Switch - Bandbreiten verteilung???
Manfred Bürger
Mich würd intressieren wie ein Switch intern funktioniert - genauer: bei
einem switch sollte sich doch die Bandbreite (im Gegensatz zu Hub) nicht
aufteilen, egal wieviel Rechner dranhängen und schicken/empfangen. wenn
ich also einen 16 port 100Mbit Switch hab sind dann die ports "intern"
insgesamt mit 1,6Gbit "verbunden"???
(bis jetzt weiß ich nur wie er die Pakete prinzipiell verteilt,
MAC-adress tabellen usw...)
danke
manfred
Philipp Schulte
Dieses Thema wurde hier in den letzten Monaten mindestens zweimal
durchgekaut. Deja weiß Rat.
Phil
BTW: Ist das eine Information, die sich mit minimalem Aufwand
rausfinden läßt.
Ekki Plicht
>
> Hallo;
> Mich würd intressieren wie ein Switch intern funktioniert - genauer: bei
> einem switch sollte sich doch die Bandbreite (im Gegensatz zu Hub) nicht
> aufteilen, egal wieviel Rechner dranhängen und schicken/empfangen.
> wenn
> ich also einen 16 port 100Mbit Switch hab sind dann die ports "intern"
> insgesamt mit 1,6Gbit "verbunden"???
Kann sein. Das hängt vom Hersteller ab und dem System wie die Pakete
vermittelt werden.
I.d.R. werden spezielle ASICs für die sog. Switching-Fabric (Netz)
verwendet, jeder verbindet mehrere Ports untereinander und an
übergeordnete Fabrics.
Durch geeignete Buffer am Ein- und/oder Ausgang kann man intern mit
etwas weniger Durchsatz arbeiten, z.B. mit 10MBit/s.
EInfachtse Methode war es früher alle Ports an einen Bus zu hängen, was
natürlich zu enormen Engpässen führt. Mehrere Busse parallel gehen auch,
aber dann wird der Administrationsaufwand höher. Soweit ich weiß
verwenden viele Switches heute eine Matrix (Crossbar).
Alles in allem ein etwas komplexes Thema, aber interessant.
gruß,
Ekki
Holger M.
Ja in der Regel sollte ein 16 Port Switch einen Datendurchsatz von 1,6Gbit
bieten jedoch sowas bieten nur die wenigsten. Meistens sparen die
Herrsteller an allen Ecken und Kanten, und so bieten meistens die Backplains
nicht die erforderliche Bandbreite. Als Beispiel: du hast ein 24-Port
Switch und 24 Clients angeschlossen und du startest ein Transfer bei allen
Clients also muss der Switch eine Datenrate von 2,4Gbit/s bieten, aber du
setzt noch eins drauf und fährst den Switch auch noch fullduplex! also
sprich du ziehst an allen 24 Port mit 200Mbit/s sprich der Switch, oder
genauer gesagt die Backplain vom Switch / die Prozis / der Speicher/ etc...
müssen eine Durchsatzrate von 4,8Gbit/s bieten damit auch wirklich alle
clients die 200Mbit Bandbreite erreichen. Ich kenne nur sehr teure Switche
die solch ne Bandbreite bieten (also es geht bei ca. 3000DM los ala
BayNetworks Baystack 450 oder Cisco catalyst 5000 series) Wenn du ein
Switch ala Alternate oder kmelektronik hast wirst due niemals die
Theoretische Bandbreite erreichen. Du musst aber auch noch damit Rechnen
das nicht Jeder PC sowas durch seine Netzwerkkarte rausschicken kann! Das
Max. was ich erreicht habe waren so ca. 11-12 MB/s von Server bis zum Client
(es waren nur die 2 im Netz) Also wundere dich nicht wenn du nicht die
Maximale Bandbreite erreichst! Es sind zuviele Faktoren die erfült werden
müssen. Ein switch muss dabei nicht der Flaschenhals sein. Unter Windows 9x
wirst du zum bsp (fast) nie ne bandbreite von 100Mbit/s erreichen und mit
konventionelen Netzwerkkarten auch nicht. Kenne eigentlich nur sehr teure
Netzwerkkarten die in der Lage sind trotz anderer Prozesse die volle
Bandbreite von 200Mbit/s erreichen. Ala DEC 64Bit Karten die meistens in
den Alpha Rechnern verbaut sind oder 3com 980 und 990 Karten.
Thorsten Lange
> Ja in der Regel sollte ein 16 Port Switch einen Datendurchsatz von 1,6Gbit
> bieten jedoch sowas bieten nur die wenigsten. Meistens sparen die
> Herrsteller an allen Ecken und Kanten, und so bieten meistens die Backplains
> nicht die erforderliche Bandbreite. Als Beispiel: du hast ein 24-Port
> Switch und 24 Clients angeschlossen und du startest ein Transfer bei allen
> Clients also muss der Switch eine Datenrate von 2,4Gbit/s bieten, aber du
> setzt noch eins drauf und fährst den Switch auch noch fullduplex! also
> sprich du ziehst an allen 24 Port mit 200Mbit/s sprich der Switch, oder
> genauer gesagt die Backplain vom Switch / die Prozis / der Speicher/ etc...
> müssen eine Durchsatzrate von 4,8Gbit/s bieten damit auch wirklich alle
> clients die 200Mbit Bandbreite erreichen.
Ahem... Rechenfehler? Wo kommen die zusätzlichen 2,4 GBit/s in Deinem
Vollduplex-Betrieb her?
Wenn jeder der 24 Clients mit 100 MBit/s sendet, dann hat man eine
Gesamtbandbreite von 2,4 GBit/s - nur das dieser Traffic auch irgendwo
hin muss. Wenn man irgendwelche Uplinks mal außen vor lässt, dann
müssen diese 2,4 GBit/s sich auf die 24 Clients verteilen, so dass
jeder auch mit 100 MBit/s empfangen muss. Das ist bereits ein
Vollduplex-Betrieb.
Bye,
Thorsten
Lothar Kimmeringer
>
> Ahem... Rechenfehler? Wo kommen die zusätzlichen 2,4 GBit/s in Deinem
> Vollduplex-Betrieb her?
>
> müssen diese 2,4 GBit/s sich auf die 24 Clients verteilen, so dass
> jeder auch mit 100 MBit/s empfangen muss. Das ist bereits ein
> Vollduplex-Betrieb.
Vollduplex heisst, dass (bei einem Rechner betrachtet)
mit 100 MB/s gesendet, aber gleichzeitig 100 MB/s
empfangen werden. Zusammen macht das 200 MB/s.
ISDN ist beispielsweise auch vollduplex. Ansonsten
koennte immer nur einer reden und der andere zuhoeren
(damit wuerde man zumindest mal wieder die Kultur des
Ausreden-Lassens foerdern ;-)
Die Bandbreite ist bei ISDN 64 Kbit/s pro Richtung, d.h.
d.h., dass maximal 128 Kb/s uebertragen werden koennen,
naemlich gleichzeitig 64 Kb/s gesendet und 64 Kb/s empfangen.
Gruesse, Lothar
--
Lothar Kimmeringer E-Mail: kimm...@online.de
Always remember: The answer is forty-two, there can only be wrong
questions!
Thorsten Lange
> Vollduplex heisst, dass (bei einem Rechner betrachtet)
> mit 100 MB/s gesendet, aber gleichzeitig 100 MB/s
> empfangen werden. Zusammen macht das 200 MB/s.
Danke für die Erklärung, allerdings wusste ich das bereits. ;-))
In diesem Thread ging es darum, welche Bandbreite die Backplane eines
Switches aufweisen muss, um nicht zum Nadelöhr im Volllastbetrieb zu
werden. An jedem einzelnen Port eines 100-MBit-Switches kann natürlich
maximal eine Bandbreite von 200 MBit/s auftreten. Holger (BTW:
vollständiger Realname wäre nett) meinte nun, dass die Backplane eines
24-Port-Switches 4,8 GBit/s verpacken muss, wenn Vollduplexbetrieb
ohne Einschränkungen möglich sein soll. Dem habe ich widersprochen, da
an die an einem Port eingehenden 100 MBit/s den Switch auch wieder
auf einem anderen Port verlassen müssen und somit in der Backplane
auch nur 100 MBit/s beanspruchen, obwohl sie an den Ports als
200 MBit/s erscheinen.
> ISDN ist beispielsweise auch vollduplex. Ansonsten
> koennte immer nur einer reden und der andere zuhoeren
> (damit wuerde man zumindest mal wieder die Kultur des
> Ausreden-Lassens foerdern ;-)
Die meisten Gespräche zeigen aber durchaus dieses Verhalten, was
in Telefonnetzen auch ausgenutzt wird. Ein durchschnittliches
Telefongespräch besteht zu mehr als 50% aus Pausen (nur eine Seite
redet, es gibt Pausen zwischen den Sätzen, usw.), was eine sehr
einfache Datenreduzierung ermöglicht. Wirkung: Im Backbonenetz des
Diensteanbieters belegt eine solche Gesprächsverbindung keine 128
kBit/s...
Bye,
Thorsten
Lothar Kimmeringer
>
> In diesem Thread ging es darum, welche Bandbreite die Backplane eines
> Switches aufweisen muss, um nicht zum Nadelöhr im Volllastbetrieb zu
> werden. An jedem einzelnen Port eines 100-MBit-Switches kann natürlich
> maximal eine Bandbreite von 200 MBit/s auftreten. Holger (BTW:
> vollständiger Realname wäre nett) meinte nun, dass die Backplane eines
> 24-Port-Switches 4,8 GBit/s verpacken muss, wenn Vollduplexbetrieb
> ohne Einschränkungen möglich sein soll. Dem habe ich widersprochen, da
> an die an einem Port eingehenden 100 MBit/s den Switch auch wieder
> auf einem anderen Port verlassen müssen und somit in der Backplane
> auch nur 100 MBit/s beanspruchen, obwohl sie an den Ports als
> 200 MBit/s erscheinen.
Erst dachte ich, Du haettest einen Knick in der Linse,
dann wollte ich diesen anhand eines Beispiels darlegen,
um festzustellen, dass der Knick bei mir selber ist.
Hier das Beispiel:
24 Rechner mit vollduplexfaehiger 10MBit-Netzwerkkarte
haengen an einem entsprechendem Switch. 12 Rechner
senden an jeweils einen der restlichen 12 Rechner.
100 MB x 12 Rechner, macht 1200 MB Daten pro Sekunde,
die vom Switch bewaeltigt werden muessen.
Wenn jetzt die bisher empfangenden Rechner zusaetzlich
Daten zurueckschickt, dann verdoppelt sich die zu
uebertragende Menge auf 2400 MB Daten pro Sekunde. Da
zu diesem Zeitpunkt alle Rechner senden und empfangen,
ist das auch die maximal zu bewaeltigende Datenmenge,
die ein Switch beherrschen muss.
> > ISDN ist beispielsweise auch vollduplex. Ansonsten
> > koennte immer nur einer reden und der andere zuhoeren
> > (damit wuerde man zumindest mal wieder die Kultur des
> > Ausreden-Lassens foerdern ;-)
>
> Die meisten Gespräche zeigen aber durchaus dieses Verhalten, was
> in Telefonnetzen auch ausgenutzt wird. Ein durchschnittliches
> Telefongespräch besteht zu mehr als 50% aus Pausen (nur eine Seite
> redet, es gibt Pausen zwischen den Sätzen, usw.), was eine sehr
> einfache Datenreduzierung ermöglicht. Wirkung: Im Backbonenetz des
> Diensteanbieters belegt eine solche Gesprächsverbindung keine 128
> kBit/s...
Wenn ein Rechner mit ISDN-Karte dranhaengt und beide Kanaele
voll ausnutzt (typisches Beispiel ist Napster), dann war's
das mit Komprimierung und Nutzung von Pausen.
Lothar Kimmeringer
>
> 24 Rechner mit vollduplexfaehiger 10MBit-Netzwerkkarte
soll natuerlich 100MBit heissen.
Marc Brockschmidt
> Erst dachte ich, Du haettest einen Knick in der Linse,
> dann wollte ich diesen anhand eines Beispiels darlegen,
> um festzustellen, dass der Knick bei mir selber ist.
Ist er. s.u.
> Hier das Beispiel:
>
> 24 Rechner mit vollduplexfaehiger 10MBit-Netzwerkkarte
> haengen an einem entsprechendem Switch. 12 Rechner
> senden an jeweils einen der restlichen 12 Rechner.
>
> 100 MB x 12 Rechner, macht 1200 MB Daten pro Sekunde,
> die vom Switch bewaeltigt werden muessen.
Wo kommen die MB her? eine 100 M_Bit_ Karte schafft nur etwa 100/8=12.5
MB. Das ist das maximum. Mehr kann sie nicht schaffen!
Also muß der Switch intern bei 24 Client im DUplex-Betrieb 24*100/8=300
MB hin und her schieben - das kriegst du auch wenn du 3*UDMA100 hast.
Also so groß sind die Probleme da nicht. Erst 1000 Mbit Switches haben
wirklcihe Probleme!
cu
Marc
--
> > kannst du mir das *Plonk* mal erklären!
> Da kommt ein _?_ hin!
> > Habt ihr mich jetzt ausgeschlossen oder Was????
> Da kommt _ein_ ? hin! [joes_Brother&Marcus Baeumer in dafs-r]
Mario Arndt
> ohne Einschränkungen möglich sein soll. Dem habe ich widersprochen, da
> an die an einem Port eingehenden 100 MBit/s den Switch auch wieder
> auf einem anderen Port verlassen müssen und somit in der Backplane
> auch nur 100 MBit/s beanspruchen, obwohl sie an den Ports als
> 200 MBit/s erscheinen.
Deine Rechnung erscheint logisch - ich vermute(!) aber, daß sie nicht
der Arbeitsweise gängiger Switche entspricht. So wie ich das verstanden
habe, wird der Eingangsstrom eines Ports über die Backplane an einen
zentralen Speicher gesendet (1*100MBit/s). Dort wird die Ziel-MAC
ermittelt und (bei store and forward) das gesamte Paket untersucht. Das
Paket wird dann wieder über die Backplane (und noch während weitere
Pakete vom Quellport eintreffen) an den Zielport verschickt (nochmal
100MBit/s) - ergibt also für eine unidirektionale Verbindung schon
200MBit/s. Bei Fullduplex natürlich gedoppelt.
Exakt wird das wohl nur ein Entwickler von Switchen erklären können. Auf
den Seiten von D-Link gibt es übrigens ein Beispiel, welches die
erforderliche Bandbreite der Backplane genau nach
Portanzahl*Portgeschwindigkeit(*2 für fullduplex) angibt.
Mario
Lothar Kimmeringer
>
> > 100 MB x 12 Rechner, macht 1200 MB Daten pro Sekunde,
> > die vom Switch bewaeltigt werden muessen.
>
> Wo kommen die MB her? eine 100 M_Bit_ Karte schafft nur etwa 100/8=12.5
> MB. Das ist das maximum. Mehr kann sie nicht schaffen!
Mist, zwei Schreibfehler! Sollte 100 MBit heissen und nicht
MB. Die Rechnung bleibt aber "richtig".
> Also muß der Switch intern bei 24 Client im DUplex-Betrieb 24*100/8=300
> MB hin und her schieben - das kriegst du auch wenn du 3*UDMA100 hast.
300 MB/s = 2400 MBit/s, die eigentlich gemeint waren.
In einem Posting weiter oben, wurde aber behauptet
(und auch von mir angenommen), dass fuer einen
fullduplexfaehigen 100MBit-Switch eine interne
Bandbreite von 4800 MBit/s notwendig sei.
> Also so groß sind die Probleme da nicht. Erst 1000 Mbit Switches haben
> wirklcihe Probleme!
... und kosten dann entsprechend.
buer...@my-deja.com
> Exakt wird das wohl nur ein Entwickler von
Switchen erklären können. Auf
> den Seiten von D-Link gibt es übrigens ein
Beispiel, welches die
> erforderliche Bandbreite der Backplane genau
nach
> Portanzahl*Portgeschwindigkeit(*2 für
fullduplex) angibt.
>
> Mario
Hallo,
danke für die vielen antworten...
hab schon auf den seiten von level1, cisco, d-
link nachgeschaut... bin entweder unfähig oder
sie haben ihre tech doc´s wirklich gut
versteckt :-) könntest du einen genauen link zu
den infos angeben? wär super!
DANKE
manfred
Sent via Deja.com
http://www.deja.com/