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Switch Ethernet 10G ToR/Leaf: Qual è la Scelta Giusta?

Updated on set 15, 2022
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Gli switch 10G o switch ethernet sono diventati onnipresenti nelle applicazioni dei data center e fungono sia da switch ToR che da switch leaf architettura a spine-leaf. Grazie alla crescente popolarità delle architetture spine-leaf, l'applicazione di switch leaf 10G è molto comune. Sulla base di questa tendenza, come scegliere uno switch 10G per progettare il tessuto di rete del data center? Ecco la risposta.

Perché utilizzare gli switch 10G per la rete Spine-leaf?

Gli switch 10Gb o switch ethernet si sono evoluti con significativi miglioramenti delle prestazioni e riduzione del costo per porta, diventando dispositivi indispensabili per i sistemi di rete. Gli switch 10Gb o switch ethernet fungono da switch "leaf" nell'architettura "spine-leaf", contribuendo a costruire le fondamenta della rete per le moderne applicazioni dei data center e aprendo la strada a una crescita futura.

Quando agiscono come switch leaf, gli switch 10G possono gestire l'elaborazione L2 e L3, il bridging dei data center e FCoE per l'intero rack di servizi. Inoltre, possono essere posizionati a un salto di distanza, eliminando la necessità di salire e scendere lungo la struttura ad albero, migliorando la latenza e riducendo al minimo i colli di bottiglia. Di conseguenza, i professionisti IT possono aggiungere rapidamente nuovi switch leaf per soddisfare la crescita del data center senza dover ricostruire la rete. Se utilizzati come switch TOR, gli switch 10G presentano i vantaggi di un consumo energetico ridotto, una facile espansione e una complessità di cablaggio semplificata.

Caratteristiche e requisiti del Leaf Switch

Se si prevede di scegliete gli switch a battente giusti per l'architettura spine-leaf, è necessario innanzitutto avere una solida conoscenza degli switch leaf. Gli switch leaf hanno due tipi di porte: porte uplink e porte downlink. Il loro scopo principale è controllare il traffico tra i server e completare l'inoltro del traffico.

In un data center ad alta densità, la larghezza di banda di uplink supporta solitamente 40 o 100G, mentre la larghezza di banda di downlink è 10G/25G/40G/50G/100G. È necessario garantire che la larghezza di banda di uplink sia sempre maggiore o uguale a quella di downlink. Inoltre, il numero di switch a foglia è relativamente elevato e i server collegati sono più numerosi. Non bisogna quindi sottovalutare le tecnologie di virtualizzazione che possono essere supportate dagli switch leaf, tra cui VXLAN, stacking, MLAG, IPv4/IPv6, ecc. Queste tecnologie renderanno l'intera rete facile da gestire e più flessibile per supportare l'espansione aziendale.

Per quanto riguarda l'attuale tendenza di sviluppo delle apparecchiature di rete, continuano ad emergere sul mercato apparecchiature a più velocità. Tuttavia, gli switch a foglia 10G sono in grado di supportare l'accesso negoziato di dispositivi con velocità diverse inferiori a 10G, soddisfacendo così i requisiti di connessione di più velocità.

Creazione di una rete Spine-leaf con switch 10G

Per prima cosa dobbiamo conoscere l'architettura della rete spine-leaf: switch spine, switch leaf e server. Le porte degli switch spine si collegano solo agli switch leaf, il che determina il numero di switch leaf. Le porte uplink degli switch leaf sono utilizzate solo per collegarsi agli switch spine, mentre le porte downlink sono utilizzate per collegare i server e altri dispositivi finali. Insieme, determinano le dimensioni e la scalabilità della rete spine-leaf. Di seguito verrà presa come esempio una rete spine-leaf a 40G per illustrare come costruire un'architettura spine-leaf con switch 10GBASE-T.

In base a quanto detto sopra, una rete spine-leaf 40G può richiedere switch spine 40G, switch leaf con uplink QSFP+ 40G, server e dispositivi di storage. In questo caso utilizziamo il S8050-20Q4C con 20 porte QSFP+ e 4 porte QSFP28 come switch spine e lo switch 10GBASE-T S5850-48T4Q con uplink a 48 porte 10GBASE-T e 4xQSFP+ come switch di facciata. I server e i dispositivi di archiviazione possono essere semplici dispositivi NAS (Network Attached Storage) o una complessa rete SAN (Storage Area Network), a seconda delle esigenze effettive (Leggi NAS vs SAN: qual è la differenza? per maggiori dettagli).

10G switch

Nella rete spine-leaf 40G, i link tra gli switch spine e leaf sono 40G, mentre i link tra gli switch leaf e i server sono 10G. Pertanto, gli switch 10GBASE-T devono collegarsi agli switch spine attraverso le porte 40G QSFP+ con cavi in fibra, mentre le porte in rame degli switch 10GBASE-T si collegano ai server con cavi Cat6a. Come già detto, i numeri di uplink di ogni switch leaf determinano il numero di switch spine e le porte 40G QSFP+ di ogni switch spine determinano il numero di switch leaf che possiamo avere. In questa figura, possono essere 2 switch spine e 10G. L'utilizzo di uno switch 10GBASE-T nella rete spine-leaf consente di sfruttare al meglio l'ecosistema di cablaggio strutturato Cat6a UTP esistente. Inoltre, aiuterà a risparmiare sui costi perché l'infrastruttura di cavi in rame è molto meno costosa della fibra ottica.

Raccomandazione sugli switch 10G Leaf

Gli switch 10G utilizzati come leaf switch non solo devono trasportare il traffico dei server, ma devono anche essere responsabili dell'inoltro del traffico verso il livello core, quindi abbiamo bisogno di switch ad alte prestazioni per completare la costruzione della rete. Il Switch 10G di FS sono maturati sotto vari aspetti, con la capacità di supportare la trasmissione di rete ad alta velocità, oltre a ricche tecnologie software e hardware, che contribuiscono a ottimizzare la flessibilità, l'efficienza e l'affidabilità della rete di data center. Se si costruisce una rete spine-leaf con gli switch FS 10G, si migliorano le prestazioni complessive della rete, si riduce la latenza e si azzera la perdita di pacchetti.

Prodotti S5850-48T4Q N5860-48SC N5850-48S6Q N5850-48S6Q
Porte 48x 100/1000M/5G/10GBASE-T | 4x 40G QSFP+ 48x 10G SFP+| 8x 100G QSFP28 48x 10G SFP+| 6x 40G QSFP+ 48x 10G SFP+| 6x 40G QSFP+
Capacità di Switching 1.28 Tbps 2.56 Tbps 1.44 Tbps full duplex 1.44 Tbps full duplex
Velocità di inoltro 952.3 Mpps 1.90 Bpps 1 Bpps 1 Bpps
Alimentazione 2 (ridondanza 1+1) sostituibili a caldo 2 (ridondanza 1+1) 2 (ridondanza 1+1) 2 (ridondanza 1+1)
Numero del ventilatore 4 (ridondanza 3+1) sostituibili a caldo 4 (ridondanza 3+1), da fronte a retro 5 (ridondanza 4+1) 5 (ridondanza 4+1)
Tecnologie applicative MLAG, IPv4, IPv6, VXLAN MLAG, EVPN-VXLAN, IPv4/IPv6 MLAG, EVPN-VXLAN VXLAN

Conclusione

L'architettura spine-leaf offre una maggiore scalabilità alla rete del data center e all'azienda. Indipendentemente dalle esigenze di connettività del livello di accesso, uno switch 10G leaf può essere la vostra scelta e può anche essere utilizzato come switch TOR per aiutarvi a migliorare altre esigenze di rete o di cablaggio. Gli switch FS 10G hanno un'operatività e una sicurezza complete sia a livello di software che di prestazioni hardware, offrendo un ambiente di trasmissione di rete migliore per il vostro data center.

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