ქსელური ინჟინერიის სფეროში, ძირითადი კომუტატორების გაგება კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მონაცემთა ეფექტური დამუშავებისა და შეუფერხებელი კომუნიკაციის უზრუნველსაყოფად. ძირითადი კომუტატორები ფუნქციონირებენ როგორც ქსელის ხერხემალი, რაც ხელს უწყობს მონაცემთა გადაცემას სხვადასხვა ქვექსელებს შორის. ეს სტატია ასახავს ექვს ფუნდამენტურ კონცეფციას, რომელიც ყველა ქსელის ინჟინერმა უნდა იცოდეს ძირითადი კომუტატორების გამოყენების ოპტიმიზაციისა და ქსელის საერთო მუშაობის გასაუმჯობესებლად.

უკანა პლანის გამტარუნარიანობის გაგება

უკანა სიბრტყის გამტარობა, რომელსაც ასევე კომუტაციის ტევადობას უწოდებენ, არის მაქსიმალური მონაცემთა გამტარობა კომუტატორის ინტერფეისის პროცესორსა და მონაცემთა ავტობუსს შორის. წარმოიდგინეთ ეს, როგორც ესტაკადაზე ზოლების საერთო რაოდენობა - მეტი ზოლი ნიშნავს, რომ მეტი ტრაფიკი შეუფერხებლად იმოძრაებს. იმის გათვალისწინებით, რომ ყველა პორტის კომუნიკაცია უკანა სიბრტყეზე გადის, ეს გამტარობა ხშირად წარმოადგენს შემაფერხებელ არხად მაღალი ტრაფიკის პერიოდებში. რაც უფრო დიდია გამტარობა, მით მეტი მონაცემის ერთდროულად დამუშავებაა შესაძლებელი, რაც მონაცემთა უფრო სწრაფ გაცვლას იწვევს. პირიქით, შეზღუდული გამტარობა შეანელებს მონაცემთა დამუშავებას.

ძირითადი ფორმულა:
უკანა პლანის გამტარუნარიანობა = პორტების რაოდენობა × პორტის სიჩქარე × 2

მაგალითად, 24 პორტით აღჭურვილ კომუტატორს, რომელიც 1 გბიტი/წმ სიჩქარით მუშაობს, უკანა პლანის გამტარუნარიანობა 48 გბიტი/წმ იქნება.

პაკეტების გადამისამართების სიჩქარე მე-2 და მე-3 დონისთვის

ქსელში მონაცემები შედგება მრავალი პაკეტისგან, რომელთა დამუშავებისთვისაც თითოეული რესურსია საჭირო. გადამისამართების სიჩქარე (გამტარუნარიანობა) მიუთითებს, თუ რამდენი პაკეტის დამუშავებაა შესაძლებელი კონკრეტულ ვადებში, პაკეტების დაკარგვის გამოკლებით. ეს საზომი ხიდზე ტრაფიკის ნაკადის მსგავსია და მესამე დონის კომუტატორების მუშაობის მნიშვნელოვანი მეტრიკაა.

ხაზის სიჩქარის გადართვის მნიშვნელობა:
ქსელის შეფერხებების აღმოსაფხვრელად, კომუტატორებმა უნდა მიაღწიონ ხაზის სიჩქარის გადართვას, რაც ნიშნავს, რომ მათი გადართვის სიჩქარე ემთხვევა გამავალი მონაცემების გადაცემის სიჩქარეს.

გამტარუნარიანობის გაანგარიშება:
გამტარუნარიანობა (Mpps) = 10 გბიტი/წმ პორტების რაოდენობა × 14.88 მბიტი/წმ + 1 გბიტი/წმ პორტების რაოდენობა × 1.488 მბიტი/წმ + 100 მბიტი/წმ პორტების რაოდენობა × 0.1488 მბიტი/წმ.

24 1 გბიტ/წმ პორტის მქონე კომუტატორმა უნდა მიაღწიოს მინიმალურ გამტარუნარიანობას 35.71 მბიტ/წმ, რათა ეფექტურად უზრუნველყოს არაბლოკირებადი პაკეტების გაცვლა.

მასშტაბირება: მომავლის დაგეგმვა

მასშტაბირება მოიცავს ორ მთავარ განზომილებას:

სლოტების რაოდენობა

კომუტატორში არსებული სლოტების რაოდენობა განსაზღვრავს, თუ რამდენი ფუნქციური და ინტერფეისის მოდულის ინსტალაციაა შესაძლებელი. თითოეული მოდული იკავებს ერთ სლოტს, რაც ზღუდავს კომუტატორის მიერ მხარდაჭერილი პორტების მაქსიმალურ რაოდენობას.

მოდულის ტიპები

მხარდაჭერილი მოდულების ტიპების მრავალფეროვანი სპექტრი (მაგ., LAN, WAN, ATM) აუმჯობესებს კომუტატორის ადაპტირებას ქსელის სხვადასხვა მოთხოვნებთან. მაგალითად, LAN მოდულები უნდა მოიცავდეს სხვადასხვა ფორმებს, როგორიცაა RJ-45 და GBIC, ქსელური მრავალფეროვანი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

მე-4 დონის გადართვა: ქსელის მუშაობის გაუმჯობესება

მე-4 დონის კომუტაცია აჩქარებს ქსელურ სერვისებზე წვდომას არა მხოლოდ MAC ან IP მისამართების, არამედ TCP/UDP აპლიკაციის პორტის ნომრების შეფასებით. სპეციალურად მაღალსიჩქარიანი ინტრანეტის აპლიკაციებისთვის შექმნილი მე-4 დონის კომუტაცია აუმჯობესებს არა მხოლოდ დატვირთვის დაბალანსებას, არამედ უზრუნველყოფს კონტროლს აპლიკაციის ტიპისა და მომხმარებლის ID-ის მიხედვით. ეს მე-4 დონის კომუტატორებს იდეალურ დამცავ ბადეებად აქცევს მგრძნობიარე სერვერებზე არაავტორიზებული წვდომისგან.

მოდულის რეზერვაცია: საიმედოობის უზრუნველყოფა

სარეზერვო სისტემა ქსელის სიმტკიცის შენარჩუნების გასაღებია. ქსელურ მოწყობილობებს, მათ შორის ძირითად კომუტატორებს, უნდა ჰქონდეთ სარეზერვო სისტემის შესაძლებლობები, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი შეფერხებების დროს მუშაობის შეფერხება. მნიშვნელოვან კომპონენტებს, როგორიცაა მართვისა და კვების მოდულები, უნდა ჰქონდეთ გადართვის ოფციები ქსელის სტაბილური ოპერაციების უზრუნველსაყოფად.

მარშრუტიზაციის რეზერვირება: ქსელის სტაბილურობის გაზრდა

HSRP და VRRP პროტოკოლების დანერგვა უზრუნველყოფს ძირითადი მოწყობილობების ეფექტურ დატვირთვის დაბალანსებას და ცხელი სარეზერვო ასლების შექმნას. ბირთვის ან ორმაგი აგრეგაციის გადამრთველის სისტემაში კომუტატორის გაუმართაობის შემთხვევაში, სისტემას შეუძლია სწრაფად გადავიდეს სარეზერვო ასლების ზომებზე, რაც უზრუნველყოფს შეუფერხებელ სარეზერვო ასლის შექმნას და ქსელის საერთო მთლიანობის შენარჩუნებას.

დასკვნა

ქსელური ინჟინერიის რეპერტუარში ამ ძირითადი კომუტატორების შესახებ ინფორმაციის ინტეგრირება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს თქვენს ოპერაციულ ეფექტურობას და ეფექტიანობას ქსელური ინფრასტრუქტურის მართვაში. ისეთი კონცეფციების გააზრებით, როგორიცაა უკანა პლანის გამტარუნარიანობა, პაკეტების გადამისამართების სიჩქარე, მასშტაბირება, მე-4 დონის კომუტაცია, რეზერვირება და მარშრუტიზაციის პროტოკოლები, თქვენ თავს წინ მიიწევთ სულ უფრო მეტად მონაცემებზე ორიენტირებულ სამყაროში.