기가비트 액세스에 대한 주제는 점점 더 중요해지고 있습니다. 특히 경쟁이 심화되고 ARPU가 떨어지고 있으며 100Mbps의 요금도 더 이상 놀라운 일이 아닙니다. 우리는 기가비트 액세스로 전환하는 문제를 오랫동안 고려했습니다. 장비의 가격과 상업적 타당성에 거부감. 그러나 경쟁자들은 잠들지 않았고, Rostelecom조차도 100Mbps 이상의 요금을 제공하기 시작했을 때 더 이상 기다릴 수 없다는 것을 깨달았습니다. 또한 기가비트 포트의 가격이 크게 하락했으며 몇 년 안에 여전히 기가비트 스위치로 변경해야 하는 FastEthernet 스위치를 설치하는 것이 단순히 수익성이 없게 되었습니다. 따라서 그들은 액세스 수준에서 사용할 기가비트 스위치를 선택하기 시작했습니다.

우리는 기가비트 스위치의 다양한 모델을 검토한 후 매개변수 측면에서 가장 적합하고 동시에 예산 기대치를 충족하는 두 가지 모델을 결정했습니다. 이들은 Dlink DGS-1210-28ME 및 .

액자


SNR의 몸체는 두껍고 내구성이 강한 금속으로 만들어져 "경쟁사"보다 무겁습니다. D-링크는 얇은 강철로 만들어져 무게를 줄입니다. 그러나 강도가 낮기 때문에 외부 영향에 더 취약합니다.

D-link는 더 컴팩트합니다: 깊이는 14cm이고 SNR의 깊이는 23cm입니다. SNR 전원 커넥터가 전면에 있으므로 의심할 여지 없이 설치가 용이합니다.

전원 공급 장치


D-링크 전원 공급 장치


SNR 전원 공급 장치

전원 공급 장치가 매우 유사함에도 불구하고 여전히 차이점을 발견했습니다. D-link 전원 공급 장치는 경제적으로, 아마도 너무 많이 만들어졌습니다. 보드에 래커 코팅이 없으며 입력 및 출력의 간섭에 대한 보호가 최소화됩니다. 결과적으로 Dlink에 따르면 이러한 뉘앙스가 전력 서지에 대한 스위치의 감도와 다양한 습도 및 먼지가 많은 조건에서의 작동에 영향을 줄 수 있다는 우려가 있습니다.

스위치 보드





두 보드 모두 깔끔하게 제작되었으며 설치에 대한 불만은 없지만 SNR이 더 나은 textolite를 가지고 있으며 보드는 무연 솔더링 기술을 사용하여 만들어집니다. 물론 이것은 SNR에 납이 덜 함유되어 있다는 사실에 관한 것이 아니라(러시아의 누구에게도 겁을 줄 수 없는 것보다) 이러한 스위치가 보다 현대적인 라인에서 생산된다는 것입니다.

또한, 다시 전원 공급 장치의 경우와 마찬가지로 D-link가 바니쉬에 저장되었습니다. SNR은 보드에 바니시 코팅이 되어 있습니다.

분명히 D-link 액세스 스위치의 작업 조건은 다른 모든 사람들과 마찬가지로 깨끗하고 건조하고 시원하며 선험적으로 우수해야 함을 암시합니다. ;)

냉각

두 스위치 모두 패시브 시스템냉각. D-link에는 더 큰 라디에이터가 있으며 이는 확실한 장점입니다. 그러나 SNR은 보드와 후면 벽 사이에 여유 공간이 있어 방열에 긍정적인 영향을 미칩니다. 추가 뉘앙스는 스위치 케이스에 열을 제거하는 열 제거 플레이트가 칩 아래에 있다는 것입니다.

우리는 작은 테스트를 수행했습니다. 정상적인 조건에서 칩의 방열판 온도를 측정했습니다.

  • 스위치는 실온 22C의 테이블 위에 놓고,
  • 2개의 SFP 모듈 설치,
  • 우리는 8-10분을 기다리고 있습니다.

테스트 결과는 놀라웠습니다. D-link는 72C까지 가열되었지만 SNR은 63C에 불과했습니다. 한여름 무더위에 빽빽하게 들어찬 박스에 디링크는 어떻게 될까, 생각하지 않는 것이 좋다.



D-링크의 온도 72도



SNR 61 C에서 비행은 정상입니다.

번개 보호

스위치가 장착되어 있습니다 다른 시스템번개 보호. D-link는 가스 피뢰기를 사용합니다. SNR에는 바리스터가 있습니다. 그들 각각에는 장단점이 있습니다. 그러나 배리스터의 응답 시간이 더 빠르며 이는 스위치 자체와 이에 연결된 가입자 장치를 더 잘 보호합니다.

요약

D-link에서 전원 공급 장치, 보드, 케이스의 모든 구성 요소에 경제적인 느낌이 있습니다. 따라서 이 경우 우리에게 더 바람직한 제품이라는 인상을 준다.

성능, 이다:
  • 프레임 필터링 속도;
  • 프레임 승격 속도;
  • 처리량;
  • 전송 지연액자.

또한 이러한 성능 특성에 가장 큰 영향을 미치는 몇 가지 스위치 특성이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 스위칭 유형;
  • 프레임 버퍼의 크기
  • 스위칭 매트릭스 성능;
  • 프로세서 또는 프로세서의 성능;
  • 크기 스위칭 테이블.

필터링 속도 및 프레임 진행 속도

필터링 및 프레임 향상 속도는 스위치의 두 가지 주요 성능 특성입니다. 이러한 특성은 필수 지표이며 스위치가 기술적으로 구현되는 방식에 의존하지 않습니다.

필터링 속도

  • 버퍼에서 프레임을 수신하는 단계;
  • 오류가 발견되면 프레임을 버립니다(체크섬이 일치하지 않거나 프레임이 64바이트 미만 또는 1518바이트 초과).
  • 네트워크에서 루프를 피하기 위해 프레임을 삭제합니다.
  • 포트에 구성된 필터에 따라 프레임을 드롭하는 단계;
  • 보다 스위칭 테이블프레임의 대상 MAC 주소를 기반으로 대상 포트를 조회하고 프레임의 소스와 대상이 동일한 포트에 연결된 경우 프레임을 버립니다.

거의 모든 스위치의 필터링 속도는 차단되지 않습니다. 스위치는 도착하는 속도로 프레임을 삭제합니다.

전달 속도스위치가 다음 프레임 처리 단계를 수행하는 속도를 결정합니다.

  • 버퍼에서 프레임을 수신하는 단계;
  • 보다 스위칭 테이블프레임 수신자의 MAC 주소를 기반으로 목적지 포트를 찾기 위해;
  • 발견된 소프트웨어를 통해 네트워크로 프레임 전송 스위칭 테이블목적지 항구.

여과 속도와 진행 속도는 일반적으로 초당 프레임으로 측정됩니다. 스위치의 특성이 어떤 프로토콜과 프레임 크기에 대해 필터링 및 전달 속도 값이 제공되는지 지정하지 않으면 기본적으로 이러한 표시기가 이더넷 프로토콜 및 프레임에 제공되는 것으로 간주됩니다. 최소 크기, 즉 46바이트의 데이터 필드가 있는 64바이트 길이의 프레임(프리앰블 제외)입니다. 스위치의 최소 길이 프레임을 스위치 처리 속도의 주요 지표로 사용하는 것은 이러한 프레임이 항상 동일한 다른 형식의 프레임과 비교하여 스위치에 대해 가장 어려운 작동 모드를 생성한다는 사실에 의해 설명됩니다. 대역폭전송된 사용자 데이터. 따라서 스위치를 테스트할 때 최소 프레임 길이 모드가 가장 어려운 테스트로 사용되며, 이는 스위치가 가장 나쁜 트래픽 매개변수 조합으로 작동하는지 확인해야 합니다.

스위치 대역폭(처리량)포트를 통해 단위 시간당 전송된 사용자 데이터의 양(초당 메가비트 또는 기가비트)으로 측정됩니다. 스위치는 링크 레이어에서 작동하기 때문에 사용자 데이터는 이더넷, 패스트 이더넷 등 링크 레이어 프로토콜 프레임의 데이터 필드에 전달되는 데이터입니다. 스위치 처리량의 최대값은 항상 도달합니다. 이 경우 프레임 오버헤드에 대한 오버헤드 비용 분담은 최소 길이의 프레임보다 훨씬 낮고 스위치가 사용자 정보 1바이트당 프레임 처리 작업을 수행하는 시간은 현저히 적습니다. 따라서 스위치는 최소 프레임 길이 동안 차단될 수 있지만 여전히 매우 우수한 처리 성능을 보입니다.

프레임 전송 지연(순방향 지연)프레임의 첫 번째 바이트가 스위치의 입력 포트에 도착한 순간부터 이 바이트가 출력 포트에 나타나는 순간까지 경과된 시간으로 측정됩니다. 지연은 프레임의 바이트를 버퍼링하는 데 소요된 시간과 스위치에서 프레임을 처리하는 데 소요된 시간의 합계입니다. 스위칭 테이블, 전달 결정을 내리고 이그레스 포트 환경에 대한 액세스 권한을 얻습니다.

스위치에 의해 발생하는 지연의 양은 스위치에 사용된 스위칭 방법에 따라 다릅니다. 버퍼링 없이 전환이 수행되는 경우 지연은 일반적으로 작고 범위가 5~40µs이며 전체 프레임 버퍼링은 50~200µs(최소 길이의 프레임)입니다.

스위칭 테이블 크기

최대 용량 스위칭 테이블스위치가 동시에 작동할 수 있는 최대 MAC 주소 수를 정의합니다. 에 스위칭 테이블각 포트에 대해 동적으로 학습된 MAC 주소와 네트워크 관리자가 생성한 정적 MAC 주소를 모두 저장할 수 있습니다.

저장할 수 있는 최대 MAC 주소 수 값 스위칭 테이블, 스위치의 적용에 따라 다릅니다. 작업 그룹 및 소규모 사무실용 D-Link 스위치는 일반적으로 1K ~ 8K MAC 주소 테이블을 지원합니다. 대규모 작업 그룹 스위치는 8K ~ 16K MAC 주소 테이블을 지원하는 반면 네트워크 백본 스위치는 일반적으로 16K ~ 64K 주소 이상을 지원합니다.

용량 부족 스위칭 테이블스위치가 느려지고 과도한 트래픽으로 네트워크가 막힐 수 있습니다. 스위칭 테이블이 가득 차 있고 포트가 들어오는 프레임에서 새로운 소스 MAC 주소를 만나면 스위치는 테이블을 만들 수 없습니다. 이 경우 이 MAC 주소에 대한 응답 프레임은 모든 포트(소스 포트 제외)를 통해 전송됩니다. 홍수를 일으킬 것입니다.

프레임 버퍼 크기

프레임을 출력 포트로 즉시 전송할 수 없는 경우 임시 저장을 제공하기 위해 스위치에는 구현된 아키텍처에 따라 입력, 출력 포트 또는 모든 포트에 대한 공통 버퍼에 버퍼가 장착되어 있습니다. 버퍼 크기는 프레임 지연과 패킷 손실률 모두에 영향을 줍니다. 따라서 버퍼 메모리의 양이 많을수록 프레임 손실 가능성이 줄어듭니다.

일반적으로 네트워크의 중요한 부분에서 작동하도록 설계된 스위치에는 포트당 수십 또는 수백 킬로바이트의 버퍼 메모리가 있습니다. 모든 포트에 공통적인 버퍼는 일반적으로 크기가 몇 메가바이트입니다.

기술 사양스위치.

모든 아키텍처를 사용하여 구축된 스위치를 평가하는 데 사용할 수 있는 주요 기술 매개변수는 필터링 속도와 전달 속도입니다.

필터링 속도는 스위치가 다음 작업을 수행할 시간이 있는 초당 프레임 수를 결정합니다.

  • 버퍼에서 프레임을 수신하는 단계;
  • 주소 테이블에서 프레임의 목적지 주소에 대한 포트를 찾는 단계;
  • 프레임 파괴(대상 포트는 소스 포트와 동일함).

이전 단락과 유사하게 진행률은 다음 알고리즘을 사용하여 처리할 수 있는 초당 프레임 수를 결정합니다.

  • 버퍼에서 프레임 수신,
  • 프레임의 목적지 주소에 대한 포트를 찾는 단계;
  • (주소 매핑 테이블에 따라) 목적지 포트를 통해 네트워크로 프레임 전송.

기본적으로 이러한 표시기는 최소 크기(64바이트 길이)의 프레임에 대해 이더넷 프로토콜에서 측정된다고 가정합니다. 주요 시간은 헤더 분석에 사용되기 때문에 전송된 프레임이 짧을수록 프로세서와 스위치 버스에 더 심각한 부하가 발생합니다.

스위치의 다음으로 가장 중요한 기술 매개변수는 다음과 같습니다.

  • 대역폭(처리량);
  • 프레임 전송 지연.
  • 내부 주소 테이블의 크기
  • 프레임 버퍼의 크기
  • 스위치 성능;

대역폭단위 시간당 포트를 통해 전송되는 데이터의 양으로 측정됩니다. 당연히 프레임 길이가 클수록(하나의 헤더에 더 많은 데이터가 첨부됨) 처리량이 커야 합니다. 따라서 이러한 장치에 대해 초당 14880프레임의 일반적인 "여권" 사전 속도를 사용하면 처리량이 64바이트 패킷에서 5.48Mb/s가 되고 데이터 속도 제한이 스위치에 의해 부과됩니다.

동시에 최대 길이(1500바이트)의 프레임을 전송할 때 진행 속도는 초당 812프레임, 처리량은 9.74Mb/s가 됩니다. 사실, 데이터 전송 제한은 이더넷 프로토콜의 속도에 의해 결정됩니다.

프레임 지연프레임이 스위치의 입력 포트 버퍼에 쓰여진 순간부터 출력 포트에 나타날 때까지 경과된 시간을 의미합니다. 이것은 단일 프레임(버퍼링, 테이블 조회, 필터링 또는 전달 결정, 이그레스 포트 미디어에 대한 액세스 권한 얻기)의 진행 시간이라고 말할 수 있습니다.

지연의 양은 프레임이 진행되는 방식에 따라 크게 달라집니다. 즉석 스위칭 방법을 사용하는 경우 지연이 작고 범위가 10µs ~ 40µs인 반면 전체 버퍼링은 50µs ~ 200µs(프레임 길이에 따라 다름)입니다.

스위치(또는 해당 포트 중 하나라도)에 과부하가 걸리면 즉각적인 스위칭을 사용하더라도 대부분의 들어오는 프레임이 강제로 버퍼링됩니다. 따라서 가장 복잡하고 값비싼 모델은 부하와 트래픽의 특성에 따라 스위치의 메커니즘(적응)을 자동으로 변경할 수 있는 기능이 있습니다.

주소 테이블의 크기(CAM 테이블). 정의 최대 금액포트 및 MAC 주소 매핑 테이블에 포함된 MAC 주소. 기술 문서에서는 일반적으로 하나의 포트에 대해 주소 수로 지정되지만 테이블의 메모리 크기가 킬로바이트로 표시되는 경우가 있습니다(하나의 항목에는 최소 8kb가 필요하고 숫자 "교체"는 파렴치한 제조업체에게 매우 유익함).

포트마다 CAM 룩업 테이블이 다를 수 있으며 오버플로 시 가장 많이 오래된 기록지워지고 새로운 것이 테이블에 입력됩니다. 따라서 주소 수가 초과되면 네트워크는 계속 작동할 수 있지만 스위치 자체의 작동이 크게 느려지고 연결된 세그먼트에 초과 트래픽이 로드됩니다.

이전에는 테이블 크기가 하나 이상의 주소를 저장할 수 있는 모델(예: 3com SuperStack II 1000 Desktop)이 있었기 때문에 네트워크 설계에 매우 주의해야 했습니다. 그러나 이제는 가장 저렴한 데스크탑 스위치에도 2-3K 주소 테이블이 있으며(백본은 훨씬 더 많습니다) 이 매개변수는 더 이상 기술 병목 현상이 발생하지 않습니다.

버퍼 크기.데이터 프레임을 대상 포트로 즉시 전송할 수 없는 경우 스위치가 데이터 프레임을 임시로 저장해야 합니다. 트래픽이 고르지 않다는 것은 분명하며 항상 부드럽게 해야 할 잔물결이 있습니다. 그리고 버퍼가 클수록 더 많은 부하가 "받아들일" 수 있습니다.

간단한 스위치 모델에는 버퍼 메모리포트당 수백 킬로바이트, 더 비싼 모델에서는 이 값이 몇 메가바이트에 이릅니다.

스위치 성능. 먼저 스위치는 복잡한 다중 포트 장치이며 마찬가지로 각 매개 변수에 대해 개별적으로 작업 해결에 대한 적합성을 평가하는 것이 불가능하다는 점에 유의해야합니다. 속도, 프레임 크기, 포트 분배 등이 다른 많은 트래픽 옵션이 있습니다. 아직까지 일반적인 평가 방법론(참조 트래픽)이 없으며 다양한 "기업 테스트"가 사용됩니다. 그것들은 매우 복잡하며 이 책에서는 일반적인 권장 사항으로 제한해야 합니다.

이상적인 스위치는 연결된 노드가 생성하는 것과 동일한 속도로 포트 간에 프레임을 손실 없이 추가 지연 없이 전송해야 합니다. 이를 위해 스위치의 내부 요소(포트 프로세서, 모듈간 버스, CPU등) 들어오는 트래픽을 처리할 수 있어야 합니다.

동시에 실제로 스위치의 가능성에 대한 객관적인 제한이 많이 있습니다. 여러 네트워크 노드가 하나의 서버와 집중적으로 상호 작용할 때 필연적으로 실제 성능고정 프로토콜 속도 때문입니다.

오늘날 제조업체는 스위치 생산(10/100baseT)을 완전히 마스터했으며 매우 저렴한 모델도 충분한 대역폭과 상당히 빠른 프로세서를 갖추고 있습니다. 문제는 더 적용해야 할 때 시작됩니다. 복잡한 방법연결된 노드의 속도 제한(역압), 필터링 및 아래에서 설명하는 기타 프로토콜.

결론적으로 스위치가 실제 네트워크에서 그 기능을 보여줄 때 가장 좋은 기준은 여전히 ​​연습이라고 말해야 합니다.

스위치의 추가 기능.

위에서 언급했듯이 오늘날의 스위치는 기능이 너무 많아 기존의 스위칭(10년 전만 해도 기술의 기적처럼 보였던)은 배경으로 사라져 버립니다. 실제로 $50에서 $5000 사이의 비용이 드는 모델은 프레임을 신속하고 비교적 높은 품질로 전환할 수 있습니다. 차이점은 추가 기능에 있습니다.

매니지드 스위치에 가장 많은 추가 기능이 있다는 것은 분명합니다. 설명에서 일반적으로 사용자 지정 스위치에서 올바르게 구현할 수 없는 옵션이 특히 강조 표시됩니다.

스택에 스위치를 연결합니다.이것 추가 옵션대규모 네트워크에서 가장 간단하고 널리 사용되는 것 중 하나입니다. 그 의미는 통신 노드의 성능을 높이기 위해 고속 공통 버스로 여러 장치를 연결하는 것입니다. 이 경우 통합 관리, 모니터링 및 진단 옵션을 사용할 수 있습니다.

모든 공급업체가 특수 포트(스태킹)를 사용하여 스위치를 연결하는 기술을 사용하는 것은 아닙니다. 이 영역에서 기가비트 이더넷 회선은 여러 개(최대 8개) 포트를 하나의 통신 채널로 그룹화하여 보편화되고 있습니다.

스패닝 트리 프로토콜(STP). 단순 LAN의 경우 작동 중 올바른 이더넷 토폴로지(계층적 스타)를 유지하는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 대규모 인프라에서는 이것이 심각한 문제가 됩니다. 잘못된 크로스오버(세그먼트를 링으로 닫음)로 인해 전체 네트워크 또는 그 일부의 작동이 중단될 수 있습니다. 더욱이 사고 장소를 찾는 것이 전혀 쉽지 않을 수 있습니다.

반면에 이러한 중복 연결은 종종 편리하며(많은 데이터 전송 네트워크가 링 아키텍처에 따라 정확하게 구축됨) 올바른 루프 처리 메커니즘이 있는 경우 안정성을 크게 높일 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 스위치가 자동으로 활성 트리와 같은 링크 구성을 만들고 서비스 패킷(Bridge Protocol Data Unit, BPDU)의 교환을 사용하여 찾는 스패닝 트리 프로토콜(STP)이 사용됩니다. 이더넷 프레임의 데이터 필드. 결과적으로 루프 포트는 차단되지만 기본 링크가 끊어지면 자동으로 켤 수 있습니다.

따라서 STA 기술은 복잡한 토폴로지의 네트워크에서 중복 링크를 지원하고 관리자의 참여 없이 자동 변경 가능성을 제공합니다. 이 기능은 대규모(또는 분산) 네트워크에서 유용하지만 복잡성으로 인해 사용자 지정 스위치에서는 거의 사용되지 않습니다.

들어오는 흐름을 제어하는 ​​방법.위에서 언급한 것처럼 스위치가 고르지 않게 로드되면 물리적으로 최대 속도로 자체적으로 데이터 흐름을 전달할 수 없습니다. 그러나 명백한 이유(예: TCP 세션 중단)로 인해 추가 프레임을 단순히 버리는 것은 매우 바람직하지 않습니다. 따라서 노드가 전송하는 트래픽의 강도를 제한하는 메커니즘을 사용할 필요가 있습니다.

전송 매체를 공격적으로 캡처하는 두 가지 방법이 있습니다(예: 스위치가 표준 시간 간격을 준수하지 않을 수 있음). 그러나 이 방법은 스위치 이더넷에서 거의 사용되지 않는 "일반" 전송 매체에만 적합합니다. 백프레셔 방식은 더미 프레임이 노드로 전송되는 동일한 단점이 있습니다.

따라서 실제로 고급 흐름 제어 기술(IEEE 802.3x 표준에 설명됨)이 요구되며, 그 의미는 스위치에 의해 노드로의 특수 "일시 중지" 프레임 전송에 있습니다.

트래픽 필터링.스위치 포트를 설정하는 것은 종종 매우 유용합니다. 추가적인 조건들들어오거나 나가는 프레임의 프레임 필터링. 따라서 MAC 주소 또는 가상 네트워크 태그를 사용하여 특정 네트워크 서비스에 대한 특정 사용자 그룹의 액세스를 제한할 수 있습니다.

일반적으로 필터링 조건은 다음을 사용하여 형성된 부울 표현식으로 작성됩니다. 논리 연산 AND 및 OR.

복잡한 필터링에는 추가 작업이 필요합니다. 컴퓨팅 파워, 충분하지 않으면 장치의 성능을 크게 저하시킬 수 있습니다.

필터링 기능은 최종 사용자가 관리 조치로 행동을 규제할 수 없는 "상업적" 가입자인 네트워크에 매우 중요합니다. 승인되지 않은 파괴 행위(예: 스푸핑 IP 또는 MAC 주소컴퓨터), 이를 위한 최소한의 기회를 제공하는 것이 바람직합니다.

세 번째 레벨(레이어 3) 전환. 속도의 급속한 성장과 스위치의 광범위한 사용으로 인해 오늘날 스위칭 기능과 다음을 사용하는 기존 라우팅 사이에는 눈에 띄는 격차가 있습니다. 메인프레임 컴퓨터. 이 상황에서 관리 스위치에 세 번째 수준(7계층 OSI 모델에 따라)에서 프레임을 분석할 수 있는 기능을 부여하는 것이 가장 논리적입니다. 이러한 단순화된 라우팅을 통해 속도를 크게 높이고 대규모 LAN의 트래픽을 보다 유연하게 관리할 수 있습니다.

그러나 전송 데이터 전송 네트워크에서 스위치의 사용은 여전히 ​​매우 제한적이지만 기능 측면에서 라우터와의 차이점을 지우는 경향은 매우 명확하게 추적할 수 있습니다.

관리 및 모니터링 기능.광범위한 추가 기능고급 및 편리한 제어를 의미합니다. 이전에 간단한 장치작은 버튼을 통해 여러 버튼으로 제어할 수 있습니다. 디지털 표시기, 또는 콘솔 포트를 통해. 그러나 이것은 이미 과거의 일입니다. 최근에 Telnet, 웹 브라우저 또는 SNMP 프로토콜을 사용하는 일반 10/100baseT 포트를 통해 관리되는 스위치가 출시되었습니다. 평소의 편리한 연속 시작 설정, SNMP는 스위치를 진정한 다목적 도구로 만듭니다.

Ethernet의 경우 RMON 및 SMON과 같은 확장만 관심이 있습니다. RMON-I는 아래에 설명되어 있으며, 그 외에도 RMON-II가 있습니다(상위 OSI 레이어). 또한 "중간 수준" 스위치에서는 일반적으로 RMON 그룹 1-4 및 9만 구현됩니다.

작동 원리는 다음과 같습니다. 스위치의 RMON 에이전트는 중앙 서버에 정보를 보냅니다. 소프트웨어(예: HP OpenView)는 정보를 처리하여 관리에 편리한 형식으로 제공합니다.

또한 프로세스를 제어할 수 있습니다. 원격으로 설정을 변경하여 네트워크를 정상 상태로 되돌릴 수 있습니다. 모니터링 및 관리 외에도 SNMP를 사용하여 과금 시스템을 구축할 수 있습니다. 지금까지는 다소 이국적으로 보이지만 이미 이 메커니즘의 실제 사용 예가 있습니다.

RMON-I MIB 표준은 9개의 개체 그룹을 설명합니다.

  1. 통계 - 프레임의 특성, 충돌 수, 오류 프레임(오류 유형별로 자세히 설명) 등에 대한 현재 누적 통계
  2. 기록 - 변경 추세의 후속 분석을 위해 특정 간격으로 저장된 통계 데이터입니다.
  3. 경보 - RMON 에이전트가 특정 이벤트를 생성하는 통계 임계값입니다. 이 그룹을 구현하려면 이벤트 그룹인 이벤트를 구현해야 합니다.
  4. 호스트 - 네트워크에서 순환하는 프레임의 MAC 주소를 분석한 결과 발견된 네트워크 호스트에 대한 데이터입니다.
  5. 호스트 TopN - 주어진 통계 매개변수의 가장 높은 값을 가진 N 네트워크 호스트의 테이블.
  6. 트래픽 매트릭스 - 매트릭스 형태로 정렬된 각 네트워크 호스트 쌍 간의 트래픽 강도에 대한 통계입니다.
  7. 필터 - 패킷 필터링 조건; 주어진 조건을 충족하는 패킷은 캡처되거나 이벤트를 생성할 수 있습니다.
  8. 패킷 캡처 - 캡처한 패킷 그룹 주어진 조건여과법.
  9. 이벤트 - 이벤트 등록 및 이벤트 알림을 위한 조건입니다.

SNMP의 기능에 대한 더 자세한 논의는 이 책보다 적지 않은 분량이 필요하므로 이에 대해 논의하는 것이 좋습니다. 일반적인 설명이 복잡하지만 강력한 도구입니다.

가상 네트워크(가상 근거리 통신망, VLAN). 아마도 이것은 가장 중요하고(특히 홈 네트워크의 경우) 최신 스위치에서 널리 사용되는 기능일 것입니다. 기본적으로 몇 가지 다른 구성 방법이 있다는 점에 유의해야 합니다. 가상 네트워크스위치를 사용하여. 이더넷 제공의 중요성 때문에 기술에 대한 자세한 설명은 다음 장 중 하나에서 수행됩니다.

간단한 의미는 스위치(OSI 모델의 2개 수준)를 통해 하나의 물리적 이더넷 LAN에서 여러 가상(서로 독립적인 네트워크)을 만들어 중앙 라우터가 원격 스위치의 포트(또는 포트 그룹)를 관리할 수 있도록 하는 것입니다. 이는 실제로 VLAN을 데이터 전송 서비스(제공자)를 제공하기 위한 매우 편리한 수단으로 만듭니다.

기존 다양성으로 스위치를 선택하는 방법은 무엇입니까? 현대 모델의 기능은 매우 다릅니다. 가장 단순한 언매니지드 스위치와 다기능 매니지드 스위치를 모두 구매할 수 있는데, 이는 본격적인 라우터와 별반 다르지 않다. 후자의 예는 새로운 Cloud Router Switch 라인의 Mikrotik CRS125-24G-1S-2HND-IN입니다. 따라서 그러한 모델의 가격은 훨씬 높을 것입니다.

따라서 스위치를 선택할 때 우선 최신 스위치의 기능과 매개변수 중 어떤 것이 필요한지, 어떤 것에 대해 과도하게 지불하지 않아야 하는지를 결정해야 합니다. 그러나 먼저, 약간의 이론.

스위치의 종류

그러나 이전에 관리되던 스위치가 더 넓은 범위의 기능을 포함하여 관리되지 않는 스위치와 달랐다면 이제 그 차이는 가능성과 불가능의 차이일 뿐입니다. 리모콘장치. 그렇지 않으면 제조업체는 가장 단순한 모델에도 추가 기능을 추가하여 종종 비용을 증가시킵니다.

따라서 에 이 순간레벨별 스위치 분류가 더 유익합니다.

레이어 전환

우리의 요구에 가장 적합한 스위치를 선택하려면 그 수준을 알아야 합니다. 이 설정은 장치가 사용 중인 OSI(데이터 전송) 네트워킹 모델에 따라 결정됩니다.

  • 기기 첫 번째 수준사용 물리적 인데이터 전송은 시장에서 거의 사라졌습니다. 누군가가 허브를 기억한다면 이것은 정보가 연속적인 스트림으로 전송되는 물리적 수준의 한 예일 뿐입니다.
  • 레벨 2. 여기에는 거의 모든 관리되지 않는 스위치가 포함됩니다. 소위 운하네트워크 모델. 장치는 들어오는 정보를 별도의 패킷(프레임, 프레임)으로 나누어 확인하고 특정 수신자 장치로 보냅니다. 2단계 스위치에서 정보를 배포하는 기본은 MAC 주소입니다. 이 중 스위치는 주소 지정 테이블을 구성하여 어떤 포트가 어떤 MAC 주소에 해당하는지 기억합니다. 그들은 IP 주소를 이해하지 못합니다.

  • 레벨 3. 이러한 스위치를 선택하면 이미 IP 주소로 작동하는 장치를 얻을 수 있습니다. 또한 논리적 주소를 물리적 주소로 변환, 네트워크 프로토콜 IPv4, IPv6, IPX 등, pptp, pppoe, VPN 연결 등 많은 다른 데이터 조작 기능을 지원합니다. 세 번째에는 회로망데이터 전송 수준, 거의 모든 라우터 및 스위치의 가장 "고급" 부분이 작동합니다.

  • 레벨 4. 여기서 사용되는 OSI 네트워킹 모델은 수송. 모든 라우터가 이 모델을 지원하는 것은 아닙니다. 트래픽 분배는 지능형 수준에서 발생합니다. 장치는 애플리케이션과 함께 작동할 수 있으며 데이터 패킷의 헤더를 기반으로 애플리케이션을 원하는 주소. 또한 TCP와 같은 전송 계층 프로토콜은 패킷 전달의 신뢰성, 전송의 특정 시퀀스 보존을 보장하고 트래픽을 최적화할 수 있습니다.

스위치 선택 - 특성 읽기

매개변수와 기능으로 스위치를 선택하는 방법은 무엇입니까? 사양에서 일반적으로 사용되는 일부 명칭이 의미하는 바를 고려하십시오. 기본 매개변수는 다음과 같습니다.

포트 수. 그 수는 5에서 48까지 다양합니다. 스위치를 선택할 때 추가 네트워크 확장을 위한 마진을 제공하는 것이 좋습니다.

기본 전송 속도. 대부분의 경우 장치의 각 포트가 지원하는 속도인 10/100/1000Mbps라는 지정이 표시됩니다. 즉, 선택된 스위치는 10Mbps, 100Mbps 또는 1000Mbps에서 작동할 수 있습니다. 기가비트 및 10/100Mb/s 포트가 모두 장착된 모델이 꽤 있습니다. 대부분의 최신 스위치는 IEEE 802.3 Nway 표준에 따라 작동하여 포트 속도를 자동으로 감지합니다.

대역폭 및 내부 대역폭.스위칭 매트릭스라고도 하는 첫 번째 값은 단위 시간당 스위치를 통과할 수 있는 최대 트래픽 양입니다. 포트 수 x 포트 속도 x 2(이중)로 매우 간단하게 계산됩니다. 예를 들어, 8포트 기가비트 스위치의 처리량은 16Gbps입니다.
내부 대역폭은 일반적으로 제조업체에서 표시하며 이전 값과의 비교에만 필요합니다. 선언된 내부 대역폭이 최대값보다 작으면 장치가 과부하에 잘 대처하지 못하고 속도가 느려지고 멈춥니다.

자동 MDI/MDI-X 감지. 이것은 수동 연결 제어가 필요 없이 트위스트 페어가 압착된 두 표준에 대한 자동 감지 및 지원입니다.

확장 슬롯. 연결성 추가 인터페이스예를 들어, 광학.

MAC 주소 테이블 크기. 스위치를 선택하려면 향후 네트워크 확장을 고려하여 필요한 테이블의 크기를 미리 계산하는 것이 중요합니다. 테이블에 레코드가 충분하지 않으면 스위치가 이전 레코드 위에 새 레코드를 기록하므로 데이터 전송 속도가 느려집니다.

폼 팩터. 스위치는 데스크탑/벽 장착형 및 랙 장착형의 두 가지 하우징 스타일로 제공됩니다. 후자의 경우 장치의 표준 크기는 19인치입니다. 전용 랙 이어를 제거할 수 있습니다.

트래픽 작업에 필요한 기능이 있는 스위치를 선택합니다.

흐름 제어( 흐름 제어, IEEE 802.3x 프로토콜).패킷 손실을 방지하기 위해 높은 부하에서 송신 장치와 스위치 사이의 데이터 송수신 조정을 제공합니다. 이 기능은 거의 모든 스위치에서 지원됩니다.

점보 프레임- 확장 패키지. 1Gbit / s 이상의 속도에 사용되며 패킷 수와 처리 시간을 줄여 데이터 전송 속도를 높일 수 있습니다. 이 기능은 거의 모든 스위치에서 사용할 수 있습니다.

전이중 및 반이중 모드. 거의 모든 최신 스위치는 네트워크 문제를 피하기 위해 반이중과 전이중(한 방향으로만 데이터 전송, 동시에 양방향으로 데이터 전송) 간의 자동 협상을 지원합니다.

트래픽 우선 순위 지정(IEEE 802.1p 표준)- 장치는 더 중요한 패킷(예: VoIP)을 감지하고 먼저 보낼 수 있습니다. 트래픽의 상당 부분이 오디오 또는 비디오인 네트워크용 스위치를 선택할 때 이 기능에 주의해야 합니다.

지원하다 VLAN(기준 IEEE 802.1q). VLAN은 개별 섹션을 구별하기 위한 편리한 도구입니다. 내부 네트워크기업과 네트워크 일반적인 사용고객, 다양한 부서 등

네트워크 내 보안을 확보하기 위해 네트워크 장비의 성능을 제어하거나 확인하기 위해 미러링(트래픽 복제)을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 들어오는 모든 정보는 특정 소프트웨어에 의한 확인 또는 기록을 위해 하나의 포트로 전송됩니다.

포트 포워딩. 인터넷 액세스가 가능한 서버를 배포하거나 온라인 게임을 위해 이 기능이 필요할 수 있습니다.

루프 보호 - STP 및 LBD 기능. 관리되지 않는 스위치를 선택할 때 특히 중요합니다. 네트워크의 루프 섹션, 많은 결함 및 정지의 원인인 결과 루프를 감지하는 것은 거의 불가능합니다. LoopBack Detection은 루프가 발생한 포트를 자동으로 차단합니다. STP 프로토콜(IEEE 802.1d)과 더 발전된 후손인 IEEE 802.1w, IEEE 802.1s는 약간 다르게 작동하여 트리 구조에 맞게 네트워크를 최적화합니다. 처음에 구조는 예비 루프 분기를 제공합니다. 기본적으로 비활성화되어 있으며 일부 주 회선에서 통신이 두절된 경우에만 스위치가 이를 시작합니다.

링크 집계(IEEE 802.3ad). 여러 물리적 포트를 하나의 논리적 포트로 결합하여 채널의 대역폭을 늘립니다. 표준에 따른 최대 처리량은 8Gbps입니다.

스태킹. 각 제조업체는 고유한 스태킹 설계를 사용하지만 일반적으로 이 기능은 여러 스위치를 단일 논리 장치로 가상 조합하는 것을 나타냅니다. 스태킹의 목표는 물리적 스위치로 가능한 것보다 더 많은 포트를 확보하는 것입니다.

모니터링 및 문제 해결을 위한 스위치 기능

많은 스위치는 일반적으로 장치를 켤 때 케이블 연결 오류와 오류 유형(전선 파손, 단락 등)을 감지합니다. 예를 들어 D-Link에는 케이스에 대한 특수 표시기가 있습니다.

바이러스 트래픽으로부터 보호(Safeguard Engine). 이 기술을 사용하면 작업의 안정성을 높이고 중앙 프로세서가 바이러스 프로그램의 "쓰레기" 트래픽에 과부하가 걸리지 않도록 보호할 수 있습니다.

전원 기능

에너지 절약.전기를 절약할 수 있는 스위치를 선택하는 방법은 무엇입니까? 주의를 기울이다e 절전 기능의 경우. D-Link와 같은 일부 제조업체는 전력 조절 스위치를 제공합니다. 예를 들어 스마트 스위치는 연결된 장치를 모니터링하고 그 중 하나가 현재 작동하지 않으면 해당 포트가 "절전 모드"로 전환됩니다.

PoE(PoE, IEEE 802.af 표준). 이 기술을 사용하는 스위치는 트위스트 페어를 통해 연결된 장치에 전원을 공급할 수 있습니다.

내장 번개 보호. 고도로 원하는 기능그러나 그러한 스위치는 접지되어야 한다는 것을 기억해야 합니다. 그렇지 않으면 보호가 작동하지 않습니다.


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스위치의 주요 기능

스위치 성능은 네트워크 통합자와 관리자가 처음에 이 장치에서 기대하는 것입니다.

성능을 특징짓는 스위치의 주요 지표는 다음과 같습니다.

  1. 프레임 필터링 속도;
  2. 프레임 승격 속도;
  3. 총 처리량;
  4. 프레임 전송 지연.

필터링 속도

버퍼에서 프레임 수신

프레임의 목적지 포트를 선택하기 위해 주소 테이블을 보는 것;

대상 포트와 소스 포트가 동일한 논리적 세그먼트에 속하기 때문에 프레임을 파괴합니다.

거의 모든 스위치의 필터링 속도는 비차단입니다. 스위치는 도착하는 속도로 프레임을 삭제할 시간이 있습니다.

전달 속도스위치가 다음 프레임 처리 단계를 수행하는 속도를 결정합니다.

버퍼에서 프레임 수신

프레임의 목적지 주소에 대한 포트를 찾기 위한 주소 테이블 조회;

· 주소 테이블에 있는 목적지 포트를 통해 네트워크로 프레임 전송.

여과 속도와 진행 속도는 일반적으로 초당 프레임으로 측정됩니다. 기본적으로 이들은 최소 길이의 이더넷 프로토콜 프레임입니다(프리앰블 없이 64바이트). 이러한 프레임은 스위치에 대해 가장 무거운 작동 모드를 생성합니다.

대역폭스위치는 포트를 통해 단위 시간당 전송되는 사용자 데이터의 양(초당 메가비트)에 따라 변경됩니다.

스위치 처리량의 최대값은 항상 최대 길이의 프레임에 도달합니다. 따라서 스위치는 최소 길이 프레임에 대해 차단될 수 있지만 여전히 매우 우수한 처리 성능을 제공합니다.

프레임 지연프레임의 첫 번째 바이트가 스위치의 입력 포트에 도착한 순간부터 이 바이트가 출력 포트에 나타나는 순간까지 경과된 시간으로 측정됩니다.

스위치로 인한 지연 시간은 작동 모드에 따라 다릅니다. 전환이 "즉시" 수행되는 경우 지연은 일반적으로 5~40µs 범위로 작고 전체 프레임 버퍼링은 50~200µs(최소 길이의 프레임)입니다.

즉석 및 완전히 버퍼링된 스위칭

on-the-fly 스위칭 동안 대상 주소를 포함하는 프레임의 일부가 입력 버퍼로 수신되고 프레임을 필터링하거나 다른 포트로 재전송하기로 결정하고 출력 포트가 비어 있으면 프레임은 나머지는 계속해서 입력 버퍼에 들어가는 동안 즉시 전송됩니다. 출력 포트가 사용 중이면 프레임은 수신 포트의 입력 버퍼에 완전히 버퍼링됩니다. 이 방법의 단점은 스위치가 전송을 위해 잘못된 프레임을 전달한다는 사실을 포함합니다. 프레임의 끝을 분석할 수 있을 때 시작이 이미 다른 서브넷으로 전송되기 때문입니다. 그리고 이것은 네트워크의 유용한 시간의 손실로 이어집니다.


물론 수신된 패킷의 전체 버퍼링은 큰 지연그러나 스위치는 수신된 패킷을 완전히 분석하고 필요한 경우 변환하는 기능이 있습니다.

표 6.1은 두 가지 모드에서 작동할 때 스위치의 기능을 나열합니다.

표.6.1 비교 특성다른 모드에서 작동할 때 스위치