現在、多くのエンタープライズネットワークおよびデータセンターユーザーは、QSFP+からSFP+へのポートブレイクアウト分割方式を採用し、既存の10Gネットワークを効率的かつ安定的に40Gネットワークにアップグレードすることで、高まる高速伝送需要に対応しています。この40Gから10Gへのポート分割方式は、既存のネットワークデバイスを最大限に活用し、ユーザーのコスト削減とネットワーク構成の簡素化を実現します。では、40Gから10Gへの伝送を実現するにはどうすればよいでしょうか？この記事では、40Gから10Gへの伝送を実現するための3つの分割方式を紹介します。
ポートブレイクアウトとは何ですか?
ブレイクアウトにより、ポート帯域幅を最大限に活用しながら、異なる速度のポートを持つネットワーク デバイス間の接続が可能になります。
ネットワーク機器（スイッチ、ルーター、サーバー）のブレイクアウトモードは、ネットワーク事業者が帯域幅需要の急激な変化に対応するための新たな手段となります。ブレイクアウトをサポートする高速ポートを追加することで、事業者はフェースプレートポートの密度を高め、段階的にデータレートを向上することが可能になります。
40Gポートを10Gポートに分割する際の注意事項
市販されているスイッチのほとんどはポート分割をサポートしています。お使いのデバイスがポート分割をサポートしているかどうかは、スイッチ製品のマニュアルを参照するか、サプライヤーに問い合わせることで確認できます。ただし、特殊なケースではスイッチポートを分割できないことに注意してください。例えば、スイッチがリーフスイッチとして機能する場合、一部のポートはポート分割をサポートしていません。また、スイッチポートがスタックポートとして機能する場合、そのポートは分割できません。
40 Gbit/s ポートを 4 つの 10 Gbit/s ポートに分割する場合は、ポートがデフォルトで 40 Gbit/s で動作し、他の L2/L3 機能が有効化されていないことを確認してください。この処理中は、システムが再起動するまでポートは 40Gbps で動作し続けることに注意してください。そのため、CLI コマンドを使用して 40 Gbit/s ポートを 4 つの 10 Gbit/s ポートに分割した後は、デバイスを再起動してコマンドを有効にしてください。
QSFP+からSFP+への配線スキーム
現在、QSFP+ から SFP+ への接続方式には主に次のものがあります。
QSFP+から4*SFP+ DAC/AOCへの直接ケーブル接続方式
40G QSFP+から4*10G SFP+へのDAC銅線コア高速ケーブルを選択する場合でも、40G QSFP+から4*10G SFP+ AOCアクティブケーブルを選択する場合でも、DACケーブルとAOCケーブルは設計と目的が似ているため、接続は同じになります。下の図に示すように、DACおよびAOCダイレクトケーブルの一方の端は40G QSFP+コネクタで、もう一方の端は4つの独立した10G SFP+コネクタです。QSFP+コネクタはスイッチのQSFP+ポートに直接差し込み、4つの並列双方向チャネルがあり、それぞれが最大10Gbpsの速度で動作します。DAC高速ケーブルは銅線を使用し、AOCアクティブケーブルは光ファイバーを使用するため、サポートする伝送距離も異なります。通常、DAC高速ケーブルの伝送距離は短くなります。これが2つの最も明らかな違いです。
40Gから10Gへの分岐接続では、40G QSFP+から4*10G SFP+への直接接続ケーブルを使用してスイッチに接続できるため、追加の光モジュールを購入する必要がなく、ネットワークコストを節約し、接続プロセスを簡素化できます。ただし、この接続の伝送距離には制限があります（DAC≤10m、AOC≤100m）。そのため、キャビネット間または隣接する2つのキャビネット間の接続には、直接DACまたはAOCケーブルの方が適しています。
40G QSFP+から4*LCデュプレックスAOC分岐アクティブケーブル
40G QSFP+から4*LCデュプレックスAOC分岐アクティブケーブルは、片端にQSFP+コネクタ、もう一端に4つの独立したLCデュプレックスジャンパーを備えた特殊なタイプのAOCアクティブケーブルです。40Gから10Gへのアクティブケーブルを使用する場合は、4つのSFP+光モジュールが必要です。つまり、40G QSFP+から4*LCデュプレックスアクティブケーブルのQSFP+インターフェースをデバイスの40Gポートに直接挿入し、LCインターフェースをデバイスの対応する10G SFP+光モジュールに挿入する必要があります。ほとんどのデバイスはLCインターフェースと互換性があるため、この接続モードはほとんどのユーザーのニーズをよりよく満たすことができます。
MTP-4*LC分岐光ファイバージャンパー
下図に示すように、MTP-4*LC分岐ジャンパーの一端は40G QSFP+光モジュールに接続するための8コアMTPインターフェースであり、もう一端は4つの10G SFP+光モジュールに接続するための4つのデュプレックスLCジャンパーです。各ラインは10Gbpsの速度でデータを送信し、40Gから10Gへの伝送を完了します。この接続ソリューションは、40G高密度ネットワークに適しています。MTP-4*LC分岐ジャンパーは、DACまたはAOC直接接続ケーブルと比較して、長距離データ伝送をサポートできます。ほとんどのデバイスはLCインターフェースと互換性があるため、MTP-4*LC分岐ジャンパー接続スキームは、ユーザーにより柔軟な配線スキームを提供できます。
40Gを4*10Gに分割する方法Mylinking™ ネットワークパケットブローカー ML-NPB-3210+ ?
使用例: 注: コマンドラインでポート40Gのブレイクアウト機能を有効にするには、デバイスを再起動する必要があります。
CLI設定モードに入るには、シリアルポートまたはSSH Telnet経由でデバイスにログインします。「有効にする---ターミナルを設定する---インターフェース ce0---速度40000---起こる” コマンドを順番に実行して、CE0 ポートブレイクアウト機能を有効にします。最後に、プロンプトに従ってデバイスを再起動します。再起動後、デバイスは通常通り使用できます。
デバイスの再起動後、40GポートCE0は4つの10GEポート（CE0.0、CE0.1、CE0.2、CE0.3）にブレークアウトされます。これらのポートは、他の10GEポートと同様に個別に設定されます。
プログラム例: コマンドラインで 40G ポートのブレークアウト機能を有効にし、40G ポートを 4 つの 10G ポートにブレークアウトします。これらの 10G ポートは、他の 10G ポートと同様に個別に構成できます。
ブレイクアウトのメリットとデメリット
ブレイクアウトの利点:
● 高密度。例えば、36ポートのQDDブレークアウトスイッチは、シングルレーンのダウンリンクポートを備えたスイッチの3倍の密度を実現できます。これにより、より少ないスイッチ数で同じ接続数を実現できます。
● 低速インターフェースへのアクセス。例えば、QSFP-4X10G-LR-Sトランシーバーを使用すると、QSFPポートのみを備えたスイッチで、ポートごとに4つの10G LRインターフェースを接続できます。
● 経済的な節約。シャーシ、カード、電源、ファンなどの共通機器の必要性が減るため…
ブレイクアウトのデメリット:
● 交換戦略がより困難になります。ブレイクアウトトランシーバー、AOC、またはDACのポートの1つが故障した場合、トランシーバー全体またはケーブル全体を交換する必要があります。
● カスタマイズ性が低い。シングルレーンダウンリンクのスイッチでは、各ポートは個別に設定されます。例えば、個々のポートは10G、25G、または50Gに設定でき、あらゆるタイプのトランシーバ、AOC、またはDACを接続できます。ブレイクアウトモードのQSFP専用ポートでは、トランシーバまたはケーブルのすべてのインターフェースが同じタイプであるグループ単位のアプローチが必要です。
投稿日時: 2023年5月12日
