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NETGEAR商业交换网络的发展历程

网络整理 2023-10-01 08:08

方案三句话:

?为商业往来提供统一基础构架的解决方案

?融合了园区网网路承载、语音视频、信息安全、监控、存储等多种业务

?网件公司丰富的百兆交换机为统一基础构架提供快速、完整、可控的产品解决方案

?一.方案背景

?联通互联网正在极为快速和深刻地改变各行各业。IT应用的终端,迅速从传统的PC和应用程序主导,转向联通终端和app主导。交换网路也骤然从往年对PC的单一支持,转向支持多种多样的PoE设备,联通终端及多种操作系统。

?回顾交换网路发展的那些年历程,我们会发觉商业企业的交换网路构架,经历了业务需求不断发展和复杂化,进而引发网路基础构架的升级;随着不断降低的IT基础构架,再度使IT的运行成本压力骤降,由此周而复始使系统显得庞大且无法控制,所以我们须要以全局的眼光和形式看待IT及业务基础构架.现今的商业企业交换网路业务基础构架如同造房屋,地基必须打好就能有稳定的,降低何必要的重复投资和讨好未来的商业企业所需的交换网路基础构架。

?NETGEAR商业交换网路就是为了面对和解决上述问题而生,NETGEAR商业交换网路从应用层面上主要彰显了四个方面:

?对各类应用终端(如IPPhone,IPCamera,IPStorage以及Computer)等的统一联接,提供统一的标准插口和兼容合同;

?实现数据,语音和视频三网合一。

?对包括服务器、网络、存储在内的所有IT资源进行统一的管理;对关键业务系统提供不间断的,高可靠性冗余技术支持。

?IP基础网路的发展就是要求统一的基础构架,开放的合同兼容和技术标准。以利于企业今后的网路扩充。保护用户投资。

?二.NETGEAR10G商业网路解决方案构架

?如右图:NETGEAR公司推荐园区商业企业交换网路的组成部份有:高速无阻塞冗余核心模块、虚拟服务器交换网路模块、虚拟数据储存中心交换网路模块、高速桌面接入交换网路模块,百兆PoE桌面接入及无线统一接入模块。商业企业交换平台设备统一管理模块。

?园区商业企业交换网路建成后的有线网路部份须要满足高带宽、高稳定、高安全性、高可靠性要求。

?NETGEAR在园区商业企业交换网路提供全系列的完整的产品及解决方案,有高性能的机箱式模块化百兆交换机(M6000系列)、全千兆(M7000系列),千兆可堆叠全网管交换机(M5000系列)、千兆全网管交换机(M4000系列)以及千兆下联百兆接入的智能网管交换机S3300系列等,其产品应用可以从下边四方面彰显商业企业园区交换网路的现实需求(统一联接、统一交换、优化应用、开放兼容)。

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?NETGEAR园区商业企业交换网路在设计上采用了园区网最成熟的结构设计,采用核心、汇聚和接入三层构架。

?核心层设计

?核心层是整个网路的交换核心,其关键特点包括:

?核心层主交换机要求双机热备;

?实现高速无阻塞数据转发;

?高扩充性,机箱式模块化交换机;

?核心层核心技术要素:线速交换、万兆、硬件IPv6、99.999%稳定性、丰富扩充能力;

?上图中,作为网路核心交换设备的M6100系列交换机,其性能和功能完全符合商业企业园区交换网路核心设备的技术要求,其关键特点包括:

?冗余引擎,冗余电源,冗余电扇等高可靠性硬件设备,满足商业企业交换机网路核心进深可靠性要求

?中级L2、L3和L4功能集——无需许可证——包括策略路由,BGP,DCBX,PFC,ETS和FCoEFIP,满足满足商业企业交换机网路核心进深可用性要求

?创新的分布式结构,管理与I/O模块之间保证的不间断转发和无中断故障转移冗余

?多达144个百兆端口,或72个千兆端口,或二者的不同密度的模型组合

?支持PoE+(每端口30W)和UPOE(每端口60W)模块,实现高度的灵活性

?超低延后,支持32KMAC地址表,8KARP/NDP表,4K个VLAN,12K条路由

?核心层设备的任务是整个业务网路的整体交换,核心设备的好与坏直接关系到网路的业务能力,因而在选择核心设备的时侯,既要考虑设备的性能又要考虑其经济诱因,综合以上诱因,在核心层采用两台NETGEARM6000机箱式百兆交换机,实现双机热备。M6000核心百兆交换机其背板容量3.8T,具有6或10个插孔,可依照网路需求,灵活配置多种插口模块。硬件设计包括冗余引擎模块,电源模块和其他部件。冗余引擎模块提供手动故障切换机制,当第一个引擎模块失效时,第二个引擎模块就可以手动为整个机箱承当管理责任。

?凝聚层设计

?凝聚层起着承上启下的作用,是保证整个业务能够执行的关键。

?凝聚层功能:负责本网关内数据传输,提供例如路由(动态和镜头),链路聚合,千兆下联等功能,QoS,L3-L4层交换。

?凝聚层组成产品:千兆插口交换机

?凝聚层坐落网路中层,主要为接入层提供凝聚服务,要求稳定可靠且可扩充,推荐采用NGETGEARM7000系列或M5300系列交换机,凝聚层交换设备与网路中心采用千兆光纤联接,实现主干千兆联接,双链路下联到网路核心,降低网路传输带宽,提供链路冗余特点。NETGEARM7000系列全网管交换机提供24个全千兆光纤或10GBase-T端口。NETEGARM5300系列全网管交换机可提供莱州度的铜缆端口的联接性,提供了24/48个自适应的10/100/1000Mbps端口,4个大型的可热拔插(SFP)百兆端口为更远距离的万兆以太网的需求提供了可选的光纤联接性。每台交换机还提供了2个千兆以太网SFP+模块插口和2个高速的模块扩充槽为10G千兆以太网或48G堆叠的联接性提供了模块的扩充。同时作为接入层交换机凝聚,通过1000M铜缆或光纤联接接入层交换机。

?接入层设计

?NETGEARS3300系列百兆全网管交换机作为接入层交换机,产品线丰富,配置灵活,简易便捷的,基于WEB的管理功能提供了接入交换机关键的管理特点,包括端口镜像、端口配置、VLAN、二层和三层的QoS、802.1x、SNMP、端口速度限制、链路聚合以及PoE供电等功能。NETGEARS3300系列交换机还支持多种形态的PoE功能。S3300系列PoE交换机包括了多种端口组合的PoE设备,供电功率从195W至1440W,结合NETGEAR智能交换机产品系列,可以完全满足各类规模的商业企业网路的PoE网路建设需求。

?三.商业企业交换网路核心层设计

?商业企业交换网路核心必须具备数据高速无阻塞转发的特点,同时因为目前联通互联网的要求,网路核心设备必须针对不同的终端应用,支持丰富的QoS功能及路由安全策略。

?NETGEAR公司千兆核心解决方案可以为用户提供极具性能价钱比的,莱州度1G/10G接入。核心设备M6000系列交换机具备1440G的背板带宽,最大可以支持高达72个千兆端口或144个百兆端口。

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基于VRRP的高可靠性商业企业园区核心设计

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?全网统一服务质量(QoS)是NETGEAR公司商业企业交换网路核心层解决方案设计的核心内容。怎样在一个主干千兆,接入百兆的商业企业交换基础构架上,优化视频,音频以及数据的传输,是NETGEAR公司千兆核心解决方案的优势之一。在这个方案中,从核心-》汇聚-》接入,所有的设备都支持丰富的的QoS技术,可以在全网范围内维护一个统一的QoS级别。核心设备(M6000系列)和凝聚设备(M7000,M5300)支持针对语音和视频的IPv4/IPv6组播路由功能,可以最大限度的优化语音及视频数据的传输。除了这么,接入层设备JGSM7224交换设备在支持组播侦听(IGMPSnooping)的基础上,同时支持AutomaticVoice/VideoVlan(手动语音/视频Vlan)技术。用户无需人工干预,即可以为语音和视频提供最佳的带宽保护和资源预留。

?高可用性NETGEAR公司商业企业交换网路千兆核心解决方案设计的首要重点。

?如NETGEAR公司商业企业交换网路千兆核心解决方案拓扑示意图所示,核心层设备(M6000系列)采用国际标准的虚拟路由冗余技术。双核心在平衡网路负载的同时,提供了高效的设备冗余特点。凝聚层与核心层全部采用链路冗余设计方案。有效的防止了数学线路故障对网路的影响。

?在网路中心的千兆核心交换机(M6100)与凝聚层百兆交换机之间的联接,可以采用双链路横批的形式。凝聚层交换机可以采用2条1000M链路(或多条)并行横批到核心千兆交换机。采用NETGEAR称为路由热备(VRRP)技术,逻辑上交换机视2个千兆无线核心交换机为一台交换机,2条化学链路分别联接到网路核心,正常工作时侯,两个核心交换机各负责网路一半的流量,在任何一台核心交换机出现故障后,另外一台交换机会手动接管全部网路流量。这样就实现了正常工作时,核心交换机负载均衡,在核心交换机出现故障时,能起到备份作用。如右图所示:

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?三.商业企业交换网路数据中心设计

?虚拟化数据中心交换网路是园区商业交换网路的重要组成部份。NETGEAR针对不断发展的数据中心开发的结构框架,可将技术创新与业务创新联系上去。它是组织实现动态网路化的基础。

?NETGEAR虚拟数据中心交换网路设计可实现:

?增强灵活性:推动推出新服务,以便充分借助各类新的收入来源和机遇。

?提升效率:减少成本和复杂性,建立一个与业务活动紧密联系的基础设施

?适应新的企业模式:改变企业的市场运作方法和IT对业务的支持形式

?NETGEAR虚拟数据中心交换网路结构框架致力帮助顾客保持对虚拟数据中心构架的控制力。调整相关技术和系统以满足企业的特定需求,因而可以:

?将IT投资转化为可评判的业务利润

?控制将创新融入数据中心的时机和技巧

?随着不断变化的企业需求改进并调整数据中心

?顾客的选择即是数据中心业务优势的核心原则,让贵企业才能与业界领袖自由合作,以解决特定的IT或业务问题。

?充分借助NETGEAR的世界级合作伙伴(VMWare,Microsoft,Citrix),与发展、设计和布署等领域的合作伙伴以及现有的诸多数据中心供应商交流互动

?NETGEAR虚拟数据中心业务优势是多种实用性解决方案的组合,借以满足您的IT和业务需求。它可以帮助您:

?增加总拥有成本

?加速企业发展

?让数据中心更有效、更灵活、恢复能力更强,借以延长当前基础设施的使用周期

?NETGEARM6100系列交换机是英国网件公司新一代系列虚拟数据中心级交换机的一个组成部份,它提供了一个创新构架,通过施行基于标准的高性能以太网统一堆叠阵列,简化了数据中心变革。该平台将分立的局域网(LAN)、存储局域网(SAN)和服务器集群网路环境整合到一个统一的阵列之中。NETGEARM6100系列产品拥有广泛的、由业界领先的技术合作伙伴所组成的生态系统,才能满足下一代数据中心的要求,包括密集多点传送、多内核、虚拟机优化服务等,在这种下一代数据中心之中,基础设施不断扩充,工作负载需求不断提升。右图显示了NETGEARM6100在数据中心网路中的定位情况。

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?1)莱州度千兆接入

?作为现代的数据中心,储存设备以及服务器设备集中密集布署一个明显的特征。在这些情况下边,数据中心对网路传输带宽的要求是显而易见的。单台NETGEARM6100可以提供72个千兆端口,支持VRRP和跨交换机链路聚合功能(MLAG),两套M6100核心,共可提供冗余的144个千兆端口。非常适宜有莱州度千兆接入的需求的数据中心使用。

?2)服务器负载均衡(ServerLoadBalance),储存负载均衡(StorageLoadBalance)

?NETGEARM6100,M7100系列百兆交换机改变了传统的数据中心数据传输的理念。

?支持跨交换机链路聚合的的M6100,M7100系列交换机从根本上克服了传统数据中心交换机的弊端,M6100,M7100系列交换机可以依据用户需求灵活的扩充交换机端口数目,在降低数据中心端口密度的同时,保证单一的管理和控制。同时因为其支持跨交换机链路聚合技术,可以极大的提高网路的冗余特点,致使数据中心交换机网路不在有单一的故障点。

?现代的数据中心,不仅对网路传输带宽的需求外,对数据链路的冗余同时也有极高的要求,M6100,M7100系列交换设备支持跨交换机链路聚合技术,数据中心的服务器集群,储存集群均可以采用双链路(或4链路)的形式分别联接到同一个MLAG组中的不同M6100,M7100设备里面,这样在网路正常的工作情况下,可以为每位服务器集群,储存集群提供单向冗余的千兆)链路,但是当某台M6100发生故障的时侯,堆叠组集群才能保证数据传输不发生中断,保持业务的连续性。如右图所示:服务器或储存设备采用双千兆链路分别联接到堆叠组中的2台交换设备,在网路正常工作的时侯,M6100,M7100可以为每台服务器或储存提供20G(单向40G)的数据通信带宽(也可以依据用户需求,提供4个千兆端口,或更多端口的绑定,提供更高的传输带宽)。而当任一设备发生故障,或服务器的任一端口发生故障。因为还存在一个冗余链路,所以整个数据中心的数据传输并不会发生中断,这样就最大限度的保证了数据中心的数据传输的稳定性。

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?莱西度千兆光纤接入

?作为现代的数据中心,储存设备以及服务器设备集中密集布署一个明显的特征。在这些情况下边,数据中心对网路传输带宽的要求是显而易见的。单台M6100可以提供48个千兆光纤端口。同时M6100支持MLAG和VRRP功能,支持跨交换机链路聚合功能。通过此功能可以为数据中心服务器及储存设备提供全冗余的,可扩充的高速交换联接。

?莱西度10GBase-T接入

?服务器及储存设备外置千兆UTP端口,目前早已成为主流的标准配置。单台NETGEARM6100可以提供72个千兆UTP10GBase-T端口。同时M6100支持MLAG和VRRP功能,支持跨交换机链路聚合功能。通过此功能可以为数据中心服务器及储存设备提供全冗余的,可扩充的高速交换联接。

?四.商业企业交换网路光电千兆主干设计

?千兆位以太网(10GigE)802.3ae标准已由IEEE于2002年6月批准,并且现今已在许多应用中步入大量布署阶段。千兆位以太网作为以下技术的核心技术同样重要,即局域以太网路千兆交换,服务器和主干千兆联接、城域接入和广域网路以及借助原有SONET/SDH设备的远距离联接传输。

?千兆以太网一直采用了IEEE802.3以太网媒体访问控制(MAC)合同、IEEE802.3以太网帧格式,以及IEEE802.3帧的最大和最小规格。千兆以太网是以太网在速率和距离方面的进步,采用全双工技术,不须要应用低速的、半双工的CSMA/CD合同。在其他方面,千兆以太网保留了早期以太网模型的真谛,因此可以和现有以太网环境无缝融合,支持顾客已有应用。

?千兆以太网相对于往年代表最高适用度的百兆以太网拥有着绝对的优势和特征。其技术特色首先表现在化学层面上。千兆以太网是一种只采用全双工的技术,其数学层(PHY)和OSI模型的第一层(化学层)一致,它负责构建传输介质(光纤或铜丝)和MAC层的联接,MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层)。在网路的结构模型中,把PHY进一步界定为化学介质关联层(PMD)和化学代码子层(PCS)。光学转换器属于PMD层。PCS层由信息的编码方法(如64B/66B)、串行或多路复用等功能组成。

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?五.商业企业交换网路桌面百兆接入设计

?云估算时代,以人为中心的应用正在全面的IP化,语音通信,视频传输,人们的经济活动等等方面的应用都在转向以Internet为基础的IP网路。物联网(TheInternetofThings)的盛行以后,面向物的应用也须要由IP网路承载。

?商业企业园区交换IP网路除了要承载越来越多新型应用,同时还要承载大量的高带宽消耗型应用(如IP视频流,IP语音流,海量数据储存流等等)。无处不在的面向人的IP应用以及大量新兴的面向物的IP应用,对当前的以交换技术为基础的网路构架提出了新的挑战。同时也为网路建设者提供了一个新的机遇。

?越来越多的应用,要求原有单一IP数据通信网路要向支持语音,视频,数据的统一IP多业务的通信平台转变。原有的10/100M低速交换网路显著不能满足三网融合对数据传输带宽的要求。

?云估算中心,云储存中心的盛行,客观上要求要有更高的传输带宽以完成海量的数据的备份,复制以及传输。原有的10/100M低速交换网路从根本上不能满足大规模海量数据传输对带宽的要求。

?对于硬件交换技术而言,百兆端口成本每年都在增长,但是从2010年起,每百兆端口成本上涨的幅度是很大的。根据业界的统计,百兆端口价钱只要达到千兆端口的1.6倍就能达到大规模销售,而目前早已逐渐接近这一数据了。市场趋势使得广大的终端用户,越来越倾向于桌面应用中采购全百兆交换网路设备。

无论是从客观网路应用的需求,还是从用户主观采购意愿的角度来看。交换网路千兆核心和百兆接入的解决方案是当前网路发展的必然趋势,是今后园区交换IP网路的发展方向!

Netgear公司百兆桌面交换机的种类多达数十款,百兆交换机产品形态囊括了模块化机箱式,固定端口机架式,全网管三层,二层百兆交换机,智能百兆二层交换机,简单网管二层交换机,非网管百兆交换机。丰富的产品形态,促使用户可以按照网路的实际情况,灵活的选择产品。如右图所示,在桌面百兆网路中,核心交换设备我们推荐适应Netgear全网管机箱式交换机M6100,或机架式百兆三层交换机-M5300系列,接入层设备建议选择S3300系列千兆可堆叠智能交换机。同时,按照用户的需求,NETGEAR还提供其他多种类型的接入交换设备,包括多款智能百兆交换机,简单网管百兆交换机,非网管百兆交换机等多种机型供用户选择。

此方案中核心交换机具备建立的QoS功能,Vlan功能以及二层网路防环机制(STP)。在同服务器联接后,可以为接入层用户提供良好核心交换服务,优化服务器传输性能。作为接入层设备的万兆智能交换机或百兆非网管交换机,在价钱方面极具竞争优势。整体而言,可以为应用相对简单的中大型企业提供最具性能价钱比的万兆交换网路。

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?六.商业企业交换网路PoE到桌面

?POE(PowerOverEthernet)是在现有以太网网线基础构架不作做何改动的情况下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据讯号的同时,能够为这种设备提供直流供电的技术。POE标准供电电流为48V,可以通过电缆的1、2、3、6或4、5、7、8脚供电,POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网路的正常运作,最大限度地减少成本。

?2003年6月IEEE802.3af标准的制订,为以太网供电(PoE)市场的发展注入了一针强心剂,大大加速了以太网供电(PoE)的应用进程。其中,作为全球高性能企业网路解决方案供应商与联通IP接入设备供应商,NETGEAR公司推出的以太网供电(PoE)解决方案,因其卓越的性能而倍受注目,继而继续推进了技术创新标准化的进程。提升了支持新服务和应用方面的灵活性及实用性,因而使用户可获得更高灵活性及联通性。

?随着视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现,IEEE802.3af15.4W的供电功率似乎不能满足需求,这就限制了以太网线缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制,并将其推向新的应用,NETGEAR公司率先革新了向终端设备供电的能力,创建一种从以太网交换端口提供更高功率(30W)标准的供电形式。此功能已被IEEE802.3at委员会批准,现正得到广泛采用。兼容当前的IEEE802.3af标准。PoE可广泛应用于VoIP电话、无线AP接入点、IP视频监控、物联网、集成建筑物管理、蓝牙接入点和零售视频服务亭等众多领域,POE将改变网路设备供电的方法,并布署全新的一系列应用。并随着802.3at的迅猛发展,通过以太网网线供电的要求也越来越急迫,为此,以太网供电成了必然趋势。

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?NETGEARS3300系列交换机中的PoE类型设备,支持丰富的PoE功能,强劲的PoE输出功率,可扩充的PoE接入能力,非常适宜使用在下降型的商业企业网路中,作为莱芜度PoE接入设备使用。

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?七.NMS300商业企业网路统一管理系统

?随着网路应用规模的不断降低,网路管理工作越来越繁杂,网路设备也频频出现故障,主要表现为:对网路设备的运行状况知之很少,不知网路系统已达到临界状态;当系统出现故障后,不能及时发觉故障点,未能作出正确的故障确诊;面对诸多的网路设备,面临着极其复杂的配置管理;网路安全遭到严重的恐吓。曾经当网路出现故障时,公司只能投入大量人力,逐点逐台的排查设备,而如今可以通过考虑使用网管软件来强化网路管理,以优化现有网路性能,将网路故障发生的机率增加到最小,使网路故障的排查不再成为负担。

?NETGEAR网路管理系统NMS300是为NETGEAR统一基础构架设计的。专门针对网路设备进行检测,配置和故障确诊。主要包括有手动拓扑发觉,远程配置,性能参数检测,故障确诊。是一款强悍的、有竞争力的、易用的网管软件平台,这个管理平台在几分钟内就可以安装完毕并可以投入使用。NMS300提供了一个控制台使整个网路得以直观的、细微的、无障碍的手动控制。通过统一的基础构架来发觉、配置和监控,管理员可以省时省事地降低偏差,提升工作效率。它能在你的不同网路中手动发觉和映射多达500个网路设备。网路统计表能以图表方式实时的进行统计,或储存图表用于综合剖析的历史数据。阈值设定和告警,困局和其他网路问题的探测,能在用户觉察前把问题通知你。简单易用的图形画界面让你检测从网路平台到用户和设备组的任何风波。

?NMS300是一款强悍的、有竞争力的、易用的网管软件平台,可以完全确切的搜索出所有的网路设备。提供一个控制台使整个网路得以直观的、细微的、无障碍的手动控制

通过统一的基础构架来发觉、配置和监控,管理员可以省时省事地降低偏差,批量更改网路设备配置,可以大大减少网路管理人员的工作量,提升工作效率。

网络交换机可以重复
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