如何使用網卡連接10G/25G/40G服務器與交換機?


網卡(NIC)是一種可為計算機或服務器提供網絡連接的硬件組件,是任何網絡都必不可少的基本部件,尤其是企業網和數據中心。目前,光纖網卡擁有不同端口數、傳輸速率以及傳輸介質的類型,適用於不同的網絡環境,備受用戶歡迎。那么您知道什么情況下需要使用那種類型的網卡(NIC)嗎?

為什么要使用網卡?

網卡的使用與它的作用和功能有着密切關聯。從物理層面來說,網卡可為計算機或服務器與網絡提供連接接口,無論是有線網絡還是無線網卡,都可以建立通信鏈路。此外,網卡的使用可實現終端設備與局域網(LAN)之間的通信以及基於互聯網協議(IP)的大型網絡通信。當網卡使用在物理層和數據鏈路層時,可提供標准接口,以便物理層和數據鏈路層進程正常運行。欲了解更多關於網卡的基本信息,可訪問《一文帶你全方位了解網卡》

如何使用10G/25G/40G網卡?

在不同的網絡環境中,網卡的解決方案也各不相同。下面以目前市面上使用最為廣泛的10G、25G和40G網卡為例探討其網絡解決方案。

10G網卡的應用

目前市面上10G網卡分為10GBASE-T 網卡和10G SFP+網卡,前者主要應用於萬兆銅纜布線,后者用於萬兆光纖通信。

10GBASE-T 網卡應用

如下圖,兩台10GBASE-T交換機分別通過萬兆銅鏈路與四台主機連接。兩台交換機之間通過MLAG功能構建了40G鏈路,提高了網絡帶寬和網絡可靠性。在該網絡拓撲結構中,每台主機都需要一個雙端口的10GBASE-T網卡來建立兩條萬兆鏈路。與10GSFP+網卡相比,10GBASE-T網卡無需光模塊和光纖,只需與網線直連即可,是一種具備經濟效益的解決方案。但,該網卡只適用於遵循10GBASE-T標准的設備上且傳輸距離不超過100米的應用環境。

圖1: 10GBASE-T網卡應用方案

下表為上述10GBASE-T網卡應用案例所用到的產品:

產品ID 產品描述 數量(個)
17931 40GBASE-SR4 QSFP+光模塊 4
74279 MTP光纖跳線 2
75601 雙端口10GBASE-T網卡 4
66789 Cat6a網絡跳線 8

10G SFP+網卡的應用

10G SFP+網卡的應用與上述10BASE-T網卡相似,如下圖,在該二層網絡中,兩台交換機通過堆疊功能簡化網絡管理並提高網絡靈活性。其中兩台交換機具備24個SFP+端口,每台主機可支持萬兆光纖連接,當交換機與主機實現連接時,需要4個10G SFP+網卡。用戶可根據不同需求選擇雙端口或四端口的10G SFP+網卡,雙端口的10G SFP+網卡恰好能滿足現有需求,但若是網絡在短期內會擴展且預算充足,那么建議您選擇四端口10G SFP+網卡。與10GBASE-T網卡相比,10G SFP+網卡更加適用於傳輸距離小於10米以及傳輸距離超過100米的應用環境。因為10G SFP+網卡既可通過使用10G光模塊和光纖實現遠距離的傳輸,也可通過10G DAC高速線纜實現短距離(10米以內)的傳輸。

 

圖2: 10G SFP+網卡應用方案

下表為上述10G SFP+網卡應用案例所用到的產品:

產品ID 產品描述 數量(個)
73467 S5900-24S4T2Q交換機(24個10G、4個千兆RJ45和2個40G端口) 2
17931 40GBASE-SR4 QSFP+光模塊 4
74279 MTP光纖跳線 2
75600/75602 雙端口/四端口10G SFP+網卡 4
74386 OM3多模光纖跳線 8
11589 10GBASE-SR SFP+光模塊 16

25G網卡的應用

如下圖,在該25G網卡應用方案中,兩台25G數據中心交換機分別與四台服務器之間連接並進行MLAG配置,與上述10GSFP+網卡應用相似,在25G網絡中,25G網卡可通過上述兩種方式實現服務器與交換機的通信。第一種,針對遠距離傳輸(100米以上),25G網卡與SFP28光模塊和光纖跳線搭配使用;第二種,針對短距離傳輸(5米以內),25G網卡與SFP28 DAC高速線纜搭配使用。

 

圖3: 25G網卡應用方案

上述25G網卡的解決方案如下表:

產品ID 產品描述 數量(個)
74372 OM4多模光纖跳線 8
75603 雙端口25G網卡 4
35182 100GBASE-SR4 QSFP28光模塊 4
68017 MTP光纖跳線 2
67973 25GBASE-SR SFP28光模塊 16

40G網卡應用

如下圖,在該40G脊葉架構中,兩台脊交換機之間進行互聯,且經MLAG配置后,分別與葉交換機相連;然后通過在服務器上使用40G網卡實現葉交換機與服務器之間的連接。當葉交換機與服務器的傳輸距離小於7米時,可直接使用40G QSFP+ DAC高速線纜連接40G網卡;當葉交換機與服務器的傳輸距離大於7米時,可使用40G QSFP+光模塊與光纖跳線連接40G網卡。

 

圖4: 40G網卡應用方案

上述40G網卡解決方案如下表:

產品ID 產品描述 數量(個)
17931 40BASE-SR4 QSFP+光模塊 12
75604 雙端口40G網卡 1
74279 MTP光纖跳線 7
 

總結

總的來說,網卡的選擇和使用需根據用戶的網絡環境及需求而來,如根據鏈路的傳輸介質的不同可選擇雙絞線網卡和光纖網卡;根據所需端口數以及考慮到網絡的冗余性而選擇不同端口數的網卡;根據所需帶寬選擇相應速率的網卡。飛速(FS)可提供不同速率、傳輸介質和端口數的網卡以及相應的解決方案,幫助您構建經濟高效且穩定的網絡。


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