Welche Rolle spielt der Edge-Switch im Edge-Netzwerk?

Inhaltsverzeichnis

1️⃣ Was ist Edge Computing?

2️⃣ Was ist ein Edge-Netzwerk?

3️⃣ Was ist ein Edge-Switch?

4️⃣ Implementierung von Edge-Switch im Rechenzentrum

5️⃣ Die Zukunft von Edge-Switches

Latenz ist ein chronisches Problem, das die Leistung beeinträchtigt und das die meisten Unternehmen zu vermeiden versuchen. Die Latenz ist oft darauf zurückzuführen, dass die Daten in einiger Entfernung von Ihrem Standort verarbeitet und gespeichert werden. Edge funktioniert jedoch wie ein ATM, an dem die Benutzer schnell und einfach auf Bargeld zugreifen können. Wenn die Verarbeitung dieser Daten an den Rand verlagert und die Entfernung zum Benutzer verkürzt wird, werden die Daten näher am Benutzer und am Gerät verarbeitet. Dadurch wird die Latenzzeit verringert und die Nutzer können unabhängig von ihrem Standort mit hoher Geschwindigkeit auf die Daten zugreifen.

Was ist Edge Computing?

Edge Computing nutzt verteilte physische Server und zielt darauf ab, die Reaktionszeit zu verbessern und Bandbreite einzusparen, indem Rechenstandorte in Rechenzentren strategisch verwaltet werden, um schnellere und zuverlässigere Dienste zu ermöglichen und die gemeinsame Nutzung und Zuweisung verschiedener Ressourcen zu ermöglichen. Edge-Computing bedeutet nicht, dass weniger Prozesse in der Cloud ausgeführt werden, sondern dass diese Prozesse lokal stattfinden, z. B. auf dem Computer eines Nutzers, einem IoT-Gerät oder einem Edge-Server.

Einige der wichtigsten Vorteile des Edge-Computing sind: höhere Geschwindigkeiten ohne Übertragungsverzögerungen, geringere Netzwerkkosten, stabilere Dienste, hohe Verfügbarkeit usw. Eines der wichtigsten Merkmale ist die Fähigkeit, große Datenmengen vor Ort hinzuzufügen und zu analysieren, um so schnell wie möglich Entscheidungen zu treffen.

Edge Computing wird häufig in der Telekommunikation, im Transportwesen, in der Produktion, bei autonomen Fahrzeugen und anderen Bereichen eingesetzt.

Was ist ein Edge-Netzwerk?

Das Edge-Netzwerk konfiguriert Netzkern- und Randsegmente, um die Bereitstellung digitaler Ressourcen zu optimieren. Das Edge-Netzwerk ist die Verwaltung und das Konfigurationsmanagement verteilter Remote-Elemente, die vom Netzwerkkern gehostet werden und mit den Endbenutzern verbunden sind. Das Edge-Netzwerk ist die Verbindung zwischen dem internen Netzwerk und dem Grenznetzwerk, auch bekannt als das interne Netzwerk oder die Verteidigungslinie eines jeden Unternehmensnetzwerks.

Bei Internet-Geräten ist das Edge-Netzwerk der Ort, an dem das Gerät oder das lokale Netz, in dem sich das Gerät befindet, mit dem Internet kommuniziert. Das Edge-Netzwerk befindet sich geografisch in der Nähe der Geräte. Der Prozessor im Computer oder die IoT-Kamera eines Benutzers kann als des Edge-Netzwerks betrachtet werden, aber auch der Router des Benutzers, der ISP oder der lokale Edge-Server können als Edge betrachtet werden.

Was ist ein Edge-Switch?

Der Edge-Switch ist der Switch, der dem Endgerät am nächsten ist. Er befindet sich zwischen zwei Netzverzweigungen auf Schicht 3 des OSI-Modells und verbindet das lokale Netzwerk (LAN) mit dem Internet Service Provider (ISP). Ein Edge-Switch befindet sich in der Regel näher an den Client-Rechnern als das Kernnetz und verfügt über mehrere Serviceeinheiten, d. h. er unterstützt mehrere Kommunikationstechnologien, darunter ISDN (Integrated Services Digital Network), T1-Leitungen, Frame Relay und ATM. Er kann Edge-Network-Probleme im Netzwerk effektiv entschärfen und den Endbenutzern ein besseres Netzwerkerlebnis bieten.

Edge-Switches müssen in der Lage sein, Inhalte und Dienste mit minimaler Latenzzeit bereitzustellen und Daten möglichst nah an der Datenquelle zu verarbeiten, womit in der Regel „Access“-Switches gemeint sind.

Edge-Switches haben die Funktion, die Server nach der Adresse zu fragen, wenn sich die Zielgeräte oder -terminals außerhalb der angeschlossenen lokalen Netze (LANs) befinden. Eine weitere Funktion ist die Umwandlung von Rahmen in ATM-Zellen (Asynchronous Transfer Mode). Die umgekehrte Funktion ist die Schaffung eines kommunikationsorientierten virtuellen Schaltkreises, der den Datenverkehr dem Netz zuordnet und weiterleitet. Sie sind auch in der Lage, verschiedene Arten von Protokollen zu übersetzen. Dabei wird die Verbindung über Pakete in Internet-Protokoll-Netzen (IP) und über Zellen abgewickelt, die die Pakete mit einer virtuellen Leitungskennung kapseln, die wiederum die Identifizierung der Zieladresse ermöglicht. Mit all diesen Funktionen können Edge-Switches als kommunizierende Brücken und Datenübersetzer verstanden werden. Mit den fortschrittlichen Merkmalen, die sie besitzen, ermöglichen sie eine bessere Implementierung von Edge-Computing und verbessern die Reaktionszeiten.

Implementierung von Edge-Switch im Rechenzentrum

Edge-Rechenzentren ermöglichen die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von Anwendungen und Daten mit geringer Latenz und verringern die Überlastung und Ressourcenzuweisung in zentralen Kernrechenzentren.

Verbindung von Verteilungsschicht und Edge-Switch

In großen Edge-Rechenzentren gibt es eine zusätzliche Vermittlungsschicht für die Aggregation von Edge-Switches, die so genannte Verteilungsschicht. Ihre Aufgabe ist es, die Verkabelung und das Netzwerkmanagement zu vereinfachen, indem sie die Uplinks der Edge-Switches übernimmt und sie zu Verbindungen mit höherer Geschwindigkeit zusammenfasst. Wenn der Edge-Switch es ermöglicht, dass ein einzelner Verkabelungsschrank nur einen redundanten Uplink hat, wird die Verteilungsschicht normalerweise neben den Edge-Core-Switches eingerichtet. Wenn der Edge-Switch selbst mehrere redundante Uplinks schafft, kann daneben eine Aggregationsschicht eingerichtet werden. Das Prinzip besteht darin, dass die Aggregationsschicht mit dem Uplink des Edge-Switches und über den Uplink mit der Verteilungsschicht der Edge-Core-Switches verbunden wird.

Verbindung zwischen Edge-Switches und Core-Layer

Ein Core-Switch ist ein Hochleistungs-Switch, der als Kern eines Netzwerks fungiert und als Backbone-Gerät betrachtet wird, das für den erfolgreichen Betrieb des Netzwerks entscheidend ist. Er fungiert als Gateway zu einem WAN (Wide Area Network) oder zum Internet, so dass Sie über ihn eine Verbindung zu Servern und Internetdienstanbietern (ISPs) herstellen können. Core-Switches fassen alle Switches, einschließlich Edge-Switches, zusammen. In einem öffentlichen WAN sind Edge-Core-Switches mit Edge-Switches verbunden, die sich am Rand des zugehörigen Netzes befinden. Edge-Switches fassen die Daten der Endbenutzer zusammen und leiten den Datenverkehr an Edge-Core-Switches weiter. Daher ist die interne Kapazität eines Edge-Switches in der Regel kleiner als die eines Core-Switches.

In vielen Rechenzentren wird die Verteilungsschicht allmählich abgeschafft und durch direkte Verbindungen von den Edge-Switches zu den Core-Switches ersetzt. Da große Rechenzentren eine sehr hohe Leistung erfordern, wird der Netzwerkmanager eine nicht blockierende Fabric entwerfen. In Anbetracht der Hochgeschwindigkeitsverbindungen können Sie derzeit Datenlast- und Verkabelungsprobleme, die durch niedrige Verbindungsraten verursacht werden, vermeiden. Hierbei verwenden Sie Edge-Switches verwenden, die 40G- und 100G-Verbindungen bereitstellen.

Die Zukunft von Edge-Switches

Unternehmen benötigen flexible, skalierbare Netzwerke, um den wachsenden Anforderungen wie Streaming, Industrierobotik, intelligentes Verkehrsmanagement und vielem mehr gerecht zu werden. Die Verlagerung der Datenverarbeitung an den Rand des Netzwerks, näher an den Ort, an dem die Daten erstellt und verwendet werden, bietet die Geschwindigkeit und die verwertbaren Analyseergebnisse, die erforderlich sind, um sowohl Gewinnchancen als auch Betriebskosteneinsparungen zu erzielen.

Als wichtige Geräte im Edge-Netzwerk sollten Edge-Switches über eine hohe Portdichte, Skalierbarkeit und Multiprotokolltechnologie verfügen, damit sie sich intelligenter weiterentwickeln und die wachsende Menge an Endbenutzerdaten bewältigen können.