So aktualisieren Sie von Low-Speed-Ethernet auf 100G Ethernet

Mit der Entwicklung von Anwendungen mit hoher Bandbreite wie Cloud Computing, KI-Anwendungen und dem Internet der Dinge ist ein Upgrade auf 100G Ethernet unerlässlich. Um der anspruchsvollen Herausforderung des explosionsartigen Wachstums des Datenverkehrs zu begegnen, ist die Verbesserung der Netzwerkleistung dringend erforderlich. Traditionelle 10G-, 25G- und sogar 40G-Netzwerke können die wachsenden Geschäftsanforderungen nicht mehr erfüllen. Ein Upgrade auf ein 100G-Netzwerk kann die Bandbreite erheblich erhöhen, die Latenz reduzieren und Zukunftssicherheit ermöglichen. Wie können wir jedoch reibungslos von der bestehenden Netzwerkinfrastruktur auf 100G umsteigen? Dieser Artikel führt Sie durch mehrere Methoden, um Ihnen zu helfen, eine fundierte Entscheidung zu treffen.

Upgrade von 10G Ethernet auf 100G Ethernet

Ein Upgrade von 10G auf 100G Ethernet mag wie ein bedeutender Sprung erscheinen, aber es gibt Methoden, dies zu erreichen. Allerdings ist ein Upgrade von einem 10G-Netzwerk auf ein 100G-Netzwerk ist mit höheren Kosten verbunden, da Änderungen an der Verkabelung und das Hinzufügen zahlreicher Geräte erforderlich sind. Daher ist eine sorgfältige Planung unerlässlich, um Kosten zu minimieren. Ohne die vorhandene Ausrüstung zu ändern, stehen die folgenden Methoden zur Verfügung:

Erstens kann Link Aggregation als Übergangslösung für das Upgrade von 10G- auf 100G-Netzwerke verwendet werden. Der konkrete Ansatz besteht darin, vier 10G-Links mithilfe eines 1-zu-4-Splitters zu einem 40G-Link zu bündeln. Das 40G-Modul kann dann mit reduzierter Geschwindigkeit am QSFP28-Port verwendet werden, während andere 100G-Ports weiterhin normal 100G-Module verwenden, wodurch ein Upgrade der bestehenden Infrastruktur ermöglicht wird. Diese Lösung bringt jedoch erhebliche Änderungen an der Netzwerkverkabelung mit sich und wird daher im Allgemeinen nur als temporäre Lösung verwendet.

Die zweite Lösung besteht darin, den Core-Switch direkt auf 100G aufzurüsten, 10G-Geräte als Edge-Geräte zu verwenden und Switches der Zwischenschicht oder kompatible Module zur Überbrückung einzusetzen. Diese Lösung bietet eine höhere Skalierbarkeit und ermöglicht schrittweise Netzwerk-Upgrades, ohne dass eine hohe anfängliche Budgetinvestition erforderlich ist.

Upgrade von 25G Ethernet auf 100G Ethernet

Das Upgrade von einem 25G-Netzwerk auf ein 100G-Netzwerk ist die gängige Upgrade-Lösung und bietet hohe Bedienbarkeit sowie relativ niedrigere Kosten. Dies wird erreicht, indem 25G-Signale mithilfe eines 1-zu-4-Splitters zu 100G-Signalen aggregiert werden, wodurch das Netzwerk-Upgrade abgeschlossen wird. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass 100G-Geräte direkt zu bestehenden Geräten für die Verbindung hinzugefügt werden können, ohne die vorhandene Ausrüstung zu ersetzen, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden. Darüber hinaus ist die Verkabelung relativ einfach, was den späteren Betrieb und die Wartung erleichtert, und es werden Optionen mit niedrigem Stromverbrauch angeboten. Konkret gibt es die folgenden Lösungen:

Zunächst kann ein 1x4-Patchkabel verwendet werden, um ein 100G-Modul und vier 25G-Module, wobei 25G-Signale effizient zu 100G-Signalen aggregiert werden. Diese Verbindungsmethode wird häufig für Verbindungen zwischen Servern und ToR-Switches verwendet und bietet die Vorteile niedriger Kosten und einfacher Bedienung sowie Plug-and-Play-Funktionalität.

Die zweite Methode umfasst die Verwendung eines 100G Breakout 4x 25G DAC für die Verbindung, wodurch ein direktes Upgrade eines 25G-Netzwerks auf ein 100G-Netzwerk ermöglicht wird. Dieser passive DAC zeichnet sich zudem durch einen sehr niedrigen Stromverbrauch aus, was dazu beiträgt, die gesamten Betriebskosten des Netzwerks zu senken. Der einzige Nachteil ist seine begrenzte Übertragungsdistanz, wodurch er für die Übertragung innerhalb eines Racks und zwischen Racks geeignet ist. Diese Übertragungsmethode verbessert nicht nur die Auslastung der Switch-Ports erheblich, sondern vereinfacht auch die Verkabelung, wodurch sie künftig leichter zu warten ist.

Die dritte Methode besteht darin, ein 100G Breakout 4x 25G AOC für die Verbindung zu verwenden. Es ähnelt einem DAC, hat jedoch einen höheren Stromverbrauch. Da es aktive Komponenten verwendet, bietet es längere Übertragungsdistanzen und wird typischerweise für Verbindungen innerhalb von Rechenzentren eingesetzt, wodurch es mehr Flexibilität bietet.

Upgrade von 40G Ethernet auf 100G Ethernet

40G-Netzwerke und 100G-Netzwerke weisen gemeinsame Merkmale auf, wie etwa die Verwendung von MTP/MPO-Patchkabeln, und 40G-Module können an QSFP28-Ports verwendet werden. Daher ist ein Upgrade von einem 40G-Netzwerk auf ein 100G-Netzwerk relativ unkompliziert. Das Upgrade kann durch einfaches Austauschen der Module oder durch Hinzufügen von 100G-Geräten zur bestehenden Infrastruktur erreicht werden. Die konkreten Implementierungsoptionen sind wie folgt:

Zunächst kann bei einem Upgrade von 40G SR4 auf 100G SR4 die vorhandene Verkabelung beibehalten werden; nur die Module und Endgeräte müssen ersetzt werden. Die Patchkabel müssen jedoch als OM3 oder OM4 verifiziert werden; wenn es sich um OM3 handelt, müssen sie auf OM4-Patchkabel aufgerüstet werden. Ein Upgrade durch den Austausch der Geräte an beiden Enden kann die Verkabelungskosten effektiv senken. Wenn jedoch ein Upgrade von 40G SR4 auf 100G LR4 erfolgt, muss die vorhandene Verkabelung ersetzt werden. Daher ist es ratsamer, auf Basis der vorhandenen Verkabelung ein gezieltes Upgrade durchzuführen, um erhebliche Kosten zu sparen.

Zusätzlich kann ein stufenweiser Upgrade-Ansatz verwendet werden, bei dem 100G-Geräte als Kerngeräte eingesetzt werden, die mit dem bestehenden 40G-Netzwerk verbunden sind. Dadurch kann das Netzwerk mit minimalem Budget auf 100G aufgerüstet werden und die Anforderungen zentraler Anwendungen erfüllen. Bestehende Geräte können anschließend im Laufe der Zeit schrittweise ersetzt werden, wobei Anpassungen entsprechend den geschäftlichen Anforderungen vorgenommen werden, was eine hohe Kosteneffizienz bietet. Dieser Ansatz erfüllt nicht nur die geschäftlichen Anforderungen, sondern vermeidet auch unnötige Upgrades und stellt sicher, dass das Unternehmen stetig und nachhaltig wächst.

Empfehlungen für Netzwerk-Upgrades  

Wenn Ihr ursprüngliches Netzwerk 10G ist, empfehlen wir ein Upgrade über den 10G-25G-100G-Upgrade-Pfad. Dieser Netzwerk-Upgrade-Pfad kann Kosten und Betriebsausgaben effektiv senken. Da 25G eine aktualisierte Version von 10G ist, können beide dieselbe Verkabelungsarchitektur verwenden, was nahtlose Upgrades ermöglicht und die hohen Kosten durch umfangreiche Verkabelungsänderungen effektiv vermeidet.

Wenn Ihr ursprüngliches Netzwerk 25G ist, stehen alle drei Upgrade-Methoden zur Verfügung, und Sie können je nach spezifischen Anwendungsanforderungen wählen. Verwenden Sie beispielsweise 100G Breakout DAC für Verbindungen innerhalb oder zwischen Racks, 100G Breakout AOC für Verbindungen innerhalb des Rechenzentrums, und wenn längere Distanzen übertragen werden müssen, verwenden Sie 100G-Module und vier 25G-Module, die über MTP/MPO Breakout Cable verbunden sind.

Wenn Ihr Netzwerk bereits 40G Ethernet ist, empfehlen wir einen schrittweisen Upgrade-Ansatz. So können Sie geschäftliche Anforderungen erfüllen, ohne hohe Upgrade-Kosten zu verursachen, und bei Bedarf entsprechend den Unternehmensanforderungen Geräte hinzufügen. Der einzige Nachteil ist der Bedarf an größerem Platz für die Gerätebereitstellung, den Sie je nach spezifischen Anforderungen wählen können.

Fazit

Die Aufrüstung auf 100G-Netzwerke ist ein wichtiger Trend. Da die Bandbreitenanforderungen verschiedener Anwendungen weiter steigen, wird es zwangsläufig einen Bedarf an Netzwerken mit höheren Übertragungsraten geben. Die Aufrüstung auf 100G Ethernet erfüllt nicht nur aktuelle Geschäftsanforderungen, sondern ebnet auch den Weg für zukünftige Anforderungen.