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適切なコアスイッチの選択方法

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Howard

翻訳者 ともや
2020年1月17日 に投稿された
2020-10-25 14:14:02
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コアスイッチは、エンタープライズネットワークの中心に位置し、高速ルーティングとスイッチングを担当します。アクセスレイヤとディストリビューションレイヤでのトラフィックの増加は、コアスイッチのパフォーマンスに影響を与えます。したがって、キャンパスネットワークとエンタープライズネットワークに最適なコアスイッチを選択する方法は、長期的に重要です。コアスイッチを選択する際に考慮すべき要因の詳細については、以下の内容をお読みください。

コアスイッチの役割

エンタープライズ階層型ネットワーク設計では、コアレイヤースイッチはトップサイドスイッチであり、他のアクセスレイヤーとディストリビューションレイヤーに依存しています。ディストリビューションレイヤーデバイスとアクセスレイヤーデバイスからのすべてのトラフィックフローを集約し、コアスイッチが他の出力デバイスからの外部トラフィックを処理する必要がある場合があります。そのため、コアスイッチができるだけ大量のパケットを送信することが重要です。コアレイヤーは常に、パフォーマンスと可用性のために最適化された高速スイッチとルーターで構成されています。

Figure 1 Core Switches in the three-tier architecture.jpg

図1:3層アーキテクチャのコアスイッチ

エンタープライズネットワーキングのコアレイヤーに配置されたコアレイヤースイッチは、LANアクセスのバックボーンスイッチとして機能し、複数の集約デバイスをコアに集中化します。これらの3つの層では、コアスイッチはスイッチのパフォーマンスにおいて最も高いレベルを必要とします。大量のデータをすばやく転送するという点で、通常は最も強力です。ほとんどの場合、コアスイッチは10Gイーサネット、40Gイーサネット、100Gイーサネットなどの高速接続を管理します。高速トラフィック転送を確実にするために、コアスイッチは、インターVLANルーティング、アクセスリストなど、配信デバイスによって実行されるパケット操作を実行しないでください。

注:小規模なネットワークでは、コアレイヤーとディストリビューションレイヤーを1つに統合し、スイッチも統合して、コアレイヤーを折りたたむことがよくあります。折りたたまれたコアの詳細については、 適切なディストリビューションスイッチの選択方法を参照してください。

企業向けのコアスイッチを選択する際に考慮すべき要素

簡単に言うと、コアレイヤースイッチは一般に、高性能、可用性、信頼性、およびスケーラビリティを備えたレイヤー3スイッチです。エンタープライズネットワーク設計のコアスイッチを選択するときは、ポート速度やポートタイプなどの基本的な仕様を考慮することを除いて、次の要素を考慮する必要があります。

パフォーマンス

エンタープライズネットワークのコアスイッチでは、パケット転送速度とスイッチング容量が非常に重要です。コアスイッチは、アクセスレイヤースイッチやディストリビューションスイッチと比較して、できるだけ高い転送速度とスイッチング容量を提供する必要があります。具体的な転送速度は、ネットワーク内のデバイス数に大きく依存します。コアスイッチは、ディストリビューションレイヤーデバイスに基づいて、下から上に選択できます。たとえば、ネットワーク設計者は、アクセスレイヤーとディストリビューションレイヤーからのさまざまなトラフィックフローをチェックして調査することにより、コアスイッチの必要な転送レートを決定し、ネットワークに適した1つ以上のコアスイッチを特定できます。

冗長性

コアスイッチは、他のスイッチと比較して冗長性により多くの注意を払っています。コアレイヤースイッチは、アクセススイッチやディストリビューションスイッチよりもはるかに高いワークロードを処理するため、他の2つのレイヤーのスイッチよりも一般的に高温になるため、冷却システムを考慮する必要があります。よくあることですが、コアレイヤースイッチには通常、冗長冷却システムが装備されており、稼働中のスイッチの冷却を支援します。冗長電源は考慮すべきもう1つの機能です。ネットワークが動作しているときにスイッチの電力が失われると想像してください。ハードウェアの交換を行うと、ネットワーク全体がシャットダウンします。冗長電源を使用すると、一方の電源に障害が発生すると、もう一方の電源が即座に稼働を開始し、ネットワーク全体がメンテナンスの影響を受けないようにします。FSは、 ホットスワップ可能なファンと電源モジュールを備えたスイッチ に冗長性を提供します。

信頼性

通常、コアスイッチはレイヤ3スイッチであり、スイッチング機能とルーティング機能の両方を実行します。ディストリビューションとコアスイッチ間の接続は、レイヤ3リンクを使用して行われます。コアスイッチは、レイヤー3プロトコルを使用して高度なDDoS保護を実行し、セキュリティと信頼性を向上させる必要があります。コアスイッチにはリンクアグリゲーションが必要です。これにより、ディストリビューションスイッチがネットワークトラフィックをコアレイヤーにできるだけ効率的に配信できるようになります。

さらに、フォールトトレランスは考慮すべき問題です。コアレイヤースイッチで障害が発生すると、すべてのユーザーが影響を受けます。ネットワークトラフィックが遅くなる場合に備えて、アクセスリストやパケットフィルタリングなどの設定は避けてください。VRRPやHSRPなどのフォールトトレラントプロトコルを使用して、デバイスを仮想デバイスにグループ化し、1つの物理スイッチが故障した場合でも通信の信頼性を確保できます。さらに、一部のエンタープライズネットワークに複数のコアスイッチが存在する場合、コアスイッチに障害が発生した場合でも、コアスイッチはMLAGなどの機能をサポートしてリンク全体の動作を保証する必要があります。

QoS機能

QoSは、特定のタイプのネットワークトラフィックに必要となる可能性がある重要なサービスです。今日の企業では、データトラフィックの量が増えるにつれて、ますます多くの音声およびビデオデータが必要になります。エンタープライズコアでネットワークの輻輳が発生した場合はどうなりますか? QoSサービスは理にかなっています。QoS機能により、コアスイッチは、さまざまな特性に応じて、さまざまなアプリケーションにさまざまな帯域幅を提供できます。電子メールなどの時間にそれほど敏感ではないトラフィックと比較して、時間に敏感な重要なトラフィックはより高いQoS保証を受ける必要があるため、より重要なトラフィックが最初に通過し、データの高い転送と低いパッケージ損失が保証されます。

上記の内容からわかるように、ネットワーク環境に最適なエンタープライズコアスイッチを決定する要因は多数あります。さらに、スイッチベンダーとのいくつかの会話が必要で、賢明な選択をするためにそれらが提供できる特定の機能とサービスを知っている場合があります。依存します。コアスイッチは、ディストリビューションレイヤーデバイスに基づいて、下から上に選択できます。たとえば、ネットワーク設計者は、アクセスレイヤーとディストリビューションレイヤーからのさまざまなトラフィックフローをチェックして調査することにより、コアスイッチの必要な転送レートを決定し、ネットワークに適した1つ以上のコアスイッチを特定できます。

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