नेटवर्क स्विच क्या है

एक नेटवर्क स्विच पोर्ट और एक फ़ॉरवर्डिंग इंजन का बॉक्स है: फ़्रेम एक पोर्ट पर आते हैं और उस पोर्ट से निकलते हैं जहाँ डेस्टिनेशन रहता है। इस एक वाक्य के पीछे कई लेयर होती हैं जो तय करती हैं कि कोई ऑप्टिकल मॉड्यूल काम करेगा या नहीं — पोर्ट को चलाने वाला सिलिकॉन, मॉड्यूल को थामने वाला केज, इसकी मेमोरी पढ़कर उस पर भरोसा करने का फ़ैसला लेने वाला सॉफ़्टवेयर, नेटवर्क में स्विच की भूमिका, और जो कुछ हुआ उसे बताने वाला मैनेजमेंट प्लेन। यह सेक्शन इन सबको ट्रांसीवर के नज़रिए से देखता है; यह पेज उसका नक़्शा है।

स्विच का ब्लॉक डायग्राम: केज, PHY, फ़ॉरवर्डिंग ASIC, कंट्रोल-प्लेन CPU, मैनेजमेंट पोर्ट, I²C बस, पावर

स्विच क्या करता है

फ़ंक्शन	लेयर	इसका मतलब	और कहाँ पढ़ें
MAC एड्रेस से फ़ॉरवर्डिंग	2	सीखता है कि कौन-सा MAC किस पोर्ट के पीछे है, अनजान को फ़्लड करता है, VLAN को आइसोलेट करता है	फ़ॉरवर्डिंग बेसिक्स
राउटिंग	3	ज़्यादातर एंटरप्राइज़ और सभी डेटा-सेंटर स्विच सबनेट के बीच राउटिंग भी करते हैं (ECMP, BGP/OSPF)	फ़ॉरवर्डिंग बेसिक्स
लिंक एग्रीगेशन, रिडंडेंसी	2/3	LAG/LACP, MLAG, स्पैनिंग ट्री, स्टैकिंग	स्टैकिंग और MLAG
फ़िज़िकल टर्मिनेशन	1	केज, SerDes, PHY — वह हिस्सा जो मॉड्यूल को छूता है	स्विच के अंदर, पोर्ट के प्रकार और केज
मैनेजमेंट	—	CLI/API, SNMP, टेलीमेट्री, सिसलॉग; ट्रांसीवर के EEPROM और DDM पढ़ना	मैनेजमेंट और मॉनिटरिंग

एक टेबल में बनावट

पार्ट	काम	ऑप्टिक्स के लिए क्यों मायने रखता है
फ़ॉरवर्डिंग ASIC	लाइन रेट पर स्विच/राउट करता है	इसके SerDes तय करते हैं कि पोर्ट किन लेन रेट पर चल सकता है
फ़्रंट-पैनल केज (RJ45, SFP, QSFP…)	मॉड्यूल और केबल थामते हैं	फ़ैमिली और जनरेशन तय करती है कि क्या फ़िट होगा और कितनी स्पीड पर
PHY, रीटाइमर, गियरबॉक्स	ASIC लेन को पोर्ट के हिसाब से ढालते हैं	स्पीड/FEC की सीमाएँ जोड़ते हैं; LPO को सीधे ASIC अटैचमेंट की ज़रूरत होती है
कंट्रोल-प्लेन CPU + NOS	सब कुछ कॉन्फ़िगर करता है, I²C पर मॉड्यूल पढ़ता है	विक्रेता की मॉड्यूल पॉलिसी लागू करता है
पावर सप्लाई और फ़ैन	ASIC और 1 kW तक के ऑप्टिक्स को पावर देते हैं; हवा चलाते हैं	केज पावर बजट, एयरफ़्लो डायरेक्शन, मॉड्यूल तापमान
मैनेजमेंट पोर्ट (कंसोल, OOB ईथरनेट, USB)	नेटवर्क डाउन होने पर एक्सेस	जहाँ आपको `show interfaces transceiver` दिखता है

विवरण: स्विच के अंदर; इन पार्ट को पैकेज करने वाले बॉक्स की क्लास: स्विच क्लास और फ़ॉर्म फ़ैक्टर।

स्विच कहाँ लगते हैं

पोज़िशन	आम पोर्ट	ऑप्टिक्स
एक्सेस / लीफ़	24–48 कॉपर या SFP28 डाउनलिंक, 2–8 अपलिंक	रैक में DAC, SR/LR अपलिंक
डिस्ट्रीब्यूशन / एग्रीगेशन / स्पाइन	सभी फ़ाइबर 25G–400G	SR4/DR4/FR4/LR4
कोर / सुपर-स्पाइन / बॉर्डर	100G–800G, लॉन्ग-रीच	LR4, ER4, ZR/ZR+, CWDM/DWDM
मैनेजमेंट (OOB)	1G कॉपर/SFP	OOB कोर तक LX

भूमिकाएँ, टोपोलॉजी और डिज़ाइन से ऑप्टिक्स कैसे गिनें: स्विच की भूमिकाएँ और टोपोलॉजी।

स्विच और ट्रांसीवर

केज तय करता है कि मैकेनिकली क्या फ़िट होगा और कौन-सी लेन रेट मुमकिन हैं (पोर्ट के प्रकार और केज)।
इंसर्शन पर NOS टू-वायर बस पर मॉड्यूल का EEPROM पढ़ता है: पहचान जानकारी, कंप्लायंस कोड, पावर क्लास (होस्ट इनिशियलाइज़ेशन)।
यह मॉड्यूल को अपनी पॉलिसी के आधार पर वैलिडेट करता है — “जो कुछ भी पार्स हो जाए” से लेकर सख़्त OEM व्हाइटलिस्ट तक (हर NOS मॉड्यूल को कैसे वैलिडेट करता है)।
यह मॉड्यूल की बताई क्षमताओं और ऑपरेटर के कमांड के आधार पर पोर्ट को कॉन्फ़िगर करता है — स्पीड, FEC, ऑटो-नेगोशिएशन, ब्रेकआउट (पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन रेसिपी)।
यह DDM पोल करता है और अलार्म उठाता है; मैनेजमेंट प्लेन इन्हें एक्सपोर्ट करता है (मैनेजमेंट और मॉनिटरिंग)।

CodingBox ठीक वही मेमोरी पढ़ता और कोड करता है जिसे स्विच स्टेप 2 में जाँचता है, ताकि मॉड्यूल स्टेप 3 में स्विच की उम्मीद वाली पहचान जानकारी पेश करे (विक्रेता लॉक और कोडिंग)।

दूसरा सिरा: नेटवर्क कार्ड

सर्वर साइड भी वही खेल खेलती है, बस NOS की जगह ड्राइवर और फ़ैब्रिक ASIC की जगह PCIe होता है — ऑप्टिकल पोर्ट वाले NIC। दोनों तरफ़ MAC, PHY और केज के बीच का इलेक्ट्रिकल इंटरफ़ेस (SGMII, SFI, CAUI-4, 400GAUI-8) मीडिया-इंडिपेंडेंट इंटरफ़ेस में है।

आगे पढ़ें

स्विच क्लास और फ़ॉर्म फ़ैक्टर — फ़िक्स्ड, मॉड्यूलर/चेसिस, स्टैकेबल, इंडस्ट्रियल, व्हाइट-बॉक्स; रिडंडेंसी, एयरफ़्लो डायरेक्शन और ऑप्टिक्स के लिए यह क्यों मायने रखता है।
स्विच के अंदर — ASIC और SerDes जनरेशन, पोर्ट ग्रुप और स्पीड की सीमाएँ, PHY और रीटाइमर, कंट्रोल प्लेन और टू-वायर बस, पावर और कूलिंग।
पोर्ट और अपलिंक — पोर्ट की भूमिकाएँ, एक्सेस बनाम ट्रंक बनाम अपलिंक, ओवरसब्सक्रिप्शन, अपलिंक मॉड्यूल, अपलिंक पर LAG, अपलिंक ऑप्टिक्स चुनना।
पोर्ट के प्रकार और केज — SFP से OSFP-XD तक फ़िट-एंड-फ़ंक्शन मैट्रिक्स, कॉम्बो पोर्ट, QSA एडैप्टर, ब्रेकआउट और स्पीड-ग्रुप के नियम।
पोर्ट नेमिंग और LED — हर NOS पर इंटरफ़ेस के नाम, ब्रेकआउट चाइल्ड नोटेशन, slot/port का मतलब, LED का क्या मतलब है।
स्टैकिंग, वर्चुअल चेसिस और MLAG — StackWise, VSF/VSX, Virtual Chassis, IRF, iStack, VLT, vPC/MLAG और इनके ऑप्टिक्स।
फ़ॉरवर्डिंग बेसिक्स — VLAN, ट्रंक, स्पैनिंग ट्री, LAG, राउटिंग और ECMP, और फ़िज़िकल-लेयर की खराबी वहाँ कैसे दिखती है।
स्विच की भूमिकाएँ और टोपोलॉजी — कैंपस टियर और लीफ़–स्पाइन को ऑप्टिक्स, दूरी और गिनती से मैप करना।
मैनेजमेंट और मॉनिटरिंग — ट्रांसीवर डेटा के लिए कंसोल, OOB, CLI/API, SNMP MIB और टेलीमेट्री पाथ, सिसलॉग, अपग्रेड।
स्विच को सिलेक्ट और कमिशन करना — ऑप्टिक्स को ध्यान में रखते हुए सिलेक्शन क्राइटीरिया और DDM बेसलाइन तक की कमिशनिंग चेकलिस्ट।

CodingBox में

हर वह स्टेप जहाँ स्विच मॉड्यूल को छूता है — पहचान जानकारी पढ़ना, वैलिडेशन, स्पीड और पावर नेगोशिएशन, DDM — बाइट की एक रीड या राइट है, जिसे CodingBox बेंच पर दिखाता है, ताकि मॉड्यूल को रैक में लगाने से पहले ही स्विच-साइड का नतीजा पता चल सके (Check transceiver)।

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