12 ledna, 2022

přepsání v síti

Oversubscription

obecně platí, že přepsání je předplatné pro více než to, co je k dispozici. Nadměrný odběr představuje úmyslný obchodní model a je rozšířenou praxí ve všech oblastech života. Například letecké společnosti spoléhají na skutečnost, že ne všichni cestující obvykle dorazí na skutečný let, a někteří zruší své lety. Proto společnosti obvykle prodávají více letenek než dostupná místa v letadle.

v síti existují různé typy nadměrných odběrů. Dynamic IP and Port (DIPP) Nat oversubscription umožňuje opětovné použití přeložené IP adresy a portu. Zařízení používá stejnou NAT IP adresu a pár portů vícekrát (8, 4 nebo 2 krát) pro připojení k různým cílům, když je povolen přepis. Ve výchozím nastavení jsou pro jednu veřejnou IP adresu povoleny relace 64k. Pokud je v zařízení povoleno přepsání,maximální počet relací se vynásobí mírou přepsání. Například výchozí limit 64k souběžných relací je povolen, když je vynásoben rychlostí nadměrného odběru 8, má za následek 512K povolených souběžných relací. To umožňuje zákazníkům mít méně veřejných IP adres.

poznámka: přepis Nat funguje pouze v případě, že cíl je jiný; relace jsou tedy jednoznačně identifikovány a nedochází ke kolizím.

dalším typem předplatného je přepis portu při přepínání šířky pásma přidělené portu přepínače je menší než rychlost připojení zařízení připojených k portu. K tomu může dojít, pokud má port přepínače určitou rychlost připojení, ale nemůže dosáhnout výkonu drátové rychlosti.

přepis v třístupňových sítích

datová centra a kampusové sítě jsou navrženy s přepisem. Například doporučení nadměrného odběru pro tradiční třístupňový model (přístup, distribuce a základní vrstva) v síti kampusu je 20: 1 pro přístupové porty na přístupu k distribučnímu uplinku (Obrázek 1). Poměr nadměrného odběru pro distribuci na základní odkazy je 4: 1. Tento třístupňový design je vysoce přepsán úzkými místy uplinku a přidává latenci pro provoz na východ-západ(provoz mezi zařízeními v datových centrech). Proto se v moderních datových centrech běžně používá model páteře, takže latence je na předvídatelných úrovních a počet chmele je minimalizován.

oversupscription networks

Obrázek 1-třístupňová Kampusová síť s Oversubscription

Oversubscription ve dvoustupňových sítích Leaf-spine Networks

dvoustupňový model Leaf-spine, který je v moderních datových centrech běžný, překonává tradiční omezení třístupňového modelu sítě. Většina síťového provozu v datových centrech je od východu na západ, např. od výpočetního serveru po úložiště umístěné kdekoli v datovém centru. V třístupňovém modelu, provoz prochází dvěma agregačními přepínači a jedním jádrem, zatímco v topologii listové páteře, musí skákat pouze na páteřní spínač a další listový spínač. Proto je latence vylepšena a zúžení minimalizováno v dvouvrstvé architektuře list-páteř. Páteřní spínače jsou v horní části vrstvy, a leaf se přepne na spodní vrstvu se servery připojenými k přepínačům leaf v horní části každého stojanu.

servery jsou připojeny pouze k přepínačům leaf. Mezi přepínači listů není žádné spojení. Počet přepínačů listů závisí na počtu požadovaných síťových rozhraní pro připojení serveru. Další přepínač leaf je přidán do tkaniny s uplinky připojenými ke všem páteřním přepínačům, pokud je zapotřebí více serverů. Počet uplinků listového spínače určuje počet páteřních spínačů a hustota portů na páteřním spínači omezuje maximální počet přepínačů listů. Počet přepínačů listů však nemůže být náhodný nebo neomezený. Přijatelný poměr nadměrného odběru by měl být 3: 1 nebo dokonce méně e,.g., 2.5:1, aby se zajistilo, že nedojde k nadměrnému sporu o šířku pásma, když všechny servery odesílají provoz současně. Poměr nadměrného odběru se zvyšuje s počtem serverů v tkanině a snižuje se přidáním dalších páteřních přepínačů do tkaniny.

poznámka: poměr nadměrného odběru 3:1 znamená, že pouze jedna třetina veškerého provozu se dostane do sítě, pokud každý server odešle linkovou rychlostí.

Obrázek 2 znázorňuje 100g síťovou architekturu Spine-leaf. Řekněme, že chceme vytvořit strukturu datového centra s cílem mít 960 10g serverů v jedné látce s nadměrným předplatným 2.4: 1. V horní části stojanu máme přepínače leaf podporující porty 48 x 10GB pro servery a porty uplink 8 x 100G. Páteřový spínač podporuje porty 64 x 100G. K pokrytí všech 960 serverů potřebujeme 20 leaf switchů (960 serverů / 48portů) a dva leaf switche. Každý listový spínač je připevněn k páteři dvěma 100g uplinky. Maximální počet serverů je 960 při přepsání 2.4: 1 (48 x 10Gbps downlink na servery / 2 x 100Gbps uplink na páteř = 2.4).

přepis v síti

Obrázek 2-dvouvrstvá topologie sítě Leaf-spine s 960 10g servery ve tkanině s 2.4:1 Oversubscription

pokud přidáme další dva přepínače leaf, poměr oversubscription bude 1.2:1 (480G / 400G). To se blíží 1: 1, takže neexistují žádná úzká místa v síti; tím pádem, leaf přepíná dopředný provoz bez ztráty paketů. Překročení 1:1 však může mít za následek nadměrnou kapacitu v době mimo špičku. Pravděpodobně se nikdy nesetkáme se situací, kdy všechny porty přijímají provoz na maximální rychlost linky současně.

a 1:1 oversubscription

ideální návrh sítě se snaží přiblížit k oversubscription 1:1, ale zcela závisí na aplikacích, vzorcích provozu a kapacitě, kterou Administrátoři potřebují. Když odhadujeme poměr nadměrného odběru síťového provozu pro novou síť, musíme posoudit očekávaný provoz. To zahrnuje pochopení servisních aplikací a funkcí nasazených v síti a určení síťových služeb. Pro stávající sítě je nutné sledovat využití šířky pásma pomocí analyzátoru NetFlow/sFlow. Zde může pomoci analyzátor Noctionového toku. Je to skvělý nástroj, který poskytuje přehled o objemu a poměru provozu východ-západ a sever-jih a aplikací využívajících šířku pásma. Umožňuje inženýrům optimalizovat výkon svých sítí a aplikací, řídit využití šířky pásma a provádět lepší plánování kapacity sítě. NFA podporuje NetFlow, J-Flow, sFlow, IPFIX a NetStream. Cena za $ 299/měsíc za licenci bez omezení počtu síťových zařízení, rozhraní nebo webů představuje NFA cenově dostupné a nákladově efektivní řešení pro vaše podnikání.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.