Ağ anahtarı nedir · Anahtar temelleri · Ağ kartları ve anahtarlar · Belgeler · CodingBox
CodingBox Belgeler

Ağ anahtarı nedir

Bir ağ anahtarı, bir port kutusu ve bir yönlendirme motorudur: çerçeveler bir porttan gelir ve hedefin bulunduğu porttan çıkar. Bu tek cümlenin ardında, bir optik modülün çalışıp çalışmayacağını belirleyen birkaç katman yatar — portu süren silikon, modülü tutan kafes, belleğini okuyup ona güvenip güvenmeyeceğine karar veren yazılım, anahtarın ağdaki rolü ve olanları bildiren yönetim düzlemi. Bu bölüm, bunların hepsini alıcı-vericinin bakış açısından ele alır; bu sayfa ise haritadır.

Bir anahtarın blok şeması: kafesler, PHY’ler, yönlendirme ASIC’i, kontrol düzlemi CPU’su, yönetim portları, I²C veri yolu, güç

Bir anahtar ne yapar

İşlevKatmanNe anlama geldiğiDaha fazlası nerede
MAC adresine göre yönlendirme2hangi MAC’in hangi portun arkasında olduğunu öğrenir, bilinmeyenleri tüm portlara gönderir, VLAN’ları izole ederYönlendirme temelleri
Yönlendirme (routing)3çoğu kurumsal ve tüm veri merkezi anahtarları alt ağlar arasında da yönlendirme yapar (ECMP, BGP/OSPF)Yönlendirme temelleri
Bağlantı toplulaştırma, yedeklilik2/3LAG/LACP, MLAG, spanning tree, yığınlamaYığınlama ve MLAG
Fiziksel sonlandırma1kafesler, SerDes, PHY’ler — modüle temas eden kısımAnahtarın içi, Port türleri ve kafesler
Yönetim—CLI/API, SNMP, telemetri, syslog; alıcı-verici EEPROM’larını ve DDM’yi okumaYönetim ve izleme

Tek tabloda anatomi

ParçaGörevOptikler için neden önemli
Yönlendirme ASIC’ihat hızında anahtarlama ve yönlendirme yaparSerDes’i bir portun çalışabileceği şerit hızlarını belirler
Ön panel kafesleri (RJ45, SFP, QSFP…)modülleri ve kabloları tutaraile ve nesil neyin sığacağını ve ne kadar hızlı çalışacağını belirler
PHY’ler, retimer’lar, gearbox’larASIC şeritlerini portlara uyarlarhız/FEC sınırları eklerler; LPO doğrudan ASIC bağlantısı gerektirir
Kontrol düzlemi CPU’su + NOSher şeyi yapılandırır, modülleri I²C üzerinden okursatıcının modül ilkesini uygular
Güç kaynakları ve fanlarASIC’i ve 1 kW’a kadar optiği besler; havayı hareket ettirirkafes güç bütçesi, hava akışı yönü, modül sıcaklığı
Yönetim portları (konsol, OOB Ethernet, USB)ağ çöktüğünde erişimshow interfaces transceiver’ı gördüğünüz yer

Ayrıntılar: Anahtarın içi; bu parçaları bir araya getiren kutu sınıfları: Anahtar sınıfları ve form faktörleri.

Anahtarlar nerede yer alır

KonumTipik portlarOptikler
Erişim / leaf24–48 bakır veya SFP28 alt bağlantı, 2–8 üst bağlantıkabinde DAC, SR/LR üst bağlantılar
Dağıtım / toplulaştırma / spinetamamen fiber 25G–400GSR4/DR4/FR4/LR4
Çekirdek / süper-spine / sınır100G–800G, uzun erişimLR4, ER4, ZR/ZR+, CWDM/DWDM
Yönetim (OOB)1G bakır/SFPOOB çekirdeğine LX

Roller, topolojiler ve bir tasarımdan optiklerin nasıl sayılacağı: Anahtar rolleri ve topolojiler.

Anahtarlar ve alıcı-vericiler

  1. Kafes, mekanik olarak nelerin sığacağına ve hangi şerit hızlarının mümkün olduğuna karar verir (Port türleri ve kafesler).
  2. Takıldığında NOS, iki telli veri yolu üzerinden modülün EEPROM’unu okur: kimlik bilgileri, uyumluluk kodları, güç sınıfı (Host başlatma).
  3. Modülü kendi ilkesine göre doğrular — “ayrıştırılabilen her şey”nden katı OEM beyaz listelerine kadar (Her NOS bir modülü nasıl doğrular).
  4. Portu — hız, FEC, otomatik anlaşma, breakout — modülün bildirdiği özelliklere ve operatörün komutlarına göre yapılandırır (Port yapılandırma tarifleri).
  5. DDM’yi yoklar ve alarmlar yükseltir; yönetim düzlemi bunları dışa aktarır (Yönetim ve izleme).

CodingBox, bir anahtarın 2. adımda incelediği belleğin tam da kendisini okur ve kodlar; böylece modül, anahtarın 3. adımda beklediği kimliği sunar (Satıcı kilidi ve kodlama).

Diğer uç: ağ kartları

Sunucu tarafı aynı oyunu NOS yerine bir sürücüyle ve fabrik ASIC’i yerine PCIe ile oynar — Optik portlu NIC’ler. Her iki taraftaki MAC, PHY ve kafes arasındaki elektriksel arayüz (SGMII, SFI, CAUI-4, 400GAUI-8) Ortamdan bağımsız arayüzler sayfasındadır.

Daha fazla okuma

  • Anahtar sınıfları ve form faktörleri — sabit, modüler/şasili, yığınlanabilir, endüstriyel, white-box; yedeklilik, hava akışı yönü ve bunun optikler için neden önemli olduğu.
  • Anahtarın içi — ASIC ve SerDes nesilleri, port grupları ve hız kısıtlamaları, PHY’ler ve retimer’lar, kontrol düzlemi ve iki telli veri yolu, güç ve soğutma.
  • Portlar ve üst bağlantılar — port rolleri, erişim, trunk ve üst bağlantı arasındaki fark, oversubscription, üst bağlantı modülleri, üst bağlantılarda LAG, üst bağlantı optiklerinin seçimi.
  • Port türleri ve kafesler — SFP’den OSFP-XD’ye uyum ve işlev matrisi, combo portlar, QSA adaptörleri, breakout ve hız grubu kuralları.
  • Port adlandırma ve LED’ler — NOS’a göre arayüz adları, breakout alt birim gösterimi, slot/port anlamları, LED’lerin ne anlama geldiği.
  • Yığınlama, sanal şasi ve MLAG — StackWise, VSF/VSX, Virtual Chassis, IRF, iStack, VLT, vPC/MLAG ve bunların optikleri.
  • Yönlendirme temelleri — VLAN’lar, trunk’lar, spanning tree, LAG, IP yönlendirme ve ECMP, ve fiziksel katman arızalarının orada nasıl ortaya çıktığı.
  • Anahtar rolleri ve topolojiler — kampüs kademelerinin ve leaf-spine’ın optiklerle, mesafelerle ve sayılarla eşlenmesi.
  • Yönetim ve izleme — konsol, OOB, CLI/API, alıcı-verici verileri için SNMP MIB’leri ve telemetri yolları, syslog, yükseltmeler.
  • Bir anahtarın seçilmesi ve devreye alınması — optikler göz önünde bulundurularak seçim kriterleri ve DDM taban çizgisine kadar bir devreye alma kontrol listesi.

CodingBox’ta

Anahtarın modüle dokunduğu her adım — kimlik okuma, doğrulama, hız ve güç müzakeresi, DDM — CodingBox’ın tezgâhta gösterdiği bir bayt okuma veya yazma işlemidir; böylece anahtar tarafındaki sonuç, modül kabine takılmadan önce tahmin edilebilir (Check transceiver).


Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .