編輯:看來我要嘛誤解了,要嘛被誤導了本文,這似乎意味著需要一個 10 Gbps 交換器才能充分利用十幾個具有千兆埠的節點。澄清 10/100/1000 通常指的是連結速度後,問題的其餘部分就不再有多大意義了!
我是網路新手,無法找到有關如何透過乙太網路路由流量的資源。據我了解,大多數千兆位元相容設備都可以透過單一介面處理全千兆位元頻寬,甚至六類電纜也可以處理 10 Gbps,因此介面和鏈路都不太可能成為網路的速率限制組件。但我不清楚確實存在的限制是如何適用的。我有幾張圖可以說明。
假設我在節點 1 上有 1 GB 的數據,並且我想將其中的 1/3 GB 發送到其他每個節點。
網路 A 很簡單,而且看起來相當標準。假設交換器只能處理 1 Gbps 的網路流量(我讀過似乎暗示這一點的文章,但我從未見過明確說明的),很明顯,傳輸速度不能快於 1 秒,節點1 以1 Gbps 的速度發送,節點2-4 各以1/3 Gbps 的速度接收。
在網路 B(兩台交換器)中,是否有以下情況:1) 流量透過兩台交換器進行分配,因此傳輸完成速度是網路 A 的兩倍,或者 2) 整個網路協定只能處理 1 Gbps 的資料並且傳輸速率不變?
在網路C(全連接)中,每個節點都有許多接口,通訊協定是否強制執行頻寬限制,或者接口速度是唯一的瓶頸?
注意:我知道這是一個過於簡單化的情況——在某些情況下,鏈路和介面可能成為瓶頸,我忽略了許多開銷、理論頻寬與實際頻寬等問題。要問的問題是必要的。
答案1
否(「交換器只能處理 1 Gbps 的網路流量」)。請講非常一般地對於你的問題,期望每個實體鏈路可以以交換器規定的頻寬速率傳輸雙工資料。
為什麼
在工業領域,速度指標(10M/100M/1G)bps直接指的是連結速度;即在實驗室條件下,進入該設備的線路是額定最大運轉速度為 1Gbps。這並不意味著它將要為 1Gbps,即不能超過1Gbps,甚至(通常)可以維持始終為 1Gbps。
至於資料從一個內部設備鏈路到另一個鏈路的多路復用或交換,這通常不是處理器的限制,因為CPU 速度通常比鏈路速度大一個數量級(1Gbps = 125MBps;即使在假設的1位元組總線上也是1Ghz)仍然 > 125MBps;在 32 位元和 64 位元匯流排的世界中,您永遠不會落後於您的處理器)。
您會在記憶體佇列中看到失敗,當您考慮這一點時,這是非常明顯的。您的內存量是有限的,但在 4 端口 1Gbps 交換器中,您可能有 3 個 1Gbps 連接埠正在接收數據,而只有 1 個 1Gbps 連接埠正在發送數據。顯然,在記憶體耗盡並開始丟棄資料包之前,您的網路佇列無法長時間維持超過 2Gbps 的情況。
答案2
鏈路速度 (1Gbps) 是實體介面速度。網路使用的協定沒有速度的概念,並且獨立於物理介質,它們只是使用物理基礎設施。
雖然有些開關可能限制為 1Gbps,當多個裝置連接並獨立通訊時,它們會造成瓶頸。雖然多埠交換器可能不支援每個連接埠上雙向 1Gbps 的傳輸立刻如果它們的總速率限制為 1Gbps,我會感到驚訝。
對於網路 1,是的,一個連接埠上的飽和連結將限制嘗試從該電腦取得資料的其他裝置的速度。您將有效地獲得 (1 / (傳輸次數)),或在您的情況下獲得 1/3 的連結速度。
對於網路 2,如果電腦全部支援連結聚合並正確設定(組合獨立連結以模擬單一路徑),那麼您將擁有到任何給定電腦的 2gbps 有效連結速度。如果他們不支援或不使用聚合,那麼他們可以簡單地使用他們發現首先有效的連結。這取決於網路如何設定。
對於網路 3,機器之間的連結速度就是它們的傳輸速度。
答案3
假設交換器只能處理 1 Gbps 的網路流量(我讀過似乎暗示這一點的文章,但我從未見過明確說明的)
這是一個不正確的假設,我認為這是您添加的。交換器將具有資料平面速度,這是它在乙太網路連接埠之間移動資料的速度。對於我的家用 1Gb 交換機,它的資料平面速度為 16Gbs,雖然我懷疑自己能否達到這個速度,但對於大多數實際應用來說已經足夠了。出於商業目的,您通常需要根據您的要求具有更高資料平面速度的交換器。
現在,談到速度的「限制」 - 這受到介面的限制,也受到電纜長度和品質的限制,電纜中連接了多少對,所有這些都會導致介面決定它可以以什麼速度連接。如果在 Cat5e(或更好)電纜中偵測到 4 對,則介面將嘗試以 1Gbps 運作。如果僅偵測到 2 對,則速度將限制為 100Mbps。