de laatste tijd heb ik veel datacenter ontwerpen gezien die 10 Gigabit Ethernet links bevatten op de access, distribution en de core hiërarchie lagen. Traditioneel neemt de bandbreedte toe naarmate u de kern van het netwerk bereikt. Historisch gezien waren netwerken als bomen. Het toegangsnetwerk ” leaves “zijn kleiner, het distributienetwerk” branches “zijn iets groter en het kernnetwerk” trunk ” is dik. Echter, als gevolg van het overvloedige gebruik van 10 GE-interfaces traditionele netwerk ontwerp oversubscriptie ratio ‘ s zijn niet haalbaar.
bij het maken van een multi-tiered netwerkontwerp is het belangrijk om rekening te houden met de bandbreedteoversubscriptie ratio ‘ s op elke laag van de Ethernet-schakelhiërarchie. Het idee is dat de stroomopwaartse bandbreedte op elke laag van de hiërarchie voldoende bandbreedte moet bieden voor die stroomafwaartse apparaten. Statistieken drijven echter de ratio ‘ s aan waardoor de totale omvang van de uplink niet hoeft te worden opgeteld bij het totale bedrag van de downstreamverbindingen. Deze verhouding tussen downlinks en uplinks moet nauwlettend in de gaten worden gehouden, zodat zich op plaatsen in het netwerk geen knelpunten vormen die moeilijk te detecteren zijn en slechte netwerkconnectiviteit bieden voor downstream-apparaten.
Common access-downlink to access-uplink ratios are 20: 1 and distribution-downlink to distribution-uplink ratios are 4:1. Hieronder is een figuur die dit concept illustreert. Dit diagram hieronder toont een 20: 1 verhouding tussen toegangspoorten op een Intermediate Distribution Frame (IDF) switch en de uplinks naar de distribution switch evenals een 4:1 verhouding van de distributie schakelaar downlinks naar de kern uplinks. Traditioneel worden single Gigabit Ethernet-koppelingen gebruikt om servers te verbinden, de uplinks zijn 10GE-koppelingen en de core is verbonden met vier 10GE-koppelingen.
een soortgelijk diagram is te vinden in de Cisco Enterprise QoS Solution Reference Network Design Guide (SRND) Versie 3.3.
veel nieuwere servers en blade centers komen met 10GE interfaces. De verbindingen tussen kernapparaten gebruiken ook 10GE-interfaces. Nu hebben we een ontwerp waarbij de bladeren zo dik zijn als de stam van de boom. Daarom verandert 10GE oversubscriptie ratio ‘ s die vaak worden gebruikt in netwerkontwerpen.
bijvoorbeeld, als een IDF 240 poorten heeft (5 switch stacks van 48 poort 10/100/1000Mbps switches) dan is de totale downstream bandbreedte 240Gbps. Daarom moet de uplink bandbreedte 1:20 van 240Gbps of 12Gbps zijn. Die uplinks zullen waarschijnlijk een paar 10GE-links zijn. Overweeg dan een set distributie-switches die slechts vier van die IDFs ondersteunen. Daarom zou de totale distributielaag downstream bandbreedte 960Gbps zijn. De uplink bandbreedte moet 1:4 van 960Gbps of 240Gbps zijn. Echter, omdat we niet de mogelijkheid hebben om die hoeveelheid bandbreedte in te zetten, worden we waarschijnlijk geconfronteerd met het gebruik van een set van vier 10GE-links van elke distributieschakelaar naar elk van de paar kernschakelaars.
het tweede voorbeeld is wanneer we servers hebben met 10GE links. Laten we zeggen dat een Nexus switch heeft 32 10GE links naar servers, clusters, en blade centers in het datacenter. De 20: 1 regel zou aangeven dat er 16Gbps uplink bandbreedte zou zijn. Dat zou tevreden kunnen zijn met een paar 10GE uplinks naar de distributieschakelaars. Deze distributieschakelaars konden slechts een paar van deze IDF-schakelaars stroomafwaarts hebben om slechts een paar 10GE uplinks aan de kernschakelaars te vereisen.
de distributielaag wordt uitgeperst door het uitgebreide gebruik van 10GE-interfaces binnen datacenters en meer organisaties kijken misschien naar een 2-tier model in plaats van het traditionele 3-tier model. In het two-tier model is de enige verhouding die wordt gebruikt de 20: 1 van de Access downlinks naar de access uplinks naar de core.
40GE en 100GE op de Horizon:
dit probleem met de overinschrijvingsratio zal niet lang zo blijven. We zien al 40 Gbps Ethernet en 100 Gbps Ethernet aan de horizon. Eerder dit jaar kondigde de NYSE plannen aan om 100Gbps Ethernet te implementeren. Serviceproviders zoals Qwest plannen vroege implementaties van 100Gbps in hun high-performance backbones. In feite, de enkele van de eerste 100Gbps links zijn al verkocht. Naar mijn mening, Ik ben het eens met degenen die voorstanders zijn van het overslaan van 40Gbps Ethernet en rechtstreeks naar 100Gbps Ethernet. Ik heb ook het gevoel dat 100Gbps Ethernet gaat om een bredere industrie adoptie dan OC-768 te krijgen. De geschiedenis heeft aangetoond dat je Ethernet gewoon niet kunt verslaan voor eenvoud, prestaties en prijs.
conclusie:
het gebruik van 10GE-interface voor toegang, distributie en core zal netwerkarchitecturen veroorzaken die bladeren hebben met dezelfde bandbreedte als de stam van de boom. Om oversubscriptie ratio ‘ s te handhaven kijkt de industrie naar het gebruik van 100GE in de komende jaren. Network World publiceerde hun” 100G Ethernet cheat sheet ” een paar weken geleden. Ik moedig u aan om deze artikelen te bekijken en bij te houden hoe 100Gbps Ethernet van invloed zal zijn op hoe u netwerken ontwerpt in 2010.
Scott
