Giải pháp chia cổng tiết kiệm chi phí cao – Chia cổng từ 40G xuống 10G, làm thế nào để thực hiện?

Hiện nay, hầu hết người dùng mạng doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu đều áp dụng phương án chia cổng QSFP+ sang SFP+ để nâng cấp mạng 10G hiện có lên mạng 40G một cách hiệu quả và ổn định, đáp ứng nhu cầu truyền tải tốc độ cao ngày càng tăng. Phương án chia cổng 40G xuống 10G này giúp tận dụng tối đa các thiết bị mạng hiện có, tiết kiệm chi phí và đơn giản hóa cấu hình mạng. Vậy làm thế nào để đạt được truyền tải 40G xuống 10G? Bài viết này sẽ chia sẻ ba phương án chia cổng giúp bạn thực hiện việc này.

Cổng kết nối (Port Breakout) là gì?

Các bộ chia tín hiệu cho phép kết nối giữa các thiết bị mạng có cổng tốc độ khác nhau, đồng thời tận dụng tối đa băng thông của cổng.

Chế độ phân luồng (breakout mode) trên thiết bị mạng (thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và máy chủ) mở ra những cách thức mới giúp các nhà khai thác mạng đáp ứng được nhu cầu băng thông ngày càng tăng. Bằng cách bổ sung các cổng tốc độ cao hỗ trợ phân luồng, các nhà khai thác có thể tăng mật độ cổng trên mặt trước thiết bị và cho phép nâng cấp lên tốc độ dữ liệu cao hơn một cách dần dần.

Các biện pháp phòng ngừa khi tách cổng 40G thành 10G.

Hầu hết các thiết bị chuyển mạch trên thị trường đều hỗ trợ chia cổng. Bạn có thể kiểm tra xem thiết bị của mình có hỗ trợ chia cổng hay không bằng cách tham khảo hướng dẫn sử dụng sản phẩm hoặc hỏi nhà cung cấp. Lưu ý rằng trong một số trường hợp đặc biệt, các cổng của thiết bị chuyển mạch không thể chia được. Ví dụ, khi thiết bị chuyển mạch hoạt động như một thiết bị chuyển mạch Leaf, một số cổng của nó không hỗ trợ chia cổng; nếu một cổng của thiết bị chuyển mạch hoạt động như một cổng Stack, cổng đó không thể chia được.

Khi chia một cổng 40 Gbit/s thành 4 cổng 10 Gbit/s, hãy đảm bảo rằng cổng hoạt động ở tốc độ 40 Gbit/s theo mặc định và không có chức năng L2/L3 nào khác được kích hoạt. Lưu ý rằng trong quá trình này, cổng sẽ tiếp tục hoạt động ở tốc độ 40Gbps cho đến khi hệ thống khởi động lại. Do đó, sau khi chia cổng 40 Gbit/s thành 4 cổng 10 Gbit/s bằng lệnh CLI, hãy khởi động lại thiết bị để lệnh có hiệu lực.

Sơ đồ cáp QSFP+ sang SFP+

Hiện nay, các phương thức kết nối QSFP+ sang SFP+ chủ yếu bao gồm:

Sơ đồ kết nối cáp trực tiếp QSFP+ sang 4*SFP+ DAC/AOC

Dù bạn chọn cáp tốc độ cao lõi đồng 40G QSFP+ sang 4*10G SFP+ DAC hay cáp chủ động 40G QSFP+ sang 4*10G SFP+ AOC, kết nối sẽ giống nhau vì cáp DAC và AOC có thiết kế và mục đích tương tự. Như hình dưới đây, một đầu của cáp trực tiếp DAC và AOC là đầu nối 40G QSFP+, đầu còn lại là bốn đầu nối 10G SFP+ riêng biệt. Đầu nối QSFP+ cắm trực tiếp vào cổng QSFP+ trên switch và có bốn kênh song song hai chiều, mỗi kênh hoạt động với tốc độ lên đến 10Gbps. Vì cáp tốc độ cao DAC sử dụng đồng và cáp chủ động AOC sử dụng cáp quang, chúng cũng hỗ trợ các khoảng cách truyền khác nhau. Thông thường, cáp tốc độ cao DAC có khoảng cách truyền ngắn hơn. Đây là sự khác biệt rõ ràng nhất giữa hai loại cáp này.

Cáp chuyển đổi trực tiếp AOC QSFP+ sang 4 SFP+ DAC

Trong kết nối phân tách 40G sang 10G, bạn có thể sử dụng cáp kết nối trực tiếp 40G QSFP+ sang 4*10G SFP+ để kết nối với switch mà không cần mua thêm module quang, giúp tiết kiệm chi phí mạng và đơn giản hóa quá trình kết nối. Tuy nhiên, khoảng cách truyền dẫn của kết nối này bị hạn chế (DAC≤10m, AOC≤100m). Do đó, cáp DAC hoặc AOC trực tiếp phù hợp hơn để kết nối giữa một tủ rack hoặc hai tủ rack liền kề.

Cáp nhánh hoạt động 40G QSFP+ sang 4*LC Duplex AOC

Cáp chuyển mạch chủ động AOC 40G QSFP+ sang 4*LC duplex là một loại cáp chủ động AOC đặc biệt với đầu nối QSFP+ ở một đầu và bốn dây nhảy LC duplex riêng biệt ở đầu kia. Nếu bạn dự định sử dụng cáp chủ động 40G sang 10G, bạn cần bốn mô-đun quang SFP+, nghĩa là giao diện QSFP+ của cáp chủ động 40G QSFP+ sang 4*LC duplex có thể được cắm trực tiếp vào cổng 40G của thiết bị, và giao diện LC phải được cắm vào mô-đun quang SFP+ 10G tương ứng của thiết bị. Vì hầu hết các thiết bị đều tương thích với giao diện LC, nên chế độ kết nối này có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu của hầu hết người dùng.

Cáp nhảy quang nhánh MTP-4*LC

Như hình minh họa bên dưới, một đầu của cáp nhảy nhánh MTP-4*LC là giao diện MTP 8 lõi để kết nối với các module quang 40G QSFP+, và đầu kia là bốn cáp nhảy LC song công để kết nối với bốn module quang 10G SFP+. Mỗi đường truyền dữ liệu với tốc độ 10Gbps để hoàn thành việc truyền dẫn từ 40G xuống 10G. Giải pháp kết nối này phù hợp với mạng mật độ cao 40G. Cáp nhảy nhánh MTP-4*LC có thể hỗ trợ truyền dữ liệu đường dài hơn so với cáp kết nối trực tiếp DAC hoặc AOC. Vì hầu hết các thiết bị đều tương thích với giao diện LC, nên sơ đồ kết nối cáp nhảy nhánh MTP-4*LC có thể cung cấp cho người dùng một phương án đi dây linh hoạt hơn.

Cáp nhảy quang nhánh MTP-4 LC

Cách chia 40G thành 4*10G trên máy của chúng tôiBộ điều phối gói mạng Mylinking™ ML-NPB-3210+ ?

Ví dụ sử dụng: Lưu ý: Để kích hoạt chức năng chia cổng của cổng 40G trên Dòng lệnh, cần khởi động lại thiết bị.

Chia tách 40G thành 4x10G

Để vào chế độ cấu hình CLI, hãy đăng nhập vào thiết bị thông qua cổng nối tiếp hoặc SSH Telnet. Chạy lệnh “cho phép---cấu hình thiết bị đầu cuối---giao diện ce0---tốc độ 40000---đột pháNhập các lệnh theo trình tự để kích hoạt chức năng mở rộng cổng CE0. Cuối cùng, khởi động lại thiết bị theo hướng dẫn. Sau khi khởi động lại, thiết bị có thể được sử dụng bình thường.

Tách mạch 40G thành 4x10G 1

Tách 40G thành 4x10G 2

Sau khi thiết bị khởi động lại, cổng 40G CE0 đã được tách thành 4 cổng 10GE CE0.0, CE0.1, CE0.2 và CE0.3. Các cổng này được cấu hình riêng biệt như các cổng 10GE khác.

Ví dụ chương trình: là để kích hoạt chức năng chia cổng của cổng 40G trên dòng lệnh, và chia cổng 40G thành bốn cổng 10G, có thể được cấu hình riêng biệt như các cổng 10G khác.

Ưu điểm và nhược điểm của việc đột phá

Ưu điểm của phương pháp đột phá:

● Mật độ cao hơn. Ví dụ, một bộ chuyển mạch QDD 36 cổng có thể cung cấp mật độ gấp ba lần so với bộ chuyển mạch có cổng downlink đơn làn. Nhờ đó, đạt được cùng số lượng kết nối nhưng sử dụng ít bộ chuyển mạch hơn.

● Truy cập vào các giao diện tốc độ thấp hơn. Ví dụ, bộ thu phát QSFP-4X10G-LR-S cho phép một bộ chuyển mạch chỉ có cổng QSFP kết nối 4 giao diện 10G LR trên mỗi cổng.

● Tiết kiệm chi phí. Do giảm thiểu nhu cầu sử dụng các thiết bị thông dụng như khung máy, bo mạch, bộ nguồn, quạt, v.v…

Nhược điểm của việc đột phá:

● Chiến lược thay thế khó khăn hơn. Khi một trong các cổng trên bộ thu phát tín hiệu, AOC hoặc DAC bị hỏng, cần phải thay thế toàn bộ bộ thu phát hoặc cáp.

● Không thể tùy chỉnh nhiều. Trong các bộ chuyển mạch có đường truyền xuống một làn, mỗi cổng được cấu hình riêng lẻ. Ví dụ, một cổng riêng lẻ có thể là 10G, 25G hoặc 50G và có thể chấp nhận bất kỳ loại bộ thu phát, AOC hoặc DAC nào. Một cổng chỉ hỗ trợ QSFP ở chế độ breakout yêu cầu phương pháp theo nhóm, trong đó tất cả các giao diện của bộ thu phát hoặc cáp đều cùng loại.


Thời gian đăng bài: 12 tháng 5 năm 2023