Что такое сетевой коммутатор · Основы коммутаторов · Сетевые карты и коммутаторы · Документация · CodingBox
CodingBox Документация

Что такое сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор — это коробка портов и коммутирующий движок: кадры приходят на один порт и уходят с того порта, за которым живёт получатель. За этим одним предложением стоят несколько слоёв, решающих, заработает ли оптический модуль: кремний, ведущий порт, клетка, держащая модуль, софт, читающий его память и решающий, доверять ли ему, роль коммутатора в сети и плоскость управления, сообщающая, что произошло. Этот подраздел проходит по всем ним с точки зрения трансивера; эта страница — карта.

Блок-схема коммутатора: клетки, PHY, коммутирующий ASIC, процессор управления, порты управления, шина I²C, питание

Что делает коммутатор

ФункцияУровеньЧто это значитГде читать дальше
Коммутация по MAC-адресу2запоминает, какой MAC за каким портом, рассылает неизвестное, изолирует VLANОсновы коммутации
Маршрутизация3большинство корпоративных и все дата-центровые коммутаторы также маршрутизируют между подсетями (ECMP, BGP/OSPF)Основы коммутации
Агрегация линков, резервирование2/3LAG/LACP, MLAG, spanning tree, стекированиеСтекирование и MLAG
Физическое окончание1клетки, SerDes, PHY — часть, которая касается модуляВнутри коммутатора, Типы портов и клеток
Управление—CLI/API, SNMP, телеметрия, syslog; чтение EEPROM и DDM трансиверовУправление и мониторинг

Анатомия в одной таблице

ЧастьРаботаВажно для оптики, потому что
Коммутирующий ASICкоммутирует/маршрутизирует на скорости линииего SerDes задают скорости каналов порта
Клетки передней панели (RJ45, SFP, QSFP…)держат модули и кабелисемейство и поколение решают, что входит и как быстро
PHY, ретаймеры, гирбоксыадаптируют каналы ASIC к портамдобавляют ограничения по скорости/FEC; LPO нужно прямое подключение к ASIC
Процессор плоскости управления + NOSнастраивает всё, читает модули по I²Cприменяет политику вендора к модулям
Блоки питания и вентиляторыпитают ASIC и до 1 кВт оптики; двигают воздухбюджет питания клетки, направление обдува, температура модуля
Порты управления (консоль, OOB Ethernet, USB)доступ, когда сеть лежитгде вы видите show interfaces transceiver

Подробности: Внутри коммутатора; классы коробок, в которые упакованы эти части: Классы и форм-факторы коммутаторов.

Где стоят коммутаторы

ПозицияТипичные портыОптика
Доступ / leaf24–48 медных или SFP28 даунлинков, 2–8 аплинковDAC в стойке, аплинки SR/LR
Распределение / агрегация / spineвся оптика 25G–400GSR4/DR4/FR4/LR4
Ядро / super-spine / border100G–800G, большая дальностьLR4, ER4, ZR/ZR+, CWDM/DWDM
Менеджмент (OOB)1G медь/SFPLX к ядру OOB

Роли, топологии и как считать оптику по проекту: Роли и топологии.

Коммутаторы и трансиверы

  1. Клетка решает, что входит механически и какие скорости каналов возможны (Типы портов и клеток).
  2. При вставке NOS читает EEPROM модуля по двухпроводной шине: идентификацию, коды соответствия, класс мощности (Что делает хост).
  3. Она валидирует модуль по своей политике — от «всё, что разбирается» до строгих белых списков OEM (Как каждая NOS проверяет модуль).
  4. Она настраивает порт — скорость, FEC, автосогласование, breakout — по объявленным возможностям модуля и командам оператора (Рецепты настройки портов).
  5. Она опрашивает DDM и поднимает аварии; плоскость управления их экспортирует (Управление и мониторинг).

CodingBox читает и кодирует ту самую память, которую коммутатор проверяет на шаге 2, чтобы модуль представлялся так, как коммутатор ожидает на шаге 3 (Вендор-лок и кодирование).

Другой конец: сетевые карты

Серверная сторона играет в ту же игру с драйвером вместо NOS и PCIe вместо ASIC фабрики — Сетевые карты с оптическими портами. Электрический интерфейс между MAC, PHY и клеткой на обеих сторонах (SGMII, SFI, CAUI-4, 400GAUI-8) — в Медиа-независимых интерфейсах.

Дальнейшее чтение

В CodingBox

Каждый шаг, где коммутатор касается модуля — чтение идентификации, валидация, согласование скорости и мощности, DDM, — это чтение или запись байтов, которые CodingBox показывает на столе, так что результат на стороне коммутатора предсказуем до установки модуля в стойку (Check transceiver).


Если вы обнаружили неточность или ошибку в материале, выделите соответствующий фрагмент и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter, чтобы .