포트와 업링크
스위치의 전면 패널은 단순한 구멍들의 집합이 아니라 역할들의 집합입니다 — 장치를 향하는 다운링크, 네트워크의 나머지 부분을 향하는 업링크, 형제 스위치를 향하는 스태킹 포트, 운영자를 향하는 관리 포트입니다. 각 역할에는 전형적인 속도, 매체, 모듈, 장애 양상이 있습니다. 이 페이지는 포트를 역할별로 정리하고, “액세스”, “트렁크”, "업링크"가 헷갈리게 겹치는 부분을 설명하며, 오버서브스크립션을 수치로 나타내고, 업링크 모듈, 업링크에서의 링크 애그리게이션, 업링크 광 모듈을 고르는 방법을 다룹니다.
포트 역할
| 역할 | 연결 대상 | 일반적인 매체 | 속도 | 48포트 액세스 스위치에서의 개수 |
|---|---|---|---|---|
| 다운링크/액세스 | 엔드 디바이스, 서버 | RJ45(PoE), SFP/SFP+/SFP28 | 1G–25G(구리에서 mGig 2.5/5/10G) | 24–48 |
| 업링크 | 디스트리뷰션/스파인 | SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP28/QSFP-DD | 10G–400G | 2–8 |
| 스태킹 | 스택 내 형제 스위치 | 전용 케이블 또는 스태킹 펌웨어가 적용된 QSFP+/QSFP28 | 링당 40–480 Gb/s | 2 |
| 관리(OOB) | 관리 네트워크 | RJ45(가끔 SFP) | 100M/1G | 1 |
| 콘솔 | 운영자 | RJ45(RS-232) 및/또는 USB-C/mini-USB | — | 1–2 |
| USB | 파일 저장, ZTP 이미지 | USB-A | — | 1 |
| 콤보 | RJ45 또는 SFP 중 하나만 활성 | — | 1G | 소형 스위치에서 2–4 |
데이터센터 리프/스파인 스위치에서는 모든 전면 포트가 동일합니다(32 × QSFP-DD). "업링크"는 하드웨어 등급이 아니라 설정상의 역할입니다(스위치 역할과 토폴로지).
액세스, 트렁크, 업링크 — 서로 다른 세 가지 어휘
| 용어 | 계층 | 의미 | 혼동되는 점 |
|---|---|---|---|
| 액세스 포트(L2) | 2 | 태그되지 않은 VLAN 하나를 나릅니다 | “액세스 스위치”(계층상의 역할)와 혼동 |
| 트렁크 포트(L2) | 2 | 802.1Q 태그로 여러 VLAN을 나릅니다 | 일부 CLI에서 Juniper/HP의 “trunk” = LAG인 것과 혼동 |
| 업링크 | 물리/역할 | 코어를 향한 링크입니다. 보통 L2 트렁크이거나 L3 라우티드 포트입니다 | 업링크가 액세스 포트(단일 VLAN)이거나 라우티드 인터페이스일 수 있음 |
| 다운링크 | 물리/역할 | 장치 또는 하위 계층을 향함 | — |
| 라우티드 포트 | 3 | IP 주소가 있고 VLAN 태그가 없음 | 리프-스파인 업링크는 라우티드 방식입니다 |
포워딩 계층의 세부 내용은 포워딩 기초를 참고하십시오.
오버서브스크립션
| 설계 | 다운링크 용량 | 업링크 용량 | 비율 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|---|---|
| 48 × 1G + 4 × 10G | 48 Gb/s | 40 Gb/s | 1.2 : 1 | 캠퍼스 액세스 |
| 48 × 1G + 2 × 10G | 48 | 20 | 2.4 : 1 | 캠퍼스 액세스, 저예산 |
| 48 × 10G + 6 × 40G | 480 | 240 | 2 : 1 | 구형 DC 리프 |
| 48 × 25G + 8 × 100G | 1 200 | 800 | 1.5 : 1 | DC 리프, 범용 컴퓨트 |
| 48 × 25G + 6 × 100G | 1 200 | 600 | 2 : 1 | DC 리프, 저예산 |
| 32 × 100G, 16/16 분할 | 1 600 | 1 600 | 1 : 1 | 스토리지, AI |
| 64 × 400G, 32/32 분할 | 12 800 | 12 800 | 1 : 1 | AI 백엔드 |
비율 = 다운링크 속도 합계 ÷ 업링크 속도 합계입니다. 오피스 트래픽에는 3 : 1도 무난하지만, 애니투애니 트래픽이 라인 레이트로 흐르는 환경에서는 1 : 1이 필요합니다(GPU 패브릭). 업링크는 보통 애그리게이션되므로(LAG 또는 ECMP), 그 광 모듈들은 하나의 큰 파이프가 아니라 독립된 링크들의 집합으로서 장애가 납니다.
업링크 모듈과 슬롯
캠퍼스 스위치는 흔히 탈착식 업링크 모듈을 사용합니다. 4 × SFP+, 2 × SFP28 + 2 × QSFP28, 4 × 25G, 2 × 40G/100G 등입니다. 확인할 사항은 다음과 같습니다.
- 모듈은 자체 지원 광 모듈 목록을 가지며, 때로는 자체 전력 버짓도 있습니다.
- 모듈의 포트는 브레이크아웃이나 1G를 지원하지 않을 수 있습니다.
- 일부 모듈은 핫스왑이 가능하지만, 일부는 재부팅이 필요합니다.
- 스태킹이 업링크 포트나 전용 슬롯을 소모할 수 있습니다(스태킹과 MLAG).
업링크 애그리게이션
| 방식 | 제공하는 것 | 광 모듈에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| LAG/port-channel(LACP) | 한 네이버로 향하는 N개의 링크가 하나처럼 동작 | 모든 멤버는 속도가 같아야 하고, 가급적 모듈 유형도 같아야 합니다. 한 멤버에 CRC 오류가 있으면 그 멤버로 해싱된 플로우가 저하됩니다 |
| MLAG/vPC/VLT | 두 네이버에 걸친 LAG | 멤버가 두 스위치에 나뉘어 연결됩니다 — 양쪽 모두의 광 모듈을 계산해야 합니다 |
| L3 ECMP | 동일 비용의 라우티드 업링크 N개 | 리프-스파인의 기본 선택입니다. 각 업링크는 독립적이며 BFD가 장애를 감지합니다 |
| 스태킹 링 | 스위치 간 백플레인 | 전용 케이블/광 모듈이며 업링크로 집계하지 않습니다 |
단일 100G 업링크와 4 × 25G LAG를 비교하면, 서류상 용량은 같지만 LAG에서는 플로우 하나가 멤버 하나의 속도로 제한되는 반면 100G는 그 플로우를 통째로 실어 나릅니다(브레이크아웃과 MPO 배선).
업링크 전략으로서의 브레이크아웃
100G QSFP28 업링크를 4 × 25G로 분할하면 스파인 포트 하나에서 네 대의 리프에 도달할 수 있고, 400G 포트를 4 × 100G로 분할하면 라딕스가 네 배가 됩니다. 어떤 포트에서 가능한지, 하위 포트는 어떻게 이름이 붙는지, 모듈이 무엇을 광고해야 하는지는 포트 유형과 케이지, 포트 명명과 LED를 참고하십시오.
업링크 광 모듈 선택
| 질문 | 답이 결정하는 것 |
|---|---|
| 거리와 광섬유 종류 | MMF에서 SR/SR4는 ≤ 100–400 m, SMF에서 DR/FR/LR은 500 m–10 km, 그 이상은 ER/ZR/CWDM/DWDM(전송 거리 표) |
| 사용 가능한 광섬유 가닥수 | 병렬(MPO) SR4/DR4는 8가닥 필요, 듀플렉스 LC FR4/LR4/CWDM4는 2가닥 필요 |
| 양단의 케이지 | 100G QSFP28에서 25G SFP28 → 브레이크아웃; QSFP-DD에서 QSFP28 → DD 케이지에 QSFP28 모듈 |
| 양쪽 NOS의 FEC와 속도 정책 | 서로 일치해야 함(포트 설정 레시피) |
| 양쪽 벤더의 모듈 정책 | OEM, 코딩됨, 또는 서드파티(각 NOS가 모듈을 검증하는 방식) |
| 업링크 케이지의 전력 버짓 | 40 km ER4/ZR 모듈은 이를 초과할 수 있음(전력과 소비전력) |
| 이중화 | 서로 다른 모듈/경로로 업링크 두 개; 현장 예비 부품 |
다운링크의 세부 사항
- 구리 액세스 포트의 PoE: 포트당 15.4/30/60/90 W(802.3af/at/bt). PoE 버짓은 광 모듈과 PSU를 공유하므로, PoE가 가득 찬 스위치는 성능이 저하될 수 있습니다.
- 멀티기가 RJ45(2.5/5/10GBASE-T)는 USXGMII PHY를 사용합니다(SGMII와 시리얼 기가비트).
- 25G/100G 서버 다운링크: ≤ 3 m는 DAC, 그 이상은 AOC, 광 모듈은 드뭅니다(DAC 대 AOC).
- SFP 다운링크의 구리 SFP: 10/100 클라이언트에는 SGMII 모드가 필요합니다.
역할별 일반적인 포트 장애
| 역할 | 자주 발생하는 문제 | 참고할 곳 |
|---|---|---|
| 업링크 | 두 벤더 간 FEC/속도 불일치; MPO의 광섬유 극성 오류 | 속도와 레이트, 링크 없음 |
| 다운링크(서버) | AN 없는 DAC, 25G 포트 그룹 속도 충돌 | 포트 유형과 케이지 |
| 다운링크(구리 SFP) | 10/100 클라이언트가 링크되지 않음 | SGMII와 시리얼 기가비트 |
| 스태킹 | 스택 포트에 스태킹용이 아닌 케이블/모듈 사용 | 스태킹과 MLAG |
| 콤보 | SFP를 꽂았지만 RJ45 쪽이 활성 상태 | media-type 설정 |
| 관리 | 인밴드와 OOB 혼동, 잘못된 VRF | 관리와 모니터링 |
CodingBox에서
역할이 무엇이든 광섬유 포트는 먼저 모듈의 메모리를 읽습니다. 설치 전에 벤치에서 모듈의 속도 코드, 파워 클래스, 식별 정보를 확인해 두면 — 특히 서로 다른 벤더 간 업링크에서 — 포트가 조용히 다운 상태로 남는 상황을 막을 수 있습니다(Check transceiver).
포트 뒤의 광섬유에 맞는 모듈 선택 — 광섬유 종류와 거리에 따른 매칭표, 모듈 쪽에서 본 버짓, 커넥터와 연마 규칙, 흔한 불일치는: 링크 속의 트랜시버.