Mudar de Hardware
Mudar de Hardware

Hardware de Switch

[note note_color=”#21ab5136″ text_color=”#2c2c2d” radius=”3″ class=”” id=””]Bem-vindo: este tópico faz parte do Capítulo 14 do curso Cisco CCNA 3, para um melhor acompanhamento do curso você pode ir para a seção CCNA 2 para orientá-lo durante um pedido.[/note]

Mudar de plataforma

Uma maneira simples de criar redes hierárquicas e escaláveis é usar o equipamento certo para o trabalho. Há uma variedade de plataformas de switch, formatos e outros recursos que você deve considerar antes de escolher um switch.

Ao projetar uma rede, é importante selecionar o hardware adequado para atender aos requisitos atuais da rede, bem como para permitir o crescimento da rede. Em uma rede corporativa, os switches e os roteadores desempenham um papel crítico na comunicação da rede.

Clique em cada botão para obter mais informações sobre as categorias de switches para redes corporativas.

Para dimensionar o desempenho da rede em uma LAN corporativa, existem switches de núcleo, distribuição, acesso e compactos. Essas plataformas de switch variam de switches fanless com oito portas fixas a switches de 13 blade que suportam centenas de portas. As plataformas de switch LAN Campus incluem Cisco 2960, 3560, 3650, 3850, 4500, 6500 e 6800 Series.

Campus LAN Switches

Os switches de acesso gerenciados em nuvem da Cisco Meraki permitem o empilhamento virtual de switches. Eles monitoram e configuram milhares de portas de switch na web, sem a intervenção da equipe de TI no local.

Switches gerenciados pela nuvem

Um data center deve ser construído com base em switches que promovam a escalabilidade da infraestrutura, continuidade operacional e flexibilidade de transporte. As plataformas de switch do data center incluem os switches Cisco Nexus Series.

Switches de data center

Os switches do provedor de serviços se enquadram em duas categorias: switches de agregação e switches de acesso Ethernet. Os switches de agregação são switches Ethernet de nível de operadora que agregam tráfego na extremidade de uma rede. Os switches de acesso Ethernet do provedor de serviços apresentam inteligência de aplicativo, serviços unificados, virtualização, segurança integrada e gerenciamento simplificado.

Chaves de provedor de serviço

As redes estão se tornando cada vez mais virtualizadas. As plataformas de switch de rede virtual Cisco Nexus fornecem serviços multi-tenant seguros, adicionando tecnologia de inteligência de virtualização à rede do data center.

Rede Virtual

Mudar os fatores de forma

Ao selecionar switches, os administradores de rede devem determinar os fatores de forma dos switches. Isso inclui configuração fixa, configuração modular, empilhável ou não empilhável

Clique em cada botão para obter mais informações sobre os fatores de forma de troca.

Os recursos e opções dos switches de configuração fixa são limitados aos que vêm originalmente com o switch.

Chaves de configuração fixa

O chassi em switches modulares aceita placas de linha substituíveis em campo.

Chaves de configuração modular

Cabos especiais são usados para conectar switches empilháveis que lhes permitem operar efetivamente como um grande switch.

Chaves de configuração empilháveis

A espessura do switch, expressa no número de unidades de rack, também é importante para switches montados em um rack. Por exemplo, as chaves de configuração fixa mostradas na figura são todas unidades de um rack (1U) ou 1,75 pol. (44,45 mm) de altura.

Espessura

Densidade Portuária

A densidade da porta de um switch se refere ao número de portas disponíveis em um único switch. A figura mostra a densidade da porta de três switches diferentes.

Os switches de configuração fixa suportam uma variedade de configurações de densidade de porta. O Cisco Catalyst 3850 vem em configurações de 12, 24, 48 portas, conforme mostrado na figura. O switch de 48 portas tem uma opção para portas adicionais para dispositivos plugáveis de fator de forma pequeno (SFP).

Switches Cisco Catalyst 3850

Switches Cisco Catalyst 3850

Os switches modulares podem suportar densidades de porta muito altas por meio da adição de várias placas de linha switchport. O switch modular Catalyst 9400 mostrado na próxima figura oferece suporte a 384 interfaces de porta de switch.

Catalyst 9400 Switch

Catalyst 9400 Switch

Grandes redes que suportam muitos milhares de dispositivos de rede requerem switches modulares de alta densidade para fazer o melhor uso de espaço e energia. Sem usar um switch modular de alta densidade, a rede precisaria de muitos switches de configuração fixa para acomodar o número de dispositivos que precisam de acesso à rede. Essa abordagem pode consumir muitas tomadas elétricas e muito espaço no armário.

O designer da rede também deve considerar a questão dos gargalos de uplink. Uma série de switches de configuração fixa pode consumir muitas portas adicionais para agregação de largura de banda entre os switches, com o objetivo de atingir o desempenho desejado. Com um único switch modular, a agregação de largura de banda é menos problemática porque o backplane do chassi pode fornecer a largura de banda necessária para acomodar os dispositivos conectados às placas de linha switchport.

Taxas de Encaminhamento

As taxas de encaminhamento definem os recursos de processamento de um switch classificando quantos dados o switch pode processar por segundo. As linhas de produtos de switch são classificadas por taxas de encaminhamento. Os switches de nível básico têm taxas de encaminhamento mais baixas do que os switches de nível empresarial. É importante considerar as taxas de encaminhamento ao selecionar um switch. Se a taxa de encaminhamento do switch for muito baixa, ele não poderá acomodar a comunicação de velocidade total do fio em todas as portas do switch. A velocidade do fio é a taxa de dados que cada porta Ethernet no switch é capaz de atingir. As taxas de dados podem ser 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps ou 100 Gbps.

Por exemplo, um switch gigabit típico de 48 portas operando em velocidade total de fio gera 48 Gbps de tráfego. Se o switch suportar apenas uma taxa de encaminhamento de 32 Gbps, ele não poderá ser executado em velocidade total de fio em todas as portas simultaneamente. Felizmente, os switches da camada de acesso normalmente não precisam operar na velocidade total do fio, porque são fisicamente limitados por seus uplinks para a camada de distribuição. Isso significa que switches mais baratos e de desempenho inferior podem ser usados ​​na camada de acesso, e switches mais caros e de melhor desempenho podem ser usados ​​nas camadas de distribuição e núcleo, onde a taxa de encaminhamento tem um impacto maior no desempenho da rede.

Power over Ethernet

Power over Ethernet (PoE) permite que o switch forneça energia a um dispositivo através do cabeamento Ethernet existente. Este recurso pode ser usado por telefones IP e alguns pontos de acesso sem fio, permitindo que sejam instalados em qualquer lugar onde haja um cabo Ethernet. Um administrador de rede deve garantir que os recursos PoE sejam realmente necessários para uma determinada instalação, porque os switches que oferecem suporte a PoE são caros.

Clique em cada botão para visualizar as portas PoE em diferentes dispositivos.

As portas PoE têm a mesma aparência de qualquer outra porta de switch. Verifique o modelo do switch para determinar se a porta oferece suporte a PoE.

Switch
Telefone IP

As portas PoE em pontos de acesso sem fio têm a mesma aparência de qualquer outra porta de switch. Verifique o modelo do ponto de acesso sem fio para determinar se a porta oferece suporte a PoE.

WAP

Os switches compactos Cisco Catalyst 2960-C e 3560-C Series suportam passagem PoE. A passagem PoE permite que um administrador de rede alimente dispositivos PoE que estão conectados ao switch, bem como o próprio switch, consumindo energia de determinados switches upstream.

Cisco Catalyst 2960-C

Switching multicamadas

Switches multicamadas são normalmente implantados nas camadas de núcleo e distribuição de uma rede comutada de uma organização. Os switches multicamadas são caracterizados por sua capacidade de construir uma tabela de roteamento, suportar alguns protocolos de roteamento e encaminhar pacotes IP a uma taxa próxima à do encaminhamento da Camada 2. Switches multicamadas geralmente oferecem suporte a hardware especializado, como circuitos integrados específicos de aplicativos (ASICs). ASICs, juntamente com estruturas de dados de software dedicadas, podem agilizar o encaminhamento de pacotes IP independentemente da CPU.

Há uma tendência na rede em direção a um ambiente comutado de Camada 3 puro. Quando os switches foram usados ​​pela primeira vez em redes, nenhum deles suportava roteamento. Agora, quase todos os switches suportam roteamento. É provável que em breve todos os switches incorporem um processador de rotas, porque o custo de fazer isso está diminuindo em relação a outras restrições.

A figura mostra um Catalyst 2960. Os switches Catalyst 2960 ilustram a migração para um ambiente de Camada 3 puro. Com versões do IOS anteriores a 15.x, esses switches suportavam apenas uma interface virtual comutada ativa (SVI). Com o IOS 15.x, esses switches agora oferecem suporte a vários SVIs ativos. Isso significa que o switch pode ser acessado remotamente por meio de vários endereços IP em redes distintas.

Switching multicamadas

Considerações de negócios para seleção de switch

A tabela a seguir destaca outras considerações comerciais comuns ao selecionar equipamentos de comutação.

ConsideraçãoDescrição
CustoO custo de um switch dependerá do número e da velocidade das interfaces, dos recursos suportados e da capacidade de expansão.
Densidade da portaOs comutadores de rede devem oferecer suporte ao número apropriado de dispositivos na rede.
PoderAgora é comum alimentar pontos de acesso, telefones IP e switches compactos de usuário Power over Ethernet (PoE). Além das considerações de PoE, alguns switches baseados em rack suportam fontes de alimentação redundantes.
ConfiabilidadeO switch deve fornecer acesso contínuo à rede.
Velocidade da portaA velocidade da conexão de rede é a principal preocupação dos usuários finais.
Buffers de quadroA capacidade do switch de armazenar frames é importante em uma rede onde pode haver portas congestionadas para servidores ou outras áreas da rede.
EscalabilidadeO número de usuários em uma rede geralmente aumenta com o tempo; portanto, a mudança deve fornecer a oportunidade de crescimento.

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