Las diferencias entre los interruptores del núcleo y los interruptores ordinarios
Nov 19, 2024
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Muchos amigos han preguntado sobre las diferencias entre los interruptores centrales y los interruptores ordinarios. Hoy, exploremos este tema juntos.
Los interruptores de grado de centro de datos se caracterizan por capacidades de reconocimiento de control comercial y garantía comercial de alta calidad. Cuentan con mecanismos de control de flujo de extremo a extremo y backpressure, asegurando la transmisión de datos estable y confiable, y suavizando las oleadas de red. Ofrecen una mayor confiabilidad y seguridad, una configuración de red más simple y una implementación comercial más rápida.
1. ¿Qué es un interruptor de núcleo del centro de datos?
Un interruptor de núcleo no es un tipo de interruptor, sino un interruptor colocado en la capa de núcleo (la columna vertebral de la red). Los interruptores centrales suelen ser comprados por grandes empresas y cibercafés para lograr potentes capacidades de expansión de la red, preservando las inversiones existentes. Los interruptores centrales son necesarios cuando el número de computadoras alcanza un cierto umbral, generalmente más de 50. Para las redes con menos de 50 computadoras, un enrutador es suficiente. El término "Core Switch" depende del contexto en la arquitectura de red. Para una LAN pequeña con algunas computadoras, un interruptor de puerto 8- puede considerarse un interruptor de núcleo. En la industria de redes, los interruptores centrales se refieren a los interruptores de la capa 2 o la capa 3 con funciones de gestión y potente rendimiento. Para las redes con más de 100 computadoras, un interruptor de núcleo es esencial para el rendimiento estable y de alta velocidad.
2. Diferencias entre los interruptores del núcleo y los interruptores ordinarios
2.1 Diferencias de puertos
Comúninterruptores de EthernetPor lo general, tienen puertos 24-48, en su mayoría puertos Gigabit o Ethernet rápidos, utilizados principalmente para el acceso a datos del usuario o la agregación de datos de los conmutadores de capa de acceso. Estos interruptores se pueden configurar con protocolos de enrutamiento VLAN simples y funciones básicas de SNMP, pero tienen un ancho de banda de plano posterior relativamente bajo.
Los interruptores de núcleo generalmente cuentan con un mayor número de puertos, a menudo en un diseño modular, lo que permite combinaciones flexibles de puertos ópticos y gigabit Ethernet. Los interruptores centrales son típicamente dispositivos de la capa 3, capaces de configurar protocolos de enrutamiento, ACL, QoS, equilibrio de carga y otros protocolos de red avanzados. La diferencia clave es que los interruptores de núcleo ofrecen un ancho de banda de placa posterior significativamente mayor y, por lo general, incluyen módulos de motor redundantes con configuraciones primarias y de copia de seguridad.
2.2 Diferencias en la conexión del usuario o el acceso a la red
La parte de la red que enfrenta directamente las conexiones o el acceso de los usuarios se denomina capa de acceso. La sección entre la capa de acceso y la capa central se llama capa de distribución o agregación. El propósito de la capa de acceso es permitir que los usuarios finales se conecten a la red, por lo que los interruptores de capa de acceso se caracterizan por bajo costo y alta densidad de puertos. Los interruptores de la capa de agregación son los puntos de convergencia para múltiples interruptores de capa de acceso. Deben manejar todo el tráfico desde dispositivos de capa de acceso y proporcionar enlaces aguas arriba a la capa central. Por lo tanto, los interruptores de la capa de agregación tienen mayor rendimiento, menos interfaces y mayores velocidades de conmutación.
La columna vertebral de la red se conoce como la capa central. El objetivo principal de la capa central es proporcionar estructuras de transmisión troncales optimizadas y confiables a través del reenvío de comunicaciones de alta velocidad. Por lo tanto, los interruptores de capa de núcleo tienen una mayor confiabilidad, rendimiento y rendimiento.
Cambios de Ethernet en la capa de núcleo, capa de convergencia y capa de acceso.
A diferencia de los interruptores ordinarios, los interruptores de núcleo deben poseer los siguientes atributos: búfer grande, alta capacidad, virtualización, escalabilidad y redundancia del módulo.
2.3 Tecnología de búfer grande
Centro de datosLos conmutadores modifican el método de almacenamiento de puertos de salida del sistema de conmutación tradicional mediante la adopción de una arquitectura de búfer distribuida. Su capacidad de búfer es mucho mayor que la de los interruptores ordinarios, alcanzando más de 1 g, mientras que los interruptores ordinarios generalmente solo tienen 2-4 m. Los conmutadores centrales pueden administrar el tráfico de estallido de hasta 200 milisegundos por puerto a una velocidad completa de 10 Gbps, asegurando cero pérdida de paquetes durante los picos de tráfico, lo que los hace ideales para centros de datos con alta densidad del servidor y tráfico de explosión.
2.4 dispositivos de alta capacidad
El tráfico del centro de datos presenta una programación de aplicaciones de alta densidad y un búfer de ráfaga de estilo sobremogido. Los interruptores ordinarios, diseñados principalmente para la interconexión, no pueden lograr un reconocimiento y control empresarial precisos, ni pueden responder rápidamente y garantizar una pérdida de paquetes cero bajo cargas comerciales pesadas, lo que compromete la continuidad del negocio. La confiabilidad del sistema depende principalmente de la confiabilidad del dispositivo.
En consecuencia, los interruptores ordinarios se quedan cortos en los requisitos del centro de datos. Los interruptores del centro de datos deben ofrecer reenvío de alta capacidad y admitir tarjetas de alta densidad de 10 GBPS, como 48- tarjetas de 10 GBPS. Para garantizar el reenvío de velocidad completa de las tarjetas 48-} 10GBPS, los interruptores del centro de datos deben usar la arquitectura de conmutación distribuida cercana. Además, con la proliferación de 40G y 100G, 8- Las tarjetas 40G y las tarjetas 4- 100G se comercializan gradualmente. Los interruptores del centro de datos con tarjetas 40G y 100G ya han ingresado al mercado, satisfaciendo las necesidades de aplicación de alta densidad de los centros de datos.
2.5 Tecnología de virtualización
Los dispositivos de red del centro de datos deben tener una alta capacidad de administración y confiabilidad de seguridad, por lo que los conmutadores de centros de datos también deben admitir la virtualización. La virtualización transforma los recursos físicos en recursos lógicamente manejables, descomponiendo las barreras entre las estructuras físicas. La virtualización del dispositivo de red incluye tecnologías multi a uno, de uno a muchos y múltiples.
La virtualización permite la gestión uniforme de múltiples dispositivos de red y el aislamiento completo de los negocios en un solo dispositivo. Esto puede reducir los costos de gestión del centro de datos en un 40% y aumentar la utilización de IT en alrededor del 25%.
2.6 escalabilidad
La escalabilidad debe incluir dos aspectos:
a) Número de ranura:
Las ranuras son para instalar varios módulos funcionales y de interfaz. Dado que cada módulo de interfaz proporciona un cierto número de puertos, el número de ranuras determina fundamentalmente el número de puertos que puede acomodar un interruptor. Además, todos los módulos funcionales (como módulos Super Engine, módulos de voz IP, módulos de servicio extendidos, módulos de monitoreo de red, módulos de servicio de seguridad, etc.) deben ocupar una ranura, por lo que el número de ranuras también determina fundamentalmente la escalabilidad del interruptor.
b) Tipos de módulos:
Cuanto mayor sea la variedad de módulos compatibles (por ejemplo, LAN, WAN, ATM, módulos de función extendida), mayor es la escalabilidad del interruptor. Por ejemplo, los módulos de interfaz LAN deben incluir módulos RJ -45, módulos GBIC, módulos SFP, módulos de 10 Gbps, etc., para satisfacer las necesidades de entornos complejos y aplicaciones de red en redes grandes y medianas.
2.7 Redundancia del módulo
La redundancia garantiza la seguridad y la operación de la red. Ningún proveedor puede garantizar que sus productos no fallarán durante la operación. La capacidad de cambiar rápidamente cuando ocurre una falla depende de la redundancia del dispositivo. Para los interruptores de núcleo, los componentes importantes deben tener capacidades de redundancia, como módulos de gestión redundantes y suministros de alimentación, para garantizar la estabilidad de la red en la mayor medida.
2.8 Redundancia de enrutamiento
La utilización de los protocolos HSRP y VRRP garantiza el intercambio de carga y la copia de seguridad en caliente para dispositivos centrales. Cuando falla un interruptor de núcleo o uno de los conmutadores de doble agregación, el dispositivo de enrutamiento de la capa 3 y la puerta de enlace virtual pueden cambiar rápidamente, logrando una copia de seguridad redundante de líneas duales y garantizando la estabilidad general de la red.
3. Resumen
Para resumir, los interruptores de núcleo pueden caracterizarse por estos 16 puntos:
1. Ancho de banda de alto plano posterior para reenvío de datos más rápido.
2. Networking flexible adecuado para capas de acceso de red grandes y medianas.
3. Opciones de puerto flexibles basadas en aplicaciones de red, como SFP, GE, Fast Ethernet y Ports Ethernet.
4. El soporte para la segmentación de VLAN permite a los usuarios dividir la red en diferentes zonas en función de las aplicaciones, controlar y administrar efectivamente la red, y mitigar aún más tormentas de transmisión.
5. Interruptores administrados con alto rendimiento de datos, baja pérdida de paquetes y baja latencia.
6. Control de los flujos de información de datos basados en la fuente, el destino y el segmento de red.
7. La agregación de enlaces permite que los interruptores y los servidores se unan a través de múltiples puertos Ethernet para el equilibrio de carga.
8. Protección de ARP para reducir la falsificación de ARP de la red.
9. Enlace de la dirección MAC.
10. Mirrización de puerto para copiar el tráfico y el estado de un puerto a otro para el monitoreo.
11. Soporte para DHCP.
12. Listas de control de acceso para controlar los paquetes de datos de IP, como limitar el tráfico, el acceso y proporcionar QoS.
13. Mejores características de seguridad, como el filtrado de direcciones MAC, el bloqueo y las tablas de reenvío MAC estática.
14. Soporte para IEEE 802.1Q y VLAN basado en la tecnología de puertos, incluidos GVRP y GMRP.
15. Funcionalidad SNMP para una mejor gestión y control de redes.
16. Expansión fácil y aplicación flexible, manejable a través del software de administración de red o el control de acceso remoto, aumentando la seguridad de la red y la capacidad de control.
