Czy wiele przełączników spowalnia prędkość transferu

Chcę utworzyć połączenie między serwerem danych (bardziej przypomina NAS) a około 300 komputerami.

Przesyłane dane dziennie wynoszą około 2 GB / komputer, a prędkość naprawdę ma znaczenie.

Jeśli użyję pojedynczego przełącznika, będzie to 300 kabli Ethernet i może być zbyt bałagan w utrzymaniu.

Gdybym używał przełącznika na każdych 50 komputerach, czy spowolniłoby to szybkość połączenia?

Jeśli „szybkość transferu” oznacza przepustowość: nie powinno to mieć większego znaczenia.

Każde dodatkowe urządzenie wprowadzi niewielkie opóźnienie (mimo wszystko potrzebne jest pewne przetwarzanie, jeśli jest tylko bardzo niewielkie). Jednak opóźnienie nie jest takie samo jak przepustowość.

Porównaj to z rozmową przez telefon satelitarny. Nastąpi 3-sekundowe opóźnienie, zanim ktoś inny będzie mógł skomentować to, co powiedziałeś, ale jeśli jedna osoba po prostu będzie mówić dalej, opowiadając długie (2 GB) historie, spowolnienie będzie minimalne.

Co oznacza, że ​​przetestowałbym te ustawienia:

     Przełącznik portu + -48 ------ 40 komputerów
B |
przełącznik portu + -48 ------ 40 komputerów
c |
k + -48 port switch ------ 40 komputerów
p |
Przełącznik portu l + -48 ------ 40 komputerów
a |
n ...
e |
     Przełącznik portu + -48 ------ 40 komputerów

Wiele przełączników ma połączenie, które pozwala zamienić kilka oddzielnych jednostek w jeden gigantyczny przełącznik. To znacznie ułatwia zarządzanie. Pewnie, że kupione przełączniki mają tę funkcję.

Dlaczego 48 portów przełączników?
Ogranicza liczbę urządzeń. (mniej miejsca, mniej urządzeń, które mogą się zepsuć).

Dlaczego 40 komputerów na 48 portów przełącznika?
Możliwość przyszłej rozbudowy (komputery przenoszące się do różnych pomieszczeń zwiększające gęstość lokalną, dodane urządzenia, takie jak drukarki, wolny port do debugowania itp. Itp.

Dlaczego nie pojedynczy przełącznik 300 portów?
Powodzenia w znalezieniu tych ...

[Edytuj] Najwyraźniej są takie. Spojrzałem na model wspomniany przez Davida, to około 25 000 USD ... Użyj tego rodzaju przełączników, jeśli absolutnie potrzebujesz maksymalnej wydajności.

Jeśli masz już przełączniki bez linku montażowego, zawsze możesz przejść do czegoś takiego, ale oznaczałoby to nadmierny przepływ ruchu do dowolnego przełącznika hostującego Twój serwer plików. Może to spowodować przeciążenie tego przełącznika i spowoduje znacznie większe opóźnienia niż jest to konieczne.

                 1 serwer plików
40 komputerów 39 komputerów ... 40 komputerów
   | | | | | | | | |
Przełącznik 48 portów Przełącznik 48 portów ... Przełącznik 48 portów
    | | | | | |
    | + ----- + + - --- + | Wyłączone przez
    | | domyślna
    + ---------------------------------------------- +

(Długi rondo jest na wypadek śmierci przełącznika. Odciąłoby to wszystkie znajdujące się na nim komputery i na bok od przełącznika z serwerem plików. W takim przypadku przełączniki z protokołem drzewa opinającego mogą to wykryć i automatycznie włączyć łącze obejścia).

Wreszcie, zawsze istnieje klasyczna konfiguracja warstwowa:

        Serwer plików i inne serwery
                     |
                 PRZEŁĄCZNIK GŁÓWNY
                / | \
               / | \
 Przełącznik 48 portów ... Przełącznik 48 portów
      | | | | | | | | |
  40 komputerów ... 40 komputerów

Ten ma tę zaletę, że masz jeden (bardzo dobry) przełącznik w serwerowni i co najmniej jedno łącze z tego przełącznika do każdego piętra lub każdej sekcji.

Następnie ustawiasz lokalny pokój ze wszystkimi przełącznikami dla tego piętra. (W razie potrzeby z wieloma przełączanymi, wiązanymi przez link zwrotny).

Każdy dodatkowy krok zmiany jest dodatkowym opóźnieniem. Bez względu na to, jak szybki jest twój rdzeń, wciąż się przetwarza. To powiedziawszy, tylko 2 GB dziennie nie zauważysz tego i jestem pewien, że 300 przełączników portów nie istnieje.

Teraz, jeśli korzystasz z hubów, byłaby to zupełnie inna historia.

Przełączniki wysyłają tylko pakiety na adres IP oznaczony na pakiecie. Koncentratory odbijają pakiety wokół każdego komputera, a akceptacja lub odrzucenie zależy od komputera.

Jeśli naprawdę zależy Ci na szybkości, powinieneś zastanowić się, jak sprawić, by Twój magazyn danych był jak najbardziej wydajny. Jeśli ma tylko jedno połączenie gigabitowe, zawsze będziesz tam ograniczony. (300 gigabitowych połączeń z 1 gigabitowym źródłem = problem)

Edycja: Powinienem dodać rozwiązanie problemu, który tu identyfikuję. To, co zrobiłem, to zbudowanie komputera z dwoma kartami Intel NIC (Network Interface Card) i włączenie funkcji Teaming. Dzięki temu obie karty mogą działać jako jedna, tworząc zasadniczo 2-gigabitowy interfejs sieciowy.

Gdybym używał przełącznika na każdych 50 komputerach, czy spowolniłoby to szybkość połączenia?

Twoja topologia nie zmieni „prędkości połączenia”, ale wpłynie to na efektywną przepustowość.
Inną kwestią jest typ instalowanych przełączników.
Przełącznik Ethernet może wykorzystywać jedną z dwóch technik odbierania, a następnie przesyłania ramek Ethernet:

• zapisz i przekaż ( cała ramka jest odbierana i buforowana przed ponownym przesłaniem), lub
• przecięcie (inaczej prędkość drutu) (tylko adres docelowy musi zostać odebrany i zbuforowany przed zainicjowaniem ponownej transmisji).

Dla pełnej długości ramki Ethernet 1542 bajtów i 100Base-T przełącznik zapamiętywania i przesyłania wprowadziłby opóźnienie około 123 mikrosekund, podczas gdy przełącznik odcinający wprowadziłby opóźnienie około 1,2 mikrosekundy. W przypadku krótkich ramek (np. Pakietów ARP i potwierdzeń TCP) różnica jest oczywiście znacznie mniejsza.

Gdy dodajesz warstwy przełączników, możesz dodawać znaczne opóźnienia do transmisji. Rozważ przypadek jednej warstwy więcej niż idealnego modelu „płaskiego” (tylko jednego przełącznika (potwora)):

                   |
                 Switch_A
                 / \
                / \
          Switch_B Switch_C
            / \ 
        Host_1 Host_200

Aby uzyskać pełną długość ramki Ethernet 1542 bajtów i 100Base-T trzy przechować i do przodu wyłączniki doda opóźnienia około 369 mikrosekund, a trzy przekrojem przełączników doda opóźnienie 3,7 mikrosekundy.
Jeśli Host_1 zacznie transmitować ramkę Ethernet pełnej długości 1542 bajtów przy 100Base-T z trzema przełącznikami „ zapisz i przekaż” na ścieżce, Host_200 odbierze ostatni bajt około 492 mikrosekund później; to efektywna przepustowość około 25 Mb / s (w porównaniu do faktycznej prędkości drutu wynoszącej 100 Mb / s).
Z trzech przekrojem przełączników na ścieżce, to Host_200 otrzymuje ostatni bajt około 127 mikrosekund później; to efektywna przepustowość około 97 Mb / s.

Jeśli chcesz uzyskać najlepszą możliwą przepustowość. następnie musisz użyć jak najmniejszej liczby przełączników (idealny jest jeden przełącznik potwora) i użyć przełączników przecinających (aby zminimalizować opóźnienie, które wprowadza każdy przełącznik). Zauważ, że prawie wszystkie tanie przełączniki to wolniejsza (tj. Dłuższe opóźnienie) odmiana „ przechowuj i przesyłaj”