by Felisac
在评估网络的性能时，我们可以从带宽、延迟、抖动、丢包四个方面来评价。
网络性能指标
带宽
表示方式：带宽通常以bps表示，表示每秒有多少比特率；
bit
在描述带宽时，“每秒比特率”经常被省略。例如，100M的带宽就是100Mbps，其中Mbps代表兆比特每秒。
然而，我们下载软件的速度是以字节/秒(字节每秒)来衡量的。这涉及到字节和位之间的转换。在二进制数系统中，每个0或1都是一个位，它是数据存储的最小单位，8位组成一个字节。
申请宽带服务时，100M带宽是指100Mbps。理论上的网络下载速度只有12.5MBps，但实际上，它可能不到10MBps。这种差异是由各种因素造成的，如用户计算机的性能、网络设备的质量、资源使用情况、网络高峰时间、网站服务能力、线路退化、信号衰减等。因此，实际网络速度无法达到理论速度。
延迟
简而言之，延迟是消息从网络一端传输到另一端所需的时间。
例如，当在计算机上ping Google地址时；
结果显示延迟为12毫秒。此延迟是指ICMP消息从计算机传输到Google服务器并返回所需的往返时间。
Ping是指数据包从用户设备发送到测试点，然后立即返回用户设备所需的往返时间。它通常被称为网络延迟，以毫秒为单位。
延迟内容
处理延迟：交换机、路由器等网络设备在收到数据包时，需要一定的时间来处理数据包。这包括解封装、标头分析、数据提取、错误检查和路由选择等任务。通常，高速路由器的处理延迟约为微秒甚至更短。
延迟队列：延迟队列是指数据包在队列中被路由器或交换机等网络设备处理所花费的时间。数据包的延迟队列取决于队列中当前是否有其他数据包正在传输。
如果队列为空并且没有其他数据包正在传输，则该数据包的排队延迟为零。相反，如果通信量大，并且有许多其他数据包也在等待传输，那么排队延迟可能会很大。实际的延迟队列通常在毫秒到微秒的范围内。
传输延迟：传输延迟是路由器和交换机发送数据所花费的时间，也就是路由器的队列将数据包传送到网络链路所需的时间。
如果(L)表示数据包长度，单位为比特，(R)表示路由器A到路由器B的链路传输速率，单位为比特每秒，则传输延迟为L/R。实际传输延迟通常在毫秒到微秒的范围内。
传播延迟：传播延迟是消息通过两个路由器之间的物理链路传输所需的时间。传播延迟等于两个路由器之间的距离除以链路的传播速度，表示为（D/S），其中（D）是两个路由器之间的距离，（S）是链路的传播速度链接。实际传播延迟约为毫秒。了解这些延迟对于优化网络性能和确保高效的数据传输至关重要。
抖动
网络中的抖动是指由网络拥塞、时钟漂移或路由变化引起的数据包到达之间的时间延迟变化。例如，如果访问网站时经历的最大延迟为10ms，最小延迟为5ms，则网络抖动为5ms。
抖动用于评估网络的稳定性：抖动越小，网络越稳定。这在网络游戏中尤为重要，因为网络游戏需要较高的网络稳定性才能保证良好的游戏体验。
网络抖动的原因：当网络拥塞时，可能会出现网络抖动，从而导致可变的延迟队列，从而影响端到端延迟。这可能导致路由器A和路由器B之间的延迟波动，从而导致网络抖动。
数据包丢失
当一个或多个数据包无法通过网络到达目的地时，就会发生数据包丢失。如果接收端检测到丢失的数据，它将根据丢失的数据包的序列号请求重传。
数据包丢失可能由多种因素引起，其中网络拥塞是最常见的因素之一。当数据流量太大而网络设备无法处理时，不可避免地会丢失一些数据包。
丢包率：丢包率是测试期间丢失的数据包数量与发送的数据包总数的比率。例如发送100个包，丢失1个包，则丢包率为1%。
堆叠：堆叠是指将多台支持堆叠功能的交换机通过堆叠线缆连接起来，在逻辑上虚拟化成一台整体参与数据转发的交换机。堆叠是一种广泛使用的水平虚拟化技术，具有提高可靠性、扩展端口号、增加带宽和简化网络配置等优点。
为什么需要堆叠？
传统园区网络采用设备冗余和链路冗余来保证高可靠性，但链路利用率低，网络维护成本高。堆叠技术将多台交换机虚拟为一台交换机，简化网络部署，减少网络维护工作量。堆叠有很多优点：
增强可靠性：多台交换机堆叠，形成冗余备份系统。例如，如果交换机A和交换机B堆叠在一起，它们相互支持。当交换机A出现故障时，可以由交换机B接管，保证系统继续正常运行。此外，堆叠系统还支持跨设备链路聚合，为链路提供冗余。
扩展端口数量：当用户数量超过单个交换机可以处理的端口密度时，可以在现有交换机上添加新交换机以形成堆叠系统，从而扩大可用端口的数量。
增加带宽：要增加交换机的上行链路带宽，可以添加新交换机以形成堆叠系统。为了提高交换机上行链路的带宽，可以将成员交换机的多条物理链路组成一个汇聚组。
简化网络配置：在堆叠网络中，多个设备虚拟配置为单个逻辑设备。这种简化消除了MSTP等协议破环的需要，简化了网络配置，并依靠跨设备链路聚合实现单设备故障时的快速故障转移，从而提高了可靠性。
远距离堆叠：各楼层用户可以通过楼道交换机访问外部网络。通过将相距较远的楼道交换机连接成堆叠，有效地将每栋楼宇变成单一的接入设备，简化了网络结构。每栋大楼都有多条链路连接至核心网络，使网络更加健壮可靠。配置多台楼道交换机，简化为配置堆叠系统，降低管理和维护成本。
支持堆叠的设备
大多数主流交换机都支持堆叠。例如华为的S系列园区交换机和Cloud Engine数据中心交换机都有支持堆叠的型号。S系列校园交换机仅支持箱式交换机堆叠;两台机箱式交换机组成一个集群。对于Cloud Engine数据中心交换机，机箱式交换机和箱式交换机都有支持堆叠的型号，区别在于机箱式交换机只支持两台设备堆叠。
堆叠建立概念
在堆叠系统中，所有单台交换机都称为成员交换机。根据其职能，可以将其分为三种角色：
主交换机：主交换机负责管理整个堆叠。堆叠系统中只有一台主交换机。
备用交换机：备用交换机作为主交换机的备份。一个堆叠系统中只有一个备用交换机。当主交换机发生故障时，它将接管原主交换机的所有操作。
从交换机：从交换机用于业务流量转发。一个堆叠系统中可以有多个从交换机。从交换机越多，堆叠转发带宽越大。除主交换机和备交换机外，所有成员交换机均为从交换机。当备用交换机不可用时，从交换机承担备用交换机的角色。
堆叠ID
堆叠ID用于标识堆叠内的成员交换机，代表成员交换机的槽位号。每台成员交换机在系统中都有唯一的堆叠ID。
堆叠优先级
堆叠优先级是成员交换机的一个属性，主要在角色选择过程中用于确定成员交换机的角色。优先级值越高，被选为主交换机的可能性越高。
堆叠建立过程
堆叠的建立过程包括以下四个阶段：
根据网络需求，选择堆叠线缆及连接方式。不同的产品支持不同的物理连接方式。S系列园区盒式交换机和Cloud Engine数据中心盒式交换机支持链形和环形连接拓扑。Cloud Engine数据中心机箱交换机支持SIP端口连接和业务端口连接。
选择主交换机：所有成员交换机上电后，堆叠系统开始选择主交换机。堆叠系统中的每个成员交换机都有一个定义的角色，主交换机管理整个堆叠。
分配堆叠ID并选择备用交换机：主交换机选择完成后，收集所有成员交换机的拓扑信息，计算堆叠转发表项，分发给所有成员交换机，并分配堆叠ID。随后，选举备用交换机作为主交换机的备份。除主交换机外，最先完成设备启动的交换机优先为备交换机。
同步软件版本和配置文件：角色选择和拓扑收集完成后，所有成员交换机自动同步主交换机的软件版本和配置文件。
堆叠系统可自动加载系统软件：组成堆叠的成员交换机不需要相同的软件版本，他们只需要兼容即可。如果备交换机或从交换机的软件版本与主交换机的软件版本不同，则备交换机或从交换机会自动从主交换机下载系统软件，并以新的系统软件重启并重新加入堆叠。
堆叠系统还具有配置文件同步机制：主交换机保存整个堆叠的配置文件，管理整个系统的配置。备用或从交换机将主交换机的配置文件同步到其交换机并执行。这样可以确保堆叠中的多台设备可以作为网络中的单个设备工作，并且在主交换机发生故障时，其余交换机仍然可以正常执行所有功能。
SFP(SFP+)光模块简介
在企业网络部署、数据中心建设等常见网络工程中，光模块和交换机是不可或缺的。光模块主要将电信号转换为光信号，而交换机则方便这些光电信号的转发。在各种可用的光模块中，SFP+模块是当今使用最广泛的模块之一。与交换机的不同连接方式可以满足各种网络需求。
什么是SFP+光模块
SFP+光模块是SFP系列中10G光纤模块的一种，不依赖于通信协议。它通常与交换机、光纤路由器和光纤网卡相连，用于10Gbps以太网和8.5Gbps光纤通道系统中，以满足数据中心更高的速率需求，方便网络扩展和转换。
SFP+模块提供高线卡密度和紧凑的尺寸，可与其他类型的10G模块实现互操作性。这为数据中心提供了更高的安装密度并节省了成本，使其成为市场上主流的可插拔光模块。
SFP+光模块的类型
一般来说，SFP+光模块根据其实际应用进行分类。常见的SFP+模块有10G SFP+、BIDI SFP+、CWDM SFP+和DWDM SFP+。
10G SFP+光模块：标准SFP+光模块，被认为是10GSFP模块的升级版本，是市场上的主流设计。
BIDI SFP+模块：该模块采用波分复用技术，速率高达11.1Gbps，功耗低。具有两个光纤端口，通常成对使用，减少数据中心网络建设中的光纤用量和建设成本。
CWDM SFP+光模块：采用粗波分复用技术，常与单模光纤配合使用，节省光纤资源，组网灵活可靠，功耗低消费。
DWDM SFP+模块：采用密集波分复用技术，常用于长距离数据传输，最大距离可达80公里。具有速率高、容量大、扩展性强的特点。
如何将SFP+光模块与交换机配对
不同类型的光模块可以连接到交换机以实现各种组网方案。以下是SFP+光模块与交换机配对的几种实际应用场景。
方案一：10G SFP+光模块与交换机连接
将4个10G SFP+光模块插入一台交换机的10G bps SFP+端口，然后将40GQSFP+光模块插入另一台交换机的40G bps QSFP+端口。最后，用分支光纤跳线将它们连接在中间。这种连接方式主要实现网络从10G到40G的扩展，可以快速、便捷地满足数据中心的网络升级需求。
方案二：BIDI SFP+光模块与交换机连接
将光模块插入两台交换机的SFP+端口，然后使用模块端口对应的LC光纤跳线连接两台交换机的光模块。这种连接方式有效实现了最简单、最经济的数据连接，适用于数据中心、企业布线、电信运营商传输等以太网连接。
方案三：CWDM SFP+光模块与交换机连接
这种连接方式是通过中继器、光纤收发器和CWDM将光模块与交换机连接起来，将10G以太网交换机上的RJ45电口转换为CWDM复用器所需的CWDM波长。
方案四：DWDM SFP+光模块与交换机连接
将光模块插入交换机的SFP+端口，然后使用铠装光纤跳线与DWDM连接。这种连接方式在长距离传输过程中对光信号进行了保护，显著降低了光波损耗，适合长距离光信号传输。
SFP+光模块与交换机连接的注意事项
● 两台交换机使用的光模块的波长、传输距离、单纤光模块和双纤光模块、单模光模块和多模光模块必须相同。如果存在不匹配，请使用相应的转换器。
● 使用光模块时，应避免静电和碰撞。如果出现颠簸，不建议继续使用该模块。
● 注意光模块插入的方向；拉环和标签应朝上。
● 将光模块插入交换机时，用力将其推到底。一般会有轻微的震动。插入后，轻轻拉动模块，检查是否安装正确。
● 拆卸光模块时，先将拉环拉至与端口成90度的位置，然后拆下模块。
参与评论 (0)