Múltiplos interruptores diminuirão a velocidade de transferência

Question

Eu quero criar um link entre um servidor de dados (é mais parecido com o NAS) e cerca de 300 computadores.

Os dados transferidos por dia são de cerca de 2 GB / computador e a velocidade é realmente importante.

Se eu usar um único switch, ele traria 300 cabos Ethernet e poderia ser muito confuso para ser mantido.

Se eu usar um switch a cada 50 computadores, isso diminuiria a velocidade de conexão?

    

Answer 1

Se com 'velocidade de transferência' você quer dizer taxa de transferência: não deve importar muito.

Cada dispositivo extra apresentará alguma latência menor (afinal, algum processamento é necessário, se for apenas muito pequeno). No entanto, a latência não é o mesmo que a taxa de transferência.

Compare com uma conversa por telefone via satélite. Haverá um atraso de 3 segundos antes que alguém possa comentar sobre o que você disse, mas se uma pessoa continuar falando, contando histórias longas (2GB), a redução será mínima.

O que significa que eu testaria essas configurações:

     +-48 port switch ------ 40 computers
B    |
a    +-48 port switch ------ 40 computers
c    |
k    +-48 port switch ------ 40 computers
p    |
l    +-48 port switch ------ 40 computers
a    |
n    ...
e    |
     +-48 port switch ------ 40 computers

Muitos switches têm uma conexão que permite transformar várias unidades separadas em um único switch gigante. Isso torna o gerenciamento muito mais fácil. Muita certeza de que os switches que você compra têm esse recurso.

Por que 48 portas mudam?
Limita o número de dispositivos. (menos espaço, menos dispositivos que podem quebrar).

Por que 40 computadores por switch de 48 portas?
Expansibilidade futura (Computadores que se deslocam para diferentes salas aumentando a densidade local, dispositivos adicionais como impressoras, uma porta livre para depuração, etc., etc.

Por que não um único switch de 300 portas?
Boa sorte em encontrar esses ...

[Editar] Aparentemente, existem alguns. Eu pesquisei o modelo mencionado por David, é de cerca de 25K US $ ... Use esses tipos de comutadores se você realmente precisar de desempenho máximo.

Se você já tem comutadores sem um link de backplane, você poderia sempre fazer algo assim, mas isso significaria que o tráfego fluiria excessivamente para qualquer comutador que hospede seu servidor de arquivos. Isso pode sobrecarregar esse switch e introduzirá muito mais latência do que o necessário.

                 1 fileserver
40 computers     39 computers     ...  40 computers
   | | |               | | |              | | |
48 port switch   48 port switch   ...  48 port switch
    |        |     |         |             |       | 
    |        +-----+         +--        ---+       |   Disabled by 
    |                                              |   default
    +----------------------------------------------+

(O cabo longo da rotatória é para o caso de um switch morrer. Isso cortaria todos os computadores e o lado do switch com o servidor de arquivos. Nesse caso, os switches com o protocolo spanning tree podem detectar isso e ativar automaticamente a solução alternativa link.)

Por fim, há sempre a configuração clássica em camadas:

        Fileserver and other servers
                     |
                 CORE SWITCH
                /   |        \
               /    |         \
 48 port switch   switch  ...  48 port switch
      | | |       | | |                | | |
  40 computers    computers   ...  40 computers

Este tem a vantagem de ter um switch (muito bom) na sala do servidor e pelo menos um link desse switch para cada andar ou cada seção.

Depois, você configura uma sala local com todos os interruptores desse andar. (Se necessário com vários comutados, amarrados por meio de um backlink).

    

Answer 2

Cada passo extra de comutação é um atraso extra. Não importa o quão rápido seja o seu núcleo, ele ainda está sendo processado. Dito isso, com apenas 2 GB por dia você não notará, e tenho certeza de que não existem comutadores de 300 portas.

Agora, se você estivesse usando hubs, seria uma história muito diferente.

Switches only send packets to the IP address tagged on the packet. Hubs bounce packets around every computer, and it's up to the computer to accept or reject.

Se você estiver realmente preocupado com a velocidade, deverá procurar tornar seu armazenamento de dados o mais eficiente possível. Se tiver apenas uma conexão gigabit, você sempre estará limitado lá. (300 conexões gigabit para 1 fonte gigabit = problema)

Editar: Eu deveria adicionar uma solução a questão que eu identifico aqui. O que fiz foi criar um computador com duas placas de interface de rede (NICs) da Intel e ativar o recurso Teaming. Isso permite que as duas placas funcionem como uma, criando essencialmente uma interface de rede de 2 gigabits.

    

Answer 3

If I use a switch on every 50 computers would it slow down the connection speed?

Sua topologia não alterará a "velocidade da conexão", mas o rendimento efetivo será afetado.
Outra consideração é o tipo de switch (es) que você instala.
Um switch Ethernet pode usar uma das duas técnicas para receber e depois transmitir os quadros Ethernet:

• armazenar e encaminhar (o quadro inteiro é recebido e armazenado em buffer antes de ser retransmitido) ou
• cut-through (também conhecido como wire speed) (somente o endereço de destino deve ser recebido e armazenado em buffer antes que a retransmissão seja iniciada).

Para um quadro Ethernet de comprimento total de 1542 bytes e 100Base-T, um comutador de armazenamento e encaminhamento introduziria uma latência de cerca de 123 microssegundos, enquanto um comutador de passagem introduziria uma latência de cerca de 1,2 microssegundos. Para quadros curtos (por exemplo, pacotes ARP e TCP Acks), a diferença é, obviamente, muito menor.

À medida que você adiciona camadas de switches, pode estar adicionando quantidades significativas de latência às transmissões. Considere o caso de mais uma camada do que o modelo "flat" ideal (de apenas um switch (monstro)):

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

Para um quadro Ethernet completo de 1542 bytes e 100Base-T, três switches armazenar e encaminhar adicionariam latência de cerca de 369 microssegundos, enquanto três cut-through switches adicionariam latência de cerca de 3,7 microssegundos.
Se Host_1 começar a transmitir um quadro Ethernet de tamanho completo de 1542 bytes em 100Base-T com três switches armazenar e encaminhar no caminho, o Host_200 receberá o último byte cerca de 492 microssegundos mais tarde; esse é um throughput efetivo de cerca de 25 Mbps (comparado com a velocidade real do fio de 100 Mbps). Com três chaves de passagem no caminho, o Host_200 recebe o último byte cerca de 127 microssegundos depois; Esse é um rendimento efetivo de cerca de 97 Mbps.

Se você quiser a melhor taxa de transferência possível. então você precisa usar o mínimo de switches possível (um switch monstro é ideal) e usar switches de passagem (para minimizar a latência que cada switch introduz). Note que quase todos os switches de baixo custo são mais lentos (ou seja, maior latência) store-and-forward