आपको कोर स्विच की 6 अवधारणाओं को समझना चाहिए!!

Feb 13, 2023

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1. बैकप्लेन बैंडविड्थ

 

स्विचिंग क्षमता के रूप में भी जाना जाता है, यह डेटा की अधिकतम मात्रा है जिसे स्विच इंटरफ़ेस प्रोसेसर या इंटरफ़ेस कार्ड और डेटा बस के बीच नियंत्रित किया जा सकता है, ठीक ओवरपास के स्वामित्व वाली लेन के योग की तरह। चूँकि सभी बंदरगाहों के बीच संचार को बैकप्लेन के माध्यम से पूरा करने की आवश्यकता होती है, बैकप्लेन द्वारा प्रदान की गई बैंडविड्थ बंदरगाहों के बीच समवर्ती संचार में बाधा बन जाती है।

 

बैंडविड्थ जितनी बड़ी होगी, प्रत्येक पोर्ट को उपलब्ध बैंडविड्थ उतनी ही अधिक होगी, और डेटा विनिमय गति भी उतनी ही अधिक होगी; बैंडविड्थ जितना छोटा होगा, प्रत्येक पोर्ट को उपलब्ध बैंडविड्थ उतना ही छोटा होगा, और डेटा विनिमय की गति उतनी ही धीमी होगी। कहने का तात्पर्य यह है कि, बैकप्लेन बैंडविड्थ स्विच की डेटा प्रोसेसिंग क्षमता निर्धारित करता है। बैकप्लेन बैंडविड्थ जितनी अधिक होगी, डेटा प्रोसेसिंग क्षमता उतनी ही मजबूत होगी। यदि आप नेटवर्क के पूर्ण-डुप्लेक्स गैर-अवरुद्ध ट्रांसमिशन का एहसास करना चाहते हैं, तो आपको न्यूनतम बैकप्लेन बैंडविड्थ आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

निम्नानुसार गणना की गई

 

बैकप्लेन बैंडविड्थ=पोर्ट की संख्या × पोर्ट दर × 2

युक्ति: लेयर 3 स्विच के लिए, यह केवल तभी एक योग्य स्विच है जब अग्रेषण दर और बैकप्लेन बैंडविड्थ न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जो दोनों अपरिहार्य हैं।

 

उदाहरण के लिए,

एक स्विच में 24 पोर्ट कैसे हो सकते हैं?

बैकप्लेन बैंडविड्थ=24 * 1000 * 2/1000=48जीबीपीएस।

 

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2 दूसरी और तीसरी परत की पैकेट अग्रेषण दर

 

नेटवर्क में डेटा डेटा पैकेट से बना होता है, और प्रत्येक डेटा पैकेट के प्रसंस्करण में संसाधनों की खपत होती है। अग्रेषण दर (जिसे थ्रूपुट भी कहा जाता है) पैकेट हानि के बिना प्रति यूनिट समय से गुजरने वाले डेटा पैकेटों की संख्या को संदर्भित करता है। थ्रूपुट एक ओवरपास के ट्रैफ़िक प्रवाह की तरह है, और यह लेयर 3 स्विच का सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो स्विच के विशिष्ट प्रदर्शन को चिह्नित करता है। यदि थ्रूपुट बहुत छोटा है, तो यह एक नेटवर्क बाधा बन जाएगा और पूरे नेटवर्क की ट्रांसमिशन दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव डालेगा। स्विच को वायर-स्पीड स्विचिंग प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए, यानी, स्विचिंग दर ट्रांसमिशन लाइन पर डेटा ट्रांसमिशन गति तक पहुंचती है, ताकि स्विचिंग बाधा को सबसे बड़ी सीमा तक खत्म किया जा सके। लेयर 3 कोर स्विच के लिए, यदि यह गैर-अवरुद्ध नेटवर्क ट्रांसमिशन प्राप्त करना चाहता है, तो दर नाममात्र लेयर 2 पैकेट अग्रेषण दर से कम या उसके बराबर हो सकती है और दर नाममात्र लेयर 3 पैकेट से कम या उसके बराबर हो सकती है। अग्रेषण दर, फिर स्विच दूसरी और तीसरी परत कर रहा है। परत स्विचिंग होने पर लाइन गति प्राप्त की जा सकती है।

 

तो सूत्र इस प्रकार है

थ्रूपुट (Mpps) {0}} 10-गीगाबिट पोर्ट की संख्या × 14.88 Mpps प्लस गीगाबिट पोर्ट की संख्या × 1.488 Mpps प्लस 100-Mbit पोर्ट की संख्या × 0.1488 Mpps।

 

यदि परिकलित थ्रूपुट आपके स्विच के थ्रूपुट से कम है, तो यह तार गति प्राप्त कर सकता है।

 

यहां, यदि 10-मेगाबिट पोर्ट और 100-मेगाबिट पोर्ट हैं, तो उन्हें गिना जाएगा, और यदि नहीं हैं, तो उन्हें अनदेखा किया जा सकता है।

 

उदाहरण के लिए,

24 गीगाबिट पोर्ट वाले स्विच के लिए, इसका पूरी तरह से कॉन्फ़िगर किया गया थ्रूपुट 24×1.488 Mpps=35.71 Mpps तक पहुंचना चाहिए ताकि जब सभी पोर्ट वायर स्पीड पर काम करें तो नॉन-ब्लॉकिंग पैकेट स्विचिंग सुनिश्चित हो सके। इसी तरह, यदि कोई स्विच 176 गीगाबिट पोर्ट तक प्रदान कर सकता है, तो उसका थ्रूपुट कम से कम 261.8 एमपीपीएस (176×1.488 एमपीपीएस{{13%).8 एमपीपीएस) होना चाहिए, जो वास्तविक गैर-अवरुद्ध संरचना डिजाइन है।

 

तो, 1.488Mpps कैसे प्राप्त करें?

 

पैकेट अग्रेषण लाइन गति का माप मानक गणना बेंचमार्क के रूप में प्रति यूनिट समय भेजे गए 64बाइट डेटा पैकेट (न्यूनतम पैकेट) की संख्या पर आधारित है। गीगाबिट ईथरनेट के लिए, गणना विधि इस प्रकार है: 1,000,000,000बीपीएस/8बिट/(64 प्लस 8 प्लस 12)बाइट=1,488,095pps ध्यान दें: जब ईथरनेट फ्रेम 64बाइट का होता है, तो 8बाइट फ्रेम हेडर और 12बाइट फ्रेम गैप का फिक्स्ड ओवरहेड होता है। इसलिए, जब एक लाइन-स्पीड गीगाबिट ईथरनेट पोर्ट 64बाइट पैकेट को अग्रेषित करता है, तो पैकेट अग्रेषण दर 1.488Mpps होती है। फास्ट ईथरनेट की पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग दर गीगाबिट ईथरनेट का ठीक दसवां हिस्सा है, जो 148.8kpps है।

 

1. 10 गीगाबिट ईथरनेट के लिए, वायर-स्पीड पोर्ट की पैकेट अग्रेषण दर 14.88Mpps है।

2. गीगाबिट ईथरनेट के लिए, वायर-स्पीड पोर्ट की पैकेट अग्रेषण दर 1.488Mpps है।

3. फास्ट ईथरनेट के लिए, वायर-स्पीड पोर्ट की पैकेट अग्रेषण दर 0.1488Mpps है।

 

हम इस डेटा का उपयोग कर सकते हैं.

 

इसलिए, यदि उपरोक्त तीन शर्तें (बैकप्लेन बैंडविड्थ, पैकेट फ़ॉरवर्डिंग दर) पूरी की जा सकती हैं, तो हम कहते हैं कि यह कोर स्विच वास्तव में रैखिक और गैर-अवरुद्ध है।

 

आम तौर पर, एक स्विच जो दोनों आवश्यकताओं को पूरा करता है वह एक योग्य स्विच होता है।

अपेक्षाकृत बड़े बैकप्लेन और अपेक्षाकृत छोटे थ्रूपुट वाले स्विच में, अपग्रेड और विस्तार करने की क्षमता बनाए रखने के अलावा, सॉफ्टवेयर दक्षता/विशेष चिप सर्किट डिजाइन में समस्याएं होती हैं; बैकप्लेन अपेक्षाकृत छोटा है। अपेक्षाकृत बड़े थ्रूपुट वाले स्विच का समग्र प्रदर्शन अपेक्षाकृत उच्च होता है। हालाँकि, बैकप्लेन बैंडविड्थ के लिए निर्माता के प्रचार पर भरोसा किया जा सकता है, लेकिन थ्रूपुट के लिए निर्माता के प्रचार पर भरोसा नहीं किया जा सकता है, क्योंकि बाद वाला एक डिज़ाइन मूल्य है, और परीक्षण बहुत कठिन और कम महत्व का है।

 

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3. मापनीयता

 

स्केलेबिलिटी में दो पहलू शामिल होने चाहिए:

1. स्लॉट का उपयोग विभिन्न कार्यात्मक मॉड्यूल और इंटरफ़ेस मॉड्यूल को स्थापित करने के लिए किया जाता है। चूंकि प्रत्येक इंटरफ़ेस मॉड्यूल द्वारा प्रदान किए गए पोर्ट की संख्या निश्चित है, स्लॉट की संख्या मूल रूप से उन पोर्ट की संख्या निर्धारित करती है जिन्हें स्विच समायोजित कर सकता है। इसके अलावा, सभी कार्यात्मक मॉड्यूल (जैसे सुपर इंजन मॉड्यूल, आईपी वॉयस मॉड्यूल, विस्तारित सेवा मॉड्यूल, नेटवर्क मॉनिटरिंग मॉड्यूल, सुरक्षा सेवा मॉड्यूल इत्यादि) को एक स्लॉट पर कब्जा करने की आवश्यकता होती है, इसलिए स्लॉट की संख्या मौलिक रूप से स्विच की स्केलेबिलिटी निर्धारित करती है .

 

 

2. इसमें कोई संदेह नहीं है कि जितने अधिक समर्थित मॉड्यूल प्रकार (जैसे LAN इंटरफ़ेस मॉड्यूल, WAN इंटरफ़ेस मॉड्यूल, एटीएम इंटरफ़ेस मॉड्यूल, विस्तारित फ़ंक्शन मॉड्यूल, आदि), स्विच की स्केलेबिलिटी उतनी ही मजबूत होगी। उदाहरण के तौर पर LAN इंटरफ़ेस मॉड्यूल को लेते हुए, इसमें बड़े और मध्यम आकार के नेटवर्क में जटिल वातावरण और नेटवर्क अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए RJ -45 मॉड्यूल, GBIC मॉड्यूल, SFP मॉड्यूल, 10Gbps मॉड्यूल आदि शामिल होने चाहिए।

 

4. परत 4 स्विचिंग

 

लेयर 4 स्विचिंग का उपयोग नेटवर्क सेवाओं तक तेज़ पहुंच को सक्षम करने के लिए किया जाता है। लेयर 4 स्विचिंग में, ट्रांसमिशन निर्धारित करने का आधार न केवल मैक एड्रेस (लेयर 2 ब्रिज) या स्रोत/गंतव्य पता (लेयर 3 रूटिंग) है, बल्कि टीसीपी/यूडीपी (लेयर 4) एप्लिकेशन पोर्ट नंबर भी है, जिसे इसके लिए डिज़ाइन किया गया है। हाई-स्पीड इंट्रानेट एप्लिकेशन। लोड संतुलन फ़ंक्शन के अलावा, चार-परत स्विचिंग एप्लिकेशन प्रकार और उपयोगकर्ता आईडी के आधार पर ट्रांसमिशन प्रवाह नियंत्रण फ़ंक्शन का भी समर्थन करता है। इसके अलावा, एक लेयर 4 स्विच सीधे सर्वर के सामने बैठता है, जिसमें एप्लिकेशन सत्र सामग्री और उपयोगकर्ता विशेषाधिकारों का ज्ञान होता है, जो इसे अनधिकृत सर्वर पहुंच को रोकने के लिए एक आदर्श मंच बनाता है। लेयर 4 स्विचिंग में सॉफ्टवेयर डिज़ाइन और सर्किट प्रोसेसिंग क्षमता डिज़ाइन शामिल है।

 

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5. मॉड्यूल अतिरेक

 

अतिरेक क्षमता नेटवर्क के सुरक्षित संचालन की गारंटी है। कोई भी निर्माता यह गारंटी नहीं दे सकता कि उसके उत्पाद ऑपरेशन के दौरान विफल नहीं होंगे। विफलता होने पर तुरंत स्विच करने की क्षमता उपकरण की अतिरेक क्षमता पर निर्भर करती है। कोर स्विच के लिए, महत्वपूर्ण घटकों में अतिरेक क्षमताएं होनी चाहिए, जैसे प्रबंधन मॉड्यूल अतिरेक और बिजली आपूर्ति अतिरेक, ताकि नेटवर्क के स्थिर संचालन को सबसे बड़ी सीमा तक सुनिश्चित किया जा सके।

 

6. रूटिंग अतिरेक

 

मुख्य उपकरणों की लोड शेयरिंग और हॉट बैकअप सुनिश्चित करने के लिए एचएसआरपी और वीआरआरपी प्रोटोकॉल का उपयोग करें। जब कोर स्विच और दोहरे-अभिसरण स्विच में एक स्विच विफल हो जाता है, तो तीन-परत रूटिंग डिवाइस और वर्चुअल गेटवे जल्दी से दोहरे-लाइन निरर्थक बैकअप का एहसास करने के लिए स्विच कर सकते हैं। संपूर्ण नेटवर्क की स्थिरता सुनिश्चित करें.

हम लोकप्रिय विज्ञान के अंतर्गत हैं:

स्विच की एकत्रीकरण परत के मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:
1. एक्सेस लेयर पर उपयोगकर्ता ट्रैफ़िक को एकत्रित करना, डेटा पैकेट ट्रांसमिशन का एकत्रीकरण, अग्रेषण और स्विचिंग करना;
2. स्थानीय रूटिंग, फ़िल्टरिंग, ट्रैफ़िक संतुलन, क्यूओएस प्राथमिकता प्रबंधन, सुरक्षा तंत्र, आईपी एड्रेस रूपांतरण, ट्रैफ़िक शेपिंग, मल्टीकास्ट प्रबंधन और अन्य प्रसंस्करण करना;
3. प्रसंस्करण परिणामों के अनुसार, उपयोगकर्ता ट्रैफ़िक को कोर स्विचिंग परत पर अग्रेषित किया जाता है या स्थानीय रूप से रूट किया जाता है;
4. यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोर परत विभिन्न प्रोटोकॉल चलाने वाले क्षेत्रों से जुड़ती है, विभिन्न प्रोटोकॉल (जैसे रूटिंग सारांश और पुनर्वितरण इत्यादि) का रूपांतरण पूरा करें।

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