Arten von 10GE-Switches
Die 10GE-Switches sind 10-Gigabit-Ethernet-Switches, die zum Verbinden von Geräten entwickelt wurden, die 10-Gigabit-Geschwindigkeiten verwenden, oder einer Kombination aus diesen Geräten und Geräten, die niedrigere Geschwindigkeiten verwenden. Diese Switches verfügen über mehrere Ports, sodass Daten ohne Störungen oder Verzögerungen zwischen Computern und Servern übertragen werden können. Sie funktionieren mithilfe von Glasfaserkabeln, die dünner sind als die von herkömmlichem Ethernet verwendeten Kabel, und bieten über größere Entfernungen diese höheren Geschwindigkeiten.
Um diese Geräte besser zu verstehen, ist es wichtig, 10G zu erklären, was verwirrend sein kann, da 10G häufig auf die Gesamtgeschwindigkeit verweist. Es handelt sich jedoch in der Regel um die sogenannte Port-Geschwindigkeit, die die maximalen Geschwindigkeiten sind, die eine Netzwerkkarte (NIC) verarbeiten kann, und zwar 10 Gigabit pro Sekunde. Sie hängt auch vom Switch und der Verkabelung ab und davon, ob ein Upgrade erforderlich ist. Der Switch verbindet Server miteinander, und die Port-Geschwindigkeit auf dem Server muss mit der Geschwindigkeit auf dem Switch übereinstimmen, damit er funktioniert.
Ein 10-Gigabit-Switch sollte für jede Verbindung funktionieren, aber Kompatibilität und Ports machen die Dinge noch komplizierter. Der 10G-Switch verarbeitet Jumbo-Frames, das sind große Datenpakete, die effizienter im Netzwerk übertragen werden können. Jumbo-Frames reduzieren CPU-Zyklen und bieten einen besseren Durchsatz und eine geringere Latenz, was bedeutet, dass Datenpakete schneller von einem Punkt zum anderen gelangen können.
Der nächste Teil des Puzzles ist die Verkabelung, und hier muss der Administrator zwischen Kupfer- oder Glasfaserkabeln entscheiden. Kupferkabel sind günstiger, aber Glasfaserkabel können Daten über größere Entfernungen ohne Signalverlust übertragen. Die Kabellänge ist ein weiterer Faktor. Wenn die Kabellänge länger als 100 Meter ist, sind Glasfaserkabel die einzige Option. Es kann sinnvoll sein, unabhängig von der Kabellänge und den Kosten zu Glasfaser zu wechseln, da der Switch und die Server dies unterstützen. Geeignete 10GE-Switches können einem Unternehmen helfen, sich durch ein Upgrade jetzt auf die Zukunft vorzubereiten.
Wenn Sie einen 10-Gigabit-Switch kaufen möchten, sollten Sie zwischen Managed und Unmanaged wählen. Ein unmanaged Modell ist ein Plug-and-Play-Gerät, das vom Benutzer fast keine Konfiguration erfordert. Ein managed Switch bietet mehr Kontrolle über das Netzwerk. Benutzer können das Netzwerk konfigurieren, verwalten und überwachen, um seine Effizienz und Leistung zu verbessern.
- Managed Switch: Benutzer konfigurieren, verwalten und überwachen das Netzwerk, um Effizienz und Leistung zu verbessern.
- Unmanaged Switch: Plug-and-Play ohne Konfiguration durch den Benutzer, bietet grundlegende Konnektivität.
Noch genauer betrachtet, lassen sich 10G-Switches anhand ihrer Hardware in zwei Typen einteilen:
- SFP+ : Enhanced Small Form-factor Pluggable Transceiver (SFP+) sind eine Art von Port an einem Switch, der mit Transceivern oder Schnittstellenmodulen verbunden werden kann. Sie sind auch mit Kupferkabeln kompatibel.
- QSFP+ : Quad Small Form-factor Pluggable Plus (QSFP+) ist eine Art von 4X SFP-Transceiver-Modul, das 40 Gigabit pro Sekunde (Gbps) unterstützt. Es unterstützt auch verschiedene Industriestandards und wird in Rechenzentren und Unternehmensnetzwerken eingesetzt.
10-Gigabit-Switches können auch nach der Anzahl der Ports klassifiziert werden, die sie besitzen:
- Ein 2-Port-Switch verbindet zwei Geräte, ohne dass die Geräte physisch kombiniert werden müssen, um Ressourcen gemeinsam zu nutzen.
- Ein 4-Port-Switch verbindet vier Geräte direkt, ohne dass ein Netzwerk-Hub oder ein Router erforderlich ist.
- Ein 8-Port-Switch bietet acht unabhängige 10/100/1000 Mbps Ethernet-Switches. Ein 8-Port-Switch mit acht 10/100/1000 Mbps Ethernet-Switch-Ports ermöglicht es acht Computern, Spielekonsolen, Mediacentern und Blue-Ray-Playern, kabelgebundene Netzwerkverbindungen gemeinsam zu nutzen.
- Ein 16-Port-Switch vereinfacht die Vernetzung von Computern und anderen Geräten und ermöglicht die Kommunikation zwischen ihnen sowie die gemeinsame Nutzung von Ressourcen.
- Ein 24-Port-Switch ermöglicht die Verbindung von bis zu 24 vernetzten Geräten.
- Ein 32-Port-Switch ermöglicht die Verbindung von 32 Geräten wie Computern oder Druckern mit einem Netzwerk.
Funktionen und Merkmale
- Geschwindigkeitssteigerung: 10-Gig-Switches bieten deutlich höhere Geschwindigkeiten als ihre 1-Gig-Gegenstücke, die heute häufig in Campus- und Unternehmensnetzwerken eingesetzt werden. Diese 10 GE-Switches sind ideal für die Übertragung großer Dateien, Videos, Audios und anderer bandbreitenintensiver Anwendungen.
- Höhere Portdichte: Da die Anforderungen von Unternehmen in Richtung höherer Netzwerkkapazität und Redundanz wachsen, können 10 GE-Switches mit mehreren 10 GE-Ports auf einem einzigen Gerät die Portdichte zu erschwinglichen Kosten erhöhen.
- Niedrige Latenz: Viele 10G-Netzwerk-Switches verfügen über eine niedrige Latenz, die es ihnen ermöglicht, schnell zu reagieren und Daten in kürzerer Zeit zu verarbeiten. Diese Funktion verbessert die Gesamtleistung des Netzwerks, indem Echtzeit-Anwendungen wie Online-Gaming, Videokonferenzen und VoIP verbessert werden.
- Virtuelles Stacking: Gestapelte Switches verbessern die Netzwerkredundanz und vereinfachen die Switch-Verwaltung. Jeder Switch im Stack fungiert als ein einzelnes Gerät mit mehreren Ports. Diese Funktion ist für Unternehmen unerlässlich, die eine zuverlässige Netzwerkinfrastruktur benötigen.
- Höhere Pufferkapazität: Eine höhere Pufferkapazität ermöglicht eine effektive Datenübertragung und hilft, Paketverluste zu vermeiden, indem Daten während Netzwerküberlastung oder Latenz vorübergehend gespeichert werden.
- Integration in bestehende Systeme: 10-Gigabit-Ethernet-Switches lassen sich in die bestehende Netzwerkinfrastruktur integrieren, da sie viele gängige Netzwerkprotokolle und -standards unterstützen.
- Quality of Service: 10G-Switches implementieren QoS, das kritischen Netzwerkverkehr priorisiert und Bandbreite für wichtige Anwendungen garantiert.
- Skalierbarkeit: Sie bieten sinnvolle Skalierungslösungen für Unternehmen, die ihre Netzwerkfunktionen erweitern möchten, ohne umfangreiche Infrastrukturänderungen vornehmen zu müssen. So können sie zukünftige Bandbreitenanforderungen einfach erfüllen.
- Kosteneffizienz: Angesichts der Netzwerkperformance, Flexibilität und Integration in die bestehende Infrastruktur bieten 10G-Ethernet-Switches eine angemessene Kosteneffizienz.
- Verbesserte Sicherheit: Sie verfügen über erweiterte Sicherheitsfunktionen, die vor unbefugtem Zugriff, Datendiebstahl und Cyberbedrohungen schützen und so einen sicheren Netzwerkbetrieb gewährleisten.
Anwendungsbeispiele für 10G-Switches
10G-Switches können für mehrere Zwecke verwendet werden. Hier sind einige wichtige Beispiele, in denen sie in der Regel eingesetzt werden:
- Aggregation des Zugriffs: In diesem Szenario werden 10GE-Switches am Konvergenzpunkt des Netzwerks eingesetzt. Sie aggregieren den Verkehr, der von verschiedenen Netzwerkzugangsgeräten wie Routern und Firewalls kommt. So können Netzwerkbetreiber den Datenverkehr, den sie zum Backbone des Netzwerks übertragen, effizient überwachen und verwalten.
- Netzwerk-Backbone: 10G-Switches spielen eine wichtige Rolle im Kern eines Netzwerks. Sie können riesige Datenmengen verarbeiten und Daten schnell übertragen, um Verteilungs- und Zugriffsebenen miteinander zu verbinden.
- Rechenzentrumsverbindung: Die meisten Unternehmen verwenden in der Regel mehrere Rechenzentren an verschiedenen geografischen Standorten. In diesem Fall werden 10G-Switches verwendet, um Netzwerkressourcen zu verlinken, die in diesen Rechenzentren verteilt sind, um Redundanz und nahtlose Datenreplikation zu gewährleisten.
- Link-Aggregation: Wenn zwei oder mehr Netzwerkverbindungen kombiniert werden, werden 10G-Switches eingesetzt, um die Bandbreite zu erhöhen, die Belastbarkeit zu verbessern und Single Points of Failure zu vermeiden.
- Edge-Computing: In Fällen, in denen die Datenverarbeitung am Rande des Netzwerks erfolgt, sind 10G-Switches entscheidend, da an diesem Punkt viele Geräte aggregiert werden. Daher verbessern diese Switches die Leistung und Geschwindigkeit am Rande des Netzwerks.
- Hochleistungsrechnen (HPC): In einer Hochleistungsrechenumgebung wird ein Cluster aus vielen Computern miteinander vernetzt, um komplexe Aufgaben auszuführen. 10G-Switches verbinden diesen Cluster mit dem Rest des Netzwerks, und ihre große Bandbreite ist unerlässlich für die effektive Kommunikation zwischen ihnen.
- Datenaufnahme für Cloud-Dienste: Internetdienstanbieter und Unternehmen, die sich mit Cloud-Computing befassen, benötigen 10GbE-Switches, um Daten von der Speicherung auf andere Geräte, Server und Clients zu übertragen und so eine niedrige Latenz zu gewährleisten.
So wählen Sie 10GE-Switches aus
Bei der Auswahl eines 10-Gigabit-Ethernet-Switches sollten verschiedene wichtige Regeln berücksichtigt werden, da es darum geht, den besten Netzwerkswitch zu positionieren, der explizite Probleme löst. Sein Nutzen und der Bedarf an zusätzlichen Aufgaben sind eindeutig von seinem Erscheinungsbild zu unterscheiden. Einige der wichtigsten Dinge, die bei der Auswahl des besten Switches zu beachten sind, sind folgende:
- Zweck der Switches: Die eigene Vorstellung davon, was am wichtigsten ist, muss zum Vorschein gebracht werden. Die Bestimmung des Bedarfs an Datenübertragung kann kompliziert sein. Es ist wichtig, die Wünsche zu kennen und wer sich durch Erfahrung damit auseinandersetzen wird, um die Organisation zu arrangieren und damit umzugehen. Switches auf der Ebene des Unternehmens sind aufgrund von geldbezogenen Bedenken eine großartige Hilfe für Unternehmen.
- Ports: Es ist wichtig, die Anzahl der Ports in einem 10-Gigabit-Switch zu bestimmen, um seine Fähigkeiten zu erfassen. Einige Switches bieten eine begrenzte Anzahl von Ports, während andere viele haben können. In der Regel ist ein Switch mit verschiedenen 10GE-Ports ein Wahlschalter, der als Portdichte bekannt ist. Switches mit mehr 10G-Ports sollen den Port skalieren und die Fähigkeiten des Switches erweitern.
- Leistung und Funktionen: Die Leistung und die Funktionen eines Switches können bei der Entscheidung hilfreich sein. Im Vergleich zu 1G-Switches haben 10G-Switches vergleichbare Eigenschaften wie 1G-Switches. Allerdings werden von ihrer Unterstützung erweiterte Funktionalitäten erwartet. Einige grundlegende Eigenschaften sollten priorisiert werden. Dazu gehören die Fähigkeit des Switches, Daten weiterzuleiten, und wie gut er verschiedene Verkehrsmuster verarbeiten kann.
- Formfaktor: Ein wesentlicher Bestandteil von modularen Switches ist die Art, die Anzahl und die Geschwindigkeit der benötigten Ports. Es ist notwendig zu entscheiden, ob ein Switch mit festem Formfaktor alle Anforderungen des Unternehmens erfüllen kann. Die Mobilität von Switches mit festem Formfaktor macht sie besser in der Lage, sich an sich ändernde Umgebungen anzupassen.
- Skalierbarkeit: Es ist wichtig, dass jeder 10g-Switch hinsichtlich seiner Skalierbarkeit berücksichtigt wird. Je skalierbarer das Netzwerk ist, desto weniger Arbeit muss es verrichten. Es gibt verschiedene Alternativen zur Verwendung von Switches. Das Netzwerk unterstützt die 10Gbs-Schnittstellen, die bereits im Einsatz sind. Von den dreien ist der letzte Faktor der wichtigste, da er bestimmt, wo der Benutzer die Einheiten wechselt und wo er die Bandbreiten des Benutzers erweitert.
- Kompatibilität: In Anbetracht anderer Switch-Erfahrungen müssen sie mit den Computernetzwerk-Elementen des Benutzers kompatibel sein, damit alle zukünftigen Bestrebungen berücksichtigt werden können, die verschiedene Netzwerktypen erfordern. Es müssen explizite Entscheidungen getroffen werden, um sicherzustellen, dass die aktuellen Benutzeranordnungen zuverlässig und vorteilhaft sind.
10GE-Switches F & A
F1: Kann ein 10-Gig-Switch mit 1-Gig-Geräten verwendet werden?
A1: Ja, 10G-Ethernet-Switches können mit 1G-Geräten verwendet werden, aber die Verbindungen sind nur 1G, nicht 10G.
F2: Was ist der 10-Gigabit-Ethernet-Switch?
A2: Es handelt sich um einen Netzwerk-Switch, der Pakete basierend auf ihren Ethernet-MAC-Adressen weiterleitet und filtert.
F3: Ist der 10Gb-Switch abwärtskompatibel?
A3: Ja, ein 10G-Switch kann mit einem 1G-Kabel verbunden werden, aber nur ein einzelner 1G-Port wird verbunden.
F4: Lohnt sich der Einsatz von 10G-Switches?
A4: Der Einsatz eines 10G-Switches lohnt sich, wenn mehr Bandbreite benötigt wird und die Kosten geringer sind als die Effizienz.
