Что такое коммутация Top-of-Rack?
Что такое ToR-коммутаторы, их преимущества, проблемы подключения и чем ToR-коммутаторы отличаются от EoR-коммутаторов? Вот об этом кратко мы бы и хотели рассказать и как всегда ответить на ваши вопросы в комментариях.
Коммутация Top-of-Rack — это такой дизайн архитектуры, при котором вычислительное оборудование, такое как серверы, приборы и другие коммутаторы, расположенные внутри той же или дополнительной стойки, подключены с помощью внутристоечного сетевого коммутатора. Как правило, такая архитектура предполагает, что сетевой оптоволоконный коммутатор подключен к каждой стойке, чтобы легко объединить все расположенные на стойке устройства. Внутристоечный сетевой коммутатор, в свою очередь, подключен к коммутаторам агрегации, чаще всего с помощью оптоволоконного кабеля.
ToR-коммутаторы чаще всего размещаются наверху стойки, но могут находиться в любом ее секторе. Так или иначе, чтобы упростить доступ к горизонтальной части оптоволоконной кабельной системы, которая соединяет внутристоечные коммутаторы и коммутаторы агрегации, ToR-коммутаторы обычно размещаются наверху стойки.
Преимущества ToR-коммутаторов и проблемы их подключения
ToR-коммутаторы имеют множество преимуществ, но при этом у них есть и недостатки. Снижается сложность кабельной системы, потому что все серверы подключаются к коммутатору на той же стойке и меньшее количество подключений может быть запущено вне стойки, чтобы достичь коммутатора агрегации. Также уменьшается необходимая длина кабеля и объем кабельной системы. Архитектура может быть усовершенствована с помощью технологий 10 Gigabit Ethernet (GbE), 40 GbE или 100 GbE без увеличения стоимости или изменения кабельной системы.
Архитектура ToR
Архитектура EoR
Минимум 1 коммутатор на стойку.
Коммутаторы централизованно установлены в количестве 1–2 на ряд.
Модульные стойки работают в групповом формате
Мощность и охлаждение
Использование коммутатора не в полную мощь
Выше необходимость в охлаждении
Эффективное использование коммутатора
Меньше потребность в охлаждении
Больше трафика данных второго уровня
Простое расширение сети
Меньше трафика данных второго уровня
Сложное расширение сети
Среди других преимуществ ToR-коммутаторов — возможность компоновать один сетевой коммутатор для двух или трех стоек, если они находятся в низконагруженных дата-центрах. В других случаях ToR-архитектура увеличивает модульное размещение. Предварительно собранная стойка с необходимой кабельной системой и коммутаторами может быть оперативно подключена и развернута на месте.
К недостаткам ToR-коммутаторов можно отнести то, что капитальные затраты и расходы на обслуживание могут быть выше. Распределенная ToR-архитектура может не использоваться до конца, что, в свою очередь, выльется в высокое потребление энергии и повышенное кондиционирование без прямой связи с эффективностью. И наконец, если ToR-архитектура требует использования индивидуального внутристоечного коммутатора для отдельной стойки, если он выйдет из строя, отключить придется всю стойку.
ToR-коммутаторы vs. EoR-коммутаторы
И ToR-коммутаторы, и EoR-коммутаторы (от End-of-Row, т. е. расположенные в конце ряда стоек) — это распространенные варианты архитектуры, которые предполагают наличие большого количества подключенных серверов.
Архитектура EoR почти всегда предполагает большее горизонтально ориентированного пространства для размещения кабельной системы. Чаще всего в дата-центре располагается
несколько EoR-коммутаторов, по одному на ряд, или даже один — для того, чтобы подключить определенное количество стоек.
Если в ЦОД уже используется кабельная система EoR, проще и дешевле использовать ее снова при обновлении аппаратного обеспечения — вместо того чтобы ликвидировать его и заменить горизонтальную кабельную систему для ее адаптации к архитектуре ToR. Стоимость замены кабеля, в дополнение к возросшим в связи с появлением дополнительных требований к железу ToR-архитектуры капитальным расходам, может заставить сотрудников дата-центров сделать выбор в пользу форм-фактора EoR. При гринфилд-развертывании ЦОДа (т. е. с нуля) и отсутствии кабельной инфраструктуры преимущества архитектуры ToR существенно превосходят номинальное увеличение капитальных затрат на аппаратное обеспечение.
Пишите в комментариях свои вопросы / пожелания / замечания — постараемся всем ответить, если тема будет интересна читателям, то с радостью углубимся и раскроем больше деталей.
P.S.:А еще подписывайтесь на наш �� Telegram-канал, чтобы не пропустить очередную статью.
Top-of-rack и end-of-row коммутаторы
Когда говорят и в отношении коммутаторов, речь идет о двух видах коммутационной инфраструктуры.
Почти в каждой статье мы пишем «русский перевод данного термина не устоялся», и скажем об этом же и здесь — иногда можно встретить в русскоязычных статьях термин «надстоечный», что в принципе является спорным переводом, потому что «над стойкой» коммутаторы не вешают, и стоят они конечно же в стойке.
Итак, — это модель коммутации, когда в каждой стойке стоит коммутатор, который обрабатывает трафик с серверов в этой стойке, и соединен с коммутатором ядра или с агрегирующим слоем (в зависимости от количества уровней). Хотя и устоялось название — не утверждается, что именно в верхней части стойки должен физически располагаться коммутатор. Говорят, что изначально это было так, потому что админы предпочитали сначала воткнуть все кабели в коммутатор, чтобы потом больше к нему не прикасаться. И тогда, если коммутатор вверху, кабели удобно свешиваются вниз и облегчают подключение.
У такой схемы есть ряд преимуществ — вероятно основное — это сокращение количества медных кабелей. Каждая стойка соединяется со следующим уровнем через коммутатор, поэтому нет необходимости прокладывать кабели от отдельных серверов дальше стойки — все кабели остаются в стойке. В целом считается, что чем меньше кабелей выходят из стойки, тем лучше, поскольку большое количество медных кабелей может затруднять течение воздуха при охлаждении, сложнее отследить, какой кабель куда идет, и требует дополнительной инфраструктуры для прокладки кабелей и соединений. Длинные «пробросы» витой пары также могут накладывать ограничения на скорость сети.
У есть и недостатки, которые станут заметными, когда количество стоек в вашей компании будет серьезно расти. Если предположить, что у вас скажем 20 стоек, в каждой из которых стоит по 2 коммутатора, то это 40 коммутаторов, а с точки зрения обслуживания — это уже не просто. Это 40 копий софта для коммутатора для обновления, 40 конфигурационных файлов, которые надо создать и надежно архивировать, иными словами — 40 мест, где « может пойти не так».
Еще в такой архитектуре увеличиваются требования к слою агрегации — в частности плотность портов коммутаторов на этом слое. Чем больше стоек подключены сюда через коммутатор в своей стойке, тем больше потенциально возможных проблем с масштабированием.
Если облака для вас
не просто теория
Широкий спектр услуг
по выделенным северам
и мультиклауд-решениям
Конфигурация VPS и бесплатный тест уже через 2 минуты
Организация вашей IT-инфраструктуры на основе мультиклауд-решения
Модель коммутации предполагает расположение коммутатора, условно, «в конце ряда стоек» и обслуживание им трафика с со всех серверов из нескольких стоек, расположенных в ряд. Опять же физически это не значит, что коммутатор должен быть именно в последней стойке. Такое расположение было принято для дублирующих коммутаторов, которые изначально действительно располагали в разных концах ряда стоек, чтобы например внезапная проблема типа протекшей крыши в одном месте, не вырубила из работы целый ряд стоек.
В такой схеме серверы в стойке обычно соединяются относительно короткими кабелями с коммутационной панелью в стойке, от которой идет плотный пучок кабелей, как правило через верх, над серверными стойками, к коммутатору.
коммутатор, это как правило решение на базе модульного шасси, которое поддерживает сотни серверных подключений. Таким образом, если в случае с решением, каждая стойка была как будто отдельным модулем, то в данном случае целый ряд стоек условно можно считать за отдельный модуль.
В предыдущем примере, если мы условно возьмем по 10 стоек в ряд, то для 20 стоек понадобится всего 4 коммутатора, в отличие от 40 коммутаторов в случае с конфигурацией. То есть с точки зрения поддержки — это в 10 раз меньше потенциальных забот. Это, пожалуй, главное достоинство такой схемы.
Главный недостаток такой схемы — это необходимость очень внимательно продумать кабельную схему для соединений, потому что количество кабелей, требуемых для этого просто невероятно, и все это может превратиться в совершенно неуправляемый клубок.
В то же время неверно думать, что даст существенную экономию капитальных затрат. Например карта для коммутатора может стоить примерно столько же, сколько и коммутатор, который Вы бы поставили в стойку при решении. Возможная экономия может быть в обслуживании, поскольку обслуживать существенно меньшее количество коммутаторов окажется проще.
Популярные услуги
Помощь в интеграции с серверной инфраструктурой любой сложности
Наши специалисты организуют и полностью администрируют процесс конвертации и миграции любой сложности с любой среды в облако vCloud.
Виртуальный сервер (VDS/VPS) на базе Windows Server (Xelent)
Windows Server от Microsoft — самая популярная операционная система в мире для серверного оборудования. Она применяется для организации файловых каталогов, службы DNS, службы веб-приложений и т. д. Мы предлагаем нашим клиентам арендовать виртуальный server VDS/VPS на базе Windows Server.
Аренда юнита
Аренда юнитов – одна из основных услуг, предлагаемых ЦОД Xelent. Клиенты могут разместить серверное оборудование в дата-центре Москвы или Санкт-Петербурга, что позволяет организовать геораспределенные решения.
В чем разница между TOR и TOR Switch?
Доступ Tor (Top of Rack) — это распространенный способ маршрутизации от сервера к коммутатору или от коммутатора к коммутатору. Коммутатор Tor может быть коммутатором уровня доступа, коммутатором уровня агрегации или коммутатором уровня ядра. Коммутатор Tor называется коммутатором уровня доступа, когда он находится наверху серверного шкафа и действует как соединитель между сервером и коммутатором уровня ядра или приемника, называется уровнем конвергенции или коммутатором уровня ядра.
Разница между переключателем Tor и обычным переключателем
Среда приложения
Коммутаторы Tor в основном используются в отраслях с высокими требованиями к безопасности, таких как правительство, финансы, центры обработки данных и т. Д. Они в основном используются в конвергенции сетей, доступе к серверам центра обработки данных и других сценариях. Но характеристики управления сетью и безопасности обычного коммутатора невысоки.
Производительность и стабильность
Коммутатор Tor — это новое поколение многофункциональных высокопроизводительных коммутаторов Ethernet, основанных на отечественном ЦП и микросхеме внутреннего коммутатора. Служба переключения уровня L2 / L3 может обеспечить высокопроизводительную службу переключения уровня L2 / L3 от чипа к аппаратному обеспечению и программному обеспечению, что является безопасным, управляемым, стабильным и надежным. Общий переключатель выполняет несколько функций, и его стабильность не гарантируется.
Операционная система
Архитектура коммутатора Tor похожа на архитектуру Arista Eos, которая является зрелой и стабильной. Аппаратная платформа совместима с системами x 86 и PowerPC CPU и поддерживает все функции Enterprise / Data Center / Metro Ethernet, включая базовые L2 / L3 / ACL / QoS / Security, NVGRE / VXLAN и открытый RPC API. . Но общий коммутатор в основном предназначен для обеспечения взаимосвязи и взаимодействия и не имеет диверсифицированной операционной системы.
Техника кеширования
Коммутатор Tor изменяет способ кэширования внешних портов общей системы коммутаторов, принимает структуру распределенного кеша, размер кеша намного больше, чем у обычного коммутатора, емкость кеша может быть более 1 ГБ, но общий коммутатор может достигать только 2 ~ 4 м. При пропускной способности пакета 200 мс на порт на скорости 10000 Мбит / с большой кэш может гарантировать, что сеть пересылает нулевую потерю пакетов в случае пакетного трафика.
Емкость оборудования
Обычный коммутатор не может реализовать точную идентификацию и контроль данных, не может обеспечить быстрый ответ и нулевую потерю пакетов в случае больших данных, а также не может гарантировать непрерывность данных. Коммутаторы TOR40G / 100G уже представлены на рынке, с популярностью 40G и 100G и коммерческим использованием 40G и 100G, чтобы соответствовать центрам обработки данных приложений высокой плотности.
Количество портов
Общий номер порта коммутатора обычно 24-48, обычно для гигабитного порта или 100-мегабитного порта, или с пропускной способностью восходящего канала 10 мегабит. В основном при доступе к пользовательским данным или конвергенции некоторых данных коммутатора уровня доступа полоса пропускания объединительной платы относительно мала. Плотность портов коммутатора Tor очень высока, его можно использовать с портом Ethernet и оптическим портом, скорость передачи порта может достигать 100 Гбит / с, можно использовать уровень доступа, уровень конвергенции и уровень ядра, пропускная способность объединительной платы намного выше, чем у общего коммутатора, как правило, в качестве основного резервного.
Вывод
Технология коммутатора Tor предназначена для нового поколения центров обработки данных, облачных центров обработки данных и других услуг по построению крупномасштабных сетей. Основываясь на этих новых сетевых технологиях, можно улучшить развитие сети передачи на основе Switch Technology. Однако за последние годы сетевая структура дата-центра сильно изменилась. Двухуровневая сетевая структура, которая представлена топологией магистральной сети, становится новым фаворитом центров обработки данных. К счастью, коммутатор Tor по-прежнему может действовать как конечный коммутатор в конечной структуре, подключаясь к магистральному коммутатору, обеспечивая идеальный переход сетевой структуры с трех на два уровня.
Tor коммутатор что это
Если говорить о сетевой инфраструктуре предприятие, то она составляет определенную совокупность необходимых аппаратных средств и ПО с целью обеспечения эффективной работы системы. Каждое решение подбирается под поставленную задачу, и в зависимости от цели требуется разнообразный парк оборудования: точки доступа, коммутаторы уровня доступа, межсетевые экраны и так далее.
Рассматривая корпоративную ИТ-сеть, все периферийные устройства располагаются на «нижних ярусах». Их основная цель — обеспечить доступ пользователей и конечных устройств к системе.
Но что можно сказать о более сложных и интеллектуальных компонентах, которые находятся на более высоких уровнях, таких как коммутаторы ядра сети? Давайте разберемся по порядку.
Корпоративную сеть можно условно разделить на три уровня:
- Уровень доступа — предназначен для подключения клиентских устройств.
- Уровень агрегации/распределения, который, как следует из названия, является промежуточным и служит для предварительного управление трафиком.
- Уровень ядра сети
Как понятно из названия, коммутаторы ядра — это связующее звено системы. Находясь в самом центре корпоративной сети, устройство обеспечивает общую коммутацию или, при необходимости, маршрутизацию, тем самым объединяя все остальные сегменты.
При выборе коммутаторов ядра для предприятий важно учитывать следующие факторы:
- Производительность
Скорость пересылки пакетов и емкость коммутации очень важны для коммутатора ядра сети в корпоративных сетях. По сравнению с коммутаторами уровня доступа и коммутаторами уровня распределения, коммутаторы ядра должны обеспечивать максимально высокую скорость пересылки и пропускную способность коммутации. Конкретная скорость пересылки во многом зависит от количества устройств в сети.
Система охлаждения в коммутаторах ядра — важный фактор, который не стоит игнорировать.Это связано с тем, что устройства несут гораздо более высокие рабочие нагрузки, чем коммутаторы нижних уровней.
Коммутаторы ядра должны выполнять расширенную защиту от DDoS, сбоев в сети с использованием протоколов уровня 3 для повышения безопасности и надежности. Агрегирование каналов необходимо в коммутаторах ядра, чтобы коммутаторы уровня распределения доставляли сетевой трафик на уровень ядра максимально эффективно.
На современных предприятиях с растущим объемом трафика данных требуется все больше и больше голосовых и видеоданных. Благодаря Способности QoS коммутаторы ядра могут предоставлять разную полосу пропускания различным приложениям в соответствии с их различными характеристиками. По сравнению с трафиком, который не так чувствителен ко времени, как, например, электронная почта, критический трафик, чувствительный ко времени, должен получать более высокие гарантии QoS, так что в первую очередь может передаваться более важный трафик с высокой скоростью пересылки данных и гарантированной низкой потерей пакетов.
Собрав воедино полученную информацию, можно сказать, что коммутаторы уровня ядра — это обычные коммутаторы уровня 3 с высокой производительностью, доступностью, надежностью и масштабируемостью.
Коммутаторами ядра сети в линейке GIGALINK является серия X304. Серия состоит из 2 моделей, 28SQ и 54SQ, с 24 и 48 основными SFP+ портами 1/10 Гбит/с и 4 UpLink QSFP28 портами 40/100 Гбит/с для подключения коммутаторов уровня агрегации. А модель 54SQ, в добавок к перечисленным выше характеристиками, также имеет 2 QSFP+ порта 40 Гбит/с.
Что подразумевают под собой поты QSFP28Б? QSFP28 оснащены характеристиками высокой плотности портов и низким энергопотреблением, что является идеальным решением для крупных центров обработки данных, а также для будущих сетевых расширений. UpLink порты можно использовать для подключения провайдера для выхода в глобальную сеть, а также для подключения серверов или систем хранения данных.
Коммутатор GL-SW-X304-28SQ
Коммутатор GL-SW-X304-54SQ
Какие ещё преимущества может предложить серия X304:
- системой вентиляционного охлаждения с резервированием типа 4+1;
- энергоэффективными резервируемыми блоками питания с возможностью горячей замены;
- малым энергопотреблением;
- неблокируемой L2/L3 коммутацией;
- низкой задержкой коммутации;
- виртуальным стекированием с помощью BVSS.
Высокая производительность, надежность и отказоустойчивость делает коммутаторы серии X304 отличным решением для использования на уровне агрегации и ядра в сетях операторов связи и дата-центрах в качестве TOR-коммутатора.
Необходимо настроить коммутатор в точности с потребностями вашей сети? Это возможно!
Эти модели позволяют повысить контроль и защиту сети, а также улучшать качество обслуживания ее пользователей.