イーサネット スイッチ ポート タイプ: 完全ガイド (original) (raw)

イーサネット スイッチ ポートには、特定の目的に応じたさまざまなタイプがあります。このガイドでは、イーサネット スイッチ ポートの定義、さまざまなタイプのイーサネット スイッチ ポート、およびそれらの用途について説明します。それぞれの違いをよりよく理解し、ニーズに最適なイーサネット スイッチ ポート タイプを見つけるのに役立つことを願っています。

目次

イーサネットスイッチポートとは何ですか?

イーサネット ネットワーク スイッチは、コンピュータがデータを交換できるようにするハードウェアの一部です。パケット スイッチング経由でデータを受信および転送する前に、コンピュータやその他のネットワーク デバイスからの物理接続が必要です。さまざまなデバイスをネットワーク スイッチ ポートに接続すると、スイッチ内のデータ転送を介して通信できるようになります。ほとんどのネットワーク機器はインターネットにも接続されており、スイッチ ポート経由でインターネットに接続できます。

イーサネット スイッチ ポートは、スイッチとデバイス間の物理インターフェイスです。イーサネット ポートは、スイッチ、ルーター、コンピュータ、その他のネットワーク デバイスにあります。

さまざまな用語に基づいて、イーサネット スイッチ ポートはさまざまなタイプに分類できます。これについては、次のセクションで説明します。

ネットワークアーキテクチャごとのさまざまなスイッチポートタイプ

コア層、アクセス層、ディストリビューション層は、ネットワーク アーキテクチャを構成する 3 つの主要な層です。ありがたいことに、ネットワーク スイッチにはこの種のものも含まれています。

#1 – アクセスポート

アクセス ポートは、PC、ワークステーション、サーバーなどのエンド デバイスをネットワークに接続するスイッチ イーサネット ポートです。イーサネット アクセス ポートの主な目的は、エンド デバイスとの間でデータを送受信することです。イーサネット ネットワークでは、アクセス ポートは常に 1 つのイーサネット スイッチにのみ属します。

#2 – トランクポート

トランク ポートは多くの VLAN と通信することができ、多くの場合、別のスイッチに接続されます。トランク ポートは、複雑なネットワーク上の多くの VLAN との間のデータ送信を制御します。トランク ポートは、データの目的の宛先を識別するフレーム タグを識別することでこれを実現できます。タグのないイーサネット フレームはすべての VLAN に自動的に転送されます。このプロセスはタグなしトラフィックと呼ばれます。

#3 – ハイブリッドポート

スイッチのハイブリッド ポートは、1 つまたは複数の VLAN との間のデータ送信を可能にするリンクです。

1 つ以上の VLAN からデータを受け入れることができ、アクセス ポートやトランク ポートなどのタグ付き VLAN とタグなし VLAN の両方をサポートします。ハイブリッド ポートにはトランク ポートの多くの特徴がありますが、追加のポート設定機能も含まれています。

データ速度による異なるイーサネット スイッチ ポート タイプ

データ速度はイーサネット スイッチ ポートにとって非常に重要な問題であり、一般に 100M から 1G、10G、25G、40G、100G、400G まで変化します。イーサネット スイッチ ポートは、データ速度によって多くのタイプに分類できます。詳細は次のとおりです。

スイッチ ポート インターフェイス (出典: Ethernet Alliance )

#1 – RJ45 ポート

RJ 45 (レジスタード ジャック 45) は、スイッチ、ネットワーク カード、ルーター、およびその他のデバイスにある標準のイーサネット データ ポートです。100/1000BASE スイッチのこのポートは、LAN、データ センターのサーバー スイッチング、およびブロードバンド アプリケーション用のデスクトップ スイッチからのアップリンクに使用できます。ギガビット スイッチの 2 つの RJ45 ポートを接続するには、cat5、cat6、cat6a、または cat8 などの通常のイーサネット ケーブルが必要です。

#2 – SFP ポート

SFPポートは、ホットスワップ可能な小さなインターフェイスです。イーサネット SFP の標準速度は 1 Gbit/s でしたが、SONET SFP モジュールの速度は最大 2.5 Gbit/s でした。ギガビット スイッチは、適切な SFP モジュールを追加することで、長距離にわたるファイバ アップリンクまたは短距離の銅線アップリンク (ファイバ SFPまたは銅線 SFP ) を実現できます。

#3 – SFP+ ポート

SFP+ ポートはSFP ポートのプラス バージョンであり、同じ小さなフォーム ファクタで 10G イーサネット接続を提供します。イーサネットSFP+ モジュールの標準速度は 10 Gbit/s でしたが、ファイバ チャネル SFP+モジュールの標準速度は最大 8G または 16 Gbit/s でした。イーサネット SFP+ ポートは、ほぼすべての 10G イーサネット スイッチで使用できます。

#4 – SFP28 ポート

SFP28 ポートは、SFP+ ポートの改良版です。SFP28 は SFP+ と同じフォーム ファクタを共有しますが、単一レーンで 25Gb/s を提供します。SFP28 は、新しいネットワーク アップグレード パス、10G-25G-100G を導入します。これは、次世代データセンター ネットワークの増大する需要に対応するエネルギー効率の高いソリューションです。

#5 – QSFP+ ポート

クアッド スモール フォーム ファクター プラガブル ( QSFP+ ) ポートは、QSFP ポートの改良版です。最大 40Gbps の伝送速度を備えた 4 チャネル Gbit/s SFP+ インターフェイスを備えています。SFP+ または SFP28 ポートとは異なり、4x10G レーンで最大 40Gbps、または 4x14G レーンで最大 56Gbps をサポートします。ほとんどの高速データセンター スイッチには QSFP+ ポートが組み込まれています。

#6 – QSFP28 ポート

QSFP+ ポートは、データを大量に消費するイーサネット アプリケーションには十分ではないようです。QSFP28ポートはこのギャップを埋めるために登場しました。QSFP28 は QSFP+ ポートの拡張バージョンであり、同じフォーム ファクタで最大 4x25G イーサネット接続を提供します。前世代の QSFP+ ポートと比較して、イーサネット QSFP28 ポートには、小型、低ビット コスト、高密度などの多くの利点があります。

#7 – CFP ポート

C フォームファクター プラガブル (CFP) は、40G または 100G イーサネット アプリケーション向けに設計されたホットスワップ可能なイーサネット光モジュールです。通常、CFP2 と CFP4 の 2 つの異なるタイプがあります。CFP2 は CFP4 と比較してサイズが小さくなりますが、イーサネット パフォーマンスは同じです。CFP4 は、イーサネット CFP フォーム ファクタで最小のサイズを提供します。

#8 – QSFP-DD ポート

QSFP-DD (QSFP56-DD とも呼ばれる) は、市場で最新のイーサネット ポート タイプです。8x50G レーンで最大 400Gbps のイーサネット データ レートをサポートし、QSFP28 ポートの 2 倍の密度を提供します。QSFP-DD ポートを内蔵したイーサネット スイッチは、ハイパースケール データ センターやハイ パフォーマンス コンピューティング アプリケーションに最適です。

#9 – SFP-DD ポート

SFP-DD (Small Form Factor Pluggable Double Density) は、2x50G レーンで最大 100Gbps のイーサネット データ レートをサポートする次世代ポート タイプです。SFP-DD スイッチ ポートは、高速ネットワーク アプリケーションのポート密度を効果的に 2 倍にすることができます。

SFP-DD インターフェイスは、次世代サーバーのポート密度と拡張性を高めます。SFP-DD 電気インターフェイスは、一般的に使用されている SFP プラグイン可能なフォーム ファクタを拡張し、速度と密度を向上させます。SFP-DD ポートは、従来のファイバ SFP+およびSFP+ DACケーブルおよびSFP+ AOCと下位互換性があります。

現在、市場にあるイーサネット スイッチには SFP-DD ポートが組み込まれているものはほとんどありません。イーサネット スイッチ メーカーは、間もなく SFP-DD ポートのサポートを追加する予定です。

#10 – OSFP ポート

OSFP (Octal Small Form-Factor Pluggable) は、8x50G レーンで最大 400 Gbps のイーサネット データ レートをサポートする次世代イーサネット ポート タイプです。OSFP ポートを内蔵したイーサネット スイッチは、ハイパースケール データ センターやハイ パフォーマンス コンピューティング アプリケーションに最適です。

機能別の異なるイーサネット スイッチ ポート タイプ

機能は、イーサネット スイッチ ポート タイプのもう 1 つの重要な考慮事項です。イーサネットスイッチポートは機能に基づいて 3 つのタイプに分類できます。

#1 – PoE ポート

PoE として知られるPower over Ethernetスイッチ ポートは、単一の接続を通じてデータと電力を送信できます。IEEE 802.af (イーサネット スイッチ ポートで最大 15.4 ワットの電力を供給) と IEEE 802.3at (イーサネット スイッチ ポートで最大 30 ワットの電力を供給) という 2 つの異なる標準形式で電力を供給します。一方で、距離が伸びると威力は比例して低下します。

Power over Ethernet (PoE) スイッチ ポートは、単一のケーブルを介してデータと電力を送信できます。IEEE 802.af (イーサネット スイッチ ポートで最大 15.4 ワット) と IEEE 802.3at (イーサネット スイッチ ポートで最大 30 ワットの電力を供給) の 2 つの標準形式で電力を供給します。ただし、距離が離れると威力は低下します。

#2 – コンボポート

コンボ イーサネット スイッチ ポートは、イーサネット データと光ファイバー信号を送信できます。たとえば、RJ-45 接続と SFP モジュール コネクタがあります。同じスイッチ ファブリックとポート番号を共有しながら、2 つの物理デバイスを管理できます。2 つのポートを同時に使用することはできません。SFP ポートを使用すると、同等の銅線ポートが非アクティブになり、その逆も同様です。未使用のスイッチ ファブリックを使用せずに複数の種類の接続を提供できるため、顧客は独自のアプリケーション ニーズに合わせてスイッチを構築できます。

#3 – スタックポート

スタック ポートは、スイッチの特定の機能ポートです。同じ種類の追加のスタッカブル ネットワーク スイッチを接続して、単一のスタッカブル スイッチとして機能します。アップリンク ポートにすることもできます。ただし、特定のネットワーク スイッチには特殊なスタッキング ポートがある場合があります。これは、長距離接続に適した、低コストで柔軟なオプションです。

最後の言葉

イーサネット スイッチ ポートは、さまざまなイーサネット テクノロジーに対応できるように設計されています。イーサネット スイッチを選択するときは、ニーズに最も適したイーサネット ポートのタイプを考慮する必要があります。イーサネット スイッチのメーカーは、イーサネット スイッチでさまざまな種類のポートを提供しています。

このガイドは、さまざまなイーサネット スイッチ ポート タイプをより深く理解し、ネットワークにイーサネット スイッチと光トランシーバを選択する際に、より多くの情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

それでは、皆さんのご意見を伺いたいと思います。

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