Verlangsamen mehrere Switches die Übertragungsgeschwindigkeit?

Ich möchte eine Verbindung zwischen einem Datenserver (eher NAS) und etwa 300 Computern herstellen.

Die pro Tag übertragenen Daten belaufen sich auf etwa 2 GB / Computer, und die Geschwindigkeit ist wirklich wichtig.

Wenn ich einen einzelnen Switch verwende, würde es 300 Ethernet-Kabel und möglicherweise zu unordentlich sein, um zu warten.

Wenn ich alle 50 Computer einen Schalter benutze, würde dies die Verbindungsgeschwindigkeit verlangsamen?

Wenn mit 'Übertragungsgeschwindigkeit' der Durchsatz gemeint ist: Es sollte nicht viel ausmachen.

Jedes zusätzliche Gerät bringt eine geringfügige Latenz mit sich (wenn es nur sehr geringfügig ist, ist schließlich eine gewisse Verarbeitung erforderlich). Die Latenz ist jedoch nicht mit dem Durchsatz identisch.

Vergleichen Sie es mit einem Gespräch über ein Satellitentelefon. Es wird eine Verzögerung von 3 Sekunden geben, bevor jemand anderes zu dem, was Sie gesagt haben, Stellung nehmen kann. Wenn jedoch eine Person weiterredet und lange (2 GB) Geschichten erzählt, ist die Verlangsamung minimal.

Was bedeutet, dass ich diese Setups testen würde:

     + -48 Port Switch ------ 40 Computer
B |
Ein + -48 Port Switch ------ 40 Computer
c |
k + -48 Port Switch ------ 40 Computer
p |
L + -48 Portschalter ------ 40 Computer
a |
n ...
e |
     + -48 Port Switch ------ 40 Computer

Viele Switches verfügen über einen Anschluss, mit dem Sie mehrere separate Einheiten zu einem riesigen Switch zusammenfassen können. Das erleichtert das Management erheblich. Viel sicher, dass die Schalter, die Sie kaufen, diese Funktion haben.

Warum Switches mit 48 Ports?
Es begrenzt die Anzahl der Geräte. (weniger Platz, weniger Geräte, die ausfallen können).

Warum 40 Computer pro Switch mit 48 Ports?
Zukünftige Erweiterbarkeit (Computer, die in verschiedene Räume verlegt werden und die lokale Dichte erhöhen, zusätzliche Geräte wie Drucker, einen freien Port zum Debuggen usw. usw.)

Warum nicht ein einzelner 300-Port-Switch?
Viel Glück beim Finden dieser ...

[Bearbeiten] Anscheinend gibt es welche. Ich habe das von David erwähnte Modell nachgeschlagen , es kostet ungefähr 25.000 US-Dollar ... Verwenden Sie diese Art von Schaltern, wenn Sie unbedingt maximale Leistung benötigen.

Wenn Sie bereits Switches ohne Backplane-Verbindung haben, können Sie immer auf so etwas zugreifen, aber das würde bedeuten, dass der Datenverkehr übermäßig zu dem Switch fließt, der Ihren Dateiserver hostet. Das könnte diesen Switch überlasten und mit viel mehr Latenz einhergehen als nötig.

                 1 Dateiserver
40 Computer 39 Computer ... 40 Computer
   | | | | | | | | |
48-Port-Switch 48-Port-Switch ... 48-Port-Switch
    | | | | | |
    | + ----- + + - --- + | Deaktiviert von
    | | Standard
    + ---------------------------------------------- +

(Das lange Rundumkabel ist für den Fall, dass ein Switch ausfällt. Dadurch würden alle Computer auf dem Switch und seitlich vom Fileserver abgeschnitten. In diesem Fall können Switches mit Spanning Tree-Protokoll dies erkennen und die Umgehungsverbindung automatisch aktivieren.)

Schließlich gibt es immer das klassische Tier-Setup:

        Fileserver und andere Server
                     |
                 KERNSCHALTER
                / | \
               / | \
 Switch mit 48 Anschlüssen ... Switch mit 48 Anschlüssen
      | | | | | | | | |
  40 Computer Computer ... 40 Computer

Dieser hat den Vorteil, dass Sie einen (sehr guten) Switch im Serverraum haben und mindestens eine Verbindung von diesem Switch zu jeder Etage oder jedem Abschnitt.

Dann richten Sie einen lokalen Raum mit allen Schaltern für diese Etage ein. (Bei Bedarf mit mehreren Switches, über einen Backlink gebunden).

Jeder zusätzliche Schaltschritt ist eine zusätzliche Verzögerung. Egal wie schnell Ihr Kern ist, er wird immer noch verarbeitet. Das heißt, bei nur 2 GB pro Tag werden Sie es nicht bemerken, und ich bin sicher, dass 300 Port-Switches nicht existieren.

Wenn Sie Hubs verwenden würden, wäre das eine ganz andere Geschichte.

Switches senden nur Pakete an die IP-Adresse, die auf dem Paket angegeben ist. Hubs leiten Pakete an jeden Computer weiter, und es liegt an dem Computer, diese anzunehmen oder abzulehnen.

Wenn Sie sich wirklich Gedanken über die Geschwindigkeit machen, sollten Sie versuchen, Ihren Datenspeicher so effizient wie möglich zu gestalten. Wenn es nur eine einzige Gigabit-Verbindung gibt, sind Sie dort immer eingeschränkt. (300-Gigabit-Verbindungen zu 1-Gigabit-Quelle = Probleme)

Bearbeiten: Ich sollte eine Lösung für das Problem hinzufügen, das ich hier identifiziere. Ich habe einen Computer mit zwei Intel-Netzwerkkarten (Network Interface Cards) gebaut und die Teaming-Funktion aktiviert. Dies ermöglicht es den beiden Karten, als eine zu arbeiten, was im Wesentlichen eine 2-Gigabit-Netzwerkschnittstelle schafft.

Wenn ich alle 50 Computer einen Schalter benutze, würde dies die Verbindungsgeschwindigkeit verlangsamen?

Ihre Topologie ändert die "Verbindungsgeschwindigkeit" nicht, der effektive Durchsatz wird jedoch beeinträchtigt.
Eine weitere Überlegung betrifft die Art der von Ihnen installierten Schalter.
Ein Ethernet-Switch kann eine der beiden folgenden Techniken zum Empfangen und Senden der Ethernet-Frames verwenden:

• Store-and-Forward (der gesamte Frame wird empfangen und gepuffert, bevor er erneut gesendet wird) oder
• Cut-Through (auch bekannt als Wire Speed) (nur die Zieladresse muss empfangen und gepuffert werden, bevor die erneute Übertragung eingeleitet wird).

Bei einem Ethernet-Frame mit voller Länge von 1542 Bytes und 100Base-T würde ein Store-and-Forward-Switch eine Latenz von ca. 123 Mikrosekunden einführen, während ein Cut-Through-Switch eine Latenz von ca. 1,2 Mikrosekunden einführen würde. Bei kurzen Frames (z. B. ARP-Paketen und TCP-Acks) ist der Unterschied natürlich viel geringer.

Wenn Sie mehrere Switches hinzufügen, kann dies zu einer erheblichen Verzögerung der Übertragungen führen. Betrachten Sie den Fall einer weiteren Schicht als das ideale "flache" Modell (von nur einem (Monster-) Schalter):

                   |
                 Switch_A
                 / \
                / \
          Switch_B Switch_C
            / \ 
        Host_1 Host_200

Bei einem Ethernet-Frame mit voller Länge von 1542 Bytes und 100Base-T würden drei Store-and-Forward- Switches eine Latenz von etwa 369 Mikrosekunden und drei Cut-Through- Switches eine Latenz von etwa 3,7 Mikrosekunden hinzufügen.
Wenn Host_1 mit 100Base-T einen Ethernet-Frame voller Länge von 1542 Byte mit drei Store-and-Forward- Switches im Pfad überträgt, empfängt Host_200 das letzte Byte ungefähr 492 Mikrosekunden später. Dies entspricht einem effektiven Durchsatz von ca. 25 Mbit / s (verglichen mit der tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit / s).
Mit drei Cut-Through- Schaltern im Pfad empfängt Host_200 das letzte Byte etwa 127 Mikrosekunden später. Das ist ein effektiver Durchsatz von ca. 97 Mbit / s.

Wenn Sie den bestmöglichen Durchsatz wünschen. Dann müssen Sie so wenige Switches wie möglich verwenden (ein Monsterschalter ist ideal) und Cut-Through- Switches verwenden (um die Latenz zu minimieren, die jeder Switch einführt). Beachten Sie, dass fast alle Low-Cost - Schalter sind die langsamer (dh mehr Latenz) Store-and-Forward - Vielfalt