CodingBox الوثائق

ما هو المبدّل الشبكي

مبدّل الشبكة هو صندوق من المنافذ ومحرك لإعادة التوجيه: تصل الإطارات على منفذ وتغادر من المنفذ الذي تقيم عنده الوجهة. وخلف هذه الجملة الواحدة تكمن عدة طبقات تحدد ما إذا كانت وحدة ضوئية ستعمل — السيليكون الذي يُشغّل المنفذ، والقفص الذي يحمل الوحدة، والبرمجية التي تقرأ ذاكرتها وتقرر الوثوق بها، والدور الذي يؤديه المبدّل في الشبكة، ومستوى الإدارة الذي يُبلغ عمّا حدث. يستعرض هذا القسم كل ذلك من منظور وحدة الإرسال والاستقبال؛ وهذه الصفحة هي خريطته.

مخطط كتلي لمبدّل: الأقفاص، وPHY، وASIC إعادة التوجيه، وCPU مستوى التحكم، ومنافذ الإدارة، وناقل I²C، والقدرة

ما الذي يفعله المبدّل

الوظيفةالطبقةماذا تعنيأين تقرأ المزيد
إعادة التوجيه بعنوان MAC2يتعلّم أي MAC خلف أي منفذ، ويُغرق المجهول بالإرسال للجميع، ويعزل VLANأساسيات إعادة التوجيه
التوجيه3معظم مبدّلات المؤسسات وكل مبدّلات مراكز البيانات تُوجِّه أيضًا بين الشبكات الفرعية (ECMP، وBGP/OSPF)أساسيات إعادة التوجيه
تجميع الوصلات، والتكرار2/3LAG/LACP، وMLAG، والشجرة الممتدة، والتكديسالتكديس وMLAG
الإنهاء الفيزيائي1الأقفاص، وSerDes، وPHY — الجزء الذي يلامس الوحدةداخل المبدّل، أنواع المنافذ والأقفاص
الإدارةCLI/API، وSNMP، والقياس عن بُعد، وsyslog؛ وقراءة EEPROM لوحدات الإرسال والاستقبال وDDMالإدارة والمراقبة

التشريح في جدول واحد

الجزءمهمتهأهميته للبصريات
ASIC إعادة التوجيهيُبدِّل ويُوجِّه بمعدل الخطSerDes الخاصة به تحدد معدلات المسار التي يمكن أن يعمل بها المنفذ
أقفاص اللوحة الأمامية (RJ45، وSFP، وQSFP…)تحمل الوحدات والكبلاتالعائلة والجيل يحددان ما يناسب وبأي سرعة
PHY، وretimer، وgearboxتُكيِّف مسارات ASIC مع المنافذتضيف حدودًا للسرعة/FEC؛ ويحتاج LPO اتصالًا مباشرًا بـASIC
CPU مستوى التحكم + NOSيُعِدّ كل شيء، ويقرأ الوحدات عبر I²Cيطبّق سياسة المورّد بشأن الوحدات
مزودات القدرة والمراوحتغذي ASIC وما يصل إلى 1 kW من البصريات؛ وتُحرِّك الهواءميزانية قدرة القفص، واتجاه تدفق الهواء، ودرجة حرارة الوحدة
منافذ الإدارة (console، وإيثرنت OOB، وUSB)الوصول عندما تكون الشبكة معطَّلةحيث ترى show interfaces transceiver

التفاصيل: داخل المبدّل؛ وفئات الصناديق التي تحزم هذه الأجزاء: فئات المبدّلات وعوامل الشكل.

أين تقيم المبدّلات

الموضعالمنافذ النموذجيةالبصريات
الوصول / leaf24–48 وصلة نازلة نحاسية أو SFP28، و2–8 وصلات صاعدةDAC داخل الرف، ووصلات صاعدة SR/LR
التوزيع / التجميع / spineألياف بالكامل من 25G إلى 400GSR4/DR4/FR4/LR4
النواة / super-spine / الحافة100G–800G، مدى طويلLR4، وER4، وZR/ZR+، وCWDM/DWDM
الإدارة (OOB)1G نحاس/SFPLX إلى نواة OOB

الأدوار، والطوبولوجيات، وكيفية عدّ البصريات انطلاقًا من التصميم: الأدوار والطوبولوجيات.

المبدّلات ووحدات الإرسال والاستقبال

  1. القفص يحدد ما يناسب ميكانيكيًا وما هي معدلات المسار الممكنة (أنواع المنافذ والأقفاص).
  2. عند الإدخال، يقرأ NOS ذاكرة EEPROM للوحدة عبر الناقل الثنائي السلك: الهوية، ورموز التوافق، وفئة القدرة (تهيئة المضيف).
  3. يتحقق من الوحدة مقابل سياسته — من «أي شيء يُقرأ بلا خطأ» إلى قوائم OEM البيضاء الصارمة (كيف يتحقق كل نظام تشغيل شبكة من وحدة).
  4. يُعِدّ المنفذ — السرعة، وFEC، والتفاوض التلقائي، والتفريع — استنادًا إلى القدرات المُعلَنة للوحدة وأوامر المشغّل (وصفات ضبط المنافذ).
  5. يستقصي DDM ويرفع الإنذارات؛ ويُصدِّرها مستوى الإدارة (الإدارة والمراقبة).

يقرأ CodingBox ويُرمِّز الذاكرة نفسها التي يفحصها المبدّل في الخطوة 2، بحيث تعرض الوحدة الهوية التي يتوقعها المبدّل في الخطوة 3 (قفل المورّد والترميز).

الطرف الآخر: بطاقات الشبكة

يلعب طرف الخادم اللعبة نفسها ببرنامج تشغيل بدل NOS، وبـPCIe بدل ASIC النسيج — بطاقات NIC بمنافذ ضوئية. والواجهة الكهربائية بين MAC وPHY والقفص على الطرفين (SGMII، وSFI، وCAUI-4، و400GAUI-8) موجودة في الواجهات المستقلة عن الوسط.

قراءات إضافية

  • فئات المبدّلات وعوامل الشكل — الثابتة، والمعيارية/الشاسيه، والقابلة للتكديس، والصناعية، وwhite-box؛ والتكرار، واتجاه تدفق الهواء، ولماذا يهم ذلك للبصريات.
  • داخل المبدّل — أجيال ASIC وSerDes، ومجموعات المنافذ وقيود السرعة، وPHY وretimer، ومستوى التحكم والناقل الثنائي السلك، والقدرة والتبريد.
  • المنافذ ووصلات الصعود — أدوار المنافذ، والوصول مقابل الجذع مقابل الوصلة الصاعدة، والإفراط في الاشتراك (oversubscription)، ووحدات الوصلات الصاعدة، وLAG على الوصلات الصاعدة، واختيار بصريات الوصلة الصاعدة.
  • أنواع المنافذ والأقفاص — مصفوفة الملاءمة والوظيفة من SFP إلى OSFP-XD، والمنافذ المزدوجة (combo)، ومهايئات QSA، وقواعد التفريع ومجموعات السرعة.
  • تسمية المنافذ ومؤشرات LED — أسماء الواجهات حسب كل NOS، وترميز أبناء التفريع، ودلالات الفتحة/المنفذ، ومعنى مؤشرات LED.
  • التكديس، والشاسيه الافتراضي، وMLAGStackWise، وVSF/VSX، وVirtual Chassis، وIRF، وiStack، وVLT، وvPC/MLAG وبصرياتها.
  • أساسيات إعادة التوجيهVLAN، والجذوع، والشجرة الممتدة، وLAG، والتوجيه وECMP، وكيف تظهر هناك أعطال الطبقة الفيزيائية.
  • الأدوار والطوبولوجيات — طبقات الحرم الجامعي وleaf–spine مُسقَطة على البصريات، والمسافات، والأعداد.
  • الإدارة والمراقبةconsole، وOOB، وCLI/API، ومسارات MIB الخاصة بـSNMP والقياس عن بُعد لبيانات وحدة الإرسال والاستقبال، وsyslog، والترقيات.
  • اختيار المبدّل وتكليفه بالتشغيل — معايير الاختيار مع مراعاة البصريات، وقائمة تحقق للتكليف بالتشغيل وصولًا إلى خط أساس DDM.

في CodingBox

كل خطوة يلامس فيها المبدّل الوحدة — قراءة الهوية، والتحقق، والتفاوض على السرعة والقدرة، وDDM — هي قراءة أو كتابة لبايتات يعرضها CodingBox على منصة الاختبار، بحيث يمكن توقع نتيجة جانب المبدّل قبل أن تُركَّب الوحدة في الرف (Check transceiver).


إذا وجدت معلومة غير دقيقة أو خطأً في هذه المادة، فحدِّد المقطع المعني واضغط Ctrl+Enter .