ANetzwerk-Switchist ein Gerät, das das Netzwerk erweitert und mehr Anschlussports im Subnetzwerk bereitstellen kann, um mehr Computer anzuschließen. Es zeichnet sich durch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, hohe Flexibilität, relativ einfache Handhabung und leichte Implementierung aus. Welche Rolle spielt also der Netzwerk-Switch im Rechenzentrum?

Wenn die Schnittstelle des Netzwerk-Switches mehr Datenverkehr empfängt, als sie verarbeiten kann, wird der Netzwerk-Switch entscheiden, ob er diesen zwischenspeichert oder verwirft. Der Cache des Netzwerk-Switches wird normalerweise durch die unterschiedliche Geschwindigkeit der Netzwerkschnittstelle, plötzliche Datenverkehrsspitzen des Netzwerk-Switches oder die Viele-zu-eins-Datenverkehrsübertragung verursacht.

Das häufigste Problem, das zu Pufferung in Netzwerk-Switches führt, sind plötzliche Änderungen im Viele-zu-eins-Verkehr. Beispielsweise wird eine Anwendung auf mehreren Serverclusterknoten erstellt. Wenn einer der Knoten gleichzeitig Daten von den Netzwerk-Switches aller anderen Knoten anfordert, sollten alle Antworten gleichzeitig beim Netzwerk-Switch ankommen. Wenn dies geschieht, überflutet die Verkehrsflut aller Netzwerk-Switches den Port des Netzwerk-Switches des Anforderers. Wenn der Netzwerk-Switch nicht über genügend Ausgangspuffer verfügt, kann der Netzwerk-Switch einen Teil des Datenverkehrs verwerfen oder die Anwendungsverzögerung erhöhen. Ausreichend Puffer des Netzwerk-Switches können Paketverluste oder Netzwerkverzögerungen verhindern, die durch Protokolle auf niedriger Ebene verursacht werden.

Die modernste Switching-Plattform für Rechenzentren löst dieses Problem, indem sie den Switching-Puffer des Netzwerk-Switches gemeinsam nutzt. Der Netzwerk-Switch verfügt über einen Pufferpool-Speicherplatz, der einem bestimmten Port zugewiesen ist. Die gemeinsam genutzten Austauschpuffer von Netzwerk-Switches variieren stark zwischen verschiedenen Anbietern und Plattformen.

Einige Hersteller von Netzwerk-Switches verkaufen Netzwerk-Switches, die für bestimmte Umgebungen entwickelt wurden. Einige Netzwerk-Switches verfügen beispielsweise über eine größere Pufferverarbeitung, die für viele-zu-eins-Übertragungsszenarien in der Hadoop-Umgebung geeignet ist. In einer Umgebung, in der der Datenverkehr verteilt werden kann, müssen Netzwerk-Switches keine Puffer auf Switch-Ebene bereitstellen.

Der Puffer des Netzwerk-Switches ist sehr wichtig, aber es gibt keine richtige Antwort auf die Frage, wie viel Platz wir für den Netzwerk-Switch benötigen. Ein riesiger Netzwerk-Switch-Puffer bedeutet, dass das Netzwerk keinen Datenverkehr verwirft, und er bedeutet auch, dass die Netzwerk-Switch-Verzögerung erhöht wird – die vom Netzwerk-Switch gespeicherten Daten müssen warten, bevor sie weitergeleitet werden. Einige Netzwerkadministratoren bevorzugen kleinere Puffer von Netzwerk-Switches, damit die Anwendungs- oder Protokollverarbeitung etwas Datenverkehr reduzieren kann. Die richtige Antwort besteht darin, das Datenverkehrsmuster des Netzwerk-Switches der Anwendung zu verstehen und einen Netzwerk-Switch auszuwählen, der diesen Anforderungen entspricht.