การสร้างสวิตช์เครือข่ายแบบจัดการด้วย Linux

 (blog.brixit.nl)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-07-05 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

การจัดการสวิตช์เครือข่าย

  • สวิตช์เครือข่ายเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่าย โดยมีแพ็กเก็ตไหลเข้าและออก
  • สวิตช์แบบจัดการได้เพิ่มเว็บอินเทอร์เฟซสำหรับการตั้งค่า ทำให้มีความซับซ้อนขึ้น
  • สวิตช์ระดับราคาสูงมีอินเทอร์เฟซทางเลือก เช่น Telnet และพอร์ตซีเรียลคอนโซล
  • สวิตช์เครือข่ายภายในเราเตอร์สำหรับผู้บริโภคก็ถือเป็นสวิตช์แบบจัดการชนิดหนึ่งเช่นกัน
  • เราเตอร์คืออุปกรณ์ Linux ขนาดเล็กที่มีชิปสวิตช์อยู่ภายใน โดยบางพอร์ตเชื่อมต่อกับ CPU ภายใน และที่เหลือเชื่อมต่อออกไปยังพอร์ตจริงภายนอก

สร้างสวิตช์เครือข่ายกิกะบิตของตัวเอง

  • การสร้างสวิตช์กิกะบิตไม่ได้ยากนัก
  • มี data sheet ของชิป Realtek ที่ช่วยในการออกแบบ
  • เลือกใช้ชิป RTL8367S เพื่อออกแบบสวิตช์กิกะบิตแบบ 5 พอร์ต
  • ข้อกำหนดด้านพลังงานและอินเทอร์เฟซการสื่อสารของชิปค่อนข้างซับซ้อน แต่แก้ให้ง่ายได้ด้วยการเชื่อมต่อช่วงแรงดันไฟให้ทับซ้อนกัน
  • การออกแบบ Ethernet ต้องอาศัยวิศวกรรมที่แม่นยำ แต่ในทางปฏิบัติสามารถผลิตได้ในต้นทุนต่ำ

การเชื่อมต่อกับ Linux

  • ใช้บอร์ด PINE64 A64-lts สำหรับการทดสอบ
  • คอมไพล์เคอร์เนลใหม่เพื่อเปิดใช้โมดูลที่จำเป็น
  • ตั้งค่าให้รู้จักชิปสวิตช์ผ่านการแก้ไข device tree
  • เปิดใช้งาน network interface เพื่อให้สวิตช์ทำงาน

ข้อจำกัด

  • ต้องสร้างสวิตช์เครือข่ายแบบกำหนดเองหรือดัดแปลงสวิตช์ที่มีอยู่
  • ใช้งานกับคอมพิวเตอร์/เซิร์ฟเวอร์ทั่วไปได้ยาก
  • ไม่สามารถใช้งานกับพอร์ตที่เปลี่ยนแปลงได้ เช่น USB network interface

ความเห็นของ GN⁺

  • บทความนี้อธิบายโครงสร้างภายในของสวิตช์เครือข่ายและวิธีจัดการบน Linux ได้อย่างละเอียด จึงน่าสนใจมาก
  • ขั้นตอนการทำสวิตช์เครือข่ายแบบ DIY ช่วยให้เข้าใจการบูรณาการระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์มากขึ้น
  • มีการตั้งค่าหลายอย่างที่ทำได้เฉพาะบนอุปกรณ์ ARM จึงเข้าถึงได้ยากสำหรับผู้ใช้ทั่วไป
  • ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีความสามารถคล้ายกัน ได้แก่สวิตช์แบบจัดการของ Mikrotik และ Ubiquiti
  • เมื่อนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ ควรพิจารณาเรื่องความเข้ากันได้ การบำรุงรักษา และการสนับสนุนจากชุมชนด้วย

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-07-05
ความคิดเห็นบน Hacker News

  • สวิตช์เครือข่ายเป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย ทำหน้าที่รับและส่งแพ็กเก็ต

    • สวิตช์ระดับสูงใช้ ASIC ที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นสวิตช์ Dell OS9 มีพอร์ต 10Gb/s จำนวน 48 พอร์ต และพอร์ต QSFP+ 40Gb/s จำนวน 4 พอร์ต
    • สวิตช์เหล่านี้รองรับได้ถึง 1.28Tb/s และสามารถซื้อได้ในราคาประมาณ £1800
    • Netgear มีสวิตช์ 1Gb แบบ 8 พอร์ตที่รองรับ Power over Ethernet ทุกพอร์ต ในราคาประมาณ £125
    • เมื่อต้องประเมินความคุ้มค่าทางการเงินของโปรเจกต์ ควรคิดต้นทุนเวลาไว้ที่ £20-50 ต่อชั่วโมง
    • แต่ถ้าตัวโปรเจกต์เองคือเป้าหมาย ราคาก็ไม่สำคัญ

  • เป็นโปรเจกต์ที่น่าสนใจ

    • ถ้าต้องการใช้งานแบบง่าย ๆ อาจใช้เราเตอร์ที่รองรับ OpenWRT ได้ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ชิปสวิตช์แบบจัดการได้
    • OpenWRT มีอินเทอร์เฟซที่ดีสำหรับตั้งค่า VLAN และตัวเลือกอื่น ๆ

  • เป็นบทความที่ดี ขอบคุณที่เขียนขึ้นมา

    • ครั้งแรกที่เคยเห็นการใช้สวิตช์ RTL83something อย่างสร้างสรรค์คือจาก<a href="https://spritesmods.com/?art=rtl8366sb" rel="nofollow">ลิงก์นี้</a>
    • หลังจากนั้นก็มีกรณีอื่นอีก แต่สำหรับฉันคือการ "สร้างสวิตช์แบบจัดการได้ขึ้นมาเอง"

  • สงสัยว่า Openflow ไปถึงไหนแล้ว

    • อุปกรณ์นี้ดูเหมือนจะเหมาะกับ Openflow มาก
    • ฉันหมดความสนใจไปเพราะการตั้งแล็บแทบเป็นไปไม่ได้เลย

  • สงสัยว่ารองรับ rSTP หรือไม่

  • เคยอ่านมาว่าการทำสวิตช์ 10Gbps เป็นเรื่องยาก

    • เพราะผู้ผลิตชิปเร่งความเร็วไม่รองรับไดรเวอร์แบบโอเพน
    • การสวิตช์บน CPU มีภาระสูงมาก

  • สงสัยว่าข้อดีของวิธีนี้คืออะไร เมื่อเทียบกับการต่ออะแดปเตอร์กิกะบิตหลายตัวเข้ากับเครื่อง Linux แล้วเพิ่มเข้าไปในบริดจ์

    • ฮาร์ดแวร์น่าจะให้ประสิทธิภาพดีกว่า แต่ก็สงสัยว่ามีใครเคยทดสอบหรือไม่

  • หวังว่าจะไม่เข้าใจผิด

    • คุณใช้แผนภาพบล็อกของ RouterBOARD เป็นต้นแบบเพื่ออธิบายว่าสวิตช์ฮาร์ดแวร์เชื่อมต่อกับส่วนที่เหลือของระบบอย่างไร
    • แต่ก็พูดด้วยว่ามันเป็นไปไม่ได้หรือจัดการได้ยาก
    • สงสัยว่าคุณเคยใช้ RouterBOARD หรือไม่
    • OpenWRT สามารถบิลด์ลงบน RouterBOARD ส่วนใหญ่ได้ และรุ่นปี 2011 ก็พบได้บ่อยในตลาดมือสอง
    • สงสัยว่าคุณตั้งใจจะทำทุกอย่างตั้งแต่ต้นเสมอ หรือมีเหตุผลที่ละทิ้งแนวคิดการใช้ฮาร์ดแวร์ของคนอื่น