Che cos'è la "sottoscrizione eccessiva" nel Networking?


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Ho una domanda sull'iscrizione eccessiva in rete. Ho letto molta documentazione ma non capisco ancora cosa significhi. Ho letto quanto segue sul sito Web Cisco,

l'iscrizione eccessiva dell'ISL è in genere dell'ordine di 7: 1 o superiore.

  1. Che cosa significa sottoscrizione eccessiva?
  2. Dove è usato? Dove dovrebbe essere evitato?
  3. Come calcoliamo questo valore?
  4. Se si tratta di un parametro di configurazione, quali comandi vengono utilizzati per impostarlo? (Cisco o Juniper)
  5. Se si tratta di un parametro di configurazione, quali dispositivi o quale versione di IOS lo supportano?

Cisco ha alcuni consigli di abbonamento eccessivo. Ad esempio, si consiglia di non superare il rapporto di abbonamento alla distribuzione di 20: 1 (per ogni 20 porte di accesso 1 Gbps sullo switch di accesso, sono necessari 1 Gbps nel collegamento verso monte allo switch di distribuzione) e la distribuzione al core si consiglia di non superare il rapporto 4: 1.
Ron Maupin

@RonMaupin Grazie e altamente apprezzare il tuo commento
infra

Risposte:


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Supponiamo di avere uno switch core che si connette a diversi switch di accesso (topologia fogliare e colonna vertebrale).

Se i tuoi switch di accesso dispongono di 48 porte da 1 Gb, puoi potenzialmente aggregare 48 Gb di traffico da passare allo switch principale, quindi avrai bisogno di una connessione tra lo switch principale e ogni switch di accesso di almeno 48 Gbs.

Molto spesso, questo sarebbe uno spreco, perché in pratica non incontrerai mai una situazione in cui tutte le porte ricevano traffico alla loro velocità massima allo stesso tempo.

Quindi potremmo avere uno switch di accesso con 48 porte a 1 Gbs e un uplink allo switch core a 10 Gbs

Abbiamo quindi un abbonamento in eccesso di 4.8: 1

Se utilizziamo un ritardo con 2 porte da 10 Gbs, possiamo ridurlo a:

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

Quando lo usiamo e quando non usarlo?

Come puoi vedere, viene quasi sempre usato quando hai diversi livelli di commutazione.

Non lo usi:

  • quando hai solo un livello switch (reti molto piccole)
  • quando hai requisiti molto specifici e vuoi che l'intera larghezza di banda sia disponibile su tutte le porte in qualsiasi momento (e abbastanza soldi per farlo)

Come calcoliamo questi valori?

Come nell'esempio sopra, il rapporto di abbonamento in eccesso è il rapporto tra la larghezza di banda a monte e la capacità a valle.

Quanto a come decidere quale rapporto finale raggiungere quando si progetta / aggiorna una rete, può essere complicato. Questo è il motivo per cui, dalla sua vasta esperienza e analisi delle reti reali, Cisco formula alcune raccomandazioni, come quella che hai citato o quella citata da @RonMaupin in un commento:

si consiglia di non superare il rapporto di abbonamento alla distribuzione di 20: 1 (per ogni 20 porte di accesso 1 Gbps sullo switch di accesso, è necessario 1 Gbps nel collegamento verso monte allo switch di distribuzione) e si consiglia il rapporto di distribuzione verso core non essere più di 4: 1

Ma i valori corretti per una determinata rete dipendono fortemente dal modello di traffico.

Per la rete esistente, un attento monitoraggio della larghezza di banda utilizzata su ciascuna porta dovrebbe fornire informazioni sufficienti. È inoltre possibile utilizzare netflow / sflow per analizzare ulteriormente l'utilizzo della larghezza di banda.

Quando si progetta una nuova rete, è necessario valutare il traffico previsto.

Se questo è un parametro configurabile, quali sono i comandi che utilizzano per configurare? (Cisco o Juniper)

Ora puoi vedere che non è qualcosa che configuriamo, ma è una scelta progettuale.

Nota:
la velocità delle porte non è sempre il fattore limitante. Molto spesso l'hardware dello switch non è in grado di gestire l'intera larghezza di banda su tutte le sue porte contemporaneamente; si tratta in effetti di una sorta di sovra-abbonamento interno (ancora una volta principalmente guidato da modelli e costi di utilizzo reali).


Apprezzo molto la tua risposta, capisco la teoria e il concetto dietro l'iscrizione eccessiva.
infra

Dato uno switch di rete che è già stato sottoscritto in eccesso, come puoi calcolare quello che ti serve nello switch che stai per acquistare per sostituirlo? (Sto pensando che l'iscrizione eccessiva stessa ostruisca la maggior parte degli strumenti di misurazione / misurazione, ma forse mi sbaglio?) (Grazie anche per una buona risposta!)
davidbak

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@davidbak è necessario monitorare la larghezza di banda utilizzata nel collegamento verso monte. Se è spesso saturo, è necessario ridurre il rapporto di abbonamento eccessivo. È possibile spostare alcuni client su un altro switch o utilizzare linkg-aggregation. Ma è difficile dare una risposta completa a un commento senza ulteriori dettagli. Potrebbe valere la pena di porlo come una domanda completa.
JFL

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@JFL, penso che quando l'OP stava chiedendo come calcolare il rapporto di abbonamento eccessivo, avrebbe potuto chiedere letteralmente "come lo calcoli?" Come in (max_possible_demand / max_actual_bandwidth). Il tuo commento è fantastico, quindi non lo perderei, ma potresti fare una modifica in cui spieghi anche il calcolo. Anche se l'OP sembra aver ottenuto questo, altri lettori potrebbero trarne beneficio!
Forbin,

@Forbin Ho pensato che fosse abbastanza ovvio, ma ho modificato per renderlo più chiaro.
JFL,

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L'iscrizione eccessiva in genere si riferisce al fatto che potenzialmente richiedono più risorse da un dispositivo, collegamento o componente di quante siano effettivamente disponibili.

Lasciami spiegare con un esempio:

Prendi in considerazione una tipica topologia di rete a 2 strati, con switch di accesso e uno switch centrale centrale. Gli switch di accesso hanno 24 porte utente e una porta uplink. La porta uplink è collegata al core switch.

Ogni switch di accesso ha 24 porte utente da 1 Gb e una porta uplink da 10 Gb. Quindi, in teoria, se tutte le porte utente fossero trasmesse contemporaneamente a un server, richiederebbero 24 Gb di larghezza di banda (24 x 1 Gb). Ma la porta di uplink è solo di 10 Gb, quindi questo limita la larghezza di banda massima a tutte le porte dell'utente.

Diciamo che la porta di uplink è sovrascritta , perché la larghezza di banda teorica richiesta (24Gb) è maggiore della larghezza di banda disponibile (10Gb). L'iscrizione eccessiva è espressa come rapporto tra la larghezza di banda richiesta e la larghezza di banda disponibile. In questo caso è 24Gb / 10Gb o 2.4: 1.

Ci sono molti altri esempi di abbonamento eccessivo in rete. Sono tutti basati sull'idea che statisticamente, non tutte le porte richiedono la massima larghezza di banda allo stesso tempo.

L'oversupscription non è di per sé un parametro configurabile, ma è una caratteristica di alcuni componenti e della topologia. Puoi scegliere i dispositivi o progettare la tua rete per regolare l'iscrizione eccessiva in base alle esigenze.


Apprezzo molto la tua risposta, capisco la teoria e il concetto alla base dell'iscrizione eccessiva
infra il

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Cosa significa sovraiscrizione?

In parole povere, l'iscrizione eccessiva è il concetto di fornire più capacità a valle di quanto la tua infrastruttura possa effettivamente fornire. Lascia che ti dia alcuni esempi per illustrare questo concetto:

  • Come altre risposte sottolineano e descrivono bene, ogni volta che si dispone di uno switch di accesso in cui la larghezza di banda combinata totale possibile di tutte le connessioni client supera la larghezza di banda a monte dallo switch di accesso alla distribuzione / core, si viene sottoscritti in eccesso.

  • Spesso ci sono più cavi di rame che passano verso un armadio di quelli incrociati a una porta dello switch (o che possono anche essere accomodati dal numero di porte dello switch in un armadio). In questi casi, sei anche iscritto troppo perché hai più "capacità" di quanto tu abbia l'infrastruttura per supportare.

  • Un ISP ha molta meno larghezza di banda disponibile (o se torni ai giorni di connessione, modem disponibili) rispetto all'importo totale che viene venduto ai suoi clienti. Per essere redditizio, ogni ISP che ho conosciuto è stato / è stato sottoscritto in eccesso.

Quando lo usiamo e quando non usarlo?

Utilizzi l'iscrizione eccessiva ogni volta che ha senso (in molte organizzazioni, questo significa risparmiare denaro o ridurre) nel tuo modello di business e design. Dagli esempi precedenti, chiaramente non ha senso presumere che ogni client connesso alla rete utilizzerà pienamente la massima larghezza di banda disponibile il 100% delle volte. Alcuni dispositivi client possono essere spenti, non in uso, producono solo una piccola quantità di traffico, ecc. Esattamente quanto lontano si sceglie di abbonarsi è determinato dalle aspettative delle esigenze aziendali.

Oppure, non ha molto senso fornire una porta switch effettiva per ogni connessione in rame eseguita a un armadio. La maggior parte delle installazioni esegue cavi in ​​rame in eccesso (eseguendo due passaggi quando ne hai bisogno, aggiungendo percorsi a più posizioni in un ufficio per consentire il posizionamento di mobili diversi, ecc.) Quando svolgono il lavoro in quanto è spesso molto più economico farlo piuttosto che solo eseguire ciò che è effettivamente necessario e aggiungere ulteriori cavi in ​​base alle mutevoli esigenze dopo il fatto. La fornitura di porte switch per ogni cavo aumenta i costi di acquisto e funzionamento (es. Alimentazione, supporto, ecc.).

Come calcoliamo questo valore?

Questo dipenderà in larga misura dal tipo esatto di abbonamento eccessivo a cui ti stai riferendo e dalle necessità effettive dell'azienda / organizzazione in quell'ambiente. In alcuni casi questo può essere piuttosto elevato, in altri potresti non essere in grado di abbonarti affatto.

La maggior parte delle organizzazioni avrà esigenze diverse nelle diverse aree della propria rete, quindi spesso hanno rapporti diversi in luoghi diversi. Ad esempio, è probabile che lo spazio ufficio e i data center di un'organizzazione abbiano rapporti di sottoscrizione significativamente diversi.

Se questo è un parametro configurabile, quali sono i comandi che utilizzano per configurare? (Cisco o Juniper)

Non direttamente in quanto questo è più un concetto di design. Tuttavia, sono presenti funzionalità che consentono di utilizzare l'iscrizione eccessiva in una rete. Qui ci sono un paio di esempi:

  • QoS (qualità del servizio) consente a un'organizzazione di determinare quale traffico ha la priorità quando il traffico effettivo supera la capacità (se il traffico deve essere messo in coda, quale traffico e quali code vengono prima eliminate).
  • La limitazione della velocità e / o la modellizzazione del traffico consente a un'organizzazione di porre limiti alla quantità di traffico in entrata / uscita da un dispositivo client e possibilmente limitare i tipi specifici di traffico in entrata / uscita da un dispositivo client.

Questi tipi di funzionalità e le funzionalità che forniscono saranno altamente specifici per dispositivo e potrebbero cambiare da una versione del software a un'altra. Utilizzando QoS come esempio, le dimensioni e il numero di code disponibili per un dispositivo varieranno.


Grande spiegazione, grazie mille per il tuo impegno. Grazie ancora apprezzo molto
infra il

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"Un ISP ha molta meno larghezza di banda disponibile [...] rispetto all'importo totale che viene venduto ai propri clienti." Questo è molto vero e può essere notato nella vita reale dai clienti soprattutto la sera nel fine settimana!
Tobias Knauss,

@TobiasKnauss è un'ubicazione eccessiva nella vita reale?
infra

@infra: sì, assolutamente! La velocità effettiva di Internet diminuisce per il singolo cliente perché la larghezza di banda disponibile dell'ISP è esaurita. Come dicono le risposte alla tua domanda, l'iscrizione eccessiva è normale, ma normalmente non viene notata. Qui è notato!
Tobias Knauss,

@TobiasKnauss Grazie per la tua risposta
infra il
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