Switch lõi cần những gì? Dự phòng, băng thông và định tuyến trong thiết kế thực tế
Switch lõi khác switch tầng ở yêu cầu về dự phòng và băng thông chứ không chỉ ở số cổng. Bài viết liệt kê sáu yêu cầu của lớp lõi, cách tính băng thông cần từ số tầng, các mức dự phòng theo ngân sách và những lỗi thiết kế hay gặp.
Nội dung bài viết
Lớp lõi là nơi mọi lưu lượng đi qua: từ tầng lên máy chủ, từ tầng ra Internet, giữa các toà nhà. Vì vậy tiêu chí chọn switch lõi khác hẳn switch tầng.
Sáu yêu cầu của lớp lõi
| Yêu cầu | Nội dung | Vì sao |
|---|---|---|
| Dự phòng thiết bị | Hai thiết bị lõi hoặc khung có supervisor dự phòng | Mất một thiết bị hệ thống vẫn chạy |
| Dự phòng nguồn | Hai nguồn, hai nhánh điện, UPS | Mất một nhánh điện vẫn chạy |
| Băng thông | Đủ cho tổng uplink các tầng cộng máy chủ | Không nghẽn giờ cao điểm |
| Định tuyến | Xử lý định tuyến giữa các dải và ra Internet | Bảng định tuyến đủ lớn |
| Cổng tốc độ cao | 10G, 25G, 40G hoặc 100G tuỳ quy mô | Gom nhiều tầng |
| Quản trị và giám sát | Log, cảnh báo, sao lưu cấu hình | Phát hiện sớm và khôi phục nhanh |
Tính băng thông cần
- Đếm uplink từ các tầng: ví dụ 10 tầng, mỗi tầng 2 đường 10G là 20 đường 10G.
- Ước lượng lưu lượng thực: uplink hiếm khi chạy hết công suất cùng lúc; hệ số 30–50% là hợp lý cho văn phòng.
- Cộng lưu lượng máy chủ: máy chủ và lưu trữ thường tạo lưu lượng lớn và đều hơn người dùng.
- Cộng lưu lượng giữa các dải: lưu lượng đi qua lõi hai lần khi định tuyến giữa hai VLAN.
- So với dung lượng thiết bị: ví dụ C9500-48Y4C-E có dung lượng tới 1,6 Tbps, C9500-32C-E tới 3,2 Tbps.
Ba mức dự phòng theo ngân sách
| Mức | Cấu hình | Chi phí | Phù hợp |
|---|---|---|---|
| Cơ bản | Một thiết bị lõi, hai nguồn | Thấp | Hệ thống nhỏ, chấp nhận gián đoạn khi bảo trì |
| Tiêu chuẩn | Hai thiết bị lõi, mỗi thiết bị hai nguồn | Trung bình | Phần lớn doanh nghiệp |
| Cao | Hai khung có supervisor dự phòng, nhiều nguồn | Cao | Bệnh viện, nhà máy, tài chính |
Định tuyến ở lõi
- Định tuyến giữa các VLAN: lõi thường là nơi đặt cổng mặc định cho các dải; chuyển vai trò này cần làm cẩn thận vì ảnh hưởng toàn hệ thống.
- Đường ra Internet: lõi nối tới tường lửa; nên có hai đường tới hai thiết bị tường lửa nếu hệ thống quan trọng.
- Bảng định tuyến: hệ thống lớn cần thiết bị có bộ nhớ đủ; dòng 9500 có DRAM và flash 16 GB.
- Phân đoạn mạng: tách lưu lượng camera, thiết bị IoT, mạng khách khỏi mạng làm việc ngay tại lõi.
Năm lỗi thiết kế hay gặp
| Lỗi | Hậu quả | Cách làm đúng |
|---|---|---|
| Một thiết bị lõi duy nhất | Hỏng là cả hệ thống dừng | Ít nhất hai thiết bị, hoặc khung có supervisor dự phòng |
| Uplink từ tầng chỉ một đường | Đứt cáp là mất cả tầng | Hai đường đi hai tuyến khác nhau |
| Hai nguồn cắm chung một nhánh điện | Mất nhánh đó là mất thiết bị | Hai nhánh độc lập, ít nhất một qua UPS |
| Không giám sát, không cảnh báo | Chạy mất dự phòng mà không ai biết | Cảnh báo mất nguồn, mất uplink |
| Mua vừa khít nhu cầu hiện tại | Hai năm sau phải thay | Chọn dư dung lượng cho 5 năm |
Bộ điều khiển không dây tại lõi
Nhiều hệ thống đặt bộ điều khiển Wi-Fi cạnh lõi, ví dụ C9800-L-C-K9 hoặc C9800-L-F-K9. Khi đó cần tính thêm lưu lượng không dây đi qua lõi và bảo đảm đường tới bộ điều khiển có dự phòng.
Xem nhóm Switch Core, Catalyst 9300 và bài thông số Catalyst 9500, khung Catalyst 9400.
Câu hỏi thường gặp
Switch lõi cần những yêu cầu gì?
Dự phòng thiết bị và nguồn, băng thông đủ cho tổng uplink và máy chủ, khả năng định tuyến, cổng tốc độ cao và giám sát đầy đủ.
Tính băng thông lõi thế nào?
Cộng uplink các tầng nhân hệ số thực tế 30–50%, cộng lưu lượng máy chủ và lưu lượng định tuyến giữa các dải.
Có bắt buộc hai thiết bị lõi không?
Không bắt buộc nhưng nên có; một thiết bị lõi duy nhất hỏng là cả hệ thống dừng.
Lỗi thiết kế lõi hay gặp nhất là gì?
Một thiết bị lõi duy nhất, uplink từ tầng chỉ một đường, và hai nguồn cắm chung một nhánh điện.
Bộ điều khiển Wi-Fi đặt ở đâu?
Thường cạnh lõi; khi đó phải tính thêm lưu lượng không dây đi qua lõi và bảo đảm đường tới bộ điều khiển có dự phòng.
