كيفية اختيار المفتاح الأساسي؟

أول شيء يجب توضيحه هو أن مفتاح طبقة الوصول ومفتاح طبقة التجميع ومفتاح الطبقة الأساسية ليست أنواعًا أو سمات للمفاتيح، ولكنها مقسمة حسب المهام التي تؤديها. من حيث طوبولوجيا الشبكة، يحتاج هيكل نظام شبكة الكمبيوتر إلى تبني بنية شبكة ثلاثية الطبقات: طبقة الوصول وطبقة التجميع والطبقة الأساسية.

الطبقة الأساسية هي محور الشبكة ولها أهمية كبيرة. لذلك، يجب أن تتبنى مفاتيح الطبقة الأساسية مفاتيح قابلة للإدارة بسرعة جيجابت أو حتى 10 جيجابت مع نطاق ترددي أعلى وموثوقية أعلى وأداء أعلى وإنتاجية أعلى. تُستخدم مفاتيح الطبقة 3 المستندة إلى عناوين IP والبروتوكولات بشكل شائع في الطبقة الأساسية للشبكة، وتُستخدم أيضًا بكميات صغيرة في طبقة التجميع. تحتوي بعض مفاتيح الطبقة 3 أيضًا على وظيفة تبديل الطبقة 4، والتي يمكنها إجراء حكم على المنفذ المستهدف بناءً على معلومات منفذ البروتوكول لإطار البيانات.

لقد ذكر العديد من الأصدقاء الضعفاء اختيار مفاتيح النواة، لذا دعونا نتحدث اليوم عن المعايير الرئيسية لاختيار مفاتيح النواة. هناك معايير أساسية مثل قابلية التوسع، ومعدل التوجيه، وعرض النطاق الترددي لللوحة الخلفية، والتبديل بأربع طبقات، والتكرار في النظام.

يجب أن تعتمد جميع مفاتيح النواة على بنية معيارية، ويجب أن يكون لها عدد كبير من الفتحات، وتتمتع بقدرات قوية على توسيع الشبكة، ويمكنها اختيار وحدات بأعداد مختلفة ومعدلات مختلفة وأنواع واجهة مختلفة وفقًا للاحتياجات الفعلية أو المستقبلية، للتكيف مع متطلبات الشبكة المتغيرة باستمرار.

قابلية التوسع

1. عدد الفتحات. تُستخدم الفتحة لتثبيت وحدات وظيفية مختلفة ووحدات واجهة. ونظرًا لأن عدد المنافذ التي توفرها كل وحدة واجهة ثابت، فإن عدد الفتحات يحدد بشكل أساسي عدد المنافذ التي يمكن للمفتاح استيعابها.

بالإضافة إلى ذلك، تحتاج جميع الوحدات الوظيفية (مثل وحدة Super Engine ووحدة IP Voice ووحدة الخدمة الممتدة ووحدة مراقبة الشبكة ووحدة خدمة الأمان وما إلى ذلك) إلى احتلال فتحة واحدة، وبالتالي فإن عدد الفتحات يحدد بشكل أساسي قابلية التوسع للمفتاح. الجنس.

2. نوع الوحدة. لا شك أن كلما زاد عدد أنواع الوحدات المدعومة (مثل وحدات واجهة الشبكة المحلية، ووحدات واجهة الشبكة الواسعة، ووحدات واجهة الصراف الآلي، ووحدات الوظائف الموسعة، وما إلى ذلك)، كلما زادت قابلية المحول للتوسع. خذ وحدة واجهة الشبكة المحلية كمثال، فيجب أن تتضمن وحدة RJ-45، ووحدة GBIC، ووحدة SFP، ووحدة 10Gbps، وما إلى ذلك، لتلبية احتياجات البيئات المعقدة وتطبيقات الشبكة في الشبكات الكبيرة والمتوسطة الحجم.

معدل إعادة التوجيه

تتكون البيانات في الشبكة من حزمة واحدة، ومعالجة كل حزمة تستهلك الموارد. يشير معدل إعادة التوجيه (يُطلق عليه أيضًا معدل الإنتاجية) إلى عدد الحزم التي تمر في وحدة زمنية دون فقد الحزمة. يشبه معدل الإنتاجية تدفق حركة المرور في الجسر العلوي، وهو أهم معلمة في مفتاح ثلاثي الطبقات، مما يشير إلى الأداء المحدد للمفتاح. إذا كان معدل الإنتاجية صغيرًا جدًا، فسيصبح عنق زجاجة للشبكة، مما سيكون له تأثير سلبي على كفاءة نقل الشبكة بأكملها. يجب أن يكون المفتاح قادرًا على تحقيق التبديل بسرعة السلك، أي أن معدل التبديل يصل إلى سرعة نقل البيانات على خط النقل، وبالتالي تقليل عنق زجاجة التبديل. بالنسبة لمفتاح Gigabit، إذا كنت تريد تحقيق نقل غير مانع للشبكة،

الصيغة هي كما يلي:

معدل النقل (Mpps) = 10 منافذ جيجابت × 14.88 Mpps + منافذ جيجابت × 1.488 Mpps + 100 منفذ ميجابت × 0.1488 Mpps

إذا كان معدل الإنتاج الاسمي للمفتاح أكبر من أو يساوي القيمة المحسوبة، فيجب الوصول إلى معدل الخط عند التبادل ثلاثي الطبقات. من بينها،

إن الإنتاجية النظرية لمنفذ 10 جيجابت عند طول حزمة 64 بايت هي 14.88 ميجا بايت في الثانية.

إن الإنتاجية النظرية لمنفذ جيجابت عند طول حزمة 64 بايت هي 1.488 ميجا بايت في الثانية.

المعدل النظري للإنتاجية لمنفذ بسرعة 100 ميجابت في الثانية وطول حزمة 64 بايت هو 0.1488 ميجابت في الثانية.

إذن كيف نحصل على هذه القيم؟

في الواقع، يعتمد قياس معدل خط إعادة توجيه الحزم على عدد الحزم 64B (الحد الأدنى للحزم) المرسلة لكل وحدة زمنية. خذ منفذ Gigabit Ethernet كمثال. تكون طريقة الحساب على النحو التالي:

1,000,000,000 بت في الثانية/8 بت/ (64+8+12) بت =1,488,095 نقطة في الثانية

عندما يكون إطار Ethernet 64 B، يجب مراعاة النفقات العامة الثابتة لرأس الإطار 8 B وفجوة الإطار 12 B. يمكن ملاحظة أن معدل إعادة توجيه الحزمة لمنفذ Gigabit Ethernet بمعدل الخط هو 1.488 Mpps. معدل إعادة توجيه الحزمة للمنفذ بسرعة سلكية لـ 10 Gigabit Ethernet هو بالضبط 10 أضعاف معدل Gigabit Ethernet، وهو 14.88 Mpps؛ بينما معدل إعادة توجيه الحزمة للمنفذ بسرعة سلكية Fast Ethernet مرتفع جدًا لـ Gigabit Ethernet. واحد منهم هو 0.1488 Mpps.

على سبيل المثال:

بالنسبة لمحول به 24 منفذ جيجابت، يجب أن يكون معدل نقل البيانات الكامل 8 × 1.488 ميجابت في الثانية = 35.71 ميجابت في الثانية لضمان تبديل الحزم دون حظر عندما تعمل جميع سرعات خطوط المنافذ. وبالمثل، إذا كان المحول قادرًا على توفير ما يصل إلى 176 منفذ جيجابت، فيجب أن يكون معدل نقل البيانات الخاص به 261.8 ميجابت في الثانية على الأقل (176 × 1.488 ميجابت في الثانية = 261.8 ميجابت في الثانية)، وهو التصميم المعماري الحقيقي غير الحظر.

عرض النطاق الترددي لللوحة الخلفية

النطاق الترددي هو الحد الأقصى لكمية البيانات التي يمكن التعامل معها بين معالج واجهة المحول أو بطاقة الواجهة وناقل البيانات، تمامًا مثل مجموع المسارات التي يمتلكها الجسر العلوي. نظرًا لأن الاتصال بين جميع المنافذ يجب أن يتم من خلال اللوحة الخلفية، فإن النطاق الترددي الذي يمكن أن توفره اللوحة الخلفية يصبح عنق زجاجة للاتصال المتزامن بين المنافذ. كلما زاد النطاق الترددي، زاد النطاق الترددي المتاح المقدم لكل منفذ، وزادت سرعة تبادل البيانات؛ وكلما كان النطاق الترددي أصغر، قل النطاق الترددي المتاح لكل منفذ، وقلت سرعة تبادل البيانات. وهذا يعني أن نطاق تردد اللوحة الخلفية يحدد قدرة المحول على معالجة البيانات. وكلما زاد نطاق تردد اللوحة الخلفية، زادت القدرة على معالجة البيانات. لذلك، كلما زاد نطاق تردد اللوحة الخلفية، كان ذلك أفضل، وخاصة بالنسبة لمفاتيح التجميع والمفاتيح المركزية. إذا كنت تريد تحقيق نقل كامل ثنائي الاتجاه غير مانع للشبكة، فيجب عليك تلبية متطلبات الحد الأدنى من نطاق تردد اللوحة الخلفية. صيغة حسابها هي كما يلي:

عرض النطاق الترددي لللوحة الخلفية = عدد المنافذ × معدل المنفذ × 2

نصيحة: بالنسبة لمحول الطبقة 3، فإن معدل إعادة التوجيه وعرض النطاق الترددي للمنطقة الخلفية فقط يلبيان الحد الأدنى من المتطلبات، وهو ما يجعل المحول مؤهلاً، وكلاهما لا غنى عنه.

على سبيل المثال، إذا كان المفتاح يحتوي على 24 منفذًا،

عرض النطاق الترددي لللوحة الخلفية = 24 * 1000 * 2 / 1000 = 48 جيجابت في الثانية.

تبادل رباعي الطبقات

يستخدم تبديل الطبقة 4 لتحقيق وصول سريع إلى خدمات الشبكة. في تبديل الطبقة 4، لا يعتمد القرار على عنوان MAC (جسر الطبقة 2) أو عنوان المصدر/الوجهة (توجيه الطبقة 3) فحسب، بل يعتمد أيضًا على رقم منفذ تطبيق TCP/UDP (الطبقة 4)، والذي تم تصميمه لاستخدامه في تطبيقات الإنترنت عالية السرعة. بالإضافة إلى وظيفة موازنة الحمل، يدعم تبديل الطبقة 4 التحكم في تدفق النقل بناءً على نوع التطبيق ومعرف المستخدم. بالإضافة إلى ذلك، يتم وضع مفاتيح الطبقة 4 مباشرة على الواجهة الأمامية للخادم، والتي تفهم محتوى جلسة التطبيق وحقوق المستخدم، مما يجعلها منصة مثالية لمنع الوصول غير المصرح به إلى الخوادم.

التكرار في الوحدة النمطية

إن التكرار هو الضمان للتشغيل الآمن للشبكة. لا يمكن لأي مصنع أن يضمن عدم حدوث خلل في منتجاته أثناء التشغيل. تعتمد القدرة على التبديل بسرعة عند حدوث عطل على التكرار في الجهاز. بالنسبة للمفتاح الأساسي، يجب أن يكون للمكونات المهمة تكرار، مثل تكرار وحدة الإدارة، وتكرار الطاقة، وما إلى ذلك، وذلك لضمان التشغيل المستقر للشبكة إلى أقصى حد.

تكرار التوجيه

يتم استخدام بروتوكولي HSRP وVRRP لضمان موازنة التحميل والنسخ الاحتياطي السريع للأجهزة الأساسية. عندما يفشل مفتاح في المفتاح الأساسي ومفتاح التجميع المزدوج، يمكن لجهاز التوجيه من الطبقة 3 والبوابة الافتراضية التبديل بسرعة لتنفيذ النسخ الاحتياطي للتكرار ثنائي الخط. ضمان استقرار الشبكة بالكامل.

^{إذا كنت ترغب في دراسة المزيد من تقنيات الشبكات، فيجب عليك اختيار SPOTO. تركز SPOTO على} التدريب ^{على الحصول على شهادة تكنولوجيا المعلومات لمدة 16 عامًا.}