网络中的“超额预订”是什么？

我对网络中的超额订阅有疑问。我阅读了很多文档，但我仍然不明白这意味着什么。我在思科网站上阅读了以下内容，

ISL的超额预订通常约为7：1或更高。

1. 超额认购是什么意思？
2. 在哪里使用？应该在哪里避免？
3. 我们如何计算该值？
4. 如果这是配置参数，则使用哪些命令进行设置？（思科或瞻博网络）
5. 如果是配置参数，哪些设备或哪个IOS版本支持它？

假设您有一个核心交换机，该核心交换机连接到多个访问交换机（叶子和主干拓扑）。

如果您的访问交换机具有每个48个1Gbs端口，则可能会聚合48Gbs的流量以传递到核心交换机，因此您将需要在核心交换机与每个访问交换机之间至少建立48Gbs的连接。

通常，这是浪费的，因为在实践中，您永远不会遇到所有端口同时以最大速率接收流量的情况。

因此，我们可以有一个具有48个1Gbs端口的访问交换机和一个10Gbs到核心交换机的上行链路

然后，我们有4.8：1的超额订阅

如果我们使用带有2个10Gbs端口的延迟，则可以将其减少为：

48 x 1 Gbs / 2 x 10 Gbs = 2.4：1

什么时候使用和什么时候不使用？

如您所见，当您具有多个交换层时，几乎总是使用它。

您不使用它：

• 当您只有一个交换层时（非常小的网络）
• 当您有非常特定的要求并且想要随时在所有端口上都可以使用全部带宽（并且有足够的钱这样做）时

我们如何计算这些价值？

如以上示例中所示，超额预订比率是上游带宽与下游容量之间的比率。

至于在设计/升级网络时如何确定要达到的最终比率，可能会很棘手。这就是为什么思科基于其丰富的经验和对真实网络的分析，提出了一些建议，例如您引用的建议或@RonMaupin在评论中引用的建议：

建议分配的超额访问比例不超过20：1（对于访问交换机上的每20个访问1 Gbps端口，分配交换机的上行链路需要1 Gbps），并且建议分配核心比不超过4：1

但是给定网络的正确值在很大程度上取决于流量模式。

对于现有网络，密切监视每个端口上使用的带宽应该可以提供足够的洞察力。您还可以使用netflow / sflow进一步分析带宽的使用情况。

在设计新网络时，您需要评估预期的流量。

如果这是可配置的参数，则使用哪些命令进行配置？（Cisco或Juniper）

现在您可以看到，它不是我们配置的，但这是一种设计选择。

注意：
端口速度并不总是限制因素。多数情况下，交换机硬件无法同时处理其所有端口上的全部带宽。这确实是一种内部超额订购（再次一次主要由实际使用模式和成本驱动）。

超额预订通常是指从设备，链接或组件可能需要的资源比实际可用的资源更多。

让我用一个例子来解释：

考虑具有访问交换机和中央核心交换机的典型2层网络拓扑。接入交换机具有24个用户端口和一个上行链路端口。上行端口连接到核心交换机。

每个访问交换机都有24个1Gb用户端口和10Gb上行端口。因此，从理论上讲，如果所有用户端口都同时传输到服务器，则它们将需要24Gb带宽（24 x 1Gb）。但是上行链路端口仅为10Gb，因此将最大带宽限制到所有用户端口。

我们说上行链路端口是超额订购的，因为理论上要求的带宽（24Gb）大于可用带宽（10Gb）。超额预订表示为所需带宽与可用带宽之比。在这种情况下，它是24Gb / 10Gb或2.4：1。

网络中还有许多其他示例。它们全都基于这样的想法：从统计上讲，并非所有端口都将同时需要最大带宽。

过度分配本身不是可配置的参数，而是某些组件和拓扑的功能。您可以选择设备或设计网络以根据需要调整超额预订。

超额认购是什么意思？

简而言之，超额预订是指提供比基础结构实际提供的更多的下游容量的概念。让我举几个例子来说明这个概念：

• 正如其他答案指出并很好地描述的那样，只要您有一个访问交换机，其中所有客户端连接的总可能组合带宽超过从访问交换机到分发/核心的上行带宽，您就会被超额订阅。

• 通向壁橱的铜缆通常比交叉连接到交换机端口的铜缆更多（或者甚至可以由壁橱中的交换机端口数量容纳）。在这些情况下，您还被超额认购，因为您的“能力”比基础设施要支持的更多。

• ISP的可用带宽（或者，如果您返回拨号日，则可以使用调制解调器）要比出售给其客户的总带宽少得多。为了盈利，我所知道的每一个ISP都被超额认购。

什么时候使用和什么时候不使用？

您可以在业务模型和设计中的任何时候都可以使用超额预订（在许多组织中，这意味着节省或减少资金）。从上面的示例中可以明显地看出，假设连接到网络的每个客户端都将在100％的时间内充分利用其最大可用带宽是没有道理的。某些客户端设备可能已关闭电源，没有使用，仅产生少量流量等。您选择超额预订的确切时间取决于业务需求的期望。

或者，为通往壁橱的每个铜缆连接提供实际的交换机端口几乎没有意义。大多数部署都在工作时运行多余的铜缆布线（需要时拉出两根布线，将布线添加到办公室中的多个位置以允许放置不同的家具等），因为这样做通常比仅运行便宜得多您实际需要什么，然后根据实际需求的变化添加其他电缆。为每条电缆走线提供交换机端口会增加购买和操作（即电源，支持等）设备的成本。

我们如何计算该值？

这将高度取决于您所指的超额预订的确切类型以及该环境中业务/组织的实际需求。在某些情况下，这可能会很高，在其他情况下，您可能根本无法超额预定。

大多数组织在其网络的不同区域将有不同的需求，因此通常在不同的地方具有不同的比率。例如，一个组织的办公空间和数据中心的超额预订率可能有显着不同。

如果这是可配置的参数，则使用哪些命令进行配置？（Cisco或Juniper）

不直接，因为这更多是一个设计概念。但是，存在一些功能可以适应网络中超额预订的使用。以下是几个示例：

• QoS（服务质量）允许组织确定实际流量超过容量时优先处理哪些流量（如果必须对流量进行排队，首先清除哪些流量和哪些队列）。
• 速率限制和/或流量整形允许组织对去往/来自客户端设备的流量进行限制，并可能限制去往/来自客户端设备的流量的特定类型。

这些类型的功能及其提供的功能将高度依赖于设备，并且可能会从一个软件版本更改为另一个软件版本。以QoS为例，设备可用队列的大小和数量将有所不同。