什么是网络直径?合理的网络长度设计原则

网络直径:网络直径是指数据包从发起者到达接受者之间一共穿过的设备数量。

在设计层次化网络结构时,首先要考虑的就是网络直径。

直径,通常用来衡量距离,但在这里,我们使用这个术语来衡量设备的数量。将网络直径保持在较低的水平,可以确保数据在设备之间的转发延时保持在较低且可预测的水平上。

网络直径

如上图所示:

数据经PC1发出,到达接入层交换机S1,然后传给汇聚层交换机D1,再交给核心层交换机C1,C1交给另一台核心层交换机C2,C2交给汇聚层交换机D4,D4再传给接入层交换机S5,S5再将数据传给目的用户。

由上图可看出,数据经由S1 -> D1 -> C1 -> C2 -> D4 -> S5,一共跨越了6台网络设备,那么这次通讯的网络直径是6;

其实还有更短的路径可以走,比如:S1 -> D2 -> C2 ->D4 ->S5,这次通讯的网络直径就是5了,就可以少转发一次,数据传递速度可能会更快一点。

建议:一个合理的网络,它的网络直径理论上最好不要超过7跳。

一旦网络发生故障,或者网络发生改变,网络直径如果过大,那要想将这个故障通知到远端设备的时间将会增加很多,如果在远端设备还没收到通知的时候,远端设备发起了一个数据,很可能会导致网络的又一次新的故障。

网络直径如果过大,可能会有如下问题:

  • 网络收敛时间过长
  • 网络稳定性下降

关于网络直径的思考

由于网络直径的限制,若两台设备之间的距离实在是太远,而使用传统的网线来连接设备,网线的传输距离又太短,那么可以使用光纤来连接。

光纤的材质是玻璃纤维,里面传输的是光波,光的传输速度快,传输距离也远,有的光钎规格甚至能达到100公里以上的传输距离。

所以,如果两个节点之间传输距离过远,可以考虑使用光纤来连接,用来缩小减少数据包经过的设备的数量,以缩短网络直径。

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