コアスイッチと通常のスイッチの違い

多くの友人は、コアスイッチと通常のスイッチの違いについて尋ねました。今日は、このトピックを一緒に探索しましょう。

データセンターグレードのスイッチは、高品質のビジネス保証と制御認識機能によって特徴付けられます。それらは、エンドツーエンドのフロー制御とバックプレッシャーメカニズムを備えており、安定した信頼性の高いデータ送信を確保し、ネットワークサージを滑らかにします。彼らは、より高い信頼性とセキュリティ、よりシンプルなネットワーク構成、およびより高速なビジネス展開を提供します。

 

コアスイッチは、スイッチの一種ではなく、コア層（ネットワークのバックボーン）に配置されたスイッチです。コアスイッチは通常、大規模な企業やインターネットカフェによって購入され、強力なネットワーク拡張機能を実現し、既存の投資を維持します。コアスイッチは、コンピューターの数が特定のしきい値に達する場合、通常は50を超える場合に必要です。50個未満のコンピューターを持つネットワークの場合、ルーターで十分です。 「コアスイッチ」という用語は、ネットワークアーキテクチャではコンテキスト依存です。数個のコンピューターを備えた小さなLANの場合、8-ポートスイッチはコアスイッチと見なすことができます。ネットワーキング業界では、コアスイッチは、管理機能と強力なスループットを備えたレイヤー2またはレイヤー3スイッチを参照しています。 100個以上のコンピューターを備えたネットワークの場合、安定した高速性能のためにコアスイッチが不可欠です。

 

普通イーサネットスイッチ通常、24-48ポート（主にギガビットまたは高速イーサネットポート）があり、主にユーザーデータアクセスまたはアクセスレイヤースイッチからのデータの集約に使用されます。これらのスイッチは、単純なVLANルーティングプロトコルと基本的なSNMP関数で構成できますが、バックプレーン帯域幅は比較的低いです。

通常、コアスイッチは、多くの場合、モジュール設計でより多くのポートを備えており、光学およびギガビットイーサネットポートの柔軟な組み合わせを可能にします。通常、コアスイッチはレイヤー3デバイスであり、ルーティングプロトコル、ACL、QoS、ロードバランシング、およびその他の高度なネットワークプロトコルを構成できます。主な違いは、コアスイッチがバックプレーン帯域幅が大幅に高いことを提供し、通常、一次構成とバックアップ構成を備えた冗長エンジンモジュールが含まれることです。

 

ユーザーの接続またはアクセスに直接直面するネットワークの部分は、アクセスレイヤーと呼ばれます。アクセス層とコア層の間のセクションは、分布または集約層と呼ばれます。アクセスレイヤーの目的は、エンドユーザーがネットワークに接続できるようにするため、アクセス層スイッチは低コストと高いポート密度によって特徴付けられることです。集約層スイッチは、複数のアクセス層スイッチの収束ポイントです。アクセス層デバイスからのすべてのトラフィックを処理し、コアレイヤーへの上流のリンクを提供する必要があります。したがって、集約層スイッチは、パフォーマンスが高く、インターフェイスが少なく、スイッチング速度が高くなります。

ネットワークのバックボーンは、コアレイヤーとして知られています。コア層の主な目的は、通信の高速転送を通じて最適化され、信頼性の高いバックボーン伝送構造を提供することです。したがって、コアレイヤースイッチは、信頼性、パフォーマンス、スループットが高くなります。

コア層、収束層、アクセス層のイーサネットスイッチ。

 

通常のスイッチとは対照的に、コアスイッチには、大規模バッファー、大容量、仮想化、スケーラビリティ、およびモジュールの冗長性の属性を持つ必要があります。

 

データセンタースイッチ分散バッファーアーキテクチャを採用することにより、従来のスイッチシステムの出力ポートバッファリング方法を変更します。それらのバッファ容量は通常のスイッチの容量よりもはるかに大きく、1g以上に達しますが、通常のスイッチは通常2-4 mのみです。コアスイッチは、10gbps速度でポートあたり最大200ミリ秒のバーストトラフィックを管理でき、トラフィックスパイク中のパケット損失がゼロになり、サーバー密度とバーストトラフィックの高いデータセンターに最適です。

 

データセンターのトラフィックには、高密度アプリケーションスケジューリングとサージスタイルのバーストバッファリングがあります。主に相互接続のために設計された通常のスイッチは、正確なビジネス認識と制御を達成することも、迅速に対応し、重いビジネス負荷の下でゼロパケット損失を確保し、ビジネスの継続性を損なうこともできません。システムの信頼性は、主にデバイスの信頼性に依存します。

その結果、データセンターの要件を満たす際には、通常のスイッチが不足しています。データセンターのスイッチは、48-ポート10Gbpsカードのような高度の転送を提供し、高密度10Gbpsカードをサポートする必要があります。 48-ポート10GBPSカードのフルスピード転送を確保するには、データセンタースイッチは、閉じる閉鎖されたスイッチングアーキテクチャを使用する必要があります。さらに、40gと100g、8-ポート40gカード、4-ポート100gカードの増殖が徐々に商品化されています。 40gと100gのカードを備えたデータセンターの切り替えは、すでに市場に参入しており、データセンターの高密度アプリケーションのニーズを満たしています。

 

データセンターのネットワークデバイスは、高い管理可能性とセキュリティの信頼性を持つ必要があるため、データセンターのスイッチも仮想化をサポートする必要があります。仮想化は、物理リソースを論理的に管理しやすいリソースに変換し、物理的構造間の障壁を分解します。ネットワークデバイスの仮想化には、マルチワン、1対多、マルチ対マルチテクノロジーが含まれます。

仮想化により、複数のネットワークデバイスの均一な管理を可能にし、単一のデバイスでのビジネスの完全な分離を可能にします。これにより、データセンターの管理コストを40％削減し、それを約25％増やすことができます。

 

スケーラビリティには2つの側面を含める必要があります。

スロットは、さまざまな機能モジュールとインターフェイスモジュールをインストールするためのものです。各インターフェイスモジュールは特定の数のポートを提供するため、スロットの数がスイッチが収容できるポートの数を根本的に決定します。さらに、すべての機能モジュール（スーパーエンジンモジュール、IP音声モジュール、拡張サービスモジュール、ネットワーク監視モジュール、セキュリティサービスモジュールなど）はスロットを占有する必要があるため、スロットの数もスイッチのスケーラビリティを根本的に決定します。

サポートされているモジュールの多様性（LAN、WAN、ATM、拡張機能モジュールなど）の多様性が大きいほど、スイッチのスケーラビリティが大きくなります。たとえば、LANインターフェイスモジュールには、大規模および中規模ネットワークの複雑な環境とネットワークアプリケーションのニーズを満たすために、RJ -45モジュール、GBICモジュール、SFPモジュール、10Gbpsモジュールなどを含める必要があります。

 

冗長性により、ネットワークのセキュリティと運用が保証されます。ベンダーは、操作中に製品が失敗しないことを保証できません。障害が発生したときに迅速に切り替える機能は、デバイスの冗長性に依存します。コアスイッチの場合、重要なコンポーネントには、ネットワークの安定性を最大限に確保するために、冗長管理モジュールや電源などの冗長性機能が必要です。

 

HSRPおよびVRRPプロトコルを使用すると、コアデバイスのロード共有とホットバックアップが保証されます。コアスイッチまたはデュアルアグリゲーションスイッチの1つが失敗すると、レイヤー3ルーティングデバイスと仮想ゲートウェイが迅速に切り替わることができ、デュアルラインの冗長バックアップを実現し、全体的なネットワーク安定性を確保します。

 

要約すると、コアスイッチはこれらの16ポイントによって特徴付けられます。

1.データ転送を速くするための高いバックプレーン帯域幅。

2。大型および中規模のネットワークアクセスレイヤーに適した柔軟なネットワーキング。

3. SFP、GE、高速イーサネット、イーサネットポートなどのネットワークアプリケーションに基づく柔軟なポートオプション。

4. VLANセグメンテーションのサポートにより、ユーザーはアプリケーションに基づいてネットワークをさまざまなゾーンに分割し、ネットワークを効果的に制御および管理し、ブロードキャストストームをさらに軽減できます。

5.データスループットが高く、パケット損失が低く、遅延が低いマネージドスイッチ。

6。ソース、宛先、ネットワークセグメントに基づいたデータ情報の制御。

7.リンク集約により、スイッチとサーバーを複数のイーサネットポートを介してロードバランシングを介して接着できます。

8。ARP保護ネットワークARPスプーフィングを削減します。

9。MACアドレスバインディング。

10。監視のために、あるポートから別のポートにトラフィックとステータスをコピーするポートミラーリング。

11。DHCPのサポート。

12。トラフィックの制限、アクセス、QOの提供など、IPデータパケットを制御するためのアクセス制御リスト。

13. MACアドレスフィルタリング、ロック、静的MAC転送テーブルなど、より良いセキュリティ機能。

14。GVRPおよびGMRPを含むポートテクノロジーに基づくIEEE 802.1QおよびVLANSのサポート。

15.ネットワーク管理と制御を改善するためのSNMP機能。

16.ネットワーク管理ソフトウェアまたはリモートアクセス制御、ネットワークセキュリティと制御性の向上を通じて管理可能な簡単な拡張と柔軟なアプリケーション。