سوئیچ شبکه Cisco Nexus N2K-2348TQ 10GE

معرفی سوئیچ Cisco Nexus N2K-2348TQ

Cisco Nexus N2K-2348TQ یک سوئیچ Fabric Extender (FEX) از خانواده Cisco Nexus 2000 است که برای استفاده در زیرساخت‌های دیتاسنتر و اتصال تعداد زیادی سرور و تجهیزات شبکه به Fabric اصلی طراحی شده است.

این محصول با 48 پورت 100M/1/10GBASE-T امکان اتصال تجهیزات مجهز به پورت مسی را فراهم می‌کند و در سمت Uplink نیز به 6 پورت 40GbE QSFP مجهز است.

نکته مهم درباره معماری Nexus 2000 این است که این دستگاه در اصل با مفهوم Fabric Extender طراحی شده و معمولاً به‌تنهایی مانند یک سوئیچ مستقل Enterprise مورد استفاده قرار نمی‌گیرد؛ بلکه در کنار یک Cisco Nexus Parent Switch قرار گرفته و از طریق Fabric Link به آن متصل می‌شود.

به همین دلیل N2K-2348TQ را می‌توان یک راهکار مناسب برای افزایش تراکم پورت در دیتاسنتر و نزدیک کردن اتصال سرورها به Fabric اصلی دانست.

معماری Cisco Nexus Fabric Extender

معماری FEX را می‌توان به شکل زیر نمایش داد:

Cisco Nexus Parent Switch

↓

Fabric Links

↓

Nexus N2K-2348TQ

↓

Server / Storage / Network Devices

در این معماری، N2K-2348TQ بخشی از منابع Switching و مدیریت را از Parent Switch دریافت می‌کند.

این مدل طراحی باعث می‌شود مدیر شبکه بتواند تعداد زیادی پورت را در رک‌های مختلف دیتاسنتر در اختیار داشته باشد، در حالی که مدیریت اصلی شبکه از سمت Nexus Parent انجام می‌شود.

48 پورت 10GBASE-T

N2K-2348TQ دارای:

48 × 100M/1/10GBASE-T

است.

این پورت‌ها از Ethernet مسی استفاده می‌کنند و امکان اتصال تجهیزات مختلف را فراهم می‌کنند.

از جمله:

• Server
• Storage Appliance
• Network Appliance
• Management Server
• تجهیزات دیتاسنتری
• Workloadهای High-Performance

پشتیبانی از 10GbE باعث می‌شود این مدل نسبت به سوئیچ‌های سنتی 1GbE ظرفیت بسیار بیشتری برای ارتباط Serverها فراهم کند.

10 Gigabit Ethernet

10GbE یکی از استانداردهای مهم شبکه‌های دیتاسنتری است.

در مقایسه با لینک‌های 1GbE:

1GbE → 10GbE

ظرفیت اسمی لینک تقریباً 10 برابر می‌شود.

این افزایش ظرفیت برای سرویس‌هایی مانند:

• Virtualization
• Database
• File Server
• Backup
• Storage
• Application Server

اهمیت زیادی دارد.

شش پورت 40GbE QSFP

در سمت Uplink، این مدل دارای:

6 × 40GbE QSFP

است.

این پورت‌ها برای اتصال N2K-2348TQ به Fabric اصلی استفاده می‌شوند.

به‌عنوان نمونه:

N2K-2348TQ

↓

40GbE Fabric Links

↓

Cisco Nexus Parent

این ساختار اجازه می‌دهد ترافیک تعداد زیادی Server از طریق لینک‌های پرسرعت به Fabric اصلی منتقل شود.

چرا Uplinkهای 40GbE اهمیت دارند؟

اگر 48 Server با لینک‌های 10GbE به سوئیچ متصل شوند، حجم بالقوه Traffic بسیار زیاد خواهد بود.

بنابراین استفاده از Uplinkهای پرسرعت برای انتقال Traffic از Access/FEX Layer به Fabric اصلی اهمیت زیادی دارد.

وجود 6 رابط 40GbE ظرفیت قابل توجهی برای ارتباط با Nexus Parent فراهم می‌کند.

ظرفیت Switching برابر 240Gbps

طبق مشخصات ارائه‌شده، ظرفیت Switching این مدل:

240Gbps

است.

این ظرفیت برای پردازش Traffic در یک محیط دیتاسنتری با پورت‌های 10GbE طراحی شده است.

ظرفیت Switching یکی از شاخص‌های مهم برای ارزیابی توان پردازش Traffic یک سوئیچ است.

با توجه به 48 پورت 10GbE و Uplinkهای 40GbE، این دستگاه برای محیط‌هایی طراحی شده که Traffic قابل توجهی بین Serverها و Fabric اصلی جریان دارد.

نرخ انتقال داده 480Gbps

در مشخصات ارائه‌شده، نرخ انتقال دیتا:

480Gbps

ذکر شده است.

این عدد را باید از Switching Capacity جدا در نظر گرفت.

اختلاف این دو عدد معمولاً می‌تواند به نحوه محاسبه ظرفیت در حالت Full-Duplex مربوط باشد؛ یعنی ظرفیت ارسال و دریافت همزمان در نظر گرفته شود.

حافظه Buffer برابر 32MB

N2K-2348TQ دارای:

32MB Buffer

است.

Buffer در سوئیچ برای نگهداری موقت Packetها در شرایطی که Traffic ورودی از ظرفیت لحظه‌ای خروجی بیشتر باشد استفاده می‌شود.

این موضوع به‌خصوص در دیتاسنترها اهمیت دارد؛ زیرا Traffic ممکن است به‌صورت Burst و ناگهانی افزایش پیدا کند.

وجود Buffer مناسب می‌تواند در مدیریت موقت چنین Burstهایی مؤثر باشد.

Fabric Extender چیست؟

FEX یا Fabric Extender یک معماری متفاوت با سوئیچ‌های معمولی است.

در یک سوئیچ عادی، دستگاه دارای Control Plane و Data Plane مستقل است.

اما در معماری Nexus FEX، بخش مهمی از کنترل و مدیریت از Parent Switch انجام می‌شود.

به زبان ساده:

Parent Nexus = کنترل و مدیریت اصلی

N2K FEX = گسترش پورت‌ها

بنابراین N2K-2348TQ بیشتر به‌عنوان یک Extension برای Nexus Fabric عمل می‌کند.

مزایای معماری FEX

مدیریت متمرکز

مدیر شبکه می‌تواند بخش عمده تنظیمات را از Parent Nexus مدیریت کند.

افزایش تراکم پورت

می‌توان در رک‌های مختلف تعداد زیادی پورت Server در اختیار داشت.

کاهش پیچیدگی

به‌جای مدیریت تعداد زیادی Switch مستقل، ساختار می‌تواند متمرکزتر باشد.

مناسب برای دیتاسنتر

این معماری برای محیط‌هایی با تعداد زیاد Server بسیار کاربردی است.

کاربرد در Rack Server

یکی از سناریوهای مناسب برای N2K-2348TQ، استفاده در Rackهای Server است.

برای مثال:

Rack 1

• Server 1
• Server 2
• Server 3
• …
• Server 48

↓

N2K-2348TQ

↓

40GbE Fabric Links

↓

Cisco Nexus Parent

در چنین ساختاری تعداد زیادی Server با لینک‌های 10GbE به FEX متصل می‌شوند و Traffic از طریق Fabric Link به Nexus Parent منتقل می‌شود.

مناسب برای Virtualization

در محیط‌های مجازی‌سازی، هر Server می‌تواند میزبان تعداد زیادی Virtual Machine باشد.

در نتیجه Traffic زیادی بین:

• Virtual Machineها
• Hypervisor
• Storage
• Backup
• Application Server

ایجاد می‌شود.

استفاده از 10GbE در سمت Server و 40GbE در سمت Fabric می‌تواند برای چنین محیط‌هایی مناسب باشد.

مناسب برای Storage و Backup

Storage و Backup معمولاً از جمله سرویس‌هایی هستند که Traffic زیادی ایجاد می‌کنند.

برای مثال:

Server → Storage

یا:

Server → Backup Infrastructure

ممکن است حجم زیادی Data را در مدت کوتاه منتقل کند.

بنابراین وجود پورت‌های 10GbE برای Server و Uplinkهای 40GbE برای Fabric می‌تواند در طراحی چنین زیرساخت‌هایی مفید باشد.

طراحی رک‌مونت

ابعاد این مدل طبق اطلاعات ارائه‌شده:

43 × 439 × 433 میلی‌متر

است.

وزن دستگاه نیز:

8 کیلوگرم

اعلام شده است.

ارتفاع حدود 43 میلی‌متر نشان می‌دهد دستگاه برای نصب در رک و استفاده در محیط‌های دیتاسنتری طراحی شده است.

توان مصرفی 400 وات

توان مصرفی اعلام‌شده برای N2K-2348TQ:

400W

است.

مصرف واقعی می‌تواند بسته به شرایط کاری، وضعیت Portها و شرایط محیطی متفاوت باشد.

در دیتاسنترها بهتر است توان مصرفی تجهیزات شبکه در محاسبات مربوط به:

• UPS
• PDU
• Rack Power
• Cooling

در نظر گرفته شود.

کاربردهای Cisco N2K-2348TQ

این محصول بیشتر برای محیط‌های حرفه‌ای و دیتاسنتری مناسب است.

دیتاسنتر

برای افزایش تراکم پورت در رک‌ها.

Server Farm

برای اتصال تعداد زیادی Server با 10GbE.

Virtualization

برای زیرساخت‌های مجازی‌سازی و Hypervisor.

Storage Network

برای اتصال تجهیزات Storage سازگار.

High-Density Rack

برای رک‌هایی که تعداد زیادی Endpoint یا Server دارند.

Cisco Nexus Fabric

به‌عنوان Fabric Extender در معماری Cisco Nexus.

مزایای N2K-2348TQ

• 48 پورت 10GBASE-T
• پشتیبانی از 100M / 1G / 10G
• 6 پورت 40GbE QSFP
• Buffer برابر 32MB
• ظرفیت Switching برابر 240Gbps
• نرخ انتقال اعلام‌شده 480Gbps
• طراحی مناسب برای Rack
• مناسب برای Data Center
• مناسب برای Server و Virtualization
• قابلیت استفاده در معماری Cisco Nexus FEX
• مدیریت متمرکز از طریق Nexus Parent

جدول مشخصات فنی Cisco Nexus N2K-2348TQ

مقایسه N2K-2348TQ با Catalyst C9500

این دو محصول برای یک نقش طراحی نشده‌اند:

بنابراین اگر هدف، افزایش تعداد پورت‌های Server در یک Cisco Nexus Fabric باشد، N2K-2348TQ گزینه مناسبی است؛ اما اگر به یک Core یا Distribution Switch مستقل نیاز داشته باشی، باید سراغ محصولاتی مانند Catalyst 9500 رفت.

جمع‌بندی

Cisco Nexus N2K-2348TQ یک Fabric Extender پرظرفیت برای دیتاسنتر است که با 48 پورت 100M/1/10GBASE-T امکان اتصال تعداد زیادی Server و تجهیزات شبکه را فراهم می‌کند.

وجود 6 پورت 40GbE QSFP در بخش Uplink نیز امکان اتصال پرسرعت دستگاه به Cisco Nexus Parent Switch را فراهم می‌کند.

این مدل با 32MB حافظه Buffer، ظرفیت Switching برابر 240Gbps و نرخ انتقال اعلام‌شده 480Gbps برای محیط‌هایی طراحی شده که حجم قابل توجهی از Traffic بین Serverها و Fabric اصلی شبکه جریان دارد.

یکی از مهم‌ترین نکات در مورد N2K-2348TQ این است که نباید آن را صرفاً یک سوئیچ 48 پورتی معمولی در نظر گرفت. این دستگاه در معماری Cisco Nexus Fabric Extender نقش گسترش‌دهنده پورت‌ها را دارد و برای عملکرد صحیح در این معماری، با یک Nexus Parent Switch کار می‌کند.

به همین دلیل، N2K-2348TQ برای دیتاسنترها، Rackهای پرتراکم، Server Farm، محیط‌های Virtualization و زیرساخت‌های Storage که به تعداد زیادی پورت 10GbE و Uplinkهای 40GbE نیاز دارند، گزینه‌ای تخصصی و قدرتمند محسوب می‌شود.