Os seis pontos-chave da seleção de interruptores são:
- Padrão (interruptor fixo/interruptor modular)
- Funções (interruptor de camada 2/interruptor de camada 3)
- Número de portas
- Largura de banda da porta
- Capacidade de comutação
- Taxa de encaminhamento de pacotes
Interruptor padrão
O interruptor atual é dividido principalmente em interruptores fixos e interruptores modulares.
Fixo interruptor
- Com switches fixos, portas, interfaces, fontes de alimentação e ventiladores de resfriamento são definidos e não podem ser alterados, adicionados ou alterados. Portanto, switches fixos não possuem escalabilidade.
- Para melhorar a escalabilidade, os comutadores fixos podem suportar a tecnologia de empilhamento, que permite que vários comutadores de caixa formem logicamente um único comutador.
- Normalmente, os switches fixos são aplicados na camada de acesso ou agregação de uma rede.
Interruptor modular
os switches modulares podem ser configurados independentemente com base em subracks, placas de placa de interface, placas de switchboard e módulos de energia. os switches modulares geralmente escalam com base no número de slots.
switches modulares são normalmente usados no núcleo de uma rede.
Funções
Classificado de acordo com a camada de protocolo de trabalho
Os switches podem ser divididos em switches de camada 2 e switches de camada 3.
A diferença entre o switch da camada 2 e o switch da camada 3
Interruptor da camada 2:
Os switches funcionam na segunda camada de enlace de dados do modelo de referência OSI e suas principais funções incluem endereçamento físico, verificação de erros, sequenciamento de quadros e controle de fluxo. (Conforme mostrado na figura abaixo, os switches da Camada 2 funcionam na camada de enlace de dados e podem lidar com quadros de dados)
Interruptor da camada 3:
Um dispositivo com função de comutação de Camada 3, ou seja, um switch de Camada 2 com função de roteamento de Camada 3. Mas é uma combinação orgânica dos dois, não simplesmente sobrepondo o hardware e o software de um roteador em um switch LAN. (A figura a seguir mostra um switch da Camada 3 trabalhando na camada de rede, que pode lidar com pacotes)
número de Ports
Fixo interruptor
O número de portas que um switch pode fornecer é basicamente fixo para cada tipo de switch de caixa. Geralmente, são fornecidas 24 ou 48 portas e 2-4 portas de uplink.
HW CE5850-48T4S2Q-EI é usado como exemplo (conforme mostrado abaixo). Existem 48 portas de 1000M, quatro portas de uplink de 10 Gbit/s e duas portas de uplink de 40 Gbit/s.
Chaves Modulares
O switch modular está relacionado ao número de placas individuais configuradas, que geralmente se refere ao número máximo de portas que cada quadro pode suportar ao configurar a placa de interface de maior densidade.
O HW's CE12804, por exemplo, suporta quatro placas de serviço LPU, e as portas estão relacionadas ao modelo específico de placa única. Tomamos a placa única 36G de 100 portas como exemplo e, em seguida, inserimos uma placa única completa com um total de 144 portas 100G.
Ao escolher um switch, você precisa baseá-lo na situação comercial atual e na escalabilidade futura. O número de portas do switch representa o número de terminais que você precisa acessar.
Pegue um switch com 48 pontos de acesso como exemplo. Se 1 terminal ocupa uma porta, então um switch pode conectar 48 terminais. Se for uma empresa de 200 pessoas, serão necessários 5 desses interruptores.
Taxa de porta
O switch suporta taxas de porta:
As taxas de porta atuais fornecidas pelo switch são 100Mbps/1000Mbps/10Gbps/25Gbps, etc.
Unidades de taxa de porta de switch:
A unidade de taxa de porta do switch é bps (bit por segundo), ou seja, quantos bits por segundo.
Capacidade de comutação
- Capacidade de comutação: também conhecida como largura de banda de backplane ou largura de banda de comutação.
A capacidade de comutação é a quantidade máxima de dados que pode passar entre o processador de interface do comutador (ou placa de interface) e o barramento de dados.
A largura de banda do backplane marca a capacidade total de troca de dados de um switch e é medida em Gbit/s.
Quanto maior a capacidade de comutação de um switch, mais dados ele pode manipular, mas também maior o custo do projeto. Duas vezes a soma de todas as portas de capacidade de porta deve ser menor que a capacidade do switch para obter comutação full duplex sem bloqueio.
- A capacidade de comutação está relacionada ao padrão de comutação:
(1) Para comutadores de barramento, a capacidade de comutação refere-se à largura de banda do barramento do backplane;
(2) Para comutadores de matriz de comutação, a capacidade de comutação refere-se à largura de banda total das interfaces de matriz de comutação.
Essa capacidade de comutação é um cálculo teórico, mas representa a capacidade máxima de comutação que o switch pode atingir. O design atual do switch garante que esse parâmetro não se torne um gargalo para todo o switch.
Taxa de encaminhamento de pacotes
- Taxa de encaminhamento de pacotes de comutação
A taxa de encaminhamento de pacotes, também conhecida como throughput de interface, refere-se à capacidade de encaminhamento de pacotes em uma interface de um dispositivo de comunicação, geralmente em pps (pacote por segundo). A taxa de encaminhamento de pacotes do switch geralmente é o resultado de medições reais, representando o desempenho real de encaminhamento do switch.
- Cálculo da Taxa de Encaminhamento de Pacotes
A taxa de encaminhamento de pacotes é medida pelo número de pacotes de 64 bytes (pacote mínimo) enviados por unidade de tempo como base de cálculo. Ao calcular a taxa de encaminhamento de pacotes, o overhead fixo do preâmbulo e o Interframe Gap devem ser considerados.
Por padrão, o intervalo entre quadros é de no máximo 12 bytes e os usuários são recomendados a usar a configuração padrão. Se o usuário modificar o Interframe gap da interface para um valor menor, o receptor pode não ter tempo suficiente para receber o próximo quadro após receber um quadro de dados, resultando em perda de pacotes devido à incapacidade de processar as mensagens encaminhadas a tempo.
O comprimento de um quadro Ethernet é variável, mas a capacidade de processamento usada pelo switch para processar cada quadro Ethernet é independente do comprimento do quadro Ethernet. Portanto, quanto menor o comprimento de um quadro Ethernet, mais quadros o switch precisa processar e mais poder de processamento ele precisa consumir, dada uma certa largura de banda de interface do switch.
Câmeras e Vigilância Seleção de interruptor
Em sistemas de monitoramento de vídeo em rede HD, geralmente há atrasos na tela de feedback do cliente, atrasos e outros fenômenos, causando esse fenômeno por vários motivos, mas na maioria dos casos ou no switch, a configuração não é razoável o suficiente, resultando em largura de banda insuficiente causada por .
Em termos de topologia de rede, um grande sistema de vigilância por vídeo em rede HD precisa usar uma arquitetura de rede de três camadas: camada de acesso, camada de convergência e camada central.
- Acessar seleção de troca de camada
Os switches da camada de acesso são principalmente câmeras HD de rede front-end com link descendente e switches de agregação de link ascendente. Para o cálculo da taxa de dados de 720M da câmera de rede 4P, um switch de acesso de 100 megabits pode acessar o número máximo de câmeras de rede 720P.
A largura de banda real de nossos switches comumente usados é de 50% a 70% do valor teórico, portanto, a largura de banda real de uma porta de 100 megabits em 50M-70M. 4M * 12 = 48M, portanto, é recomendável que um switch de acesso de 100 megabits acesse no máximo 12 câmeras de rede 720P.
Deve-se considerar que o monitoramento de rede atual adota o modo de codificação dinâmica e o valor de pico do fluxo de bits da câmera pode exceder 4M de largura de banda. Ao mesmo tempo, a redundância de largura de banda é considerada. Portanto, um controle de switch de acesso de 100 megabits em 8 unidades quando o melhor, mais de 8 unidades, recomenda o uso de portas gigabit.
- Seleção do switch da camada de agregação
Os switches na camada de agregação conectam-se aos switches na camada de acesso e aos switches principais no centro de monitoramento. Geralmente, o comutador de agregação deve ser um comutador de Camada 2 com uma porta de upload gigabit.
Com base na taxa de dados de 4M de câmeras de rede 720P, cada switch de camada de acesso front-end possui seis câmeras de rede 720P e o switch de agregação se conecta a cinco switches de camada de acesso. A largura de banda total do switch da camada de agregação é 4M*6*5=120M. Portanto, o comutador de agregação e o comutador principal devem ser colocados em cascata por meio de portas gigabit.
- Seleção de switches da camada central
O switch na camada central se conecta ao switch na camada de agregação e se conecta à plataforma de monitoramento de vídeo, servidor de armazenamento, matriz digital e outros dispositivos no centro de monitoramento. É o núcleo de todo o sistema de monitoramento de rede HD. Ao selecionar o switch principal, a capacidade de largura de banda de todo o sistema e a configuração inadequada do switch principal devem ser consideradas, o que inevitavelmente levará à exibição suave da imagem de vídeo. Portanto, o centro de monitoramento deve selecionar o switch central all-gigabit. Se o número de pontos for grande, as VLANs precisam ser divididas e os switches core da porta full gigabit da Camada 3 precisam ser selecionados.
Largura de banda do painel traseiro:
Método de cálculo: Número de portas * velocidade da porta * 2 = largura de banda do backplane. Tomemos o HW S2700-26TP-SI como exemplo, o switch possui 24 portas de 100 gigabits e portas de uplink de dois gigabits.
Backplane bandwidth=24*100*2/1000+2*1000*2/1000=8.8Gbps.
Taxa de encaminhamento de pacotes:
Método de cálculo: Número de portas GE totalmente configuradas * 1.488Mpps + Número de portas de 100 Gigabit totalmente configuradas * 0.1488Mpps = taxa de encaminhamento de pacotes (a taxa de transferência teórica de 1 porta Gigabit com comprimento de pacote de 64 bytes é 1.488Mpps, e a taxa de transferência teórica de 1 porta de 100 Gigabit com comprimento de pacote de 64 bytes é 0.1488Mpps). Tomemos o HW S2700-26TP-SI como exemplo, o switch possui 24 portas de 100 gigabits e portas de uplink de dois gigabits.
Taxa de encaminhamento de pacotes = 24*0.1488Mpps + 2*1.488Mpps = 6.5472Mpps.
Comandos comuns de configuração de switch
Comandos de configuração básica do switch HW
Visualização de comandos comuns
Criando VLANs
Adicionando portas a VLANs
Adicionando várias portas a VLANs
Configurando um endereço IP para o switch
Configurando o Gateway padrão
Salvar configurações e redefinir comandos
Comandos de exibição comuns
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Configuração de agregação de porta
árvore geradora
Configuração básica de VLAN
segurança portuária
Função de roteamento da camada 3 (para switches da camada 3)
Protocolo de roteamento de switch de camada 3
