatiemaatstaf voor Layer 3-switches.

Belang van lijnsnelheidsschakeling:
Om knelpunten in het netwerk te voorkomen, moeten switches schakelen op lijnsnelheid. Dat wil zeggen dat de schakelsnelheid overeenkomt met de transmissiesnelheid van de uitgaande gegevens.

Doorvoerberekening:
Doorvoer (Mpps) = aantal 10 Gbps-poorten × 14,88 Mpps + aantal 1 Gbps-poorten × 1,488 Mpps + aantal 100 Mbps-poorten × 0,1488 Mpps.

Een switch met 24 1-Gbps-poorten moet een minimale doorvoersnelheid van 35,71 Mpps bereiken om efficiënte niet-blokkerende pakketuitwisselingen mogelijk te maken.

Schaalbaarheid: plannen voor de toekomst

Schaalbaarheid omvat twee hoofddimensies:

Aantal sleuven

Het aantal slots in een switch bepaalt hoeveel functionele en interfacemodules er kunnen worden geïnstalleerd. Elke module neemt een slot in beslag, waardoor het maximale aantal poorten dat de switch kan ondersteunen, wordt beperkt.

Moduletypen

Een divers aanbod aan ondersteunde moduletypen (bijv. LAN, WAN, ATM) vergroot de aanpasbaarheid van een switch aan wisselende netwerkvereisten. LAN-modules moeten bijvoorbeeld verschillende vormen bevatten, zoals RJ-45 en GBIC, om te voldoen aan uiteenlopende netwerkbehoeften.

Layer 4-switching: netwerkprestaties verbeteren

Layer 4-switching versnelt de toegang tot netwerkdiensten door niet alleen MAC-adressen of IP-adressen te beoordelen, maar ook TCP/UDP-toepassingspoortnummers. Layer 4-switching is speciaal ontworpen voor snelle intranettoepassingen en verbetert niet alleen de load balancing, maar biedt ook controle op basis van applicatietype en gebruikers-ID. Dit positioneert layer 4-switches als ideale vangnetten tegen ongeautoriseerde toegang tot gevoelige servers.

Moduleredundantie: betrouwbaarheid garanderen

Redundantie is essentieel voor het behoud van een robuust netwerk. Netwerkapparaten, waaronder coreswitches, moeten redundantiemogelijkheden hebben om downtime tijdens storingen te minimaliseren. Belangrijke componenten, zoals beheer- en voedingsmodules, moeten failoveropties hebben om een ​​stabiele netwerkwerking te garanderen.

640 (1)

Routingredundantie: de netwerkstabiliteit verbeteren

De implementatie van HSRP- en VRRP-protocollen garandeert effectieve load balancing en hot backups voor kernapparaten. Bij een switchstoring in een kern- of dual-aggregatieswitchopstelling kan het systeem snel overschakelen naar back-upmaatregelen, waardoor naadloze redundantie wordt gegarandeerd en de algehele netwerkintegriteit behouden blijft.

Logo-A-logo

Conclusie

Door deze essentiële inzichten in switchen te integreren in uw netwerkengineeringrepertoire, kunt u uw operationele efficiëntie en effectiviteit bij het beheer van netwerkinfrastructuren aanzienlijk verbeteren. Door concepten zoals backplane-bandbreedte, pakketdoorstuursnelheden, schaalbaarheid, layer 4-switching, redundantie en routingprotocollen te begrijpen, neemt u een voorsprong in een steeds meer datagedreven wereld.

Vind ELV-kabeloplossing

Stuurkabels

Voor BMS-, BUS-, industriële en instrumentatiekabels.

Gestructureerd bekabelingssysteem

Netwerk & Data, Glasvezelkabel, Patchkabel, Modules, Frontplaat

Overzicht tentoonstellingen en evenementen 2024

16-18 april 2024 Midden-Oosten - Energie in Dubai

16-18 april 2024 Securika in Moskou

9 mei 2024 LANCERINGSEVENEMENT VOOR NIEUWE PRODUCTEN EN TECHNOLOGIEËN in Shanghai

22-25 oktober 2024 SECURITY CHINA in Beijing

19-20 november 2024 CONNECTED WORLD KSA


Plaatsingstijd: 16-01-2025