Co to jest „nadsubskrypcja” w sieci?

Mam pytanie dotyczące nadsubskrypcji w sieci. Czytam dużo dokumentacji, ale wciąż nie rozumiem, co to znaczy. Przeczytałem następujące informacje na stronie internetowej Cisco,

nadsubskrypcja numeru ISL jest zwykle rzędu 7: 1 lub większa.

1. Co oznacza nadsubskrypcja?
2. Gdzie jest używany? Gdzie należy tego unikać?
3. Jak obliczyć tę wartość?
4. Jeśli jest to parametr konfiguracyjny, jakie komendy służą do jego ustawienia? (Cisco lub Juniper)
5. Jeśli jest to parametr konfiguracyjny, które urządzenia lub która wersja IOS go obsługuje?

Załóżmy, że masz przełącznik główny, który łączy się z kilkoma przełącznikami dostępu (topologia skrzydła i kręgosłupa).

Jeśli Twoje przełączniki dostępu mają 48 portów 1 Gb, możesz potencjalnie agregować 48 Gb ruchu, który zostanie przekazany do przełącznika rdzenia, więc potrzebujesz połączenia między przełącznikiem rdzenia a każdym przełącznikiem dostępu o przepustowości co najmniej 48 Gb.

Najczęściej byłoby to marnotrawstwem, ponieważ w praktyce nigdy nie spotkasz się z sytuacją, w której wszystkie porty będą odbierać ruch z maksymalną prędkością w tym samym czasie.

Moglibyśmy mieć przełącznik dostępu z 48 portami o przepustowości 1 Gb / s i łączem wstępującym do przełącznika rdzenia przy 10 Gb / s

Mamy wtedy nadwyżkę subskrypcji 4,8: ​​1

Jeśli użyjemy opóźnienia z portami 2 x 10 Gb, możemy zmniejszyć to do:

48 x 1 Gbs / 2 x 10 Gbs = 2,4: 1

Kiedy go używamy, a kiedy nie?

Jak widać, jest prawie zawsze używany, gdy masz kilka warstw przełączników.

Nie korzystasz z niego:

• gdy masz tylko jedną warstwę przełączającą (bardzo małe sieci)
• gdy masz bardzo specyficzne wymagania i chcesz uzyskać pełną przepustowość dostępną na wszystkich portach w dowolnym momencie (i wystarczająco dużo pieniędzy, aby to zrobić)

Jak obliczamy te wartości?

Tak jak w powyższym przykładzie, wskaźnik nad subskrypcji jest stosunkiem między przepustowością łącza w górę a przepustowością łącza w dół.

Jeśli chodzi o to, jak zdecydować, jaki ostateczny współczynnik należy osiągnąć przy projektowaniu / modernizacji sieci, może to być trudne. Właśnie dlatego, na podstawie ogromnego doświadczenia i analizy prawdziwych sieci, Cisco przedstawia pewne rekomendacje, takie jak te, które zacytowałeś lub te cytowane przez @RonMaupin w komentarzu:

zalecany stosunek nadsubskrypcji do dystrybucji nie może przekraczać 20: 1 (na każde 20 portów dostępu 1 Gb / s na przełączniku dostępu potrzebujesz 1 Gb / s w łączu w górę do przełącznika dystrybucji), a zalecany jest stosunek dystrybucji do rdzenia być nie więcej niż 4: 1

Ale prawidłowe wartości dla danej sieci w dużym stopniu zależą od wzorca ruchu.

W przypadku istniejącej sieci ścisłe monitorowanie przepustowości używanej na każdym porcie powinno dać wystarczający wgląd. Możesz także użyć netflow / sflow do dalszej analizy wykorzystania przepustowości.

Projektując nową sieć, musisz oszacować oczekiwany ruch.

Jeśli jest to parametr konfigurowalny, jakie polecenia służą do konfigurowania (Cisco lub Juniper)

Widać teraz, że nie jest to coś, co konfigurujemy, ale jest to wybór projektowy.

Uwaga:
Szybkość portów nie zawsze jest czynnikiem ograniczającym. Najczęściej sprzęt przełącznika nie jest w stanie obsłużyć pełnej przepustowości wszystkich portów jednocześnie; jest to rzeczywiście rodzaj wewnętrznej nadmiernej subskrypcji (po raz kolejny głównie ze względu na rzeczywiste wzorce użytkowania i koszty).

Nadsubskrypcja ogólnie odnosi się do potencjalnie wymagającego więcej zasobów z urządzenia, łącza lub komponentu niż jest faktycznie dostępnych.

Pozwól mi wyjaśnić na przykładzie:

Rozważ typową 2-warstwową topologię sieci z przełącznikami dostępu i centralnym przełącznikiem rdzenia. Przełączniki dostępu mają 24 porty użytkownika i jeden port łącza zwrotnego. Port łącza zwrotnego jest podłączony do przełącznika rdzenia.

Każdy przełącznik dostępu ma 24 porty użytkownika 1 Gb i port łącza ładującego 10 Gb. Teoretycznie, gdyby wszystkie porty użytkownika przesyłane do serwera w tym samym czasie, wymagałyby przepustowości 24 Gb (24 x 1 Gb). Ale port łącza zwrotnego ma tylko 10 Gb, więc ogranicza maksymalną przepustowość do wszystkich portów użytkowników.

Mówimy, że port łącza zwrotnego jest nadmiernie subskrybowany, ponieważ teoretyczna wymagana przepustowość (24 Gb) jest większa niż dostępna przepustowość (10 Gb). Nadsubskrypcja jest wyrażana jako stosunek wymaganej przepustowości do dostępnej przepustowości. W tym przypadku jest to 24 Gb / 10 Gb lub 2,4: 1.

Istnieje wiele innych przykładów nadsubskrypcji w sieci. Wszystkie opierają się na założeniu, że statystycznie nie wszystkie porty będą wymagały maksymalnej przepustowości jednocześnie.

Nadpisywanie nie jest parametrem konfigurowalnym jako takim, ale jest cechą niektórych komponentów i topologii. Możesz wybrać urządzenia lub zaprojektować sieć, aby odpowiednio dostosować nadsubskrypcję.

Co oznacza nadsubskrypcja?

Mówiąc najprościej, nadsubskrypcja to koncepcja zapewniania większej przepustowości niższej niż rzeczywista infrastruktura. Pozwól, że podam kilka przykładów ilustrujących tę koncepcję:

• Jak inne odpowiedzi dobrze wskazują i opisują, za każdym razem, gdy masz przełącznik dostępu, w którym całkowita możliwa łączna przepustowość wszystkich połączeń klienta przekracza przepustowość w górę od przełącznika dostępu do dystrybucji / rdzenia, jesteś nadmiernie subskrybowany.

• Często do szafy biegnie więcej kabli miedzianych niż krzyżowo połączonych z portem przełącznika (lub może to pomieścić nawet liczba portów przełącznika w szafie). W takich przypadkach masz również nadmierną liczbę subskrypcji, ponieważ masz większą „pojemność” niż infrastrukturę do obsługi.

• ISP ma o wiele mniej dostępnej przepustowości (lub jeśli wrócisz do wybierania numeru, dostępne modemy) niż całkowita ilość sprzedana klientom. Aby być opłacalnym, każdy ISP, którego znam, jest / został przekroczony.

Kiedy go używamy, a kiedy nie?

Korzystasz z nadsubskrypcji w dowolnym momencie, gdy ma to sens (w wielu organizacjach oznacza to oszczędność pieniędzy lub redukcję) w modelu biznesowym i projekcie. Z powyższych przykładów wyraźnie nie ma sensu zakładać, że każdy klient podłączony do sieci w pełni wykorzysta maksymalną dostępną przepustowość przez 100% czasu. Niektóre urządzenia klienckie mogą być wyłączone, nieużywane, generują jedynie niewielki ruch itp. Dokładnie to, jak daleko wybierzesz abonament, zależy od oczekiwań biznesowych.

Lub nie ma sensu podawanie rzeczywistego portu przełącznika dla każdego połączenia miedzianego prowadzącego do szafy. Większość wdrożeń wykorzystuje nadmiar okablowania miedzianego (przeciągając dwa przebiegi, gdy jest potrzebny, dodając przebiegi do wielu lokalizacji w biurze, aby umożliwić różne rozmieszczenie mebli itp.), Gdy wykonują pracę, ponieważ jest to o wiele tańsze niż tylko uruchamianie czego tak naprawdę potrzebujesz i dodaj dodatkowe okablowanie w zależności od zmieniających się potrzeb po fakcie. Zapewnienie portów przełączników dla każdego ciągu kabli zwiększa koszt zakupu i eksploatacji (tj. Zasilania, wsparcia itp.) Sprzętu.

Jak obliczyć tę wartość?

Będzie to w dużym stopniu zależeć od dokładnego rodzaju nadsubskrypcji, o której mowa, oraz faktycznej potrzeby firmy / organizacji w tym środowisku. W niektórych przypadkach może to być dość wysoka, w innych możesz w ogóle nie być w stanie dokonać nadsubskrypcji.

Większość organizacji będzie mieć różne potrzeby w różnych obszarach swojej sieci, dlatego często mają różne proporcje w różnych miejscach. Na przykład powierzchnia biurowa i centra danych organizacji mogą mieć znacząco różne współczynniki nadsubskrypcji.

Jeśli jest to parametr konfigurowalny, jakie polecenia służą do konfigurowania (Cisco lub Juniper)

Nie bezpośrednio, ponieważ jest to bardziej koncepcja projektowa. Istnieją jednak funkcje umożliwiające stosowanie nadsubskrypcji w sieci. Oto kilka przykładów:

• QoS (jakość usługi) pozwala organizacji określić, który ruch ma pierwszeństwo, gdy rzeczywisty ruch przekroczy pojemność (jeśli ruch musi zostać umieszczony w kolejce, który ruch i które kolejki są najpierw usuwane).
• Ograniczanie prędkości i / lub kształtowanie ruchu pozwala organizacji na ograniczenie ruchu do / z urządzenia klienckiego i ewentualnie ograniczenie określonych rodzajów ruchu do / z urządzenia klienckiego.

Tego rodzaju funkcje i możliwości, które zapewniają, będą ściśle zależały od urządzenia i mogą się zmieniać z jednej wersji oprogramowania na inną. Używając QoS jako przykładu, wielkość i liczba kolejek dostępnych dla urządzenia będzie się różnić.