ネットワーキングの「オーバーサブスクリプション」とは何ですか？

ネットワークの加入過多について質問があります。多くのドキュメントを読みましたが、それが何を意味するのかまだ理解していません。シスコのWebサイトで以下を読みました。

ISLのオーバーサブスクリプションは、通常7：1以上のオーダーです。

1. オーバーサブスクリプションとはどういう意味ですか？
2. どこで使用されていますか？どこでそれを避けるべきですか？
3. この値をどのように計算しますか？
4. これが構成パラメーターである場合、どのコマンドを使用して設定しますか？（シスコまたはジュニパー）
5. 構成パラメーターの場合、どのデバイスまたはどのIOSバージョンがそれをサポートしていますか？

複数のアクセススイッチ（リーフおよびスパイントポロジ）に接続するコアスイッチがあるとします。

アクセススイッチに48個の1Gbsポートがそれぞれある場合、潜在的に48Gbsのトラフィックを集約してコアスイッチに渡すことができるため、コアスイッチと各アクセススイッチ間に少なくとも48Gbsの接続が必要になります。

ほとんどの場合、これは無駄です。実際には、すべてのポートが同時に最大速度でトラフィックを受信するという状況に遭遇することはないからです。

したがって、1Gbsで48個のポートを持つアクセススイッチと、10Gbsでコアスイッチへのアップリンクを使用できます。

4.8：1のオーバーサブスクリプションがあります

2 x 10Gbsポートで遅延を使用する場合、次のように減らすことができます。

48 x 1 Gbs / 2 x 10 Gbs = 2.4：1

使用する場合と使用しない場合

ご覧のとおり、複数のスイッチレイヤーがある場合にほとんど常に使用されます。

あなたはそれを使用しません：

• スイッチレイヤーが1つしかない場合（非常に小規模なネットワーク）
• 非常に具体的な要件があり、すべてのポートでいつでも全帯域幅を使用できるようにしたい場合（およびそのための十分なお金）

これらの値をどのように計算しますか？

上記の例のように、オーバーサブスクリプション比は、アップストリーム帯域幅とダウンストリーム容量の比率です。

ネットワークを設計/アップグレードするときに達成する最終比率を決定する方法については、注意が必要です。シスコは、実際のネットワークの膨大な経験と分析から、引用したものやコメントで@RonMaupinが引用したものなど、いくつかの推奨事項を作成しています。

ディストリビューションのオーバーサブスクリプション比へのアクセスは20：1以下にすることをお勧めします（アクセススイッチのアクセス1 Gbpsポート20個ごとに、ディストリビューションスイッチへのアップリンクで1 Gbpsが必要です）。 4：1を超えないようにする

ただし、特定のネットワークの正しい値は、トラフィックパターンに大きく依存します。

既存のネットワークの場合、各ポートで使用される帯域幅を綿密に監視すると、十分な洞察が得られます。netflow / sflowを使用して、帯域幅を使用しているものをさらに分析することもできます。

新しいネットワークを設計するとき、予想されるトラフィックを評価する必要があります。

これが構成可能なパラメーターである場合、構成に使用するコマンドは何ですか？（CiscoまたはJuniper）

これは、設定するものではなく、設計上の選択肢であることがわかります。

注：
ポート速度は常に制限要因ではありません。ほとんどの場合、スイッチハードウェアは、すべてのポートで全帯域幅を同時に処理できません。これは、実際、一種の内部のオーバーサブスクリプションです（これもまた、実際の使用パターンとコストに主に起因します）。

オーバーサブスクリプションとは、一般に、実際に利用できるよりも多くのリソースをデバイス、リンク、またはコンポーネントから潜在的に必要とすることを指します。

例で説明しましょう：

アクセススイッチと中央コアスイッチを備えた一般的な2層ネットワークトポロジを考えてみましょう。アクセススイッチには、24のユーザーポートと1つのアップリンクポートがあります。アップリンクポートはコアスイッチに接続されます。

各アクセススイッチには、24個の1Gbユーザーポートと1個の10Gbアップリンクポートがあります。そのため、理論上、すべてのユーザーポートがサーバーに同時に送信される場合、24Gbの帯域幅（24 x 1Gb）が必要になります。ただし、アップリンクポートは10Gbしかないため、最大帯域幅はすべてのユーザーポートに制限されます。

理論的に必要な帯域幅（24Gb）は利用可能な帯域幅（10Gb）よりも大きいため、アップリンクポートはオーバーサブスクライブされています。加入過多は、利用可能な帯域幅に対する必要な帯域幅の比率として表されます。この場合、24Gb / 10Gbまたは2.4：1です。

ネットワークのオーバーサブスクリプションには他にも多くの例があります。それらはすべて、統計的に、すべてのポートが同時に最大帯域幅を必要とするわけではないという考えに基づいています。

オーバーサブスクリプション自体は構成可能なパラメーターではありませんが、一部のコンポーネントとトポロジの機能です。必要に応じて、デバイスを選択するか、ネットワークを設計してオーバーサブスクリプションを調整できます。

オーバーサブスクリプションの意味は何ですか？

簡単に言えば、オーバーサブスクリプションは、インフラストラクチャが実際に提供できる以上のダウンストリーム容量を提供するという概念です。この概念を説明するために、いくつか例を示します。

• 他の回答が指摘し、よく説明しているように、すべてのクライアント接続の可能な合計帯域幅の合計がアクセススイッチからディストリビューション/コアへのアップストリーム帯域幅を超えるアクセススイッチがある場合、オーバーサブスクライブされます。

• 多くの場合、クローゼットには、スイッチポートにクロス接続されるよりも多くの銅線ケーブルがあります（または、クローゼット内のスイッチポートの数で対応できます）。これらのケースでは、サポートするインフラストラクチャよりも多くの「容量」があるため、オーバーサブスクライブされます。

• ISPが利用できる帯域幅は、顧客に販売される合計額よりもはるかに少ない（またはダイヤルアップ日に戻った場合、モデムが利用できる）。利益を上げるために、私が知っているすべてのISPがオーバーサブスクライブされています。

使用する場合と使用しない場合

オーバーサブスクリプションは、ビジネスモデルやデザインで意味をなすときはいつでも利用できます（多くの組織では、これはお金を節約したり削減したりすることを意味します）。上記の例から、明らかに、ネットワークに接続されているすべてのクライアントが、使用可能な最大帯域幅を100％完全に利用すると想定することは意味がありません。一部のクライアントデバイスは、使用中ではなく、電源がオフになっている場合があり、少量のトラフィックのみを生成する場合などがあります。オーバーサブスクライブの選択範囲は、ビジネスニーズの予想によって決まります。

または、クローゼットへのすべての銅線接続に実際のスイッチポートを提供することはほとんど意味がありません。ほとんどの展開では、余分な銅ケーブルを実行します（必要なときに2回実行し、異なる家具の配置を可能にするためにオフィスの複数の場所に実行を追加するなど）。実際に必要なものを追加し、事後のニーズの変化に基づいてケーブルを追加します。各ケーブル配線にスイッチポートを提供すると、機器の購入と運用（電源、サポートなど）のコストが増加します。

この値をどのように計算しますか？

これは、参照しているオーバーサブスクリプションの正確なタイプと、その環境でのビジネス/組織の実際のニーズに大きく依存します。これは非常に高い場合もあれば、オーバーサブスクライブがまったくできない場合もあります。

ほとんどの組織では、ネットワークのさまざまな分野でさまざまなニーズがあるため、多くの場合、場所によって比率が異なります。たとえば、組織のオフィススペースとデータセンターでは、オーバーサブクリプション率が大幅に異なる可能性があります。

これが構成可能なパラメーターである場合、構成に使用するコマンドは何ですか？（CiscoまたはJuniper）

これはデザインコンセプトに近いため、直接ではありません。ただし、ネットワークでのオーバーサブクリプションの使用に対応する機能があります。次に例を示します。

• QoS（サービスの品質）により、組織は、実際のトラフィックが容量を超えたときに優先するトラフィックを決定できます（トラフィックをキューに入れる必要がある場合、どのトラフィックおよびどのキューを最初にクリアするか）。
• レート制限および/またはトラフィックシェーピングにより、組織はクライアントデバイスとの間で送受信されるトラフィックの量を制限し、場合によってはクライアントデバイスとの間で送受信される特定のタイプのトラフィックを制限できます。

これらのタイプの機能とそれらが提供する機能は、デバイス固有のものであり、ソフトウェアのバージョンによって異なる場合があります。QoSを例として使用すると、デバイスで使用可能なキューのサイズと数が異なります。