¿Qué es la "suscripción excesiva" en las redes?

Tengo una pregunta sobre la suscripción excesiva en redes. Leí mucha documentación pero todavía no entiendo lo que significa. Leí lo siguiente en el sitio web de Cisco,

La suscripción excesiva del ISL generalmente es del orden de 7: 1 o superior.

1. ¿Qué significa la suscripción excesiva?
2. Donde se usa ¿Dónde se debe evitar?
3. ¿Cómo calculamos este valor?
4. Si este es un parámetro de configuración, ¿qué comandos se utilizan para configurarlo? (Cisco o Juniper)
5. Si es un parámetro de configuración, ¿qué dispositivos o qué versión de IOS lo admiten?

Suponga que tiene un conmutador central que se conecta a varios conmutadores de acceso (topología de hoja y columna vertebral).

Si sus conmutadores de acceso tienen cada uno de los 48 puertos de 1 Gbs, puede agregar potencialmente 48 Gbs de tráfico para pasar al conmutador central, por lo que necesitaría una conexión entre el conmutador central y cada conmutador de acceso de al menos 48 Gbs.

En la mayoría de los casos, esto sería un desperdicio, porque en la práctica nunca se encontrará con una situación en la que todos los puertos reciban tráfico a su velocidad máxima al mismo tiempo.

Entonces podríamos tener un conmutador de acceso con 48 puertos a 1 Gbs y un enlace ascendente al conmutador central a 10 Gbs

Luego tenemos una sobre-suscripción de 4.8: 1

Si usamos un retraso con 2 puertos de 10 Gbs, podemos reducirlo a:

48 x 1 Gbs / 2 x 10 Gbs = 2.4: 1

¿Cuándo lo usamos y cuándo no usarlo?

Como puede ver, casi siempre se usa cuando tiene varias capas de conmutador.

No lo usas:

• cuando solo tiene una capa de conmutador (redes muy pequeñas)
• cuando tiene requisitos muy específicos y quiere el ancho de banda completo disponible en todos los puertos en cualquier momento (y suficiente dinero para hacerlo)

¿Cómo calculamos estos valores?

Como en el ejemplo anterior, la relación de sobre-suscripción es la relación entre el ancho de banda ascendente y la capacidad descendente.

En cuanto a cómo decidir qué proporción final alcanzar al diseñar / actualizar una red, puede ser complicado. Es por eso que, a partir de su vasta experiencia y análisis de redes reales, Cisco hace algunas recomendaciones, como la que usted citó o la que citó @RonMaupin en un comentario:

se recomienda que el índice de acceso a la distribución de suscripción excesiva no sea superior a 20: 1 (por cada 20 puertos de acceso de 1 Gbps en su conmutador de acceso, necesita 1 Gbps en el enlace ascendente al conmutador de distribución), y se recomienda la proporción de distribución a núcleo ser no más de 4: 1

Pero los valores correctos para una red dada dependen en gran medida del patrón de tráfico.

Para la red existente, un monitoreo cercano del ancho de banda utilizado en cada puerto debería proporcionar suficiente información. También puede usar netflow / sflow para analizar más a fondo qué utiliza el ancho de banda.

Al diseñar una nueva red, debe evaluar el tráfico esperado.

Si este es un parámetro configurable, ¿cuáles son los comandos que se utilizan para configurar? (Cisco o Juniper)

Ahora puede ver que no es algo que configuramos, pero es una opción de diseño.

Nota:
La velocidad de los puertos no siempre es el factor limitante. Muy a menudo, el hardware del conmutador no es capaz de manejar el ancho de banda completo en todos sus puertos simultáneamente; esto es, de hecho, una especie de sobre-suscripción interna (una vez más, impulsada principalmente por patrones de uso y costos reales).

La suscripción excesiva generalmente se refiere a la posibilidad de requerir más recursos de un dispositivo, enlace o componente de los que están realmente disponibles.

Dejame explicarte con un ejemplo:

Considere una topología de red de 2 capas típica, con conmutadores de acceso y un conmutador central central. Los conmutadores de acceso tienen 24 puertos de usuario y un puerto de enlace ascendente. El puerto de enlace ascendente está conectado al conmutador central.

Cada conmutador de acceso tiene 24 puertos de usuario de 1 Gb y un puerto de enlace ascendente de 10 Gb. Entonces, en teoría, si todos los puertos de usuario se transmiten a un servidor al mismo tiempo, requerirían 24 Gb de ancho de banda (24 x 1 Gb). Pero el puerto de enlace ascendente es de solo 10 Gb, por lo que limita el ancho de banda máximo a todos los puertos de usuario.

Decimos que el puerto de enlace ascendente está suscrito en exceso , porque el ancho de banda teórico requerido (24 Gb) es mayor que el ancho de banda disponible (10 Gb). La suscripción excesiva se expresa como una relación del ancho de banda requerido al ancho de banda disponible. En este caso es de 24 Gb / 10 Gb o 2.4: 1.

Hay muchos otros ejemplos de sobresuscripción en redes. Todos se basan en la idea de que estadísticamente, no todos los puertos requerirán un ancho de banda máximo al mismo tiempo.

La sobre-suscripción no es un parámetro configurable per se, pero es una característica de algunos componentes y la topología. Puede elegir dispositivos o diseñar su red para ajustar la suscripción excesiva según sea necesario.

¿Qué significa sobre suscripción?

En términos simples, la suscripción excesiva es el concepto de proporcionar más capacidad aguas abajo de lo que su infraestructura puede proporcionar realmente. Déjame darte algunos ejemplos para ilustrar este concepto:

• Como otras respuestas señalan y describen bien, cada vez que tiene un conmutador de acceso donde el ancho de banda combinado total posible de todas las conexiones del cliente excede el ancho de banda ascendente desde el conmutador de acceso a la distribución / núcleo, se le suscribe en exceso.

• A menudo hay más cables de cobre que se conectan a un armario que los que están conectados de forma cruzada a un puerto del conmutador (o que incluso pueden ser acomodados por la cantidad de puertos del conmutador en un armario). En estos casos, también está sobre suscrito ya que tiene más "capacidad" de la que tiene infraestructura para soportar.

• Un ISP tiene mucho menos ancho de banda disponible (o si vuelve a marcar días, módems disponibles) que la cantidad total que se vende a sus clientes. Para ser rentable, cada ISP que conozco está / fue suscrito en exceso.

¿Cuándo lo usamos y cuándo no usarlo?

Usted hace uso de la suscripción excesiva en cualquier momento que tenga sentido (en muchas organizaciones, esto significa ahorrar dinero o reducir) en su modelo y diseño de negocios. De los ejemplos anteriores, claramente no tiene sentido suponer que cada cliente conectado a la red utilizará completamente su ancho de banda máximo disponible el 100% del tiempo. Algunos dispositivos de cliente pueden estar apagados, no en uso, solo producen una pequeña cantidad de tráfico, etc. Las expectativas de la necesidad comercial determinan exactamente hasta qué punto elige suscribirse en exceso.

O bien, tiene poco sentido proporcionar un puerto de conmutador real para cada conexión de cobre que se ejecute en un armario. La mayoría de las implementaciones ejecutan un exceso de cableado de cobre (tirando dos ejecuciones cuando necesita una, agregando ejecuciones a múltiples ubicaciones en una oficina para permitir la colocación de diferentes muebles, etc.) cuando hacen el trabajo, ya que a menudo es mucho más barato hacerlo que solo ejecutar lo que realmente necesita y agregue cableado adicional en función de las necesidades cambiantes después del hecho. Proporcionar puertos de conmutación para cada tendido de cable aumenta el costo de compra y operación del equipo (es decir, energía, soporte, etc.).

¿Cómo calculamos este valor?

Esto dependerá en gran medida del tipo exacto de suscripción excesiva a la que se refiera y de las necesidades reales de la empresa / organización en ese entorno. En algunos casos, esto puede ser bastante alto, en otros es posible que no pueda suscribirse en exceso.

La mayoría de las organizaciones tendrán diferentes necesidades en diferentes áreas de su red, por lo que a menudo tienen diferentes proporciones en diferentes lugares. Por ejemplo, es probable que el espacio de oficina y los centros de datos de una organización tengan índices de sobresuscripción significativamente diferentes.

Si este es un parámetro configurable, ¿cuáles son los comandos que se utilizan para configurar? (Cisco o Juniper)

No directamente, ya que es más un concepto de diseño. Sin embargo, hay características que están presentes para acomodar el uso de sobresuscripción en una red. Aquí hay un par de ejemplos:

• QoS (calidad de servicio) permite a una organización determinar qué tráfico tiene prioridad cuando el tráfico real excede la capacidad (si el tráfico debe estar en cola, qué tráfico y qué colas se borran primero).
• La limitación de velocidad y / o la configuración del tráfico le permite a una organización poner límites a la cantidad de tráfico que va hacia / desde un dispositivo cliente, y posiblemente limitar los tipos específicos de tráfico que van hacia / desde un dispositivo cliente.

Este tipo de características y las capacidades que proporcionan serán muy específicas del dispositivo y pueden cambiar de una versión de software a otra. Usando QoS como ejemplo, el tamaño y el número de colas que tiene disponible un dispositivo variarán.