överteckning i nätverk
i allmänhet är överteckning en prenumeration för mer än vad som är tillgängligt. Överteckning representerar en avsiktlig affärsmodell och är en utbredd praxis inom alla livsområden. Till exempel är flygbolagen beroende av det faktum att inte alla passagerare vanligtvis anländer för att ta själva flygningen, och vissa avbryter sina flygningar. Därför säljer företag vanligtvis fler biljetter än de tillgängliga flygstolarna.
det finns olika typer av överprenumerationer i nätverk. Dynamisk IP och Port (DIPP) nat-överteckning möjliggör återanvändning av en översatt IP-adress och port. En enhet använder samma NAT-IP-adress och portpar flera gånger (8, 4 eller 2 gånger) för att ansluta till olika destinationer när en överprenumeration är aktiverad. Som standard är 64k-sessioner tillåtna för en enda offentlig IP-adress. Om överprenumeration är aktiverat på enheten multipliceras det maximala antalet sessioner med överprenumerationshastigheten. Till exempel resulterar standardgränsen för 64k samtidiga sessioner tillåtna, multiplicerad med en överteckningshastighet på 8, i 512K samtidiga sessioner tillåtna. Detta gör det möjligt för kunder att ha färre offentliga IP-adresser.
OBS: Nat-överteckning fungerar bara om destinationen är annorlunda; således identifieras sessioner unikt och inga kollisioner inträffar.
en annan typ av prenumeration är portens överteckning när växlingsbandbredd som tilldelas omkopplingsporten är mindre än anslutningshastigheten för de enheter som är anslutna till porten. Detta kan hända om omkopplarporten har en viss anslutningshastighet, men den kan inte uppnå ledningshastighet.
överteckning i tre nivåer nätverk
datacenter och campusnätverk är konstruerade med överteckning. Till exempel är överteckningsrekommendation för den traditionella trestegsmodellen (åtkomst, distribution och kärnlager) i ett campusnätverk 20:1 för åtkomstportar på åtkomst till distributionsupplänk (Figur 1). Överteckningsförhållandet för distribution till kärnlänkar är 4: 1. Denna tre-tier design är mycket övertecknad med upplänk flaskhalsar och lagt latens för öst-väst trafik (trafik mellan enheter i datacenter). Därför används en ryggradsmodell ofta i moderna datacenter, så latensen är på förutsägbara nivåer och antalet humle minimeras.
Figur 1 – tre nivåer Campusnätverk med överteckning
överteckning i två nivåer blad-ryggrad nätverk
den två nivåer blad-ryggrad modell, som är vanliga i moderna datacenter, övervinner den traditionella tre nivåer nätverksmodell begränsning. Majoriteten av nätverkstrafiken i datacenter är öst till väst, t.ex. från beräkningsserver till lagring som finns var som helst i datacentret. I en trestegsmodell går trafiken genom två aggregeringsomkopplare och en kärna, medan den i blad-ryggradstopologi bara måste hoppa till en ryggbrytare och en annan bladbrytare. Därför förbättras latensen och flaskhalsen minimeras i tvåstegs blad-ryggradsarkitektur. Ryggraden växlar är på toppen av nivån, och leaf växlar på den nedre nivån med servrar anslutna till leaf växlar på toppen av varje rack.
servrar är endast anslutna till leaf-omkopplare. Det finns ingen koppling mellan bladbrytare. Antalet bladbrytare beror på antalet nödvändiga nätverksgränssnitt för serverns anslutning. En annan bladbrytare läggs till tyget med upplänkar anslutna till alla ryggbrytare om fler servrar behövs. Antalet blad switch upplänkar bestämmer antalet ryggraden växlar, och porttäthet på ryggraden switch begränsar det maximala antalet blad växlar. Antalet bladomkopplare kan dock inte vara slumpmässigt eller obegränsat. Det acceptabla överteckningsförhållandet bör vara 3: 1 eller ännu mindre e,.g., 2,5:1, för att säkerställa att det inte finns någon överdriven bandbredd strid när alla servrar skickar trafik samtidigt. Överteckningsförhållandet ökar med antalet servrar i tyget, och det reduceras genom att lägga till fler ryggbrytare i tyget.
OBS: ett överteckningsförhållande på 3:1 innebär att endast en tredjedel av all trafik kommer in i nätverket om varje server skickar med linjehastighet.
Figur 2 visar 100g Ryggradsnätverksarkitektur. Låt oss säga att vi vill bygga ett datacentertyg med målet att ha 960 10g-servrar i ett tyg med överteckning 2.4:1. Vi har leaf-omkopplarna i toppen av racket som stöder 48 x 10 GB-portar för servrar och 8 x 100 g upplänksportar. Spine-omkopplaren stöder 64 x 100g-portar. För att täcka alla 960 servrar behöver vi 20 bladväxlar (960 servrar/ 48ports) och två bladväxlar. Varje bladbrytare är fäst vid ryggraden med två 100g upplänkar. Det maximala antalet servrar är 960 vid 2,4: 1 överteckning (48 x 10 Gbps nedlänk till servrar / 2 x 100 Gbps upplänk till ryggraden = 2,4).
Figur 2-två nivåer blad-ryggrad nätverkstopologi med 960 10g-servrar i tyg med 2.4:1 överteckning
om vi lägger till ytterligare två bladväxlar kommer överteckningsförhållandet att vara 1.2:1 (480g / 400g). Detta är nära 1: 1, så det finns inga nätverksflaskhalsar; således växlar leaf framåt trafik utan paketförlust. 1: 1 överteckning kan dock leda till överkapacitet under icke-topptider. Vi kommer sannolikt aldrig att stöta på en situation där alla hamnar får trafik med sin maximala linjehastighet samtidigt.
en överteckning på 1:1
den ideala nätverksdesignen försöker närma sig överteckningen på 1: 1 men beror helt på de applikationer, trafikmönster och kapacitet som administratörerna behöver. När vi uppskattar ett överteckningsförhållande för nätverkstrafik för ett nytt nätverk måste vi bedöma den förväntade trafiken. Detta inkluderar att förstå serviceapplikationer och funktioner som distribueras i nätverket och bestämma nätverkstjänsterna. För befintliga nätverk är övervakning av bandbredd med en NetFlow / sFlow-analysator ett måste. Noction Flow Analyzer kan vara till hjälp här. Det är ett bra verktyg som ger insikter i volymen och förhållandet mellan öst-väst och nord-syd trafik och applikationer som använder bandbredden. Det gör det möjligt för ingenjörer att optimera sina nätverk och applikations prestanda, kontrollera bandbreddsutnyttjande och utföra bättre nätverkskapacitetsplanering. NFA stöder NetFlow, J-Flow, sFlow, IPFIX och NetStream. Prissatt till $299 / månad per licens utan begränsning av antalet nätverksenheter, gränssnitt eller webbplatser, representerar NFA en prisvärd och kostnadseffektiv lösning för ditt företag.