Việc sử dụng một cáp duy nhất để kết nối hai công tắc có tạo ra một nút cổ chai không?


33

Tôi nhận ra đây có thể là một câu hỏi ngu ngốc đối với một số người, nhưng đó là điều mà tôi luôn băn khoăn.

Giả sử chúng ta có hai công tắc gigabit và tất cả các thiết bị trên mạng cũng là gigabit.

Nếu 10 máy tính được kết nối với công tắc A cần truyền một lượng lớn dữ liệu đến máy chủ trên Công tắc B (cùng một lúc), tốc độ truyền tối đa của mỗi kết nối có bị giới hạn bởi băng thông của kết nối giữa hai công tắc không?

Nói cách khác, mỗi máy tính chỉ có thể chuyển với tốc độ một gigabit chia cho 10 máy đang cố gắng sử dụng "cầu nối" giữa các công tắc?

Nếu vậy, có cách giải quyết nào để mọi thiết bị có thể sử dụng tốc độ tối đa từ điểm này đến điểm khác không?

Câu trả lời:


52

Vâng. Sử dụng các dây cáp đơn để "xếp tầng" nhiều bộ chuyển mạch Ethernet với nhau sẽ tạo ra các nút cổ chai. Tuy nhiên, liệu những tắc nghẽn đó có thực sự gây ra hiệu suất kém hay không, tuy nhiên, chỉ có thể được xác định bằng cách giám sát lưu lượng truy cập trên các liên kết đó. (Bạn thực sự nên theo dõi số liệu thống kê lưu lượng truy cập trên mỗi cổng của mình. Đây vẫn là một lý do nữa khiến đó là một ý tưởng hay.)

Một bộ chuyển mạch Ethernet có băng thông bên trong có giới hạn, nhưng thường rất lớn để thực hiện công việc của nó bên trong. Điều này được gọi là băng thông vải chuyển mạch và có thể khá lớn, ngày nay, trên các thiết bị chuyển mạch gigabit Ethernet rất thấp (ví dụ, Dell PowerConnect 6248, có cấu trúc chuyển mạch 184 Gbps). Việc lưu lượng truy cập giữa các cổng trên cùng một công tắc thường có nghĩa là (với các công tắc Ethernet 24 và 48 cổng hiện đại) mà chính công tắc đó sẽ không "chặn" các khung chảy ở tốc độ dây hoàn toàn giữa các thiết bị được kết nối.

Tuy nhiên, luôn luôn cần nhiều cổng hơn một công tắc có thể cung cấp.

Khi bạn xếp tầng (hoặc, như một số người sẽ nói, "heap") chuyển đổi bằng cáp chéo, bạn sẽ không kéo dài cấu trúc chuyển mạch từ các công tắc sang nhau. Bạn chắc chắn đang kết nối các công tắc và lưu lượng sẽ chảy, nhưng chỉ ở băng thông được cung cấp bởi các cổng kết nối các công tắc. Nếu có nhiều lưu lượng truy cập cần chuyển từ công tắc này sang công tắc khác ngoài cáp kết nối đơn lẻ thì các khung hỗ trợ sẽ bị loại bỏ.

Các đầu nối xếp chồng thường được sử dụng để cung cấp các kết nối chuyển đổi chuyển đổi tốc độ cao hơn. Theo cách này, bạn có thể kết nối nhiều thiết bị chuyển mạch với giới hạn băng thông chuyển đổi sang chuyển đổi ít hạn chế hơn nhiều. (Ví dụ, sử dụng lại dòng Dell PowerConnect 6200, các kết nối ngăn xếp của chúng bị giới hạn về chiều dài dưới 0,5 mét, nhưng hoạt động ở tốc độ 40Gbps). Điều này vẫn không mở rộng kết cấu chuyển mạch, nhưng nó thường mang lại hiệu suất được cải thiện rất nhiều so với một kết nối xếp tầng giữa các công tắc.

Có một số công tắc (Intel 500 Series 10/100 chuyển sang tâm trí) thực sự đã mở rộng kết cấu chuyển đổi giữa các công tắc thông qua các đầu nối ngăn xếp, nhưng tôi không biết bất kỳ công tắc nào có khả năng như vậy ngày nay.

Một tùy chọn mà các áp phích khác đã đề cập là sử dụng các cơ chế tổng hợp liên kết để "liên kết" nhiều cổng với nhau. Điều này sử dụng nhiều cổng hơn trên mỗi chuyển đổi, nhưng có thể tăng băng thông chuyển đổi sang chuyển đổi. Coi chừng các giao thức tập hợp liên kết khác nhau sử dụng các thuật toán khác nhau để "cân bằng" lưu lượng trên các liên kết trong nhóm tổng hợp và bạn cần giám sát các bộ đếm lưu lượng trên các giao diện riêng lẻ trong nhóm tổng hợp để đảm bảo rằng việc cân bằng đang thực sự xảy ra. (Thông thường, một số loại băm của địa chỉ nguồn / đích được sử dụng để đạt được hiệu ứng "cân bằng". Điều này được thực hiện để các khung Ethernet đến cùng một thứ tự vì các khung giữa một nguồn và đích sẽ luôn di chuyển trên cùng một giao diện,

Tất cả mối quan tâm này về băng thông chuyển đổi cổng sang cổng là một đối số cho việc sử dụng các chuyển mạch dựa trên khung. Ví dụ, tất cả các dòng trong một bộ chuyển mạch Cisco Catalyst 6513, đều có chung một loại vải chuyển mạch (mặc dù một số thẻ dòng có thể có một loại vải độc lập). Bạn có thể kẹt rất nhiều cổng vào khung máy đó và nhận được nhiều băng thông từ cổng đến cổng hơn so với cấu hình chuyển mạch rời hoặc xếp chồng lên nhau.


1
OMG Câu trả lời này là tuyệt vời.
Neil Barnwell

1
Tôi nhắm vào việc làm hài lòng mọi người.
Evan Anderson

5

Câu trả lời ngắn gọn: có, nó có thể là một nút cổ chai

Câu trả lời tốt hơn một chút: thử kết nối cổng để thêm nhiều liên kết giữa các công tắc.

câu trả lời cá nhân hơn: ... rất có thể bạn sẽ không cần nó. Nó phụ thuộc rất nhiều vào loại công việc được thực hiện bởi người dùng của bạn; nhưng rất hiếm khi bạn có nhiều người dùng đẩy dữ liệu khoảng 100%. Nhiều khả năng, mỗi liên kết sẽ không hoạt động như 95% thời gian, điều đó có nghĩa là liên kết được chia sẻ bởi 10 người dùng sẽ không hoạt động trong khoảng 50% thời gian và hai người dùng chỉ tích cực chia sẻ 1,8% thời gian.


1
+1. Câu trả lời tốt. Về lý thuyết: Có, nó có thể là một nút cổ chai. Thực tế: Có lẽ không và có lẽ sẽ không trở thành nút cổ chai. Trước khi gấp rút thực hiện thay đổi, hãy thiết lập tập hợp liên kết, v.v., v.v. Bạn nên theo dõi và đo lường việc sử dụng liên kết giữa 2 công tắc.
joeqwerty

1
Tôi có một chút vấn đề với cụm từ "nó có thể là một nút cổ chai." Đó một nút cổ chai. Có hay không việc tạo ra một vấn đề là một mối quan tâm trực giao. Trên bất kỳ bộ chuyển mạch gigabit Ethernet hiện đại nào, vải vượt quá 1Gb / giây, do đó, theo định nghĩa, các bộ chuyển đổi gigabit xếp tầng với cáp chéo sẽ tạo ra các nút cổ chai.
Evan Anderson

@Evan Anderson: vâng, tôi thấy quan điểm của bạn ... nhưng nó có phải là nút cổ chai tồi tệ hơn không? và nó có thể được gọi là nút cổ chai khi nó vẫn rộng hơn nhiều so với những gì bạn vượt qua không?
Javier

1
@Evan: Tôi thấy quan điểm của bạn. Có phải là một nút cổ chai? Vâng. Là nó tạo ra vấn đề hiệu suất? Điều đó chỉ có thể được xác định thông qua giám sát và đo lường.
joeqwerty

4

Nếu bạn sử dụng một trong các cổng 1Gb / s để liên kết hai công tắc thì có, tổng băng thông khả dụng sẽ là 1Gb / 10 + một số chi phí. vì vậy thông lượng của bạn sẽ vào khoảng 0,8 Gb / s.

Nếu công tắc của bạn hỗ trợ nó, bạn có thể sử dụng mô-đun xếp chồng. Điều này thường cho phép tốc độ thông lượng cao hơn nhiều với tốc độ của bảng nối đa năng.

Nếu công tắc của bạn hỗ trợ nó, bạn cũng có thể sử dụng tập hợp liên kết .

Tuy nhiên cũng có một vấn đề khác ở đây, nếu máy chủ của bạn được kết nối trên cổng 1Gb, việc bạn xếp các công tắc bằng phương pháp khác là không quan trọng, vì máy chủ của bạn sẽ chỉ có thể truyền / nhận dữ liệu với tốc độ 1Gb / s.

Tùy chọn tốt nhất của bạn sẽ là sử dụng mô-đun xếp chồng cho các thiết bị chuyển mạch của bạn và đặt máy chủ của bạn trên liên kết 10Gb. Điều này cũng giả định rằng máy chủ của bạn sẽ có thể xử lý lượng dữ liệu đó. Các thiết lập RAID máy chủ thông thường sẽ chỉ hỗ trợ thông lượng duy trì khoảng 700Mb / giây trong một khoảng thời gian dài.


2

Nếu bạn đang sử dụng các công tắc được quản lý (những công tắc bạn có thể đăng nhập theo một cách nào đó) thì có lẽ bạn có thể kết hợp nhiều cổng chuyển đổi để có thêm băng thông.

Nhiều công tắc tắt gigabit sẽ không có giới hạn giữa các cổng trên cùng một công tắc. Đó là, nếu bạn có 10 cổng chuyển đổi, tất cả chúng có thể được sử dụng ở tốc độ tối đa mà không gặp vấn đề gì.

Nếu bạn sử dụng một trong các cổng đó để kết nối với một công tắc khác, thì có, giao tiếp giữa hai công tắc đó bị chậm lại. Tuy nhiên, các máy tính dùng chung một công tắc sẽ không bị chậm, chỉ khi lưu lượng truy cập vượt qua cáp chuyển đổi đơn đó, mọi người mới bắt đầu chiến đấu vì băng thông.

Nếu bạn thấy điều đó quá hạn chế, bạn sẽ phải sử dụng một công tắc được quản lý ở cả hai đầu và tổng hợp các cổng chuyển đổi với nhau để có được 2, 3, 4, bất cứ tốc độ nào bạn cần. Hoặc, mua một công tắc cao cấp và sử dụng 10 gig giữa các công tắc. Có thể kết hợp nhiều cổng 1 gig với nhau sẽ rẻ hơn.


2

Nếu và chỉ IF, cả hai công tắc đều hỗ trợ kết nối trễ / trung kế của nhiều cổng để tạo kết nối chiều rộng duy nhất, thì bạn có thể kết nối từ 2 đến số cổng tối đa được phép để tạo tổng hợp liên kết.

Cảnh báo, bạn không chỉ kết nối cáp và bạn đã sẵn sàng! Bạn cần định cấu hình các cổng ở cả hai bên và chỉ sau đó kết nối chúng, nếu không, bạn sẽ gặp rủi ro phát sóng chắc chắn có thể làm sập cả hai công tắc của mình.


2

Trong ví dụ bạn cung cấp; Rằng bạn có mười khách hàng trên công tắc A và một máy chủ trên công tắc B; tất cả các kết nối (máy khách để chuyển đổi, chuyển sang chuyển đổi và máy chủ để chuyển đổi) đều là 1gb, nút cổ chai sẽ là nơi tất cả lưu lượng truy cập được chuyển vào một cổng. Trừ khi máy chủ của bạn có kết nối nhanh hơn 1gb, không quan trọng việc chuyển đổi kết nối là gì nếu kết nối cuối cùng từ chuyển sang máy chủ vẫn chỉ là 1gb.

Thứ tự cấu hình lý tưởng sẽ là; Một công tắc cho tất cả các thiết bị. Nếu sử dụng nhiều công tắc và nếu có sẵn, hãy sử dụng các cổng được thiết kế để kết nối công tắc để chuyển đổi để tăng băng thông. Nếu không sử dụng nhiều công tắc và cổng kết nối, bạn có thể liên kết nhiều cổng để tăng băng thông giữa các công tắc.


1

Đây là một nút cổ chai có thể. Một số thiết bị chuyển mạch sẽ cho phép bạn kết hợp băng thông với nhiều cổng để 3X 1gbps hoặc 4X1Gbps. Hệ điều hành chuyển đổi sẽ có một phương pháp để thực hiện việc này và nó thay đổi từ chuyển sang chuyển đổi vì mỗi nhà cung cấp có cách làm riêng của họ. Đôi khi các tên khác nhau cho tính năng này là tốt. Kiểm tra hướng dẫn sử dụng cho nhãn hiệu và kiểu máy của bạn để xem nếu nó được hỗ trợ.


1

Câu trả lời là có.

Giải pháp có thể bao gồm sử dụng nhiều liên kết gigabit giữa các công tắc hoặc liên kết nhanh hơn giữa các công tắc. Cả hai tùy chọn đều yêu cầu hỗ trợ từ các công tắc và với việc tổng hợp nhiều liên kết, có thể gặp khó khăn khi tải được phân chia cuối cùng giữa các liên kết.


0

Nói cách khác, mỗi máy tính chỉ có thể chuyển với tốc độ một gigabit chia cho 10 máy đang cố gắng sử dụng "cầu nối" giữa các công tắc?

Vâng

Điều bạn phải tự hỏi là mức độ thường xuyên xảy ra. Trong mạng cụ thể của bạn, đây có phải là nút cổ chai về mặt lý thuyết không gây ra bất kỳ vấn đề thực sự nào hoặc nút cổ chai thực sự đáng để chi tiền nghiêm trọng để giải quyết.

Ngoài ra, nếu tất cả các máy tính đang truy cập vào cùng một máy chủ thì kết nối đến máy chủ sẽ gặp nhiều trở ngại như kết nối chuyển mạch.

Nếu vậy, có cách giải quyết nào để mọi thiết bị có thể sử dụng tốc độ tối đa từ điểm này đến điểm khác không?

Có những giải pháp nhưng những giải pháp đó sẽ khiến bạn phải trả giá. Nói lời tạm biệt với công tắc gigabit rẻ tiền không được quản lý.

Trước tiên, bạn có thể thử và xây dựng một công tắc duy nhất có hiệu quả lớn hơn. Nhiều họ chuyển đổi có các đầu nối "ngăn xếp" nhanh hơn các giao diện Ethernet thông thường mặc dù chúng vẫn có thể là nút cổ chai trong một số trường hợp. Đi lên cao hơn, bạn có các công tắc khung gầm (với giá cả) có thể đặt một số lượng lớn cổng trên nhiều linecard với kết nối thực sự nhanh chóng xuống phía sau. Cuối cùng, mặc dù bạn đạt đến điểm đặt nhiều cổng trên một công tắc cũng không phải là vấn đề vì bạn cần quá nhiều cổng hoặc vì bạn cần các cổng ở những nơi khác nhau và bạn không muốn có một núi cáp ..

Thứ hai, bạn có thể xem xét các biến thể nhanh hơn của Ethernet. 10 gigabit ethernet hiện có sẵn rộng rãi. 40 gigabit và 100 gigabit cũng có sẵn cho một mức giá.

Thứ ba, bạn có thể nhìn vào tập hợp liên kết. Tập hợp liên kết là một công cụ hữu ích nhưng do giới hạn thiết kế, bạn không thể thấy việc sử dụng 100% tất cả các cổng trong nhóm tổng hợp.

Nếu bạn cần nhiều hơn hai công tắc, bạn cũng có thể bắt đầu xem xét các cấu trúc liên kết không phải là cây. Thật không may, Ethernet không thực sự được thiết kế cho việc này vì vậy các giải pháp hỗ trợ cho nó có phần "không ổn định".

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.