¿Qué significa el ancho de banda del backplane de un switch? ¿Cuál es el límite de velocidad? ¿Qué significa tener un switch de capa 4?
En términos generales, el método de cálculo es el siguiente:
1) Ancho de banda del backplane.
Investigue el ancho de banda total disponible para todos los puertos del switch. La fórmula de cálculo es el número de puertos * la tasa de puerto correspondiente * 2 (modo full-duplex). El ancho de banda del backplane es lineal si el ancho de banda total es menor o igual que el ancho de banda nominal del backplane.
2) Velocidad de línea de reenvío de paquetes de capa 2
Velocidad de reenvío de paquetes de capa 2 = Número de puerto Gigabit × 1.488 Mbps + Número de puerto de 100 Mbps * 0.1488 Mbps + otros tipos de puertos * Cálculo correspondiente método. Si esta velocidad es menor o igual a la velocidad de reenvío nominal de los paquetes de Capa 2, el conmutador puede alcanzar la velocidad de línea al realizar la conmutación de Capa 2.
3) Velocidad de línea de reenvío de paquetes de capa 3
Velocidad de reenvío de paquetes de capa 3 = número de puerto Gigabit × 1.488 Mbps + número de puerto de 100 Mbps * 0.1488 Mbps + otros tipos de puertos * cálculo correspondiente método. Si esta velocidad puede ser menor o igual a la velocidad nominal de reenvío de paquetes de Capa 3, el conmutador puede alcanzar la velocidad de línea al realizar la conmutación de Capa 3.
Entonces, ¿cómo conseguiste 1.488Mpps?
La velocidad de la línea de reenvío de paquetes se mide en función del número de paquetes de 64 bytes (el paquete más pequeño) enviados por unidad de tiempo. Para Gigabit Ethernet, el método de cálculo es el siguiente: 1.000.000.000 bps/8 bit/(64+8+12)8 bytes = 1.488.095 pps Nota: Cuando la trama Ethernet es de 64 bytes, se debe considerar 8 bytes. Por lo tanto, cuando un puerto Gigabit Ethernet de velocidad de línea reenvía paquetes de datos de 64 bytes, la velocidad de reenvío de paquetes es de 1,488 Mpps. La velocidad de reenvío de paquetes de un puerto Fast Ethernet de velocidad de línea es solo una décima parte de Gigabit Ethernet, que es de 148,8 kpps. .
*Para 10 Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes del puerto de velocidad de cable es de 14,88Mpps.
*Para Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes del puerto de velocidad de cable es de 1,488 Mbit/s.
*Para Fast Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes para puertos de velocidad de cable es de 0,1488Mpps.
*Para el puerto POS OC-12, la velocidad de reenvío de paquetes de un puerto de velocidad de cable es de 1,17Mpps.
*Para el puerto POS OC-48, la velocidad de reenvío de paquetes del puerto de velocidad de cable es de 468MppS.
Entonces, si se pueden cumplir las tres condiciones anteriores, entonces podemos decir que este interruptor es verdaderamente lineal y sin bloqueo.
La utilización de los recursos de ancho de banda del backplane está estrechamente relacionada con la estructura interna del switch. En la actualidad, la estructura interna del conmutador tiene principalmente los siguientes tipos: una es una * * estructura de memoria compartida, que depende del motor de conmutación central para proporcionar conexiones de alto rendimiento para todos los puertos, y el motor central verifica cada paquete de entrada para determinar la ruta. Este método requiere una gran cantidad de ancho de banda de memoria y altos costos de administración. Especialmente a medida que aumenta el número de puertos del conmutador, el precio de la memoria central será muy alto, por lo que el núcleo del conmutador se convierte en el cuello de botella de la implementación del rendimiento; estructura de bus, que puede establecer una conexión directa punto a punto entre puertos, es adecuada para transmisión de un solo punto, no adecuada para transmisión multipunto, la tercera es una estructura híbrida de bus cruzado, que es una implementación híbrida de bus cruzado; . Su idea de diseño es dividir la matriz cruzada integrada en pequeñas matrices cruzadas y conectarlas con un bus de alto rendimiento. La ventaja es que reduce la cantidad de buses cruzados, reduce los costos y reduce la contención de buses; sin embargo, el bus que conecta la matriz cruzada se convierte en un nuevo cuello de botella en el rendimiento;
El rendimiento es uno de los parámetros importantes del conmutador. En términos generales, cuanto mayor sea el backplane, mayor será el rendimiento.
La tecnología de conmutación de Capa 4 es relativamente compleja y nunca la he usado. La siguiente es la información que encontré antes, espero que pueda ayudarte.
Una definición simple de conmutación de Capa 4 es que es una función que determina la transmisión basándose no solo en la dirección MAC (puente de red de Capa 2
) o la dirección IP de origen/destino ( enrutamiento de capa 3), el número de puerto se utiliza según TCP/UDP (capa 4). La conmutación de capa 4 funciona como una IP virtual que apunta a un servidor físico. Los servicios que ofrece cumplen con varios protocolos, incluidos HTTP, FTP y NFS.
Telnet u otros protocolos. Estos servicios requieren complejos algoritmos de equilibrio de carga basados en servidores físicos. En el ámbito de la propiedad intelectual
El tipo de servicio viene determinado por la dirección del puerto TCP o UDP del terminal, y el intervalo de aplicación en la conmutación de capa 4 viene determinado por el origen y el terminal.
Las direcciones IP, los puertos TCP y UDP * * * son iguales.
Establezca una dirección IP virtual (VIP) para cada grupo de servidores utilizado para la búsqueda en la conmutación de Capa 4. Cada grupo de servidores admite
una determinada aplicación.
Cada dirección de servidor de aplicaciones almacenada en el servidor de nombres de dominio (DNS) es un servicio VIP, no un servicio real.
Dirección del dispositivo.
Cuando un usuario solicita una aplicación, se envía una solicitud de conexión VIP (como un paquete TCP SYN) al grupo de servidores de destino.
Al cambio de servidor. El conmutador de servidor selecciona el mejor servidor del grupo y utiliza el VIP de la dirección del terminal como servicio real.
Servidor IP y enviar una solicitud de conexión al servidor. De esta manera, el conmutador del servidor asigna todos los paquetes dentro del mismo intervalo de tiempo.
Capturados y transmitidos entre el usuario y el mismo servidor.
El principio de conmutación de capa 4
La cuarta capa del modelo OSI es la capa de transporte. La capa de transporte es responsable de la comunicación de un extremo a otro, es decir, de la coordinación entre los sistemas de origen y destino de la red.
Comunicar. En la pila de protocolos IP, esta es la capa de protocolo donde residen TCP (un protocolo de transporte) y UDP (Protocolo de datagramas de usuario).
En la capa 4, los encabezados TCP y UDP contienen números de puerto, que distinguen de forma única cada paquete.
Qué protocolos de aplicación se incluyen (como HTTP, FTP, etc.) El sistema de punto final utiliza esta información para distinguir los datos en el paquete, especialmente el número de puerto, para que el sistema informático receptor pueda determinarlo. recibe el tipo de paquete IP y lo pasa a la capa superior apropiada.
Software. La combinación de número de puerto y dirección IP del dispositivo a menudo se denomina "socket".
Los números de puerto entre 1 y 255 están reservados y se conocen como puertos "conocidos", es decir, en todos los host TCP/I.
En la implementación de la pila del protocolo P, estos números de puerto son los mismos. Además de los puertos "conocidos", las asignaciones de servicios estándar de UNIX están entre 256 y 256.
El rango de puertos es 1024. Las aplicaciones personalizadas generalmente asignan números de puerto superiores a 1024.
Puede encontrar una lista actualizada de números de puerto asignados en RFC 1700 "Números asignados". El banner final TCP/UDP proporciona información adicional que pueden utilizar los conmutadores de red, que es la base para la conmutación de Capa 4.
Ejemplo de números de puerto "familiares":
Número de puerto del protocolo de aplicación
FTP 20 (datos)
21 (control)
TELNET 23
SMTP 25
HTTP 80
NNTP 119
NNMP 16
162 (Trampa SNMP)
Los números de puerto TCP/UDP proporcionan información adicional que pueden utilizar los conmutadores de red, que es la base de la conmutación de Capa 4.
Un conmutador con capacidades de Capa 4 puede actuar como una interfaz de "IP virtual" (VIP) para el servidor.
Cada servidor y grupo de servidores que admite aplicaciones individuales o públicas está configurado con una dirección VIP. Esta dirección VIP ha sido enviada.
Vaya al sistema de nombres de dominio para registrarse.
Al enviar una solicitud de servicio, el conmutador de Capa 4 reconoce el inicio de la sesión juzgando el inicio de TCP. De esa manera
Luego utiliza un algoritmo complejo para determinar el mejor servidor para manejar la solicitud. Una vez que se toma la decisión, el conmutador asocia la sesión con una dirección IP específica y la dirección IP real del servidor se utiliza para reemplazar la dirección VIP en el servidor.
Dirección.
Cada conmutador de Capa 4 almacena la dirección IP de origen y el puerto TCP de origen que coinciden con el servidor seleccionado.
Tabla de conexiones asociadas. Luego, el conmutador de Capa 4 reenvía la solicitud de conexión a ese servidor. Todos los paquetes posteriores están tanto en el lado del cliente como en el del servidor.
El servidor se reasigna y reenvía hasta que el conmutador encuentra la sesión.
Con la conmutación de Capa 4, el acceso se puede conectar al servidor real para cumplir las reglas establecidas por el usuario.
Luego, por ejemplo, realizar un número igual de accesos en cada servidor, o distribuir los flujos de transmisión según la capacidad de los diferentes servidores.