4つのイーサネットインターフェイスを備えたスイッチモジュールに7つのデバイスを接続するにはどうすればよいですか？優先トポロジはありますか？

背面に4つのスイッチポートがあるルーター/スイッチがあり、7つのデバイスを接続する必要があります。

以下のトポロジのいずれかを優先する理由はありますか、または完全に異なるセットアップの方が良いでしょうか？

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||        ||
|| Router ||
||        ||
||--------||                    ________
||        ||--------Device 1   |        |--------Device 4
|| 4-port ||--------Device 2   | 5-port |--------Device 5
|| Switch ||--------Device 3   | Switch |--------Device 6
||        ||-------------------|________|--------Device 7
============

============         ______
||        ||        |      |--------Device 1
|| Router ||        |      |--------Device 2
||        ||        |8-port|--------Device 3
||--------||        |switch|--------Device 4
||        ||--------|      |--------Device 5
|| 4-port ||        |      |--------Device 6
|| Switch ||        |______|--------Device 7
||        ||
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編集：うわー、この質問は私が予想したよりも100倍以上のビューを持っていました-あなたの入力にみんなに感謝します！8ポートスイッチ（おそらくNetgear GS108）の購入から始めて、上の2番目の図に従うことにしました。

留意すべきことは、スイッチとルーター間のリンクが、リンクを介して通信しようとするすべてのデバイス間で共有されることです。

次の場合：

• デバイスは主にインターネットではなく相互に接続します
• インターネット接続の速度は、単一のルーターポートよりも遅い

5つのポートスイッチは8つのポートスイッチよりも非常に安価であり、スイッチが停止しても、ルーターに直接接続されたデバイスは引き続きインターネットにアクセスできることを除いて、2つのオプションにネットワークの違いはありません。

ただし、ネットワーク内の1つのデバイスから別のデバイスにデータをストリーミングしている場合、スイッチ上の2つのデバイスが同時にルーター上の2つのデバイスにアクセスし、複数のデバイスを使用する場合、スイッチとルーター間のリンクがボトルネックになる各ルーター/スイッチ間のリンク帯域幅の半分。

ただし、内部トラフィックのほとんどがホームnasボックス/メディアサーバー宛である場合、通常は単一のポート速度にも制限され、スイッチとルーター間のボトルネックはそれほど重要ではありません。

個人的には、私の家にはあちこちにデバイスが散らばっていて、どこにでも配線しない限り、すべてを1スイッチに接続するのは実用的ではありません。そのため、一番上のオプションを使用すると、デバイスをプラグインできる2つの場所が提供され、場所間で1本のケーブルのみが実行されます。

編集：ネビン・ウィリアムズは、オプション2の合計ポート数が多いという良い点を指摘しています。Damonが指摘している点の1つを言い換えると、将来の拡張のために、または購入するよりも1つ多くのポートを必要とする不測の状況のた​​めに、より多くのポートを用意する方が良いでしょう。ただし、オプション1で8ポートスイッチを使用し、ルーターのすべてのポートを使用して、スイッチのスペアポートを残した場合、これらのポイントは両方とも適用されなくなります。

既に5ポートスイッチがあり、8ビットスイッチを購入する余裕がない場合を除いて、一般的に2番目の選択肢の方が確かに優れています。別の理由には正当な理由があるかもしれませんが、通常はすべてのホストをスイッチに接続する必要があります。

しかし、16ポートスイッチを購入します。経験上、8ポートが必要で、正確に 8ポートのスイッチがある場合は、1週間後に9ポートが必要です。ただし、すぐに16ポートスイッチを購入した場合は、9ポートまたは10ポートを超えるポートは必要ありません。

多くの場合、インターネットルーターは全体的に、スイッチング機能に関して、また全体的な信頼性に関して、そして正確に何が起こっているのかを正確に伝えたり制御したりすることができないファームウェアを使用して、安価な側にあります。
スイッチ（おそらく最も安価ながらくたを除く）は、通常、故障しないデバイスであり、常に何が起こっているかを正確に知っているデバイスです。信頼性と再現性。さらにポートが必要になったときにスイッチを交換したことがあります。スイッチがクラッシュするのを見たことがない、または「起動」するのに2秒以上かかる。ルーターについても同じことが言えるといいのですが。

すべてのデバイスを1つのスイッチに接続する（十分なスイッチング帯域幅を持つたわごとのないスイッチを想定）とは、各デバイスが等しいか等しいことを意味します。各デバイスは、まるで直接接続されているかのように、他のデバイスと常に全二重で通信できます。また、各デバイスはルーターと通信して、単一の接続を公平に共有できます（または、スマートスイッチを別のことを行うように明示的に構成すると、その用途が不公平になります！）。

通常、ルーターへの帯域幅の共有は、1GbEの速度を超えるインターネット接続を持っている人はほとんどいないため、まったく問題ありません。そのため、インターネットリンクはいずれの場合も共有接続よりも遅くなります。

一方、複数のネットワークケーブルをルーター/スイッチに接続すると、消費電力（および熱の発生により信頼性と寿命がそれぞれ低下する）が20〜30％増加する可能性があります（ここでのAVMルーターの場合）。検証または制御できない詳細については、おそらくCPU負荷も同様であり、スループットが低下する可能性があります。
ルーターは、直接接続されているクライアントと比較して、スイッチを介して1つの接続を共有しているクライアントに対して非常に不公平（ファームウェアが不足しているため）です。うまくいかない場合がありますが、確実な方法はありません。4本のケーブルを差し込むことができますが、全2本のうち2本のスイッチング容量しかありません。まれに、ルーターもワイヤレスアクセスポイントとして機能します。それはハードウェアまたはソフトウェアでブリッジされていますか？それはスイッチング容量にカウントされますか？通常、あなたは知りません。

すべてのホストがスイッチに接続している場合、これらの「わからない、わからない」ことは当てはまりません。ルーターには1本のケーブルが接続されていますが、これは可能な限り良好です。あなたはまだルーターについて知らないものと一緒に暮らさなければなりませんが、あなたが制御できるものを制御しています。

ルートが不公平であるのは、スイッチがそのように動作するように明示的に設定している場合（それが可能な場合）だけです。これは、たとえば、NASでDownloadStationのようなものを実行し、インターネット接続の全容量を使用したいが、同時にデスクトップコンピューターに顕著な影響を与えたり、実質的に「インターネットがない」ことを望まない場合に便利です。ダウンロードタスクがすべての帯域幅を盗むためです。または、スマートテレビがスマートすぎるのが気に入らない場合、画面の3分の1をブロックしている愚かなHbbTV広告を削除したい場合は、ポート80をそのホストに転送しないようにルーターに指示してください。か何か。ハイジャックされる可能性のある安価なIoTを許可しないでください。ローカルアドレスからデスクトップコンピューターを攻撃し、ファイアウォールをバイパスする可能性があります（ただし、デスクトップをデバイスに接続できます）。
確かに、一部のルーターはこのようなこともできますが、それはすべて安価な側面にあり、通常は制限されており、多くの場合適度に満足のいく結果が得られます。

また、全体的にはるかにエレガントなデザインです。すべてのホストは、ローカルおよびリモートの各場所へのホップ数がまったく同じであり、すべてのホストの接続を1か所で制御できます。また、「meh、internet no work」または難しい方法で線を切る場合に引き出します。

他の回答では直接カバーされていないため、0.02ドルを追加します。

帯域幅と電力の計算はさておき、8ポートスイッチを購入し、ネットワークが将来拡張される可能性があるため、2番目のトポロジを使用します。実際、同様の価格帯でスイッチを見つけることができれば、さらに大きなスイッチを購入することを検討します。私は最近、あなたのネットワークと非常によく似た小さなネットワークをセットアップしましたが、使用したくないと思っていた余分なポートをすぐにいっぱいにしてしまったことに驚きました。

優れたネットワーク設計の原則の1つは拡張性です。これは、ネットワークを設計する際に（それがどんなに小さくても）確実に考慮します。

簡単に

それはあなたの目標に依存します：

• 節約 するため、または 2つまたは3つの 特権デバイス（および副次的重要度が4〜5で、特権が低い）を使用するには、8ポートスイッチを購入する必要がある場合でも、最初のソリューションを選択できます。
• スケーラビリティと「権限」の「民主主義」は、2番目の構成を示唆しています。
• ネットワークの堅牢性と復元力を確保するには、冗長性が必要です。これが3番目のソリューションです。

もっと言葉を

ソリューションのレビュー：

• 解決策A：第1レベルに3 +第2レベルに4のスイッチ

  • 最初の3つのデバイスのそれぞれに、2番目のブロック全体と同じ帯域幅を与える場合があります。
  • ファイルを交換する最初の3つのデバイスは、2番目のブロックのインターネット帯域幅を縮小する場合があります。
  • 2番目のブロックは、最初の3つのブロックの帯域幅を縮小することなくファイルを交換できます。

• 解決策B：2番目のレベルで7。

  • どのデバイスも優先されません。（民主主義）。
  • 2つのデバイスが互いに交換する場合、他の5つのデバイスの帯域幅に影響を与える可能性があります（外部側だけでなく、内部ネットワークにも帯域幅の制限があります）。
  • ルーターに3スロットの空きがあるため、システムを拡張できます（および他のスイッチを購入できます）
  • 新しいスペアデバイスを追加するために、第2レベルで1スロットが空いています。

冗長性

• 時々物事がうまくいかない。
• あなたは十分な時間を待っている場合には、その瞬間に到着することができ、「間違って行くことができる何かが間違って行くだろう。」」。
• 準備ができている。
  （...そしておそらくその瞬間は決して来ないでしょう！マーフィーを再び言い換える）

冗長性。各8ポートの2つのスイッチを購入することに問題がない場合（BTWはより多くの電力を使用します）、一方のスイッチが故障した場合、すべてのデバイスをもう一方のデバイスに接続し、インターネットと自宅内の接続をすばやく復元することができます/ workネットワーク。

• ソリューションC：（各8ポートの2つのスイッチ）。

  • 復元力：1つのスイッチが故障した場合、新しいデバイスを購入する間、すべてのデバイスを他のデバイスに接続できます（ソリューションB）。
  • 1人の熱心なユーザー（少なくとも他のブロックがルーター帯域幅の半分を使用するか、または全帯域幅で相互に交換できる）の場合、トラフィックはよりバランスが取れます。
  • コスト（-）：起動および保守コスト：2つのスイッチを購入し、それらをオンに維持する必要があります。
  • 独立。 交通 2つのグループのそれぞれの内側には影響しませんトラフィックを二番目に。

私はあなたのSchetchが好きでした：

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||        ||                    ________
|| Router ||                   |        |--- Free x 5
|| 4-port ||                   | 8-port |--------Device 1
|| Switch ||                   | Switch |--------Device 2
||        ||     +-------------|________|--------Device 3
||        ||     |
||--------||     |              ________
||        ||-----+             |        |--------Device 4
|| 4-port ||-------------------| 8-port |--------Device 5
|| Switch ||-- Free            | Switch |--------Device 6
||        ||-- Free            |        |--------Device 7
============                   |________|--- Free x 4