https://img-en.fs.com//community/uploads/post/201907/26/post_1564132175_DjzDMT4tYz.jpg

イーサネットスイッチポートタイプの概要について

108
https://img-en.fs.com/community/uploads/author/202003/25/1-4-1.jpg

Charlene

翻訳者 ともや
2020年1月15日 に投稿された
2020-10-25 15:39:13
305

イーサネットスイッチは形式とデータレートが異なり、スイッチポートのタイプも異なります。この記事では、いくつかの一般的なイーサネットスイッチポートタイプについて、データレート、機能、およびネットワークアーキテクチャの面から簡単に紹介し、それらの違いを理解し、将来のネットワーク計画に備えるのに役立ちます。

データレートに基づいてイーサネットスイッチポートタイプを区別する

データレートはイーサネットスイッチインターフェイスにとって非常に重要な要素であり、通常、1G、10G、25G、40Gから100G以上までさまざまです。以下は、これらの異なるデータレートの主なインターフェイスタイプです。

RJ45ポート

100/1000BASEスイッチのRJ45ポートは、サーバースイッチング、LAN、デスクトップスイッチからのアップリンク用のデータセンターで、またはブロードバンドアプリケーションのデスクトップへ直接使用できます。ギガビットスイッチの2つのRJ45ポートを接続する場合、標準のイーサネットケーブル(Cat5/5e/6/6a LANケーブル)がよく使用されます。

SFPポート

SFPポート(ミニGBICポート)は、小型のホットスワップ可能なインターフェイスです。普通では、イーサネットSFPの場合は1Gbit/sで、光ファイバSFPモジュールの場合は最大4Gbit/sです。SFPポートを使用すると、対応する SFPモジュール (光ファイバSFPまたは銅SFP)を挿入することにより、ギガビットスイッチは長距離または短距離の銅アップリンクでファイバアップリンクを実現できます。

SFP+ポート

SFP+ポート(Small Form-factor Pluggable Plus)は、SFPポートの拡張バージョンであり、最大10Gbpsの高速をサポートします。SFPとSFP+の互換性から見ると、SFP+ポートは多くの場合、SFP光ファイバを受け入れますが、速度は1Gbpsに低下します。ただし、SFP+は1Gbps未満の速度をサポートしていないため、SFP+モジュールをSFPポートに接続することはできません。

SFP28ポート

SFP28ポートは、SFP+ポートの拡張バージョンです。SFP28は、SFP+と同じ共通フォームファクターを備えていますが、シングルレーンで25Gb/sをサポートしています。SFP28は、ネットワークアップグレードの新しい方法である10G-25G-100Gを提供します。これは、次世代のデータセンターネットワークの増大する需要を満たすエネルギー効率の高いソリューションです。

QSFP+ポート

QSFP+ポートは、40Gイーサネットをサポートするために4x10Gレーンに設計されたQSFP(quad small form-factor pluggable)ポートの進化形です。つまり、4チャネルの10 Gbit/s SFP+インターフェイスがあり、最大40Gbpsの転送速度を実現できます。

QSFP28ポート

QSFP28ポートは100Gアプリケーション用に設計されています。25 Gbpsから最大40 Gbpsの範囲のデータレートで高速差動信号を提供し、最終的に100 Gbpsイーサネット(4x25Gbps)および100Gbps 4X 無制限の帯域幅拡張データレート(EDR)要件を満たします。

ネットワークスイッチは、多様なポートをサポートする場合があります。ここでは、いくつかのギガビットスイッチ、 10GBイーサネットスイッチ、40G/100Gイーサネットスイッチを例として、ネットワークスイッチのスイッチポートタイプと番号を示します。


Cisco Catalyst 4948 10ギガビットスイッチ Dell EMC S6010-ON 40GEスイッチ FS S3900-24T4S 10/100/1000BASE-Tギガビットスイッチ FS S5850-48S2Q4C 100GBイーサネットスイッチ
RJ45ポート 48 / 24 /
SFPポート / / / 48
SFP+ポート / / 4 /
QSFP+ポート / 32 / 2
QSFP28ポート / / / 4

イーサネットスイッチのポートタイプを機能で区別する

同じポートをさまざまな目的に使用できるため、機能とアプリケーションもイーサネットスイッチコネクタのタイプにとって重要な要素です。このカテゴリはもっと複雑かもしれませんが、イーサネットスイッチのポートタイプの構成を理解するのに役立ちます。

コンボポート

コンボポートは、RJ-45コネクタとSFPモジュールコネクタなど、デュアルフロントエンドを持つ単一のインターフェイスと見なされます。つまり、2つの異なる物理をサポートし、同じスイッチファブリックとポート番号を共有できる複合ポートです。ただし、2つの異なる物理ポートを同時に使用することはできません。つまり、SFPポートが使用されている場合、対応する銅線ポートは自動的に無効になり、その逆も同様です。メリットは、未使用のスイッチファブリックを使用せずにさまざまなタイプの接続を提供できることです。これにより、ユーザーは独自のアプリケーション要件に合わせてスイッチを設定できるパワーと柔軟性を得ることができます。

FS-S3900-24F4S-24-Port-Gigabit-Switch.jpg

スタックポート

スイッチの特別な機能ポートであるスタックポートは、同じモデル、ブランド、およびソフトウェアバージョンの他のスタッカブルスイッチと接続して、1つのスタッカブルスイッチとして動作するために使用されます。このスイッチのグループは、単一のスイッチの特性を示しますが、組み合わせたスイッチの合計のポート容量があります。さらに、スタックポートをアップリンクポートにすることもできますが、一部のスイッチにはスタッキング専用のポートがあります。たとえば、FS S3900シリーズタッカブルスイッチは、アップリンクポートを使用して、DAC、AOCまたはモジュールおよびファイバパッチケーブルとのスタッキングを実現します。このソリューションは非常に経済的で、柔軟性が高く、長距離接続に最適です。

FS-S3900-48T4S-Switch-Stacking-Connection.jpg

PoEポート

パワー・オーバ・イーサネット(PoE)を使用すると、1本のネットワークケーブルでデータと電力を同時に伝送できます。PoEポートは2つの規格に従って電力を供給します。IEEE802.3afはスイッチポートで最大15.4ワットの電力を供給し、IEEE 802.3at(PoE+とも呼ばれます)はスイッチポートで最大30ワットの電力を供給します。ただし、距離が長くなると電力が失われます。PDで利用可能な最小保証電力は、PoEの場合はポートあたり12.95ワット、PoE+の場合はポートあたり25.5ワットです。

Application-of-FS-S1600-24T4F-24-Port-PoE-Switch.jpg

イーサネットスイッチのポートタイプをネットワークアーキテクチャで区別する

従来のネットワークアーキテクチャには、通常、コアレイヤー、ディストリビューションレイヤー、アクセスレイヤーの3つのレイヤーがあります。これに対応して、イーサネットスイッチとポートにもこれらのタイプがあります。

アクセスポート

アクセスポートは、デスクトップ、ラップトップ、プリンターなどのデバイスを接続するために使用され、アクセスリンクでのみ使用できます。アクセスモードのスイッチポートは1つの特定のVLANに属し、タグなし形式で通常のイーサネットフレームを送受信します。通常、アクセスポートは1つのVLAN、つまりアクセスVLANのメンバーにしかならず、アクセスVLANに分類されていないすべてのフレームを破棄します。

トランクポート

トランクポートは、スイッチ間またはスイッチと上位デバイスの間に採用され、トランクリンクで使用できます。トランクポートでは、インターフェイス上にいくつかのVLANを設定できます。その結果、多数のVLANのトラフィックを同時に伝送できます。トランクポートは他のスイッチポートに接続されたVLAN集約ポートであり、アクセスポートはスイッチがVLAN内のホストに接続するポートです。

ハイブリッドポート

ハイブリッドポートは、ネットワークデバイスやユーザーデバイスの接続に使用できます。アクセスポートのようなタグなしVLANとトランクポートのようなタグ付きVLANの両方をサポートし、1つ以上のVLANからデータを受信できます。ハイブリッドポートは多くの点でトランクポートに似ていますが、追加のポート構成機能があります。

次の図は、3つのタイプのスイッチポートが同じシステムにどのように適用されるかを示しています。

Operation-Process-of-Three-Ports-in-a-System.jpg

結論

イーサネットスイッチのポートタイプの違いを理解すると、ネットワーク要件により適したイーサネットスイッチを選択するのに役立ちます。必要なスイッチポートタイプとスイッチポート番号を検討する時は、現在および将来のビジネスボリュームと機能に対する要求を考慮する必要があります。最適なのは最高です。

関連記事

イーサネットスイッチのコンボポートの意味