FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「スイッチングまたはスイッチの基礎。」 パート1 エディ・マーティン 2012年12月

約1年前、エディマーティンによる興味深い魅力的な一連の講義に気づきました。これは、その歴史と実生活の例、および教育の膨大な経験のおかげで信じられないほどわかりやすく、かなり複雑な技術の理解を得ることができます。







彼の講義に基づいて、27の記事のサイクルを継続します。



01/02：「OSIモデルの理解」 パート1 / パート2

03： 「シスコアーキテクチャについて」

04/05：「スイッチングまたはスイッチの基本」 パート1 / パート2

06： 「シスコのスイッチ」

07： 「ネットワークスイッチの使用分野、Ciscoスイッチの価値」

08/09：「無線LANの基本」 パート1 / パート2

10： 「無線LANの分野の製品」

11： 「CiscoワイヤレスLANの価値」

12： ルーティングの基本

13： 「ルーター、Ciscoルーティングプラットフォームの構築」

14： 「Ciscoルーターの価値」

15/16：「データセンターの基礎」 パート1 / パート2

17： 「データセンターの機器」

18： 「データセンターにおけるシスコの価値」

19/20/21：「電話の基礎」 パート1 / パート2 / パート3

22： 「シスココラボレーション製品」

23： 「シスココラボレーション製品の価値」

24： セキュリティの基本

25： 「シスコセキュリティ製品」

26： 「シスコセキュリティ製品の価値」

27： 「Cisco Architectural Gamesの概要（概要）」



そして、ここにそれらの4番目があります。

FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「スイッチングまたはスイッチの基礎。」 パート1 エディ・マーティン 2012年12月

そこで、ネットワークがスイッチでどのように機能するかについて説明します。 最初に、建物内でネットワークを物理的に編成する方法を説明します。 この文脈で、音声伝送、つまり電話ネットワークを思い出すのはなぜですか？ なぜなら、音声は70年前までさかのぼって送信され始め、比較的最近データを送信することを学んだからです。



高層ビルがあると想像してください。 エッジに沿ってコンピューターを描画します。これらはネットワークへのアクセスを必要とするユーザーの場所です。さまざまなネットワークデバイスとアクセスポイントを描画します。 この機器はすべてネットワーク化する必要があります。 このために、建物の各階にある最も重要なスイッチが使用され、それらはアクセススイッチと呼ばれます。 物理ケーブルはコンピューターとアクセスポイントを接続します。







過去数年にわたって、スイッチは大幅に進化しました。 スイッチの役割は大きく変わりました。 シスコが80年代半ばから90年代初頭にスイッチの作成を始めたとき、銅線のみがどこでも使用されていました。 その後、ワイヤレスネットワークがなかったため、コンピューター、プリンター、およびその他のネットワーク機器は、ポートを介して通常の銅線ケーブルで接続されていました。







このような各スイッチには24個または48個のポートがありました。つまり、そのような数のデバイスだけを接続することができました。 3階建ての建物のどこかに、中間配信システムであるIDF（中間配信フレーム）と呼ばれる密室があります。この用語は「音声の世界」から得たもので、すべてのネットワークが含まれます。 各フロアでは、アクセススイッチがIDFに接続され、IDFには大きな配電スイッチのあるキャビネットがあります。







すべてのアクセススイッチは、光ファイバーケーブルでディストリビューションスイッチに接続されます。 銅線に比べて、光ケーブルは帯域幅が広く、より長い距離でデータを転送できます。 銅ケーブルの長さが100メートルを超える場合、データの損失は避けられません。 この小さな部屋でさえ、ここにスイッチをぶら下げてラップトップを接続したい場合、非常に長いケーブルが必要になります。接続用の自由端と、壁と床に沿って走る別のケーブルが必要だからです。







さらに、Gigabit Ethernetまたはより高速な標準を使用して、より高速なデータ交換を提供したいと考えています。 ここでは48人以上のユーザーがおり、すべて同じサーバーにアクセスしているため、優れた帯域幅と転送速度が必要です。 それが光学を使用する理由です-良好な速度と長距離のために。



引き続き建物内にネットワークを作成し、データセンターを追加します（データセンターは下にあります）。 必要なアプリケーションが含まれており、ディストリビューションスイッチに接続されています。 したがって、コンピューターのユーザーからの情報は、最初にアクセススイッチに、次に配布スイッチに、次にデータセンターに送られます。







複数の建物がある場合はどうしますか？ さらに1つの建物を右側に追加し、同じスキームをそこに転送します。各フロアのアクセススイッチとディストリビューションスイッチです。 次に、建物内の両方のディストリビューションスイッチをメインスイッチであるルートスイッチと組み合わせて、データセンターに接続します。 このアルゴリズムに従って、ネットワークを巨大なサイズに拡大できます。







これは複雑なことではなく、ロケット科学ではなく、単純なロジックを使用するだけで十分です。 これはすべて単純なロジックです。 したがって、ネットワークはすべてのユーザーに等しく適用されます。



スイッチについての会話を続けると、Catalyst 2960はアクセススイッチであり、Catalyst 4500はこれら2つの機能を備えているため、ディストリビューションスイッチとアクセススイッチの役割を果たすことができます。 ネットワークのサイズと顧客のニーズに応じて選択できます。 まったく同じ方法で、あなたと私が現在いるシスコキャンパスネットワークが編成されます。 各フロアには、アクセススイッチとすべての情報を収集するディストリビューションスイッチがあります。 サンノゼにある本社の3つの軍団すべてのネットワークは、このように編成されています。 これにより、すべての建物のすべての従業員がすべてのアプリケーションに同じアクセス権を持ち、理想的な世界でそれを実現しています。



過去10〜15年でスイッチのどのような要件が変更されたかを考えてみましょう。 まず第一に、これらは速度要件です。なぜなら、10メガビットのインターネットができるようになる前は100メガビットになり、スイッチが必要だったからです。 100メガビットインターネット用のクライアントスイッチをどのようにインストールしたか覚えています。 そのような帯域幅は私の人生の残りの間続くので、私は彼がすぐにそれを変更する必要はないと思いました、私はむしろ死ぬでしょう！ しかし、私は非常に間違っていたことがすぐに明らかになりました。 私は天才からは程遠いことを最初にすでに警告しました。 それ以来、デバイスの帯域幅は常に増加しています。



スイッチで他に何が変更されましたか？ これで、アクセスポイントを接続できます。 そして、これらのワイヤレス技術の前は何でしたか？ そう、音声伝送。 壁の近くにIP電話がぶら下がっていて、1本のケーブルしか接続されていません。 これは通信ケーブルです。 この携帯電話はどこから電力を得ていますか？ スイッチにより、デバイスコミュニケーターから直接給電されます。 PBX（PBX）の従来のオフィス電話交換では、各電話機は銅ケーブルで給電されていました。 しかし、シスコは音声通信をアップグレードすることを決定し、データとともに音声をネットワーク経由で送信したいと考え、IP-PBXまたはIPテレフォニーを思いつきました。 当時、そのような解決策のための食品基準はありませんでした;私たちはそれらを開発しました。 スイッチの新しい要件は、新しい標準が登場する前に登場しました。 シスコは、当時標準が存在しなかったため、先行標準PoEであるPoE電源技術を使用して一連のCatalist 3550スイッチを開発しました。



建物の最上階の図にIP電話を配置しましょう。 彼が稼ぐためには、どういうわけか彼に食べ物を提供する必要があります。







これを行うために、ILP、インライン電源、つまり接続線を介した電源を提供するスイッチを思い付きました。 彼は電話に8ワットの電気を供給しました。 当時は革新的なソリューションであり、標準を開発するには20〜23か月かかりました。 しかし、私たちはそんなに待つことができませんでした。そうでなければ、発明のすべての価値を失っていただろうので、最初に予備的な基準をリリースしました。 その後、802.3afまたはPoEで広く知られるようになりました。 暫定標準の開発から30日後、古い方法と新しい方法の両方で機能するスイッチをリリースしました。 私たちはこの機会を増やしたことが判明し、人々は「ねえ、今、アクセスポイントに電力を供給できる！」と言いました。



シスコがAironetを買収した後、PoE標準が登場する前であっても、ワイヤレスネットワークを作成することを決めたクライアントに来たことを覚えています。 文字通り彼にやらせました。 彼は大企業を所有しており、アクセスポイントには19,000ドルの費用がかかりました。 適切な場所に電気を届けるために、さらに27,000ドルを費やす必要がありました。 彼がこれを知ったとき、彼は言った：「いいえ、私はそれをしません！」 彼は、各アクセスポイントを電源に接続し、壁を掘り、電源ケーブルを配線するために、労働者を呼び出す必要があります。



そのため、すべてのアクセスポイントがネットワーク経由で電力を供給できるため、今日では問題になりません。 そして、まもなくネットワーク経由でモニターに電力を供給することができるようになります。 しかし、その時点では、接続されたデバイスの電力を8ワットから15ワットに増やすことしかできませんでした。 これを行うために、シスコは、PoE電力を増加させるための予備的なプラス標準を作成しました。 その後、22ワットを供給する新しいシリーズのスイッチが登場しました。 多くのデバイスは、そのようなアクセスポイントに既に接続されている可能性があり、アクセスポイントにはすでに2つの無線アンテナがある場合があります。 電力が強化された最初のスイッチが登場してから27か月後に、本格的なPoE +標準がリリースされました。 今日、最新のスイッチは30ワットの電力を供給します。







しかし、大きなディスプレイを備えたデバイスで良いビデオを視聴したい場合、デバイスの消費電力は30ワットの2倍になりますか？ 非常に多くの電力を消費するVXI仮想化が必要な場合はどうすればよいですか？ このために、シスコは「Ultra PoE」UPoEを開発しました。 予備規格によると、各ポートのスイッチ電力はすでに60ワットになっています。 最終的な標準はまだありませんが、Catalyst 4500を使用して確実に開発します。







栄養の次の重要な側面を考慮してください。 一日の終わりに、オフィスを家に置いて何をしますか？ そうです、これらすべてのデバイスをネットワークから切断し、現在の場所に応じて、コンピューター、プリンター、エアコン、または暖房システムの電源を切ります。 そして、仕事に出かける人は誰も家に明かりを灯しません。 なぜこれをしているのですか？ お金を節約するために！ 結局のところ、電気は高価です。 スイッチ内に省エネ機能をエネルギー的に統合したのは、お金を節約するためです。 デバイスが消費するエネルギー量を制御できるだけでなく、エネルギー消費を管理し、ネットワークからデバイスを切断することもできます。



銀行を想像してください。 そこに行けば、どこにでもIPフォンが表示されます。 銀行は、週末を除く毎日午前8時から午後5時まで営業しており、米国の日曜日は間違いなく休業しています。 実際、半日は電話に電源は必要ありません。 今回、それらをオフにできたらどうでしょうか？ それは素晴らしいことであり、私たちには機会があります。 3年間、お客様はスイッチが不要なときに電源を切るため、スイッチのコストを30％節約できます。 energywise機能は、このような機会を提供します-必要に応じて、電源を制御するサーバーを使用して、スイッチをオンまたはオフにします。



私たちの建物の4階で、エディが仕事をしていると想像してください。エディは小さな娘がいて、できるだけ早く彼女から離れたいと思っているため、毎日非常に早く家から脱出します。 それで、彼は仕事に来て、彼のアクセスカードを使って入ります。 彼はカードをリーダーに持ってきて、それを中に渡します。 そしてその瞬間、省エネシステムはエディが到着したという信号を受け取り、彼の階の照明と電話をオンにします。 残りの時間、彼が仕事をしていない間、電気は止められました。 これはお客様のお金を節約しませんか？ もちろん、保存し、彼らにとってそれは非常に重要です！ そして、それは他の誰にとって重要ですか？ リーダーのために。 しかし、IT専門家は節約について気にせず、コンピューターについてのみ考えます。 理由を知っていますか？ 人間性のいくつかの一般的な特徴を説明する例を挙げます。



娘のエミリーは、テレビで探偵のテレビ番組を見るのが大好きです。これらすべての殺人、犯罪、犯罪話に関する調査。 CSI、おそらく聞いたでしょう。 彼女はそれらを見るが、同時にそれらを見るのが怖い。 金曜日と土曜日の夕方、彼女は家にいて、電灯とテレビをつけて、これらすべての恐怖を観察します。 私は彼女をそこに残し、二階で寝ますが、彼女はテレビにとどまります。 乗り換えが終わると、彼女は2階の寝室に上がります。 そして、朝の5時に起きて降りると、光が燃えています。 彼女は怖かったので、消しませんでした。 しかし、彼女はただ暗闇にとどまることを恐れていませんでした、彼女がそれを払わなかったので、光が一晩中点灯することは彼女にとって重要ではありませんでした！ 「エミリー、明かりを消して、暖房を止めて、お金を節約してください！」 しかし、彼女はしません。 彼女はこれが彼女の仕事ではないので、電気代を払わないからです！







ITスペシャリストも同様です。 彼らは顧客にとって節約の重要性を理解していますが、気にしません。 彼らは電力コストを削減する提案で上司に行くと思いますか？ いいえ、可能ですが。 理想的な世界では、彼らはそうしていました、彼らはリストにこのサービスを含めて、人々に省エネを提供することができただろう。 しかし、そうではありません。



私たちのスイッチは安くはありませんが、スイッチの費用だけで作業中に3-4千ドルを節約することができ、40の代表的なオフィスを持つ大企業で働いている場合、金額は非常にうまくいくので、私たちはそれらを節約する方法をクライアントに示す必要がありますお金。 貯蓄を計算するシステムもあります。 省エネ機能は完全に無料ですが、多くの場合、顧客はそれを知らず、スイッチのこの重要な特性を使用しません。 彼らにそれについて話さなければなりません！



エネルギーの遠隔監視を行うことができます。 各スイッチは、消費されたエネルギー量を示します。 MACアドレスによって、話しているデバイスの種類を理解できます。 ただし、微妙な点が1つあります。これらすべての瞬間をエネルギー消費とともに追跡するサービスは提供していません。 この機会を販売しますが、顧客の活動を監視しないでください。顧客がネットワークに侵入することを望まないためです。 そのようなサービスを提供できますか？ もちろん。 しかし、そうではありません。



お客様は当社から機器を購入しますが、他の企業が設置と追跡に関与しています。 料理や皿洗い以外は何でもできますが、すべてのクライアントが彼の個人情報を知る機会を与えたいとは限りません。 したがって、彼のネットワークの詳細を掘り下げることはしません。 また、私の知識のない人に経費を監視してほしくありません。 クライアントのネットワークでどのように、何が起こっているかを知っており、彼の活動を改善するために何かを購入するためのヒントや提案を彼に寄せると想像してください。 クライアントは、「くそ、これについてどうやって見つけたの？」と思うでしょう。 そして、別のサービスプロバイダーに移動します。 データセンターの世界から多くのことを学びました。最初にMDS 9500を提供したとき、何か問題があったときは、私たちに連絡してリモートサポートを受けることができます。それは良いことです。招待なしに顧客のインフラストラクチャに侵入することはできません。 お客様のネットワークにサービスを提供するサービスプロバイダーであることをご理解ください。 彼が私たちに彼のネットワークを提供したい場合-お願いしますが、彼のネットワークをインストールしたインテグレータがそれを行うよりもはるかに高価になります。







一般的に、スイッチには他の誰よりも多くのオプションがあります。 信じて できないことを思い付くのは難しいです。 しかし、問題はクライアントに受け入れられるものです。 この省エネ機能は、特別な実装とメンテナンスを必要としません。 「無制限の」ネットワークにそれを含めるだけです。 リーダーは、その価値を理解しているため、この機能について話します。 3種類すべてのアーキテクチャを連携させることができます。これはスイッチにとってユニークな機会です。



そのため、すべてのスイッチにスマートな電力消費の機能があります。 2000年代初頭に近代的な機器とスイッチを区別するものは他にありますか？ 管理。 それについて話しましょう。



ネットワーク技術で現在使用されているアプリケーションについて説明します。 スイッチが90年代前半にのみ登場した場合、スイッチは1つの機能（データ転送）のみを実行しました。 それから私たちは彼らの上に声を出しました。 電話関連の人は何人いますか？ 電話回線があるときに音声の問題を解決するのはどれくらい難しいですか？

難しくありません。 線をたどって、損傷の場所を特定するだけです。 しかし、今日のビデオまたは音声の問題を見つける方法について考えてみませんか？ 困難でした。エラーの原因を監視して特定する必要があります。



毎月第一火曜日に、部門長と上級管理職のビデオ会議が開催されると想像してください。 何か問題が発生した場合、ITスペシャリストが責任を負うため、完全なビデオコミュニケーションを確保する必要があります。 ネットワークの潜在的な問題を追跡する方法は？ シスコには、数年前から使用している機能があります。 MediaNetと呼ばれます。







これは何ですか？ このアプリケーションの初期の頃、私はサンタクロース、歯の妖精、イースターのウサギと呼んでいました。 あなたはそれらについて多くを聞いたが、あなたは見たことがない。 MX 200など、これらのクールなビデオデバイスの1つがあると想像してください。大画面、優れたコーデック。 スイッチにデバイスが何であり、ソリューションを簡単に展開できるようにしたいですか？ 私たちが持っているものを想像してみてください？ この場合、コーデック、ビデオストリーミングの特性を決定するMSIまたはソフトウェアをコーデックセットに配置します。 したがって、スイッチのポートにこれについて警告します。 ビデオコーデックを使用する情報の流れを見ることができます。 誰がつながり、誰が電話をかけているのかを理解できます。 ストリームがどこにどこに行くかを知ることができます。 パケットの損失、つまりビデオの品質を低下させるものを確認できます。 このストリームのパス全体でこれに関するデータを取得し、必要な優先度（QoS）を提供できます。







Medianetは、フローパス全体を表示し、問題をすばやく特定するのに役立ちます。 ここに上司がいて、誰かに電話をかけたい場合は、シスコネットワークのメインコントロールを使用して、事前にテストコールを行い、途中で潜在的な問題を特定できます。 事前に電話をかける前にこれを行うことができ、問題が発生した場合は修正できます。 コールが発生する前。 したがって、それは起こります。 クールじゃないですか？ これはMedianetです。 これは誰にとって重要ですか？ もちろん、ビジネス用です。 しかし、これはITプロフェッショナルに直接影響するため、ITプロフェッショナルにとって重要です。



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FastTrack. 「ネットワークの基本」。 « ». . エディ・マーティン 2012年12月



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