overtegning i netværk
generelt er overtegning et abonnement på mere end hvad der er tilgængeligt. Overtegning repræsenterer en forsætlig forretningsmodel og er en udbredt praksis på alle områder af livet. For eksempel er flyselskaberne afhængige af, at ikke alle passagerer typisk ankommer for at tage den faktiske flyvning, og nogle annullerer deres flyvninger. Derfor sælger virksomheder normalt flere billetter end de tilgængelige flysæder.
der er forskellige typer overtegninger i netværk. Dynamisk IP og Port (DIPP) NAT overtegning tillader genbrug af en oversat IP-adresse og port. En enhed bruger den samme NAT IP-adresse og portpar flere gange (8, 4 eller 2 gange) til at oprette forbindelse til forskellige destinationer, når en overtegning er aktiveret. Som standard er 64k-sessioner tilladt for en enkelt offentlig IP-adresse. Hvis overtegning er aktiveret på enheden, ganges det maksimale antal sessioner med overtegningshastigheden. For eksempel er standardgrænsen for 64k samtidige sessioner tilladt, når den ganges med en overtegningshastighed på 8, resulterer i 512K samtidige sessioner tilladt. Dette giver kunderne mulighed for at have færre offentlige IP-adresser.
Bemærk: NAT-overtegning fungerer kun, hvis destinationen er anderledes; sessioner identificeres således entydigt, og der forekommer ingen kollisioner.
en anden type abonnement er portovertegning, når der skiftes båndbredde, der er tildelt til omskifterporten, er mindre end forbindelseshastigheden for de enheder, der er tilsluttet porten. Dette kan ske, hvis omskifterporten har en bestemt forbindelseshastighed, men den kan ikke opnå ledningshastighedsydelse.
overtegning i tre-lags netværk
datacentre og campus netværk er konstrueret med overtegning. For eksempel er overtegningsanbefaling for den traditionelle tretrinsmodel (adgang, distribution og kernelag) i et campusnetværk 20:1 for adgangsporte på access to distribution uplink (Figur 1). Overtegningsforholdet for distribution til kernelinks er 4: 1. Dette tre-lags design er stærkt overtegnet med uplink flaskehalse og tilføjet latens for øst-vest trafik (trafik mellem enheder i datacentrene). Derfor bruges en rygsøjlemodel ofte i moderne datacentre, så latensen er på forudsigelige niveauer, og antallet af humle minimeres.
Figur 1 – tre-lags campusnetværk med overtegning
overtegning i to-lags Leaf-spine netværk
den to-lags Leaf-spine model, som er mainstream i moderne datacentre, overvinder den traditionelle tre-lags netværksmodel begrænsning. Størstedelen af netværkstrafikken i datacentre er øst til vest, f.eks. I en tre-lags model, trafik krydser gennem to aggregeringsafbrydere og en kerne, mens det i blad-rygsøjletopologi, det må kun hoppe til en rygsøjlekontakt og en anden bladkontakt. Derfor er latency forbedret og flaskehals minimeret i to-lags blad-rygsøjle arkitektur. Rygkontakterne er øverst på niveauet, og bladet skifter på det nederste niveau med servere forbundet til bladkontakter øverst på hvert rack.
servere er kun forbundet til leaf-kontakter. Der er ingen forbindelse mellem bladkontakter. Antallet af bladkontakter afhænger af antallet af krævede netværksgrænseflader til serverens forbindelse. En anden bladkontakt føjes til stoffet med uplinks tilsluttet alle rygsøjlekontakter, hvis der er behov for flere servere. Antallet af bladkontakt uplinks bestemmer antallet af rygsøjlekontakter, og porttætheden på rygsøjlekontakten begrænser det maksimale antal bladkontakter. Antallet af bladkontakter kan dog ikke være tilfældigt eller ubegrænset. Det acceptable overtegningsforhold skal være 3: 1 eller endnu mindre e,.g., 2, 5:1, For at sikre, at der ikke er nogen overdreven båndbreddekonflikt, når alle servere sender trafik samtidigt. Overtegningsforholdet øges med antallet af servere i stoffet, og det reduceres ved at tilføje flere rygsøjlekontakter til stoffet.
Bemærk: et overtegningsforhold på 3:1 betyder, at kun en tredjedel af al trafik kommer ind i netværket, hvis hver server sender med linjehastighed.
figur 2 viser 100g rygsøjleblad netværksarkitektur. Lad os sige, at vi ønsker at opbygge et datacenterstof med det mål at have 960 10g-servere i et stof med overtegning 2.4:1. Vi har bladkontakterne i toppen af rack, der understøtter 48 10 GB-porte til servere og 8 100 g uplink-porte. Rygkontakten understøtter 64 * 100g porte. For at dække alle 960 servere har vi brug for 20 bladkontakter (960 servere/ 48ports) og to bladkontakter. Hver bladkontakt er fastgjort til rygsøjlen med to 100g uplinks. Det maksimale antal servere er 960 ved 2,4: 1 overtegning (48 gange 10 Gbps nedlink til servere / 2 gange 100 Gbps uplink til rygsøjlen = 2,4).
figur 2 – to-tier Leaf-spine netværkstopologi med 960 10g servere i stof med 2.4:1 overtegning
hvis vi tilføjer yderligere to bladkontakter, vil overtegningsforholdet være 1.2:1 (480g / 400g). Dette er tæt på 1: 1, så der er ingen netværksflaskehalse; således skifter leaf fremadgående trafik uden pakketab. 1: 1 overtegning kan dog resultere i overkapacitet i ikke-spidsbelastningstider. Vi vil sandsynligvis aldrig støde på en situation, hvor alle havne modtager trafik med deres maksimale liniehastighed på samme tid.
en overtegning på 1:1
det ideelle netværksdesign forsøger at nærme sig overtegningen på 1:1, men afhænger helt af de applikationer, trafikmønstre og kapacitet, som administratorerne har brug for. Når vi estimerer et overtegningsforhold for netværkstrafik for et nyt netværk, er vi nødt til at vurdere den forventede trafik. Dette inkluderer forståelse af de serviceapplikationer og funktioner, der er implementeret på netværket, og bestemmelse af netværkstjenesterne. For eksisterende netværk er tæt båndbreddeforbrugsovervågning med en netstrøm/sstrømanalysator et must. Noction Strømningsanalysator kan være til hjælp her. Det er et fantastisk værktøj, der giver indsigt i volumen og forholdet mellem øst-vest og nord-syd trafik og applikationer ved hjælp af båndbredden. Det gør det muligt for ingeniører at optimere deres netværk og applikations ydeevne, kontrollere båndbreddeudnyttelse og udføre bedre netværkskapacitetsplanlægning. NFA understøtter netstrøm, J-strøm, sstrøm, IP-rettelse og netstrøm. Prissat til $ 299 / måned per licens med ingen grænse for antallet af netværksenheder, grænseflader eller sites, NFA repræsenterer en overkommelig og omkostningseffektiv løsning til din virksomhed.