Добавил:
kipish_lsk_24
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование гетерогенных сетей. Викулов / ответы на вопросы
.pdf
4) Distributed switch
Это логическая, централизованно управляемая виртуальная сеть, которая
предоставляет единый коммутатор для нескольких хостов (ESXi вроде) в
виртуальной среде (в рамках одного кластера VMware vSphere.)
Т.е. вместо того, чтобы настраивать виртуальный коммутатор на каждом
отдельном хосте, создаем один "общий", распределённый коммутатор, и все
хосты подключаются к нему. Это позволяет одной виртуальной машине,
подключенной к виртуальному коммутатору, взаимодействовать с другими
хостами в кластере
Получается, что тут единая точка управления (через vCenter), что является
и плюсом со стороны централизованного управления, и минусом со стороны
того, что если «упадет» то всё, капут! (и плюс если накосячить в настройке, то
это повлияет на все хосты)
12. Стекируемые и модульные коммутаторы. Их преимущества и недостатки.
1) Стекируемый коммутатор (Stackable Switch) – это отдельное физическое
устройство, которое можно логически объединить с другими такими же в
единый стек, чтобы они работали как один коммутатор.
У каждого коммутатора есть stack-порты (отдельные, не Ethernet). Через
специальные кабели (stacking cables) они соединяются в цепочку или кольцо.
Один из коммутаторов становится master, остальные — slave.
Всё это выглядит и управляется как один логический коммутатор с общей
таблицей MAC-адресов, VLAN, STP, SNMP и т.д.
Преимущества:
o Масштабируемость (добавление новых устройств, но
масштабируемость невысокая (но всего до 9 узлов))
o Единая точка управления (все коммутаторы в стеке настраиваются
централизованно)
o Отказоустойчивость (если один узел выходит из строя, остальные
продолжают работу, так как если из строя вышел Master, то его
заменяет один из Slave (т.е. такой BackUp))
o Стоимость ниже, чем у модульных
Недостатки:
o Зависимость от master-коммутатора (при его сбое стек
перестраивается, этот процесс может сопровождаться небольшими
перебоями (несколько секунд), что критично для чувствительных к
задержкам приложений)
o Ограниченная пропускная способность стека (stack backplane
boleneck) (Передача данных между коммутаторами в стеке
осуществляется через специальную стековую шину (Stack
Backplane), реализованную как набор соединительных кабелей,
если стек нагружен трафиком между коммутаторами (например,
устройства из разных шкафов активно обмениваются данными),
stack backplane может стать узким местом) ХЗ какой-то
сомнительный пункт
o Ограниченная масштабируемость (да она есть, но выше писала, что
всего до 9 коммутаторов)
o Нельзя использовать оборудование от других производителей
2) Модульный коммутатор (Modular Switch) – это коммутатор в виде шасси с
возможностью установки разных модулей (линейных карт, модулей
управления, питания, вентиляторов и т.д.). Позволяет масштабировать и менять
конфигурацию по частям.
Коммутатор в виде шасси (например, 10U в стойке), в него вставляются:
o Supervisor-модули (управление)
o Line Cards — модули с Ethernet/SFP портами
o Power Supplies — блоки питания (можно резервировать)
o Cooling Modules — вентиляция
Преимущества:
o Масштабируемость уровня Core (можно вставлять разные
интерфейсы (10/25/40/100G), менять модули)
o Резервирование всех критичных элементов (управление, питание,
вентиляторы — всё можно удвоить)
o Гибкость (поддержка разных технологий: L2, L3, MPLS, VXLAN, BGP)
o Большой срок экспулатации
Недостатки:
o Высокая стоимость (само шасси и модули — это дорого)
o Избыточность для небольших сетей (там, где хватит 2–3 стек-
коммутаторов, модульный будет «перебором»)
o Большие размеры (требуют стойки, охлаждения, питания, т.к.
модули выделяют много тепла, а для питания нужно
резервирование)
o Сложность конфигурации и эксплуатации (у каждого модуля могут
быть свои порты, типы SFP, настройки, а при обновлении все
модули нужно обновлять поочередно)
o Нельзя использовать оборудование от других производителей
o
13. Интерфейс. Линк. Основные кабельные среды.
Интерфейс — это логическая или физическая точка подключения в
сетевом устройстве (коммутаторе, маршрутизаторе, сервере и т.д.), через
которую осуществляется передача данных.
Виды:
o Физический (например, GigabitEthernet0/1) – это реальный порт на
устройстве (RJ-45)
o Логический (например, VLAN1, Loopback0) – это интерфейс, не
привязанный напрямую к железу (т.е. виртуальный)
o Управляющий (например, mgmt0), используется для доступа к
CLI/web-интерфейсу устройства.
T – витая пара
S (short) – оптика многомод
L (long) – оптика одномод
B (b-direconal) – 2 волокна (и на отправку и на
прием)
* - не стандартный кабель
Расстояние зависит от класса ОВ:
E (extended) – 40 км
Z – 80 км
mGig, m – mul
Работают на 5e, 6 категориях
6а категория – полоса 600 МГц для дальности 90м
2f – количество требуемых волокон
WDM (Wavelength Division Mulplexing) –
мультиплексирование с разделением по длине
волны
SR4 (SR (Short Reach) – короткая лямбда, т.е.
многомод, 4 – 4 канала передачи по 10 Гбит/с)
BD – B direconal (отправка и прием
одновременно)
LR4 (LR – длинная лямбда, т.е. одномод, 4 – 4
канала передачи по 10 Гбит/с)
MPO/MTP – ленточное волокно
SFP28 (Small Form-factor, 28 – кодовая скорость)
25GBase (25 – битовая скорость)
Ф-Ф – форм-фактор
C- Coaxial
25GBaseCR – самый дешевый интерфейс
FR (Far Reach) – одномод на короткое расстояние
LC (Lucent Connector) – это тип оптического
разъема
QSFP+ (Quad Small Form-factor)
CFP (C form-factor) – буква "C" отсылает к
латинской букве, используемой для обозначения
числа 100
SR10 (SR (Short Reach) – короткая лямбда, т.е.
многомод, 10 каналов передачи по 10 Гбит/с)
10 умножаем на 2, т.к. в ММ направление в обе
стороны и туда и сюда, итого 20f – 20 волокон
В ОМ не умножаем на 2, т.к. одно направление,
там всегда 2 волокна
SR4 (SR (Short Reach) – короткая лямбда, т.е.
многомод, 4 канала передачи по 25 Гбит/с)
Форм-фактор (form factor) — это стандартный
физический размер и интерфейс трансивера,
определяющий:
габариты устройства (размер, высоту, ширину),
тип разъёма (например, LC, SC),
тип интерфейса подключения к оборудованию
(электрический, оптический),
совместимость с конкретным портом
коммутатора/маршрутизатора.
Иными словами, форм-фактор определяет, какой
модуль можно вставить в устройство — по размеру,
интерфейсу и возможностям.
GBIC (Gigabit Interface Converter) – Размер: крупный (почти как пачка жвачки), Скорость: до 1 Гбит/с,
Интерфейс: электрический или оптический (SC-коннектор), Использовался в старых гигабитных
коммутаторах
SFP (Small Form-factor Pluggable) – Назначение: до 1 Гбит/с, Компактнее GBIC, Поддерживает разные
среды: оптику (SM, MM), витую пару, Разъём: чаще всего LC (оптика) или RJ-45 (медь)
SFP+ – Назначение: до 10 Гбит/с, Размер: такой же, как у SFP, Менее энергоёмкий, чем XFP,
Поддерживает: оптику (SR, LR, ER), DAC/АОС кабели
SFP28 – Назначение: до 25 Гбит/с, Внешне как SFP+, Используется для подключения к 25G портам
XFP – Назначение: 10 Гбит/с, Раньше использовался до появления SFP+, Крупнее, чем SFP+,
Используется в некоторых старых коммутаторах
QSFP (Quad SFP) – Назначение: 4 × 1 Гбит/с или 4 × 10 Гбит/с, Используется в 40G Ethernet (QSFP+),
Совместим с breakout-кабелями (например, 40G → 4 × 10G) (способен разбиваться на 4 потока)
QSFP28 – Назначение: 100 Гбит/с, Физически такой же, как QSFP+, Передаёт 4 канала по 25 Гбит/с,
Часто используется в 100G сетях с MPO или breakout
CFP (C Form-factor Pluggable) – Назначение: 100 Гбит/с и выше (100/200/400G), Очень крупный (раз в
3–4 больше SFP+), Поддерживает DWDM, дальние расстояния, Используется в операторах,
магистралях
X2 – Предшественник XFP, 10 Гбит/с, Громоздкий и энергоёмкий, Поддерживает SR, LR, ER, ZR, Устарел,
но всё ещё встречается
Xenpak – Первый форм-фактор для 10 Гбит Ethernet, Самый крупный и тяжелый, Использовался в
первых 10G маршрутизаторах и оптических платах
Линк — это соединение между двумя интерфейсами на разных
устройствах, т.е. линк = физическое или логическое соединение, по которому
идут данные.
Параметры:
o Скорость (10/100/1000 Mbps, 10G, 40G, 100G)
o Дуплекс (Полный (full) или полудуплекс (half))
o Состояние (up, down)
Виды:
o Физический (кабель (витая пара, оптика), соединяющий два порта)
Витая пара:
Обозначение * в таблице значит, что данные категории используются
редко и от них пытаются уйти. RJ45 «Registered Jack 45»
FTP (Foiled Twisted Pair) – фольгированная витая пара, имеет экран из
фольги, который снижает уровень электромагнитных помех и искажений
сигнала. (стоимость выше, ниже гибкость из-за экрана, используется в
промышленных средах, сетях с высоким уровнем помех)
UTP (Unshielded Twisted Pair) – неэкранированная витая пара, у нее нет
дополнительной защиты от помех. (ниже стоимость, более высокая гибкость,
используется в комп. сетях, домашних сетях)
A — экранирование всего кабеля целиком (общий экран)
B — экранирование каждой пары внутри кабеля
U — Unshielded (Без экрана)
F — Foil (Фольгированный экран)
S — Screen (Плетёная медная оплётка (экран))
SF — Screen + Foil (Сначала оплётка, потом фольга (двойной экран))
U/UTP, U - общий экран отсутствует, UTP - и пары не экранированы (низкий
уровень защиты)
F/UTP, F- кабель обёрнут в фольгу, UTP - пары не защищены (средний
уровень защиты)
S/FTP, S - весь кабель в медной оплётке (экран), FTP - каждая пара
дополнительно обёрнута фольгой (это самый высокий уровень защиты)
SF/UTP, SF - общий экран — сначала оплётка, потом фольга, UTP - пары не
экранированы (просто высокий уровень защиты)
Сертификационные характеристики:
1) Схема соединений (проверка корректности подключения
проводников на обоих концах кабеля — соответствие цветовой
маркировке (T568A или T568B), отсутствие обрывов, коротких
замыканий, перепутанных пар или обратного соединения)
2) Длина (длина канала передачи между двумя концами линка (от
розетки до розетки, или до порта оборудования), про длину чуть ниже,
где permanent и channel)
3) Затухание (очень важно в линках, потери сигнала при передаче от
одного конца линка к другому, измеряется в дБ, чем меньше
затухание, тем лучше)
Прямое затухание: А -------> Б (ограничено снизу, т.е. если затухание
слишком маленькое, то сигнал слишком мощный и перегружает приёмник,
поэтому нужно, чтобы затухание было не меньше определённого порога)
Возвратное (обратное) затухание А <-------> Б (ограничено сверху, т.е. если
потери сигнала превышают допустимый уровень, он не дойдёт до приёмника в
читаемом виде)
4) Двунаправленное переходное затухание (PS NEXT — Power Sum Near-
End Crosstalk) – это параметр, характеризующий суммарное влияние
всех остальных пар кабеля на одну выбранную пару, измеренное на
ближнем конце (near-end), куда подаётся сигнал.
Переходное затухание:
На ближнем конце (NEXT) измеряется у передатчика — показывает,
сколько сигнала «подтекает» в другие пары сразу после входа.
На дальнем конце (FEXT) — измеряется у приёмника и показывает,
сколько помех «дошло» до конца линии.
Чем выше значения NEXT и FEXT (в дБ) — тем меньше помех, тем лучше
изоляция между парами. Обычно ограничиваются снизу — значения не должны
быть ниже порогов, иначе помехи будут слишком сильными. (нижу более
понятное объяснение)
5) Однонаправленное переходное затухание (NEXT – Near-End Crosstalk)
– это влияние одной пары на другую, измеренное на том же конце, где
передаётся сигнал.
Представим:
В одной паре кабеля идёт твой полезный сигнал.
В соседней паре — случайные наводки, шум, помехи
Что такое NEXT?
Это — насколько хорошо кабель справляется с изоляцией, насколько
сильно отличается полезный сигнал от помехи, т.е. NEXT (дБ) = насколько
сильнее полезный сигнал по сравнению с помехой, именно поэтому чем
больше дБ, тем меньше влияние (перекрестные наводки) по сравнению с
полезным сигналом, тем лучше.
Ограничено снизу получается (ну и такая же аналогия для PS NEXT)
6) Возвратные потери — это уровень сигнала, который отражается
обратно к источнику из-за неоднородностей среды (например,
неправильной обжима, изгибов, несовпадения импеданса и т.п.),
Чем выше значение возвратных потерь, тем меньше отражение, и тем
лучше (т.к. возвращается именно ОШИБОЧНЫЙ сигнал, а большие возвратные
потери означают, что меньше сигнала вернулось, короче Return Loss
показывают, насколько слабо отражение по сравнению с переданным
сигналом)
7) Импеданс – это комплексное сопротивление между двумя узлами
цепи для гармонического сигнала.
Децибел (дБ) — это логарифмическая единица, которая измеряет отношение двух величин
Теперь про ОВ:
Оптоволокно — это среда передачи, в которой данные передаются в виде
света (а не электрических сигналов, как в витой паре). Световые импульсы
генерируются лазером или светодиодом, проходят по очень тонкому
стеклянному или пластиковому волокну.
Сертификационные характеристики:
1) Тип волокна, длина волны
Многомодовое (обозначение MM (OM1…OM5)), характеристика:
широкое ядро (50 или 62.5 мкм), много лучей внутри, короткие
дистанции (до 550 м), используется внутри зданий, между стойками
Одномодовое (обозначение SM (OS1, OS2)), характеристика: узкое
ядро (9 мкм), один луч, дальние расстояния (до десятков км),
используется между зданиями, ЦОДами
Каждому типу волокна соответствуют рабочие длины волн, на которых оно
оптимально работает:
MM – длина волны 850 нм, 1300 нм
SM – длина волны 1310 нм, 1550 нм
Чем больше длина волны → тем меньше затухание, но выше
чувствительность к дисперсии.
2) Показатель преломления
Это физическая характеристика, показывающая насколько свет
"замедляется" в материале волокна по сравнению с вакуумом.
Обозначается как n, указывается отдельно для ядра (core) и оболочки
(cladding). Разница между ними создаёт эффект полного внутреннего
отражения, благодаря которому свет распространяется внутри волокна.
3) Затухание
Показывает, насколько ослабевает световой сигнал при прохождении по
волокну. Измеряется в дБ/км
Тип волокна
850 нм
1300 нм
1310 нм
1550 нм
MM (OM3)
~3 дБ/км
~1 дБ/км
—
—
SM (OS2)
— — ~0.35 дБ/км
~0.2 дБ/км
Соседние файлы в папке Проектирование гетерогенных сетей. Викулов