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网吧全网万兆解决方案

win7无论是32位还是64位相对于XP系统来讲,无盘的镜像包大小都高出了5-6倍之多,这对网吧的交换机来讲是一个巨大的考验,无论我们的网维厂商如何来优化,3G左右基本上可以说已经达到了极限,而随着越来越多的游戏仅支持WIN7系统以及在无盘环境下回写量的不断增大,意味着玩家打开电脑到进入桌面及进入游戏的速度越来越受到交换机转发能力的影响。
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一、万兆势在必行

win7无论是32位还是64位相对于XP系统来讲,无盘的镜像包大小都高出了5-6倍之多,这对网吧的交换机来讲是一个巨大的考验,无论我们的网维厂商如何来优化,3G左右基本上可以说已经达到了极限,而随着越来越多的游戏仅支持WIN7系统以及在无盘环境下回写量的不断增大,意味着玩家打开电脑到进入桌面及进入游戏的速度越来越受到交换机转发能力的影响。我们可以简单算一下,假设按照我们目前网吧主流的千兆交换机,四线汇聚来计算,如果一个玩家想要在1s内进入一个回写量达到1G流量游戏,那么这个交换机与服务器连接的端口就会被他一个人完全占用。。。。。。,当然这是一个非常极端的说法,那么换一种算法,假设10个人同时进入游戏,要多久呢? 1G*10 / 0.4G/s=25s,要25秒,有人可能觉得还可以接受,但是我们这里是没有考虑任何其他网吧用户的情况下得出的结果。如果是30个人同时进入呢,要75秒,还能接受吗?

二、有了万兆为什么我们还要用全网万兆

目前绝大多数厂家所生产的万兆交换机都是由多数的千兆接口配以1-4个万兆扩展板形式的类万兆交换机,此类交换机的特点是比较适合小型场所网络的覆盖。但在现今越来越多的高档网吧出现的环境下,已经存在着诸多不足:

其一、万兆接口不足,难以胜任大型网络核心交换机的工作,造成核心和分支交换机之间只能用千兆接口相连。

其二、交换性能不足,受限于交换机的背板及转发速率的影响,这些交换机往往在处理大流量数据或数量众多的小数据包时表现较差。

其三、对下一代网络的支持不足,建立于IP v4标准下的网络已逐渐趋于饱和,下一代的IP v6越来越受到人们的关注,而目前的万兆交换机对IP v6标准的支持表现都比较一般。

“对不起,我们提高了万兆的标准”这是网月在八周年庆典会议上提出来的口号,我们之所以提出这个想法并投注于实践,就是因为现在的类万兆交换机已经无法满足部分大型网吧的网络需求,而在将来这类网吧会越来越多。

三、网月全网万兆交换机的优势

MS6112T全万兆接口交换机设备,此万兆交换机是网月自主研发和制造的下一代全万兆交换机,是定位于高端网吧核心层设备。它是业内最高性能的交换机之一,同时也是网月在软硬件研发能力上的集中体现。MS6112T全万兆交换机支持全线速万兆12个接口形态,使全网万兆普及成为可能。同时,MS6112T支持网月交换机软件功能中丰富的业务特性、完善的安全控制策略、丰富的QoS等特性,能够完全满足数据中心扩展性、可靠性、可管理 性、安全性等诸多挑战。


MS6112T拥有12个万兆 SFP+端口,8个千兆电口,其包转发率为191Mpps,交换容量可达256Gbps。

上文已经提到,随着用户端接入带宽的不断提高,服务器端的万兆网卡应用等外部环境的发展,数据中心服务器交换机迫切需要提供更高的转发性能和万兆端口能力。MS6112T交换机具备业内同档次设备最高的万兆端口密度、最大交换容量,单台设备可以支持12个全线速转发的万兆端口。

用户单纯从硬件参数上就可以直观的看到,已经超越了目前市面上千兆接口配万兆扩展板方式的交换机甚多,此外,MS6112T交换机还可以提供强大的缓存能力,并且支持先进的缓存调度机制可以保证设备缓存能力最大化的有效利用。

四、只做最适合用户的网络设备

很多用户对MS6112T这款交换机上只有12个万兆光纤接口存在一个疑问,我们来看一组数据:


这是网月2013年网吧市场调查报告中的数据,我们可以看到客户机数量在50-300之间的占到了网吧数量的80%左右,虽然说现在已经到了2014,但是这个数据不会有太大的变化。

我们可以简单的来算一下,12个万兆接口,去掉2-4(取决于是否做汇聚)个与服务器相连的万兆接口,还剩余8-10个万兆光纤接口,按照网月具有的两类24口及48口万兆交换机(万兆接口搭载千兆接口交换机,非全万兆),可以得出可接入的用户数量最多可以达到480台,完全可以满足绝大多数的网吧需求。同时由于减少了万兆接口的数量,也节省了成本。现在有些厂家也宣称要推出全万兆交换机,但是采用的大多数都是24口或者48口的全万兆,这样其实并不是一个很好的选择,显然不适合数据中体现的多数网吧的需求,变相的增加了成本,而且还造成了极大的浪费。

五、用户环境分析

我们以200台客户机的网络环境为例:

根据用户实际环境现将网络设计为在机房放置1台R9-201路由器,核心全万兆交换机MS6112T与路由器相连,5台MS2954GT做分支交换机使用,用来接入客户机。

5.1网络拓扑结构图:


六、网月路由器功能特点

6.1 智能流控

根据局域网用户带宽使用情况,自动控制每台计算机可用带宽,根据网络应用所属业务种类,自动调整优先级;


6.2 智能识别

具备识别几百种网络应用和上千万个网站的能力,自动统计局域网各种网络应用占用带宽情况,并自动生成饼状图。



6.3 智能通道限速

在带宽拥堵时,系统会自动启动通道限速打压机制(打压参数可手动设置),对“视频通道”、“P2P下载通道”等带宽占用较多的网络应用进行带宽抑制,节约出更多带宽,保障网络游戏和网页的顺畅。


6.4 应用进程调度

困扰网吧从业人员最大的问题就是,带宽被下载和视频等占用,从而使本就很紧张的带宽更加捉襟见肘,目前大多数网吧使用的都是多线路的方式来解决这个问题,但是由于种种原因,多线路效果也不是很好,我们针对这种情况推出了应用进程调度的功能,使用此功能可将占用带宽比较大的应用,调度到指定线路,从而为其他应用让路。


6.5 弹性端口

使用弹性端口功能,您可以让路由的WAN口和LAN口实现互转功能,从而接入更多外网线路或是接入多个交换机到路由上。


6.6 WEB认证

使用WEB认证功能,您可以针对不同用户做区分管理,设置方便,管理简单,可自定义跳转地址,认证错误提示以及服务日志,让管理更加人性化。


6.7 PPPOE扩展

目前市面上绝大多数路由器都只有四个WAN口,而面对越来越复杂的网络应用和不断变化的网络环境,四WAN路由器已经远远不能满足大多数环境的需求。针对这种情形,我公司最新推出了R9-201系列的路由产品,本类产品不仅在硬件上采用了全新的高性能多核心架构,而且在软件上还添加了弹性端口功能,允许用户可直接同时在路由上接入最多4条外网线路。另外还根据市场需求,添加了拓展PPPOE的功能,最多可拓展接入128条PPPOE线路。同时可实现真正的带宽叠加,从而在根本上解决了网吧所面临的困难!


6.8 通用功能

策略路由   日志系统   端口映射   端口镜像   ARP病毒防御   内网攻击防御   日志系统 动态域名   主机信息显示   线路流量图    DHCP    PPPOE认证    VPN    电子公告         双系统升级保护  DNS负载均衡  PING强制    DNS重定向   URL重定向


七、网月万兆交换机的功能特点

7.1 支持经典的星网结构

网月MS6112T全万兆交换机支持万兆星网,可同网月其他系列万兆交换机产品组成万兆星网结构,核心交换机和服务器之间,核心交换机和接入层交换机之间都通过万兆连接,接入层交换机是千兆到桌面,这完全突破了以前万兆方案当中核心到服务器为万兆,核心到分支仍然使用千兆连接的伪万兆网络的瓶颈。

7.2 安全联动、全网绑定

允许管理者方便灵活的实现IP/MAC/端口三位一体绑定;彻底解决内网ARP病毒欺骗、DDOS洪水攻击等威胁,杜绝掉线、卡机现象。三元绑定之后,指定的端口只允许指定的ip,mac通过,指定的ip,mac只能在绑定的端口通过,所以可以有效的防御内网的arp,洪水等攻击。


7.3 流量统计

交换机附带有流量统计功能,可以详细的观看到每个端口通过的包数量,并对广播包,单播包等也有详细的统计。使用户可以实时的观察内网是哪台客户机存在异常。


7.4 端口限速功能

可以实现对单一或多个端口进行单独限速,方便管理者管理内网的所有客户机的流量。


7.5 自动生成所有端口流量图


7.6 集中显示所有端口适配状态图


7.7 支持VLAN

采用VLAN方式划分网络体系能够让管理员更加方便的管理企业网络,而VLAN网络灵活的扩展能力也让企业网络规模在不断扩大的同时不会出现网络混乱的情况,VLAN网络所具有的控制广播风暴能力让企业网络资源的性能得到大幅度提高,并且VLAN网络还具有管理简单,安全性高的特点。网月万兆交换机交换机内置基于端口的VLAN和802.1Q两种vlan划分方式,可以让企业网络管理者很好的管理内部网络,针对不同的部门进行不同的管理。


基于端口的vlan如上图


802.1Q vlan如上图

7.8 支持DHCP 保护(DHCP SNOOPING):

网月万兆交换机支持DHCP保护功能,开启功能之后可以手动指定允许通过的DHCP服务的IP及MAC地址信息,非法的DHCP服务器会被交换机阻断掉,良好的解决酒店,出租屋等复杂环境的DHCP分配问题。


八、方案配件产品介绍

8.1 万兆网卡

服务器端采用我公司的双端口万兆网卡-T2。网月科技的万兆网卡-T2,是一款基于Broadcom芯片的专为高端服务器定制的双端口光纤网卡。该适配卡可轻松将任何PCI Express X8集成到万兆网络中,并且对性能进行了优化,使系统I/O不再是高端网络应用的瓶颈。该适配卡基于Broadcom® 57810S以太网控制器,带有两个完全集成的万兆以太网媒体存取控制(MAC)和SFP+端口。并具备诸多高级功能:VMware NetQueue和Microsoft VMQ - 帮助您提高虚拟服务器环境的性能独立于交换机的NIC分区(NPAR) - 支持将单个10 Gb以太网端口分段为最多四个分区,实现动态分配带宽,以满足应用程序的工作负载要求,从而确保高效地利用10 GbE链路。适用于iSCSI存储协议的高性能硬件卸载VLAN支持(IEEE 802.1q VLAN标记)- 帮助提高管理效率、安全性和网络灵活性精确时间协议(PTP) IEEE 1588就绪 - 在以太网网络的成员之间提供更精确的时间同步。MSI-X - 提高整体系统性能、降低系统额外开销、降低中断延迟并提高主机CPU利用率Broadcom Advanced Control Suite (BACS)管理应用程序 - 简化管理任务、优化性能和增加正常运行时间iSCSI远程引导支持 - 帮助IT管理员大幅减少部署新服务器或更换服务器的时间。


8.2 万兆电缆

万兆交换机和服务器之间如果距离较近,可以使用我公司的万兆高速电缆,本设备附赠两个万兆模块,用以连接万兆交换机和游戏服务器的万兆网卡T2。如果服务器跟主交换距离太远,我们还是建议您用万兆光纤模块和万兆光纤进行连接。