nyligen har jag sett många datacenterdesigner som innehåller 10 Gigabit Ethernet-länkar vid åtkomst, distribution och kärnhierarki lager. Traditionellt ökar bandbredden när du når kärnan i nätverket. Historiskt sett var nätverk som träd. Åtkomstnätverket ” löv ”är mindre, distributionsnätet” grenar ”är lite större och kärnnätet” bagageutrymme ” är tjockt. På grund av den produktiva användningen av 10 ge-gränssnitt kan dock traditionella nätverksdesignöverteckningsförhållanden inte uppnås.
vid konstruktion av en flerskiktad nätverksdesign är det viktigt att överväga bandbreddsöverteckningsförhållandena vid varje lager i Ethernet-omkopplingshierarkin. Tanken är att uppströms bandbredd vid varje lager i hierarkin måste ge tillräcklig bandbredd för dessa nedströms enheter. Statistiken driver dock de förhållanden som gör att den totala storleken på upplänken inte behöver summeras till den totala mängden nedströmslänkar. Detta ”överteckningsförhållande” mellan nedlänkar och upplänkar är det som måste övervakas noggrant så att på platser i nätverksflaskhalsarna inte bildas som kan vara svåra att upptäcka och ge dålig nätverksanslutning för nedströms enheter.
Common access-downlink to access-uplink-förhållandena är 20:1 och distribution-downlinks till distribution-uplink-förhållandena är 4: 1. Nedan är en figur som illustrerar detta koncept. Detta diagram nedan visar ett 20:1-förhållande mellan åtkomstportar på en mellanliggande Fördelningsram (IDF) – omkopplare och upplänkarna till fördelningsomkopplaren samt en 4:1 förhållandet mellan fördelnings växla nedlänkar till dess kärna upplänkar. Traditionellt används enstaka Gigabit Ethernet-länkar för att ansluta servrar, upplänkarna är 10GE-länkar och kärnan är ansluten till fyra 10GE-länkar.
ett liknande diagram finns i Cisco Enterprise QoS Solution Reference Network Design Guide (SRND) version 3.3.
många nyare servrar och bladcentra kommer med 10GE-gränssnitt. Länkarna mellan kärnenheter använder också 10GE-gränssnitt. Nu har vi en design där bladen är lika tjocka som trädstammen. Därför ändrar 10GE överteckningsförhållanden som vanligtvis används i nätverksdesign.
till exempel, om en IDF har 240 portar (5 switch staplar av 48 port 10/100/1000Mbps växlar) då den totala nedströms bandbredd är 240gbps. Därför bör upplänksbandbredden vara 1: 20 på 240 Gbps eller 12 Gbps. Dessa upplänkar kommer förmodligen att vara ett par 10GE-länkar. Tänk sedan på en uppsättning distributionsväxlar som bara stöder fyra av dessa IDF: er. Därför skulle det totala distributionsskiktet nedströms bandbredd vara 960Gbps. Upplänksbandbredden bör vara 1: 4 av 960Gbps eller 240gbps. Men eftersom vi saknar förmågan att distribuera den mängden bandbredd står vi inför förmodligen med en uppsättning av fyra 10GE-länkar från varje distributionsbrytare till var och en av paret av kärnbrytare.
det andra exemplet är när vi har servrar med 10GE-länkar. Låt oss säga att en Nexus-switch har 32 10GE-länkar till servrar, kluster och bladcentra i datacentret. 20: 1-regeln skulle indikera att det skulle finnas 16gbps upplänk bandbredd. Det kan vara nöjd med ett par 10GE upplänkar till distributionsväxlarna. Dessa distributionsbrytare kunde bara ha ett par av dessa IDF-omkopplare nedströms för att endast kräva några 10GE-upplänkar till kärnbrytarna.
distributionsskiktet pressas ut med den omfattande användningen av 10GE-gränssnitt inom datacenter och fler organisationer kan titta på en 2-tier-modell snarare än den traditionella 3-tier-modellen. I tvåstegsmodellen är det enda förhållandet som används 20:1 från åtkomstlänkarna till åtkomstlänkarna till kärnan.
40GE och 100GE i horisonten:
detta överteckningsförhållande problem kommer inte att förbli så här länge. Vi kan se redan se 40 Gbps Ethernet och 100 Gbps Ethernet i horisonten. Tidigare i år tillkännagav NYSE planer på att distribuera 100 Gbps Ethernet. Tjänsteleverantörer som Qwest planerar tidiga distributioner av 100Gbps i sina högpresterande backbones. Faktum är att några av de första 100Gbps-länkarna redan har sålts. Enligt min åsikt håller jag med dem som är förespråkare för att hoppa över 40Gbps Ethernet och gå direkt till 100Gbps Ethernet. Jag känner också att 100Gbps Ethernet kommer att få bredare industri adoption än OC-768. Historien har visat att du bara inte kan slå Ethernet för enkelhet, prestanda och pris.
slutsats:
användningen av 10GE-gränssnitt för åtkomst, distribution och kärna kommer att orsaka nätverksarkitekturer som har blad med samma bandbredd som trädets stam. För att upprätthålla överteckningsförhållanden ser branschen mot att använda 100GE under de kommande åren. Network World publicerade sitt ”100G Ethernet cheat sheet” för några veckor sedan. Jag uppmuntrar dig att kolla in dessa artiklar och hålla reda på hur 100Gbps Ethernet kommer att påverka hur du designar nätverk 2010.
Scott
