Più interruttori rallenteranno la velocità di trasferimento


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Voglio creare un collegamento tra un server di dati (è più simile al NAS) e circa 300 computer.

I dati trasferiti al giorno sono circa 2 GB / computer e la velocità conta davvero.

Se uso un singolo switch, si tratterebbe di 300 cavi Ethernet e potrebbe essere troppo disordinato per la manutenzione.

Se utilizzo un interruttore su ogni 50 computer, rallenterebbe la velocità di connessione?


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Di seguito sono riportate due risposte, ma entrambe non risolvono i problemi con 300 client + apparecchiature di rete su una singola sottorete. Gli aggiornamenti di ARP e spanning tree genereranno molte spese generali su questa rete. Suggerirei di segmentare questi gruppi di 50 PC in VLAN. Dubito che arriverai ovunque vicino alla velocità dei gigabit durante i trasferimenti del mondo reale con ciò che la tua pianificazione ...
Supercereal

Risposte:


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Se con "velocità di trasferimento" si intende la velocità effettiva: non dovrebbe importare molto.

Ogni dispositivo aggiuntivo introdurrà una latenza minore (dopo tutto è necessario un po 'di elaborazione, se è solo molto minore). Tuttavia, la latenza non è la stessa della velocità effettiva.

Confronta con una conversazione via telefono satellitare. Ci sarà un ritardo di 3 secondi prima che qualcun altro possa commentare ciò che hai detto, ma se una persona continua a parlare, raccontando storie lunghe (2 GB), il rallentamento sarà minimo.

Ciò significa che vorrei testare queste impostazioni:

     + -48 switch porta ------ 40 computer
B |
uno switch + -48 porte ------ 40 computer
c |
k + -48 switch port ------ 40 computer
p |
l + -48 switch port ------ 40 computer
a |
n ...
e |
     + -48 switch porta ------ 40 computer

Molti switch dispongono di una connessione che consente di trasformare più unità separate in un unico switch. Questo rende la gestione molto più semplice. Molto sicuro che gli switch che acquisti abbiano questa funzione.

Perché switch a 48 porte?
Limita il numero di dispositivi. (meno spazio, meno dispositivi che possono rompersi).

Perché 40 computer per switch a 48 porte?
Espandibilità futura (computer che si spostano in stanze diverse aumentando la densità locale, dispositivi aggiunti come stampanti, una porta libera per il debug, ecc. Ecc.

Perché non un singolo switch a 300 porte?
Buona fortuna a trovare quelli ...

[Modifica] Apparentemente ce ne sono alcuni. Ho cercato il modello menzionato da David, costa circa $ 25.000 ... Usa questi tipi di interruttori se hai assolutamente bisogno delle massime prestazioni.

Se disponi già di switch senza un collegamento backplane, potresti sempre fare qualcosa del genere, ma ciò significherebbe che il traffico fluirebbe eccessivamente verso qualsiasi switch ospita il tuo file server. Ciò potrebbe sovraccaricare tale interruttore e con introdurrà molta più latenza del necessario.

                 1 fileserver
40 computer 39 computer ... 40 computer
   | | | | | | | | |
Switch a 48 porte Switch a 48 porte ... Switch a 48 porte
    | | | | | |
    | + ----- + + - --- + | Disabilitato da
    | | predefinito
    + ---------------------------------------------- +

(Il lungo cavo a rotatoria è nel caso in cui uno switch si spenga. Ciò taglierebbe tutti i computer su di esso e sul lato dallo switch con il fileserver. Nel qual caso gli switch con protocollo spanning tree possono rilevarlo e abilitare automaticamente il collegamento temporaneo.)

Infine, c'è sempre la classica configurazione a più livelli:

        Fileserver e altri server
                     |
                 INTERRUTTORE
                / | \
               / | \
 Switch switch a 48 porte ... Switch a 48 porte
      | | | | | | | | |
  40 computer computer ... 40 computer

Questo ha il vantaggio di avere un interruttore (molto buono) nella sala server e almeno un collegamento da quell'interruttore a ciascun piano o sezione.

Quindi si imposta una stanza locale con tutti gli interruttori per quel piano. (Se necessario con commutazione multipla, legata tramite un backlink).


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Un Cisco 4510R + E può supportare fino a 384 porte Gigabit.
David Schwartz,

Si noti che il "backplane" nella prima configurazione è all'incirca lo stesso del "core switch" nell'ultima. Una differenza è la lunghezza dei cavi che hai tra loro, l'altra è che il backplane può usare porte più veloci poiché non ha bisogno di guidare cavi lunghi.
Salterio

Sì. Ho trovato la differenza essenziale essere la "sala patch locale per piano". Potrebbe non essere molto diverso dal punto di vista tecnico, ma a seconda del tuo edificio potrebbe essere molto più pratico. (specialmente quando i pavimenti nel mio esempio sono in realtà edifici vicini).
Hennes,

Grazie per la tua pronta risposta, questo mi sarà utile.
Parth Parikh,


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Ogni passaggio aggiuntivo di commutazione è un ritardo aggiuntivo. Non importa quanto sia veloce il tuo core, è ancora in elaborazione. Detto questo, a soli 2 GB al giorno non lo noterai e sono sicuro che non esistono 300 switch di porte.

Ora, se stavi usando hub, sarebbe una storia molto diversa.

Gli switch inviano solo i pacchetti all'indirizzo IP taggato sul pacchetto. Gli hub rimbalzano i pacchetti attorno a ogni computer e spetta al computer accettare o rifiutare.

Se sei davvero preoccupato per la velocità, dovresti cercare di rendere il tuo archivio dati il ​​più efficiente possibile. Se ha solo una singola connessione gigabit, sarai sempre limitato lì. (300 connessioni gigabit a 1 sorgente gigabit = problema)

Modifica: dovrei aggiungere una soluzione al problema che identifico qui. Quello che ho fatto è costruire un computer con due schede di rete Intel (schede di interfaccia di rete) e abilitare la funzione Teaming. Ciò consente alle due schede di funzionare come una sola, creando essenzialmente un'interfaccia di rete da 2 gigabit.


1
Sicuramente esistono switch a 300 porte e un singolo switch offre le migliori prestazioni. Non è economico e probabilmente i suoi requisiti sono molto modesti.
David Schwartz,

L'ultima volta che ho visto, la commutazione di rete è avvenuta al livello 2, che è al di sotto dell'IP. Stai guardando gli indirizzi MAC Ethernet (o il loro equivalente), non gli indirizzi IP.
un CVn del

Questo è vero, gli indirizzi IP sono solo più facili da spiegare.
LuckySpoon

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Se utilizzo un interruttore su ogni 50 computer, rallenterebbe la velocità di connessione?

La tua topologia non cambierà la "velocità di connessione", ma il throughput effettivo ne risentirebbe.
Un'altra considerazione è il tipo di switch installato.
Uno switch Ethernet può utilizzare una delle due tecniche per ricevere e quindi trasmettere i frame Ethernet:

  • store-and-forward (l' intero frame viene ricevuto e bufferizzato prima di essere ritrasmesso), oppure
  • cut-through (ovvero velocità del filo) (solo l'indirizzo di destinazione deve essere ricevuto e bufferizzato prima di iniziare la ritrasmissione).

Per un frame Ethernet a lunghezza intera di 1542 byte e 100Base-T, uno switch store-and-forward introdurrebbe una latenza di circa 123 microsecondi, mentre uno switch cut-through introdurrebbe una latenza di circa 1,2 microsecondi. Per i frame corti (ad es. Pacchetti ARP e TCP Ack) la differenza è ovviamente molto più piccola.

Quando si aggiungono livelli di switch, è possibile aggiungere quantità significative di latenza alle trasmissioni. Considera il caso di uno strato in più rispetto al modello ideale "piatto" (di un solo interruttore (mostro)):

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

Per un frame Ethernet a lunghezza intera di 1542 byte e 100Base-T, tre switch store-and-forward aggiungerebbero una latenza di circa 369 microsecondi, mentre tre switch cut-through aggiungerebbero una latenza di circa 3,7 microsecondi.
Se Host_1 inizia a trasmettere un frame Ethernet a lunghezza intera di 1542 byte a 100Base-T con tre switch store-and-forward nel percorso, Host_200 riceve l'ultimo byte circa 492 microsecondi in seguito; questo è un throughput effettivo di circa 25 Mbps (rispetto alla velocità effettiva del filo di 100 Mbps).
Con tre interruttori cut-through nel percorso, quindi Host_200 riceve l'ultimo byte dopo circa 127 microsecondi; questo è un throughput effettivo di circa 97 Mbps.

Se si desidera il massimo rendimento possibile. quindi è necessario utilizzare il minor numero possibile di interruttori (un interruttore monster è l'ideale) e utilizzare il cut-through interruttori (per ridurre al minimo la latenza introdotta da ciascun interruttore). Si noti che quasi tutti gli switch a basso costo sono la varietà store-and-forward più lenta (ovvero a latenza più lunga)

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