カスケードスイッチ。パフォーマンスに影響しますか？

私は大規模なネットワーキングに本当に慣れていません。知っているのは基本だけです。複数のオフィスで構成される巨大なワークスペースのネットワークを作成します。合計308のクライアントがあり、オフィスごとに少なくとも12のクライアントがあります。

私はこの図に従っています：

CISCO SG500-28マネージドスイッチをメインスイッチとして使用し、別のスイッチCISCO SG250-18マネージドスイッチを使用します。

インストールを簡単にするために、すべてのパーツまたはセクターにCISCO SG250-18マネージドスイッチを使用する予定です。デスクトップスイッチはこれに接続します。

私の質問：

1. よろしいですか？
2. スイッチのカスケードは全体的なパフォーマンスに影響しますか？
3. 最後のノードは、他のノードからギガビットファイル転送速度を取得できますか？
4. メインスイッチはすべてのクライアントを処理できますか？

よろしいですか？

ほとんど理想的ではありません。安価で時代遅れのスイッ​​チを使用しているため、予算は非常に限られていると思います。以下の要因を比較検討する必要があります。

スイッチのカスケードは全体的なパフォーマンスに影響しますか？

カスケードスイッチの問題は、アップストリームスイッチへのリンクにトラフィックを集中させていることです。たとえば、最後のスイッチには26個の1Gポートがあります。したがって、10台を超えるPCが同時に何かをダウンロードしようとする場合、そのスイッチの容量が最大になっています。接続されているPCを検討する前に、すべてのアップストリームスイッチも最大になります。

最後のノードは、他のノードからギガビットファイル転送速度を取得できますか？

はい。ただし、他の全員がトラフィックを送信していない場合のみ。そうでなければ、いいえ。

メインスイッチはすべてのクライアントを処理できますか？

メインスイッチにも同じ問題があります。サーバーが1Gポートに接続されています。そのため、送受信できるデータ量が制限されます。誰もがその1G帯域幅をめぐって争っています。

これで、Word文書の読み取りと編集のみを行っている場合は、これで問題ありません。ただし、ビジネスで何らかのトランザクション処理（支払い、予約など）を行っている場合は、このネットワーク設計では不十分な場合があります。私たちはあなたのためにその質問に答えることはできません。たとえできたとしても、それは私たち（私の）の意見にすぎません。

スイッチをチェーンしない理由はいくつかありますが、それらはすべて、実効スループット、回復力、遅延などのパラメーターによるパフォーマンスに関連しています。

Ronが適切に指摘しているように、集約が多いほど、帯域幅の競争が激しくなります。コアスイッチポートの背後にいるすべてのユーザーが、その単一ポートの帯域幅をめぐって競合します。別の見方をすると、ネットワーク内の潜在的なパスが長くなり、関与するポートが増えるほど、そのパスに沿ったフローによってバインドされる帯域幅の合計が増えます。パスを短く保つには、ツリーの方がチェーンよりも優れています。

より多くのL2ホップが必要な場合、レイテンシが増加すると主張する人もいます。これは事実ですが、チェーンが長い場合にのみ顕著になります。ギガビットスイッチの転送遅延は最大で10 µs（通常ははるかに小さい）であるため、非常に遅延の影響を受けやすいアプリケーションを実行している場合を除いて、2つまたは3つのスイッチのチェーンではそれほど問題になりません。

さらに、信頼性が懸念される場合は、スイッチをチェーン接続すると、単一障害点が増え、その影響が大きくなります。中間のスイッチまたはそのリンクに障害が発生すると、その背後にあるすべてのスイッチとユーザーがネットワークから切り離されます。

ほとんどの場合、コアキャビネットから次のキャビネットへのケーブルは1本だけではありません。したがって、それらを使用して、より多くのリモートキャビネットからコアへの直接リンクを作成します。スイッチをチェーンする代わりに、リモートスイッチをクロスパッチして、コアに直接接続できるようにします。

追加コメント：

拡張も考慮に入れてください。完全に実装された状態で新しいスイッチをインストールしないでください。常にいくつかのスペアポートが必要です。50％の空きから少なくとも20％の空のポートまでの推奨事項を見てきました。これには、コアスイッチスタックが含まれます。

スタック？はい、予算がそれだけに及ぶ場合、コアスイッチは2つのスイッチのスタックであり、すべてのサーバーには冗長チャネルボンドがあります。また、ディストリビューションスイッチへの各リンクもペアにする必要があります。もちろん、これにより資本コストが大幅に増加します。

また、先を見据えることも忘れないでください。管理者に相談して、より広いスペース、またはオフィス/デスクまたはカメラの追加、POEを必要とする電話、ワイヤレス、ゲストワイヤレス、追加のアクセスポイントの将来の使用などの計画があるかどうかを確認してください。これらすべてを長期計画に織り込む必要があります。

UPS-サーバーとコアスイッチはUPSで接続され、監視されているため、すべてが正常にシャットダウンします。

トレーニング-あなたと他の人は、この新しい切り替えのために追加のトレーニングが必要になる場合があります。それをコストとして含めることをためらわないでください。

環境に応じて、および停止の「コスト」は、リスクを認識しながら、冗長性を強化するか、それを安くするかを示す必要があります。

この設計は、すべてのオフィススイッチ、Webファーム、SQL、ファイルサーバー、およびインターネットの単一障害点を受け入れる用意がある場合にのみ問題ありません。

この設計は、リンクがフラップするたびに定期的なスパニングツリーヒットを受け入れる用意がある場合にのみ問題ありません。ちなみに、Cisco SGシリーズはrapid-pvstをサポートしていないため、すべてのVLANに対して1つのスパニングツリーを使用する必要があります（vlanを使用していると思いますか？）。

正直なところ、この100％スイッチネットワークに冗長性を追加すると、処理するスパニングツリーが増えるため、状況は悪化します。しかし、あなたがネットワークエンジニアになるために雇った人は誰もいないと思います...あなたは、ネットワークの人として月光を浴びていると思われるコーダーのようです。このようにして、悪いデザインのもっともらしい否定性を浴びてください！

冗長性とオフィス間のルーティングされたセグメンテーションを追加して、この設計を改善します。ルーティングを行う場合は、ルーターの背後にあるセグメントの番号を付け直す必要があることに注意してください。また、SVIまたは専用のルーティングされたインターフェイスをサポートするものが必要です。

ルーテッドハブアンドスポークトポロジの方が優れていますが、SGシリーズの場合よりも多くのファイバー密度が必要であり、ファイバーを実行する必要があります（まだ実行されていない可能性があります）。また、ファイバーインターフェイスで動的ルーティングをサポートするものも必要です。SGシリーズスイッチのルーティングテーブルのサイズはかなり限られています。

よろしいですか？

私はそのようにはしませんが、多くのことは要件に依存します。あなたの雇用主が本当に安いなら、多分それはあなたがすることができる最高です。

スイッチのカスケードは全体的なパフォーマンスに影響しますか？

このトポロジでは、サブスクリプションを介して対処されたものもあります。そして、もしあなたのアップリンクが一日中10％利用されているなら、それは重要ではありません。そうは言っても、このようなデザインをうまくスケーリングすることはできません。

最後のノードは、他のノードからギガビットファイル転送速度を取得できますか？

共通の経路に沿って渋滞がない限り。

メインスイッチはすべてのクライアントを処理できますか？

これは、クライアントが生成している負荷の量によって異なります。

正直なところ、あなたが尋ねたことのない質問についてはもっと心配になるでしょう...私は上記のいくつかについて詳しく説明しました。

ところで、トポロジのすべてのスイッチに銅線を使用するこのような設定では、「最初の2つのポートが私のアップリンクである」（またはそのようなもの）と標準化しない限り、アップリンクポートは必ずしも明確ではありません。今は気にしないかもしれませんが、最初のブロードキャストストームを取得して、それがどこから来ているのかを追跡する必要があるまで待ちます。信頼してください...アップリンクを簡単に見つけられるようにしてください。また、アップリンクの両側に送信元/宛先のラベルを付けるのも良い方法です。

ネットワークを設計するとき、2つの方法でそれを考慮する必要があります。

• テクニカル
• ビジネス

特に、ビジネスには重要な機能と重要でない機能がある場合があります。技術設計はビジネス要件を満たしている必要があり、ビジネス要件の手段がない場合は、ネットワークの要件もありません。

それによると、カスケード設計は何らかの欠点を生み出す可能性があります。アップストリームスイッチで障害が発生した場合、それが接続されているすべてのデバイスに影響します。その問題を解決したい場合は、上流のスイッチでスタックを構成できますが、SG500スイッチはスタックをサポートしていません。さらに、VSSは冗長性の向上もサポートしています。

ネットワークを設計するときは、以下の点について考慮する必要があります。

• シンプルさ
• 冗長性
• 安全保障

要件に基づいて、これは大丈夫かもしれませんし、大丈夫ではないかもしれません。ビジネス要件および技術要件を確認してください。