1月 12, 2022

ネットワーキングでのオーバーサブスクリプション

Oversubscription

一般的に、オーバーサブスクリプションは、利用可能なものよりも多くのサブスクリプションです。 オーバーサブスクリプションは、意図的なビジネスモデルを表し、生活のすべての分野で広く行われています。 例えば、航空会社は、すべての乗客が通常、実際のフライトを取るために到着しないという事実に依存しており、いくつかは彼らのフライトをキャン したがって、企業は通常、利用可能な航空機の座席よりも多くのチケットを販売しています。

ネットワーキングには、さまざまな種類のオーバーサブスクリプションがあります。 動的IPおよびポート(DIPP)NATオーバーサブスクリプションを使用すると、変換されたIPアドレスとポートの再利用が可能になります。 オーバーサブスクリプションが有効な場合、デバイスは同じNAT IPアドレスとポートのペアを複数回(8回、4回、または2回)使用して、異なる宛先に接続します。 既定では、単一のパブリックIPアドレスに対して64kセッションが許可されます。 デバイスでオーバーサブスクリプションが有効になっている場合、最大セッション数にオーバーサブスクリプション率が乗算されます。 たとえば、許可される同時セッション数が64Kの既定の制限にオーバーサブスクリプション率8を掛けた場合、許可される同時セッション数は512Kにな これにより、お客様はパブリックIPアドレスを少なくすることができます。

注:NATオーバーサブスクリプションは、宛先が異なる場合にのみ機能します。

スイッチポートに割り当てられたスイッチング帯域幅がポートに接続されているデバイスの接続速度よりも小さい場合のポートオーバーサブスクリプショ これは、スイッチポートが特定の接続速度を持っているが、ワイヤレート性能を達成できない場合に発生する可能性があります。

三層ネットワークにおけるオーバーサブスクリプション

データセンターとキャンパスネットワークはオーバーサブスクリプションで設計されています。 たとえば、キャンパスネットワーク内の従来の3層モデル(アクセス、配布、およびコア層)に対するオーバーサブスクリプションの推奨は、配布アップリンクへのアクセス上のアクセスポートに対して20:1です(図1)。 コアリンクに対する配布のオーバーサブスクリプション比は4:1です。 この三層設計は、アップリンクのボトルネックと東西トラフィック(データセンター内のデバイス間のトラフィック)のレイテンシの追加により、非常にオーバーサブスクライブされています。 したがって、最新のデータセンターではスパインリーフモデルが一般的に使用されているため、レイテンシは予測可能なレベルであり、ホップ数は最小化さ

oversupscription networks

図1–オーバーサブスクリプションを持つ三層キャンパスネットワーク

二層リーフスパインネットワークにおけるオーバーサブスクリプション

現代のデータセンターで主流である二層リーフスパインモデルは、従来の三層ネットワークモデルの制限を克服している。 データセンター内のネットワークトラフィックの大部分は、計算サーバーからデータセンター内の任意の場所にあるストレージまで、東から西へです。 3層モデルでは、トラフィックは2つの集約スイッチと1つのコアを通過しますが、リーフスパイントポロジでは、スパインスイッチと別のリーフスイッチにのみホップする必要があります。 したがって、二層リーフスパインアーキテクチャでは、レイテンシが改善され、ボトルネックが最小化されます。 スパインスイッチは層の上部にあり、リーフスイッチは下部層にあり、サーバーはすべてのラックの上部にリーフスイッチに接続されています。

サーバはリーフスイッチにのみ接続されています。 リーフスイッチ間に接続はありません。 リーフスイッチの数は、サーバーの接続に必要なネットワークインターフェイスの数によって異なります。 さらに多くのサーバが必要な場合は、アップリンクがすべてのspineスイッチに接続された別のリーフスイッチがファブリックに追加されます。 リーフスイッチのアップリンクの数によってスパインスイッチの数が決まり、スパインスイッチのポート密度によってリーフスイッチの最大数が制限されます。 ただし、リーフスイッチの数はランダムまたは無制限にすることはできません。 許容されるオーバーサブスクリプション比は、3:1またはそれ以下のeでなければなりません。g。、2.5:1つは、すべてのサーバーが交通を同時に送るとき余分な帯域幅の競合がないことを保障するため。 オーバーサブスクリプションの比率は、ファブリック内のサーバーの数とともに増加し、ファブリックにスパインスイッチを追加することで減少します。

注:3:1のオーバーサブスクリプション比は、すべてのサーバーがラインレートで送信する場合、すべてのトラフィックの三分の一だけがネットワークに送信されることを意味します。

図2は、100Gスパインリーフネットワークアーキテクチャを示しています。 たとえば、960台の10Gサーバーを1つのファブリックに2.4:1のオーバーサブスクリプションで配置することを目標に、データセンターファブリックを構築したいとします。 私達にサーバーおよび8つのx100Gアップリンクの港のための48のx10GB港を支える棚の上で葉スイッチがあります。 Spineスイッチは64x100Gポートに対応しています。 すべての960台のサーバをカバーするには、20台のリーフスイッチ(960台のサーバ/48ポート)と2台のリーフスイッチが必要です。 すべてのリーフスイッチは、2つの100Gアップリンクで背骨に取り付けられています。 サーバーの最大数は960で、2.4:1オーバーサブスクリプション(サーバーへのダウンリンク48x10gbps/スパインへのアップリンク2x100gbps=2.4)です。

ネットワークにおけるオーバーサブスクリプション

図2–ファブリック内に960台の10Gサーバーを持つ二層リーフスパインネットワークトポロジ、2.4:1オーバーサブスクリプション

別のリーフスイッチを追加すると、オーバーサブスクリプション比は1.2:1(480G/400G)になります。 これは1:1に近いため、ネットワークのボトルネックはありません。 ただし、1:1のオーバーサブスクリプションは、ピーク以外の時間に過剰な容量になる可能性があります。 すべてのポートが同時に最大回線速度でトラフィックを受信する状況に遭遇することはありません。

a1:1オーバーサブスクリプション

理想的なネットワーク設計は、1:1オーバーサブスクリプションに近づこうとしますが、管理者が必要とするアプリケーシ 新しいネットワークのネットワークトラフィックオーバーサブスクリプション率を推定するとき,予想されるトラヒックを評価する必要がある。 これには、ネットワークに展開されているサービスアプリケーションと機能の理解と、ネットワークサービスの決定が含まれます。 既存のネットワークでは、NetFlow/sFlowアナライザを使用した帯域幅使用状況の監視が必須です。 Noctionの流れの検光子は助けここにである場合もある。 これは、帯域幅を使用して東西と南北のトラフィックとアプリケーションのボリュームと比率への洞察を提供する素晴らしいツールです。 それはエンジニアが彼らのネットワークおよび適用の性能を最大限に活用し、帯域幅の利用を制御し、よりよいネットワーク容量の計画を行うこ NFAは、NetFlow、J-Flow、sFlow、IPFIX、およびNetStreamをサポートします。 ネットワークデバイス、インターフェイス、またはサイトの数に制限なしでライセンスあたりmonth299/月で販売、NFAは、あなたのビジネスのための手頃な価格で費用対効果の高いソリューションを表しています。

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