나는 이것이 어리석은 질문 일지 모른다는 것을 알고 있지만 항상 궁금해 한 것입니다.
두 개의 기가비트 스위치가 있고 네트워크의 모든 장치가 기가비트라고 가정 해 봅시다.
스위치 A에 연결된 10 대의 컴퓨터가 스위치 B의 서버로 많은 양의 데이터를 동시에 전송해야하는 경우 각 연결의 최대 전송 속도가 두 스위치 간의 연결 대역폭에 의해 제한됩니까?
다시 말해, 각 컴퓨터는 스위치간에 "브리지"를 사용하려고하는 10 대의 기계로 나눈 1 기가비트의 속도로만 전송할 수 있습니까?
그렇다면 모든 장치가 지점마다 최대 속도를 사용할 수 있도록 해결 방법이 있습니까?
답변:
예. 단일 케이블을 사용하여 여러 이더넷 스위치를 "캐스케이드"하면 병목 현상이 발생합니다. 그러나 이러한 병목 현상으로 인해 실제로 성능이 저하되는지 여부는 해당 링크의 트래픽을 모니터링하여 결정해야합니다. (실제로 포트 별 트래픽 통계를 모니터링해야합니다. 이것이 좋은 아이디어 인 또 다른 이유입니다.)
이더넷 스위치는 작업을 수행하기 위해 제한적이지만 일반적으로 매우 큰 내부 대역폭을 갖습니다. 이를 스위칭 패브릭 대역폭 이라고하며 현재 매우 낮은 엔드 기가비트 이더넷 스위치 (예 : Dell PowerConnect 6248, 184Gbps 스위칭 패브릭)에서 상당히 클 수 있습니다. 동일한 스위치에서 포트간에 트래픽 흐름을 유지한다는 것은 일반적으로 스위치 자체가 연결된 장치간에 최대 회선 속도로 흐르는 프레임을 "차단"하지 않음을 의미합니다 (현대 24 및 48 포트 이더넷 스위치 사용).
그러나 단일 스위치가 제공 할 수있는 것보다 더 많은 포트가 필요합니다.
크로스 오버 케이블을 사용하여 스위치를 캐스케이드 (또는 "힙")하는 경우 스위치에서 스위치 패브릭을 서로 확장하지 않습니다. 확실히 스위치를 연결하면 트래픽이 흐르지 만 스위치를 연결하는 포트에서 제공하는 대역폭에서만 흐릅니다. 단일 연결 케이블보다 한 스위치에서 다른 스위치로 흐르는 트래픽이 더 많은 경우 프레임을 지원할 수 있습니다.
스태킹 커넥터는 일반적으로 고속 스위치 간 상호 연결을 제공하는 데 사용됩니다. 이러한 방식으로 훨씬 덜 제한적인 스위치 간 대역폭 제한으로 여러 스위치를 연결할 수 있습니다. (예를 들어, Dell PowerConnect 6200 시리즈를 다시 사용하면 스택 연결의 길이는 0.5 미터 미만으로 제한되지만 40Gbps로 작동합니다). 이것은 여전히 스위칭 패브릭을 확장하지는 않지만 일반적으로 스위치 간의 단일 캐스케이드 연결과 비교하여 크게 향상된 성능을 제공합니다.
실제로 스택 커넥터를 통해 스위치 사이에서 스위칭 패브릭을 확장 한 일부 스위치 (Intel 500 Series 10/100 스위치가 떠오를 것)가 있었지만 오늘날 이러한 기능을 갖춘 스위치는 없습니다.
다른 포스터가 언급 한 한 가지 옵션은 링크 집계 메커니즘을 사용하여 여러 포트를 "결합"하는 것입니다. 각 스위치에서 더 많은 포트를 사용하지만 스위치 간 대역폭을 늘릴 수 있습니다. 서로 다른 링크 집계 프로토콜은 서로 다른 알고리즘을 사용하여 집계 그룹의 링크에서 트래픽을 "밸런스"하고 집계 그룹의 개별 인터페이스에서 트래픽 카운터를 모니터링하여 균형이 실제로 이루어 지도록해야합니다. (일반적으로 소스 / 대상 주소의 일종의 해시는 "밸런싱"효과를 달성하는 데 사용됩니다. 단일 소스와 대상 사이의 프레임이 항상 동일한 인터페이스를 통해 이동하기 때문에 이더넷 프레임은 동일한 순서로 도착합니다.
포트 간 스위칭 대역폭에 대한 이러한 모든 관심은 섀시 기반 스위치를 사용하기위한 하나의 논거입니다. 예를 들어, Cisco Catalyst 6513 스위치의 모든 라인 카드는 동일한 스위칭 패브릭을 공유합니다 (일부 라인 카드 자체는 독립적 인 패브릭을 가질 수 있음). 캐스케이드 또는 스택 형 이산 스위치 구성에서보다 많은 포트를 해당 섀시에 끼 우고 더 많은 포트 간 대역폭을 확보 할 수 있습니다.
짧은 대답 : 예, 병목 현상이 발생할 수 있습니다
약간 더 나은 답변 : 포트 트렁크를 시도하여 스위치 사이에 더 많은 링크를 추가하십시오.
더 개인적인 대답 : ... 그것은 당신이 그것을 필요로하지 않을 것입니다. 그것은 따라 많은 사용자에 의해 수행 작업의 종류에를; 그러나 100 % 정도의 시간 동안 데이터를 푸시하는 많은 사용자가있는 경우는 거의 없습니다. 각 링크는 시간의 95 %와 같이 유휴 상태 일 가능성이 높습니다. 즉, 10 명의 사용자가 공유 한 링크는 시간의 약 50 %가 유휴 상태이고 두 명의 사용자는 1.8 % 만 적극적으로 공유합니다.
1Gb / s 포트 중 하나를 사용하여 두 스위치를 연결하면 사용 가능한 총 대역폭은 1Gb / 10 + 약간의 오버 헤드가됩니다. 따라서 처리량은 총 0.8Gb / s입니다.
스위치가 지원하는 경우 스태킹 모듈을 사용할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 스위치 백플레인의 거의 속도에서 훨씬 높은 처리 속도를 허용합니다.
스위치가 지원하는 경우 링크 집계 를 사용할 수도 있습니다 .
그러나 서버에 1Gb 포트가 연결되어 있으면 서버에 1Gb / s의 데이터 만 전송 / 수신 할 수 있으므로 다른 방법을 사용하여 스위치를 스태킹하는지 여부는 중요하지 않습니다.
가장 좋은 방법은 스위치에 스태킹 모듈을 사용하고 서버를 10Gb 링크에 배치하는 것입니다. 또한 서버가 해당 양의 데이터를 처리 할 수 있다고 가정합니다. 일반적인 서버 RAID 설정은 오랜 시간 동안 약 700Mb / s의 지속적인 처리량 만 지원합니다.
관리되는 스위치를 사용하는 경우 (어느 방식으로 로그인 할 수있는 스위치) 여러 스위치 포트를 결합하여 더 많은 대역폭을 확보 할 수 있습니다.
기성품 기가비트 스위치의 대부분은 동일한 스위치의 포트간에 제한이 없습니다. 즉, 스위치 포트가 10 개인 경우 모든 포트를 아무런 문제없이 최고 속도로 사용할 수 있습니다.
해당 포트 중 하나를 사용하여 다른 스위치에 연결하면 해당 두 스위치 간의 통신 속도가 느려집니다. 그러나 단일 스위치를 공유하는 컴퓨터는 트래픽이 단일 스위치 간 케이블을 통과 할 때만 속도가 느려지지 않습니다.
너무 제한적이라면, 양쪽 끝에 매니지드 스위치를 사용하고 스위치 포트를 모아서 필요한 속도에 상관없이 2, 3, 4를 확보해야합니다. 또는 최고급 스위치를 구입하고 스위치 사이에 10- 기가를 사용하십시오. 많은 1 개의 기가 포트를 결합하면 더 저렴할 것입니다.
귀하가 제공 한 예에서; 스위치 A에는 10 개의 클라이언트가 있고 스위치 B에는 서버가 있습니다. 모든 연결 (클라이언트에서 스위치로, 스위치에서 스위치로, 서버에서 스위치로)은 모두 1GB이며 병목 현상은 모든 트래픽이 하나의 포트로 유입되는 지점이됩니다. 서버의 연결 속도가 1GB보다 빠르지 않은 경우 스위치에서 서버로의 최종 연결이 여전히 1GB 인 경우 스위치 간 스위치 연결이 무엇인지는 중요하지 않습니다.
이상적인 구성 순서는 다음과 같습니다. 모든 장치를위한 하나의 스위치. 여러 스위치를 사용하는 경우 사용 가능한 경우 스위치를 스위치에 연결하여 대역폭을 늘리도록 설계된 포트를 사용하십시오. 여러 스위치를 사용하고 상호 연결 포트를 사용할 수없는 경우 여러 포트를 본딩하여 스위치 사이의 대역폭을 늘릴 수 있습니다.
다시 말해, 각 컴퓨터는 스위치간에 "브리지"를 사용하려고하는 10 대의 기계로 나눈 1 기가비트의 속도로만 전송할 수 있습니까?
예
스스로에게 물어봐야 할 것은 실제로 얼마나 자주 발생하는지입니다. 특정 네트워크에서 이것은 실제 문제를 일으키지 않는 이론적 병목이나 해결에 심각한 돈을 쓸 가치가있는 실제 병목 현상입니다.
또한 모든 컴퓨터가 동일한 서버에 액세스하는 경우 서버에 대한 연결은 스위치 간 연결만큼 병목 현상이 발생합니다.
그렇다면 모든 장치가 지점마다 최대 속도를 사용할 수 있도록 해결 방법이 있습니까?
독방이 있지만 그 독방에 비용이 듭니다. 관리되지 않는 저렴한 기가비트 스위치를 더러워 지려면 작별 인사를하십시오.
먼저 효과적으로 더 큰 단일 스위치를 시도해 볼 수 있습니다. 많은 스위치 제품군에는 일반적인 이더넷 인터페이스보다 빠른 "스택"커넥터가 있지만 경우에 따라 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 좀 더 고급스러워지면 섀시 스위치가있어 가격이 비싸기 때문에 여러 회선 카드에 많은 수의 포트를 배치 할 수 있습니다. 결국 하나의 스위치에 더 많은 포트를 배치하는 것이 너무 많은 포트가 필요하거나 다른 장소에 포트가 필요하고 케이블이 필요하지 않기 때문에 풀기가 아닙니다.
둘째, 더 빠른 이더넷 변형을 볼 수 있습니다. 10 기가비트 이더넷이 이제 광범위하게 사용 가능합니다. 40 기가비트 및 100 기가비트도 가격에 사용할 수 있습니다.
셋째, 링크 집계를 볼 수 있습니다. 링크 집계는 유용한 도구이지만 디자인 제한으로 인해 집계 그룹의 모든 포트를 100 % 사용하지 못할 수 있습니다.
둘 이상의 스위치가 필요한 경우 비 트리 토폴로지를 살펴볼 수도 있습니다. 불행히도 이더넷은 실제로 이것을 위해 설계되지 않았으므로이를 지원하기위한 솔로 션은 다소 "볼트 온"입니다.