Типы интерфейсов коммутаторов

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

В зависимости от выполняемых задач коммутаторы могут быть оборудованы различным количеством и типом портов. В таблице 1.1приведены типы наиболее часто используемых интерфейсов и их основные характеристики в соответствии со стандартом IEEE802.3-2008.

Наиболее распространенными интерфейсами, реализуемыми в коммутаторах, являются фиксированные интерфейсы с разъемомRJ-45 на основе витой пары, поддерживающие технологию Fast или Gigabit Ethernet, автосогласование скоростей, полудуплексного или дуплексного режима работы и автоматического определения полярности витой пары MDI/MDIX. Для обеспечения большей гибкости в выборе типа подключения многие коммутаторы оборудованы специальными слотами для установки компактных сменных интерфейсных модулей GBIC (Gigabit Interface Converter), SFP (Small Form Factor Pluggable), XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) и SFP+ (Enhanced Small Form Factor Pluggable), поддерживающих режим горячей замены.

Таблица 1.1.
Стандарт	Тип кабеля	Максимальное расстояние передачи, м
10BASE-T	Кабель на основе витой пары категории 3 или 5
100BASE-TX	Кабель на основе витой пары категории 5
100BASE-FX	Многомодовый оптический кабель	412 (полудуплекс) 2000 (дуплекс)
100BASE-BX10	Одноволоконный одномодовый оптический кабель (длина волны: 1310 нм — восходящий поток, 1550 нм — нисходящий)	10 000
100BASE-LX10	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм)	10 000
1000BASE-T	Кабель на основе витой пары категории 5, 5e, 6 или 7
1000BASE-SX	Многомодовый оптический кабель 62.5/125 микрон/ 50/125 микрон	220/550
1000BASE-LX	Одномодовый оптический кабель	5 000
Многомодовый оптический кабель
1000BASE-LX10	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм)	10 000
Многомодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм)
1000BASE-BX10	Одноволоконный одномодовый оптический кабель (длина волны: 1310 нм — восходящий поток, 1550 нм — нисходящий)	10 000
1000BASE-ZX	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1550 нм)	80 000
1000BASE-LH (Long Haul)	Одномодовый оптический кабель	50 000
10GBASE-CX4	Экранированный сбалансированный медный кабель
10GBASE-SR	Многомодовый оптический кабель
10GBASE-LR	Одномодовый оптический кабель	10 000
10GBASE-ER	Одномодовый оптический кабель	40 000

Архитектура коммутаторов

Одним из основных компонентов всего коммутационного оборудования является коммутирующая матрица (switch fabric). Коммутирующая матрица представляет собой чипсет, соединяющий множество входов с множеством выходов на основе фундаментальных технологий и принципов коммутации. Коммутирующая матрица выполняет три функции:

· переключает трафик с одного порта матрицы на другой, обеспечивая их равнозначность;

· предоставляет качество обслуживания (Quality of Service, QoS);

· обеспечивает отказоустойчивость.

Поскольку коммутирующая матрица является ядром аппаратной платформы, к ней предъявляются требования помасштабированию производительности и возможности быстрого развития системы QoS.

Производительность коммутирующей матрицы (switch capacity) определяется как общая полоса пропускания (bandwidth), обеспечивающая коммутацию без отбрасывания пакетов трафика любого типа (одноадресного, многоадресного, широковещательного).

" Неблокирующей" коммутирующей матрицей (non-blocking switch fabric) является такая матрица, у которойпроизводительность и QoS не зависят от типа трафика, коммутируемого через матрицу, и производительность равна сумме скоростей всех портов:

где¹ — количество портов, — максимальная производительность протокола, поддерживаемого i-м портом коммутатора.

Например, производительность коммутатора с 24 портами 10/100 Мбит/с и 2 портами 1 Гбит/с вычисляется следующим образом:

((24 х 100 Мбит/с) + (2 х 1 Гбит/с)) х 2 = 8.8 Гбит/с

Коммутатор обеспечивает портам равноправный доступ к матрице, если в системе не установлено преимущество одних портов над другими.

Поскольку коммутирующая матрица располагается в ядре платформы коммутатора, то одним из наиболее важных вопросов остается ее отказоустойчивость. Этот вопрос решается за счет реализации отказоустойчивой архитектуры, предусматривающей резервирование критичных для работы коммутатора блоков.

Одним из ключевых компонентов архитектуры современных коммутаторов является контроллер ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Контроллеры ASIC представляют собой быстродействующие и относительно недорогие кремниевые кристаллы, которые предназначены для выполнения определенных операций. Использование в архитектуре коммутаторов контроллеров ASICповышает производительность системы, т.к. ASIC выполняет операции аппаратно, благодаря чему не возникают накладныерасходы, связанные с выборкой и интерпретацией хранимых команд. Современные контроллеры ASIC часто содержат на одном кристалле 32-битные процессоры, блоки памяти, включая ROM, RAM, EEPROM, Flash, и встроенное программное обеспечение. Такие ASIC получили название System-on-a-Chip (SoC).

* Умножение на 2 для дуплексного режима работы.

В настоящее время существует много типов архитектур коммутирующих матриц. Выбор архитектуры матрицы во многом определяется ролью коммутатора в сети и количеством трафика, которое ему придется обрабатывать. В действительности, матрица обычно реализуется на основе комбинации двух или более базовых архитектур. Рассмотрим самые распространенные типы архитектур коммутирующих матриц.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒