Vous devez comprendre les 6 concepts des commutateurs de base !!
398 2023-02-13

1. Bande passante du fond de panier

 

Également appelée capacité de commutation, il s‘agit de la quantité maximale de données pouvant être gérées entre le processeur d‘interface du commutateur ou la carte d‘interface et le bus de données, tout comme la somme des voies appartenant au viaduc. Étant donné que la communication entre tous les ports doit être effectuée via le fond de panier, la bande passante fournie par le fond de panier devient le goulot d‘étranglement de la communication simultanée entre les ports.

 

Plus la bande passante est grande, plus la bande passante disponible fournie à chaque port est grande et plus la vitesse d‘échange de données est élevée. plus la bande passante est petite, plus la bande passante disponible fournie à chaque port est petite et plus la vitesse d‘échange de données est lente. C‘est-à-dire que la bande passante du fond de panier détermine la capacité de traitement des données du commutateur. Plus la bande passante du fond de panier est élevée, plus la capacité de traitement des données est forte. Si vous souhaitez réaliser la transmission non bloquante en duplex intégral du réseau, vous devez respecter les exigences minimales en matière de bande passante du fond de panier.

Calculé comme suit

 

Bande passante du fond de panier = nombre de ports × taux de port × 2

Astuce : Pour un commutateur de couche 3, il s‘agit d‘un commutateur qualifié uniquement si le taux de transfert et la bande passante du fond de panier répondent aux exigences minimales, qui sont toutes deux indispensables.

 

Par exemple,

Comment un commutateur peut-il avoir 24 ports,

Bande passante du fond de panier = 24 * 1000 * 2/1000 = 48 Gbps.

 

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2 Le taux de transfert de paquets des deuxième et troisième couches

 

Les données du réseau sont composées de paquets de données et le traitement de chaque paquet de données consomme des ressources. Le taux de transfert (également appelé débit) fait référence au nombre de paquets de données passant par unité de temps sans perte de paquets. Le débit est comme le flux de trafic d‘un viaduc, et c‘est le paramètre le plus important d‘un commutateur de couche 3, qui marque les performances spécifiques du commutateur. Si le débit est trop faible, il deviendra un goulot d‘étranglement du réseau et aura un impact négatif sur l‘efficacité de transmission de l‘ensemble du réseau. Le commutateur doit pouvoir réaliser une commutation à vitesse filaire, c‘est-à-dire que la vitesse de commutation atteint la vitesse de transmission de données sur la ligne de transmission, de manière à éliminer au maximum le goulot d‘étranglement de commutation. Pour un commutateur central de couche 3, si l‘on souhaite obtenir une transmission réseau non bloquante, le débit peut être ≤ le débit nominal de transfert de paquets de couche 2 et le débit peut être ≤ le débit nominal de transfert de paquets de couche 3, alors le commutateur effectue les deuxième et troisième couches. La vitesse de ligne peut être atteinte lors du changement de couche.

 

Alors la formule est la suivante

Débit (Mpps) = Nombre de ports 10 Gigabit × 14,88 Mpps + Nombre de ports Gigabit × 1,488 Mpps + Nombre de ports 100 Mbit × 0,1488 Mpps.

 

Si le débit calculé est inférieur au débit de votre commutateur, il peut atteindre la vitesse du fil.

 

Ici, s‘il y a des ports de 10 mégabits et des ports de 100 mégabits, ils seront comptés, et s‘ils ne le sont pas, ils peuvent être ignorés.

 

Par exemple,

Pour un commutateur avec 24 ports Gigabit, son débit entièrement configuré doit atteindre 24 × 1,488 Mpps = 35,71 Mpps pour garantir une commutation de paquets non bloquante lorsque tous les ports fonctionnent à la vitesse filaire. De même, si un commutateur peut fournir jusqu‘à 176 ports Gigabit, son débit doit être d‘au moins 261,8 Mpps (176 × 1,488 Mpps = 261,8 Mpps), ce qui correspond à la véritable conception de la structure non bloquante.

 

Alors, comment obtenir 1.488Mpps ?

 

La norme de mesure de la vitesse de la ligne de transfert de paquets est basée sur le nombre de paquets de données de 64 octets (paquets minimum) envoyés par unité de temps comme référence de calcul. Pour Gigabit Ethernet, la méthode de calcul est la suivante : 1 000 000 000 bps/8 bits/(64+8+12) octets=1 488 095 pps Par conséquent, lorsqu‘un port Gigabit Ethernet à vitesse de ligne transfère des paquets de 64 octets, le taux de transfert de paquets est de 1,488 Mpps. Le taux de transfert de port de Fast Ethernet est exactement le dixième de celui de Gigabit Ethernet, qui est de 148,8 kpps.

 

1. Pour 10 Gigabit Ethernet, le taux de transfert de paquets d‘un port à vitesse filaire est de 14,88 Mpps.

2. Pour Gigabit Ethernet, le taux de transfert de paquets d‘un port à vitesse filaire est de 1,488 Mpps.

3. Pour Fast Ethernet, le taux de transfert de paquets d‘un port à vitesse filaire est de 0,1488 Mpps.

 

Nous pouvons utiliser ces données.

 

Par conséquent, si les trois conditions ci-dessus (bande passante du fond de panier, taux de transfert de paquets) peuvent être remplies, nous disons que ce commutateur central est vraiment linéaire et non bloquant.

 

Généralement, un commutateur qui satisfait aux deux exigences est un commutateur qualifié.

Un commutateur avec un fond de panier relativement grand et un débit relativement faible, en plus de conserver la capacité de mise à niveau et d‘extension, a des problèmes d‘efficacité logicielle/de conception de circuit à puce spéciale ; le fond de panier est relativement petit. Un commutateur avec un débit relativement important a des performances globales relativement élevées. Cependant, on peut faire confiance à la propagande du fabricant pour la bande passante du fond de panier, mais on ne peut pas faire confiance à la propagande du fabricant pour le débit, car ce dernier est une valeur de conception et le test est très difficile et peu significatif.

 

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3. Évolutivité

 

L‘évolutivité doit inclure deux aspects :

1. L‘emplacement est utilisé pour installer divers modules fonctionnels et modules d‘interface. Étant donné que le nombre de ports fournis par chaque module d‘interface est certain, le nombre d‘emplacements détermine fondamentalement le nombre de ports que le commutateur peut accueillir. De plus, tous les modules fonctionnels (tels que le module de super moteur, le module de voix IP, le module de service étendu, le module de surveillance du réseau, le module de service de sécurité, etc.) doivent occuper un emplacement, de sorte que le nombre d‘emplacements détermine fondamentalement l‘évolutivité du commutateur .

 

 

2. Il ne fait aucun doute que plus les types de modules pris en charge (tels que les modules d‘interface LAN, les modules d‘interface WAN, les modules d‘interface ATM, les modules de fonctions étendues, etc.) sont importants, plus l‘évolutivité du commutateur est forte. En prenant le module d‘interface LAN comme exemple, il devrait inclure des modules RJ-45, des modules GBIC, des modules SFP, des modules 10 Gbps, etc., pour répondre aux besoins des environnements complexes et des applications réseau dans les réseaux de grande et moyenne taille.

 

4. Commutation de couche 4

 

La commutation de couche 4 est utilisée pour permettre un accès rapide aux services réseau. Dans la commutation de couche 4, la base pour déterminer la transmission n‘est pas seulement l‘adresse MAC (pont de couche 2) ou l‘adresse source/destination (routage de couche 3), mais également le numéro de port d‘application TCP/UDP (couche 4), qui est conçu pour applications intranet haut débit. Outre la fonction d‘équilibrage de charge, la commutation à quatre couches prend également en charge la fonction de contrôle du flux de transmission en fonction du type d‘application et de l‘ID utilisateur. De plus, un commutateur de couche 4 se trouve directement devant le serveur, avec une connaissance du contenu des sessions d‘application et des privilèges des utilisateurs, ce qui en fait une plate-forme idéale pour empêcher l‘accès non autorisé au serveur. La commutation de couche 4 comprend la conception de logiciels et la conception de capacité de traitement de circuit.

 

5. Redondance des modules

 

La capacité de redondance est la garantie d‘un fonctionnement sûr du réseau. Aucun fabricant ne peut garantir que ses produits ne tomberont pas en panne pendant le fonctionnement. La possibilité de basculer rapidement en cas de panne dépend de la capacité de redondance de l‘équipement. Pour les commutateurs principaux, les composants importants doivent avoir des capacités de redondance, telles que la redondance du module de gestion et la redondance de l‘alimentation, afin d‘assurer au maximum le fonctionnement stable du réseau.

 

6. Redondance de routage

 

Utilisez les protocoles HSRP et VRRP pour assurer le partage de charge et la sauvegarde à chaud des équipements de base. Lorsqu‘un commutateur dans le commutateur central et les commutateurs à double convergence échouent, le dispositif de routage à trois couches et la passerelle virtuelle peuvent rapidement basculer pour réaliser une sauvegarde redondante à deux lignes. Assurer la stabilité de l‘ensemble du réseau.

Nous sommes sous vulgarisation scientifique :

Les fonctions principales de la couche d‘agrégation du commutateur sont les suivantes :
1. Agréger le trafic utilisateur au niveau de la couche d‘accès, effectuer l‘agrégation, le transfert et la commutation de la transmission des paquets de données ;
2. Effectuer le routage local, le filtrage, l‘équilibrage du trafic, la gestion des priorités QoS, le mécanisme de sécurité, la conversion des adresses IP, la mise en forme du trafic, la gestion de la multidiffusion et d‘autres traitements ;
3. Selon les résultats du traitement, le trafic utilisateur est transmis à la couche de commutation centrale ou acheminé localement ;
4. Terminez la conversion de divers protocoles (tels que le récapitulatif de routage et la redistribution, etc.) pour vous assurer que la couche centrale se connecte aux zones exécutant différents protocoles.