Editar: parece que entendi mal ou fui enganado porEste artigo, o que parece implicar que um switch de 10 Gbps é necessário para fazer bom uso de uma dúzia de nós com portas gigabit. Com o esclarecimento de que 10/100/1000 geralmente se refere à velocidade do link, o resto da questão não faz mais muito sentido!
Sou novo em redes e estou tendo problemas para encontrar recursos sobre como o tráfego é roteado através de uma rede Ethernet. Pelo que entendi, a maioria dos dispositivos compatíveis com gigabit pode lidar com toda a largura de banda de gigabit por meio de uma única interface, e até mesmo cabos cat6 podem lidar com 10 Gbps - portanto, nem as interfaces nem os links provavelmente serão os componentes limitantes da taxa de uma rede. Mas não está claro para mim exatamente como os limites existentes se aplicam. Tenho alguns diagramas para ilustrar.
Digamos que eu tenha 1 gigabit de dados no nó 1 e queira enviar 1/3 gigabit deles para cada um dos outros nós.
A rede A é simples e aparentemente bastante padrão. Supondo que o switch possa lidar apenas com 1 Gbps de tráfego de rede (li artigos que parecem sugerir isso, mas nunca vi isso declarado explicitamente), fica claro que a transferência não pode ser mais rápida que 1 segundo, com nó 1 enviando a 1 Gbps e os nós 2 a 4 recebendo a 1/3 Gbps cada.
Na Rede B (dois switches), acontece que 1) o tráfego é distribuído através de ambos os switches, de modo que a transferência é concluída duas vezes mais rápido que na Rede A, ou 2) o protocolo de rede como um todo só pode lidar com 1 Gbps de dados e a taxa de transferência permanece inalterada?
Na Rede C (totalmente conectada), onde cada nó possui muitas interfaces, o protocolo de comunicação impõe um limite de largura de banda ou a velocidade da interface é o único gargalo?
Observação: estou ciente de que este é um caso simplificado demais - que, em alguns casos, links e interfaces podem ser gargalos e que ignorei muitos problemas com sobrecarga, larguras de banda teóricas versus larguras de banda reais, etc. eles são necessários para a pergunta que estou fazendo.
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Não (para "o switch só pode lidar com 1 Gbps de tráfego de rede"). Falandomuito geralmenteà sua pergunta, espere quecadaO link físico pode transferir dados duplex na taxa de largura de banda declarada para o switch.
Por que
No contexto da indústria, a métrica de velocidade (10M/100M/1G)bps refere-se diretamente à velocidade do link; ou seja, em condições de laboratório, a linha para este dispositivo éavaliadopara operar a um máximo de 1 Gbps. Isto não implicaVAIser 1Gbps, quenão pode exceder1Gbps, ou mesmo (normalmente) que podesustentar1 Gbps em todos os momentos.
Quanto à multiplexação ou comutação dos dados de um link de dispositivo interno para outro, isso normalmente nunca é uma limitação do processador, uma vez que as velocidades da CPU são geralmente uma ordem de magnitude maior que as velocidades do link (1 Gbps = 125 MBps; 1 Ghz mesmo em um barramento hipotético de 1 byte ainda é> 125 MBps; no mundo dos barramentos de 32 e 64 bits, você nunca terá atraso em seu processador).
Onde você verá falhas é na fila de memória, o que é bastante óbvio quando você pensa sobre isso. Você tem uma quantidade finita de memória, mas em um switch de 1 Gbps de 4 portas você tem a possibilidade de que 3 de suas portas de 1 Gbps estejam recebendo dados e apenas 1 de 1 Gbps esteja enviando dados. Claramente, você não pode sustentar um excesso de 2 Gbps na fila da rede por muito tempo antes de ficar sem memória e começar a descartar pacotes.
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A velocidade do link (1gbps) é uma velocidade de interface física. Os protocolos que uma rede utiliza não têm noção de velocidade e são independentes do meio físico, simplesmenteusara infraestrutura física.
Embora alguns interruptorespoderiaser limitado a 1 Gbps, eles causariam um gargalo quando vários dispositivos estivessem conectados e conversando de forma independente. Embora os switches multiportas possam não suportar a transferência de 1 gbps em ambas as direções em todas as portasde uma vez sóEu ficaria surpreso se eles estivessem limitados a um total de 1gbps.
Para a rede 1, sim, um link saturado em uma porta limitará as velocidades de outros dispositivos que tentam obter dados daquela máquina. Você obterá efetivamente (1/(número de transferências)) ou, no seu caso, 1/3 da velocidade do link.
Para a rede 2, se todos os computadores suportarem e estiverem configurados adequadamente para agregação de links (combinando links independentes para emular um único caminho), você terá uma velocidade de link efetiva de 2 gbps para qualquer máquina. Se eles não oferecerem suporte ou usarem agregação, poderão simplesmente usar o link que acharem que funcionou primeiro. Depende de como a rede está configurada.
Para a rede 3, a velocidade do link entre as máquinas é a velocidade de transferência.
Responder3
Supondo que o switch possa lidar apenas com 1 Gbps de tráfego de rede (li artigos que parecem sugerir isso, mas nunca vi isso declarado explicitamente)
Essa é uma suposição incorreta, que presumo que você adicionou. Um switch terá uma velocidade de plano de dados, esta é a velocidade com que ele pode mover dados entre portas Ethernet. Para meu switch doméstico de 1 Gb, ele tem uma velocidade de plano de dados de 16 Gbs e, embora eu duvide que algum dia chegue a isso, é suficiente para a maioria das aplicações práticas. Para fins comerciais, geralmente você desejará switches com velocidades de plano de dados mais altas, dependendo de suas necessidades.
Agora, sobre o 'limite' das velocidades - isso é limitado pela interface, também é limitado pelo comprimento e qualidade do cabo, quantos pares estão conectados no cabo, tudo isso faz com que a interface decida em que velocidade ela pode se conectar. . Se 4 pares forem detectados em um cabo cat5e (ou melhor), a interface tentará funcionar a 1 Gbps. Se apenas 2 pares forem detectados, o limite será de 100 Mbps.