Commutateurs Ethernet: 5 méthodes de réseautage

Jetons un coup d'œil aux cinq méthodes de réseautage pourinterrupteurs.

 

Les réseaux avec une centaine d'utilisateurs sont considérés comme de petits et moyens réseaux commerciaux de taille moyenne. Une question courante se pose: un réseau avec 100 connexions nécessite-t-il un commutateur de base?

Généralement, les réseaux avec moins de 50 connexions n'ont pas besoin d'un commutateur de base; Un interrupteur de 2 couches combiné avec un routeur devrait suffire. Cependant, un réseau avec 100 connexions, typique d'un réseau de petite à moyenne taille, éprouve une charge modérée - il y a toujours une possibilité de latence de données.

Les commutateurs principaux sont généralement des commutateurs de couche 3, fournissant un routage efficace, une segmentation VLAN et d'autres fonctionnalités de gestion du réseau. Les commutateurs de base de la couche 3 réalisent le routage IP via le matériel, et leur logiciel de routage optimisé améliore l'efficacité du routage, résolvant les problèmes de vitesse du routage traditionnel basé sur un logiciel. Une autre fonction importante de3- commutateurs de calqueest de connecter efficacement les sous-réseaux sans compromettre la vitesse.

Ils offrent également une bonne extensibilité, car diverses interfaces de module d'extension sont réservées. Si les appareils doivent être ajoutés plus tard, la disposition du réseau et les appareils existants n'ont pas besoin d'être modifiés; Vous pouvez simplement étendre votre configuration, protégeant vos investissements initiaux.

Par conséquent, pour des réseaux aussi petits et moyens, notre solution de réseautage est:

Dans ce plan, chaque bureau est affecté à un VLAN indépendant avec un sous-réseau séparé, utilisant des commutateurs de couche 2 pour la couche d'accès. Un commutateur de couche 3 de taille moyenne sert de commutateur de base pour transférer les données entre les sous-réseaux, le pare-feu opérant pour se connecter à Internet après la traduction d'adresse.

Chaque commutateur de couche 2 peut accueillir environ 12 utilisateurs, et chaque port du commutateur de couche 3 de taille moyenne est affecté à différents VLAN. Cela garantit la séparation des données entre les bureaux, augmentant efficacement les vitesses Internet pour chaque bureau. Les transferts de données entre les bureaux sont gérés par le commutateur de couche 3, empêchant la perte de paquets grâce aux performances de transfert de taux de ligne du commutateur.

Il est recommandé que les commutateurs de couche 2 utilisés ici aient au moins 16 100} m ports Ethernet-mare si possible. Cependant, si les caméras de surveillance ont des débits élevés, les commutateurs de 100 m peuvent être insuffisants.

Ce plan réseau n'inclut pas les dispositifs de couche d'agrégation en raison de la petite échelle du réseau, ce qui élimine leur besoin.

 

Nous classons les réseaux avec des utilisateurs 300-800 comme des réseaux d'entreprise de taille moyenne. Il devient difficile de gérer les réseaux une fois qu'ils se sont développés - il n'est plus pratique pour utiliser la configuration du petit réseau. Pour de tels réseaux, nous pouvons utiliser la configuration suivante:

À mesure que le nombre d'utilisateurs augmente, nous continuons à utiliser les commutateurs de couche 2 uniquement pour l'accès. Nous introduisons un nouvel appareil (commutateur d'agrégation de la couche 2) pour l'agrégation.

Élaborons le rôle de la couche d'agrégation:
La couche d'agrégation sert de point focal pour les commutateurs de couche d'accès multiples, gérant tout le trafic de ces appareils et fournissant des liaisons montantes à la couche centrale. Ainsi, par rapport aux commutateurs de couche d'accès, les commutateurs de couche d'agrégation nécessitent des performances plus élevées, moins d'interfaces mais des taux de commutation plus élevés.

Les fonctions principales de la couche d'agrégation comprennent:

 

Agréger le trafic utilisateur à partir de la couche d'accès et gérer la transmission, le transfert et la commutation des paquets de données;

Sur la base du trafic utilisateur de la couche d'accès, de la réalisation de routage local, du filtrage, de l'équilibrage de charge, de la gestion de la priorité QoS, des mécanismes de sécurité, de la traduction d'adresses IP, de la mise en forme du trafic, de la gestion de la multidiffusion, etc.

Diriger le trafic utilisateur vers la couche de commutation de noyau ou le routage localement en fonction des résultats de traitement;

Gestion de diverses conversions de protocole (comme la résumé de routage et la redistribution), garantissant que les connexions de la couche centrale peuvent exécuter des régions avec différents protocoles.

Les connexions entre les commutateurs d'agrégation de couche 2 et les commutateurs de couche 3 doivent utiliser les lignes Gigabit pour minimiser la latence qui pourrait résulter d'un nombre accru de dispositifs impliqués dans le transfert de données réseau.

Les commutateurs d'agrégation de la couche 2 doivent avoir de nombreux ports Ethernet de 100 m (pour agréger plusieurs commutateurs de couche 2) et plusieurs ports Gigabit Ethernet (pour les capacités de liaison montante à grande vitesse). Ces commutateurs doivent prendre en charge le transfert complet de la vitesse et les fonctionnalités telles que IEEE802.1Q, l'agrégation de port (tronc), le contrôle du taux de port, la gestion des files d'attente prioritaire, etc., pour répondre aux exigences spécialisées dans diverses situations d'accès.

 

Pour les réseaux d'entreprise avec un nombre d'utilisateurs dépassant 1, 000 mais moins de 3, 000, notre solution de réseautage est la suivante:

À première vue, la topologie du réseau peut sembler complexe, mais à l'examen de plus près, le principe est le même que le réseau de taille moyenne dont nous avons discuté plus tôt. À mesure que l'échelle du réseau se développe, s'appuyant sur un commutateur de couche 3 unique car le noyau du réseau peut réduire les performances de traitement du réseau. Il pourrait y avoir une tension avec un potentiel de ressources insuffisantes.

Tout le trafic généré par l'utilisateur atteint cet appareil, ce qui signifie qu'il doit traiter un grand nombre d'unités de données de protocole. Par conséquent, si un réseau aussi à grande échelle n'utilise toujours qu'un seul appareil central, son CPU sera incroyablement occupé. Il en résulte une latence accrue dans la réponse aux données des utilisateurs, donnant aux utilisateurs l'impression que le réseau a ralenti. Par conséquent, l'ajout d'un autre commutateur de couche 3 pour partager la charge est nécessaire, ce qui explique la présence de commutateurs multiples de couche 3 dans le réseau.

Pour les connexions entre les commutateurs de couche 3, nous pouvons agréger plusieurs liaisons gigabit pour former une connexion à plus grande vitesse. Cela garantit que les données ne sont pas bloquées entre les commutateurs de la couche 3, en maintenant les caractéristiques d'échange à grande vitesse du réseau.

 

Lorsque le nombre d'utilisateurs dépasse 5, 000, nous le classons comme un grand réseau d'entreprise. Notre configuration pour un tel réseau est la suivante:

Lors de l'analyse de cette topologie, nous notons l'introduction de plus de commutateurs. Pour un réseau aussi à grande échelle, l'utilisation de l'interrupteur multiple (comme plus de quatre) de la couche 3 car les appareils principaux augmenteraient la latence d'échange de données. Certaines données peuvent avoir besoin de traverser tous les commutateurs de la couche 3, y compris les retards des commutateurs d'accès et d'agrégation de la couche 2, conduisant à un retard de transmission excessif et donc à un réseau plus lent.

Par conséquent, l'introduction de grands dispositifs de commutation (commutateurs de noyauou routeurs de base) est nécessaire pour réduire le nombre de dispositifs que les données doivent passer.

Les commutateurs de base (ou routeurs de base) ont généralement des capacités robustes, ce qui leur permet de se connecter directement à Internet. Si le réseau d'entreprise nécessite un niveau élevé de sécurité, un équipement de pare-feu dédié peut être utilisé entre le commutateur de base et Internet.

Quant à la couche d'accès, que ce soit pour choisir 100m ouinterrupteurs de gigabitPeut être déterminé par la demande de bande passante utilisateur, qui a été précédemment couverte.

 

Pour les grands campus ou les réseaux de construction, nous pouvons non seulement utiliser les méthodes de réseautage de commutation traditionnelles mentionnées ci-dessus, mais également utiliser des réseaux entièrement optiques.

Réseau tout optique pour les projets de surveillance du réseau

Un réseau entièrement optique utilise des connexions toutes fibres avec une hiérarchie de réseau aplatie, permettant un accès multi-services unifié pour les bureaux.
La bande passante de chaque ONU peut être ajustée dynamiquement entre 2 m à 1 Gb

 

Enregistrer: les séparateurs optiques remplacent les interrupteurs d'agrégation, offrant un système passif sans maintenance et économise de l'espace.
RECHERCHE: La fibre GPON couvre de longues distances jusqu'à 20 km sans relais.
Vitesse: La conception du réseau plat offre une communication directe, un HOP et à faible latence.
Facilité: configuration et gestion de l'appareil centralisé, avec provisionnement automatique de services et capacités de plug-and-play.