現在、ほとんどの企業ネットワークおよびデータセンターのユーザーは、高速伝送に対する高まる需要に対応するため、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ために、QSFP+からSFP+へのポート分割方式を採用しています。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機器を最大限に活用し、ユーザーのコスト削減とネットワーク構成の簡素化に貢献します。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つの分割方式をご紹介します。
ポートブレイクアウトとは何ですか？
ブレークアウト機能により、ポートの帯域幅を最大限に活用しながら、速度の異なるポートを持つネットワーク機器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）のブレークアウトモードは、ネットワーク事業者が帯域幅需要の増加に対応するための新たな道を開きます。ブレークアウトをサポートする高速ポートを追加することで、事業者は前面パネルのポート密度を高め、より高速なデータレートへの段階的なアップグレードが可能になります。
40Gポートを10Gポートに分割する際の注意事項
市販されているほとんどのスイッチはポート分割に対応しています。お使いの機器がポート分割に対応しているかどうかは、スイッチの製品マニュアルを参照するか、販売元にお問い合わせください。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場合があります。例えば、スイッチがリーフスイッチとして動作する場合、一部のポートはポート分割に対応していません。また、スイッチポートがスタックポートとして使用されている場合でも、ポートを分割することはできません。
40 Gbit/s ポートを 4 つの 10 Gbit/s ポートに分割する場合、ポートがデフォルトで 40 Gbit/s で動作し、他の L2/L3 機能が有効になっていないことを確認してください。この処理中、システムが再起動されるまでポートは 40Gbps で動作し続けることに注意してください。したがって、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、コマンドを有効にするにはデバイスを再起動してください。
QSFP+からSFP+へのケーブル接続方式
現在、QSFP+とSFP+の接続方式は主に以下のとおりです。
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+ DAC 銅芯高速ケーブルを選択するか、40G QSFP+ から 4*10G SFP+ AOC アクティブケーブルを選択するかにかかわらず、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まれ、それぞれ最大 10Gbps の速度で動作する 4 つの並列双方向チャネルを備えています。DAC 高速ケーブルは銅を使用し、AOC アクティブケーブルは光ファイバを使用するため、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 つのケーブルの最も明白な違いです。
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することで、追加の光モジュールを購入することなくスイッチに接続でき、ネットワークコストを削減し、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、キャビネット内または隣接する2つのキャビネットを接続する場合は、直接DACまたはAOCケーブルを使用する方が適しています。
40G QSFP+ - 4*LC デュプレックス AOC ブランチ アクティブケーブル
40G QSFP+ to 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、もう片端に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AOCアクティブケーブルです。40G to 10G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+ to 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
次の図に示すように、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芯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の速度でデータを伝送し、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方式は、ユーザーに柔軟な配線方式を提供します。
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のブレー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---ターミナルの設定---インターフェース ce0---速度40000---起こるCE0ポートのブレークアウト機能を有効にするには、以下のコマンドを順番に実行してください。最後に、指示に従ってデバイスを再起動してください。再起動後、デバイスは正常に使用できます。
デバイスを再起動すると、40GポートCE0は4つの10GEポートCE0.0、CE0.1、CE0.2、CE0.3に分割されます。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。
サンプルプログラム：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ポートとして個別に設定できます。
ブレイクアウトの利点と欠点
ブレイクアウトの利点：
● 高密度化。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数の接続が可能になります。
● 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。
● 経済的節約。シャーシ、カード、電源、ファンなどの一般的な機器の必要性が少なくなるため、…
ブレイクアウトのデメリット：
● 交換戦略がより困難になる。ブレークアウトトランシーバー、AOC、またはDACのいずれかのポートが故障した場合、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。
● カスタマイズ性はそれほど高くない。シングルレーンダウンリンクを備えたスイッチでは、各ポートは個別に構成されます。たとえば、個々のポートは10G、25G、または50Gに設定でき、あらゆる種類のトランシーバー、AOC、またはDACを受け入れることができます。ブレークアウトモードのQSFP専用ポートでは、トランシーバー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
