Moeten alle apparaten in LAN even snel zijn?

[SAICRJMPM]

In een ethernet netwerk krijgt geloof ik elk apparaat dat aangesloten is op het netwerk álle ethernet frames die verstuurd worden te zien, ook degene die niet voor het apparaat bestemd zijn. Het apparaat acteert alleen op frames die en hem geadresseerd zijn en negeert te rest. Maar moet ze wel bekijken om te weten of het voor hem is of niet.

Betekent dit dus dat de maximale netwerk snelheid in je LAN bepaalt wordt door het langzaamste apparaat?

Stel op een switch ziten 3 computers:
1) Computer 1 met een 2.5 Gbps ethernet poort
2) Computer 2 met een 2.5 Gbps ehternet poort
3) Computer 3 met een 1 Gbps ethernetpoort

Stel computer 1 wil op snelheid 2.5 Gbps data versturen naar computer 2. Dat zou moeten werken. Beide kunnen het aan. Echter de switch kan de pakketjes maar met 1 Gbps kwijt richting computer 3. Betekent dit dus dat computer 1 maar op 1 Gbps data kan versturen naar computer 2? Want anders krijgt computer 3 vele frames niet te zien en kan zelfs frames missen die voor hem bestemd zijn

[CyBeRSPiN]

SAICRJMPM schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:38:
In een ethernet netwerk krijgt geloof ik elk apparaat dat aangesloten is op het netwerk álle ethernet frames die verstuurd worden te zien, ook degene die niet voor het apparaat bestemd zijn.

Klopt niet, dat is het geval met hubs, niet met switches. Ik geloof niet dat er nog hubs in omloop zijn, al helemaal niet voor deze snelheden.
Een switch onderhandelt de snelheid per poort. Afhankelijk van de backplane heeft dit gevolgen. Goedkopere switches en met veel poorten zullen meer moeite hebben met het gescheiden houden van bandbreedte.
In dit geval met je switch dus voor 2.5 Gbps geschikt zijn, maar of je die 2.5 GBps volle pijp haalt hangt dan af wat andere apparaten op die switch voor verkeer naar elkaar sturen.

[ Voor 30% gewijzigd door CyBeRSPiN op 19-08-2022 12:43 ]

[MAX3400]

Als je switchpoorten 1Gbps zijn, kan er maximaal 1Gbps synchroon naar elke aangesloten client.

Maar moet ze wel bekijken om te weten of het voor hem is of niet.

Welk protocol ben je mee aan het spelen?

"In principe" is juist het gebruik van IP-adressen het "nut" dat data van A naar B via de kortste/logische route gaat. En niet dat het verkeer van A ook naar C, D, E en de rest wordt gestuurd.

[ Voor 63% gewijzigd door MAX3400 op 19-08-2022 12:43 ]

[True]

SAICRJMPM schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:38:
Betekent dit dus dat de maximale netwerk snelheid in je LAN bepaalt wordt door het langzaamste apparaat?

Nee, alleen als dit langzaamste apparaat er tussen zit (een switch bijv. of een kabel die maar een bepaalde bandbreedte aan zou kunnen).

[Glashelder]

Switches sturen verkeer direct van bron naar bestemming, dus daar gaat dit niet op. Niet alle nodes zien al het verkeer. Ouderwetse hub's doen het inderdaad zoals jij het beschrijft, maar die bestaan volgens mij al heel lang niet meer

Als je met switches van een 1GB naar een 100mbit poort verkeer verstuurt dan regelt TCP/IP dat de verzender de boel afremt omdat anders natuurlijk de buffer van de switch zou vollopen.

[Hahn]

MAX3400 schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:40:
Als je switchpoorten 1Gbps zijn, kan er maximaal 1Gbps synchroon naar elke aangesloten client.

Als de switch 1Gbit is, dan is alles 1Gbit natuurlijk, zover is iedereen denk ik wel. Vraagstuk uit TS is wat als switch, computer 1 en computer 2 allemaal 2.5Gbit zijn, maar alleen computer 3 niet.

Lang verhaal kort, en ook al benoemd hierboven, maar nog even met de cijfertjes erbij:

Mits je switch ook 2.5Gbit doet, zullen computer 1 & 2 op 2.5Gbit met elkaar kunnen uitwisselen, en zal alleen computer 3 op 1Gbit werken als 'ie met computer 1 en/of 2 uitwisselt.

[Kalentum]

Ik heb een switch waar 3 apparaten aanhangen:
- 1 met 10 Mb/s (Youless energie monitor)
- 1 met 100 Mb/s (Zonnepanelen omvormer)
- 1 met 1 Gb/s (thuisservertje)

Gaat dus prima, die switch zal die arme Youless niet lastigvallen met pakketjes die niet voor de Youless bedoelt zijn.

[ Voor 23% gewijzigd door Kalentum op 19-08-2022 12:52 ]

[MAX3400]

Hahn schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:45:
[...]

Vraagstuk uit TS is wat als switch, computer 1 en computer 2 allemaal 2.5Gbit zijn, maar alleen computer 3 niet.

+

SAICRJMPM schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:38:
Echter de switch kan de pakketjes maar met 1 Gbps kwijt richting computer 3. Betekent dit dus dat computer 1 maar op 1 Gbps data kan versturen naar computer 2?

Volgens mij trek je dus conclusies? Want in de vraagstelling heeft topicstarter dus niet gespecificeerd waarom de data maar met 1Gbps aankomt op #3. Dat kan dus ook doordat de swichtpoorten alleen 1Gbps zijn.

[jeroen3]

Alleen netwerken met een gedeeld fysiek medium (kabel) vereisen dat alle nodes dezelfde snelheid ondersteunen.

Zoals ethernet over coax, CAN bus, RS-485, WiFi*.

Ethernet via UTP heeft voor elke link een echte poort dus hoeven niet alle nodes op het netwerk op dezelfde snelheid te werken.
Echter, vroeger had je ethernet hubs welke domweg alle inkomende pakketen dupliceren op elke poort. Daardoor kon je met een 100 Mb verbinding meer verkeer sturen dat er over 10 Mb verbindingen kon en liep het in de soep.
Tegenwoordig hebben we switches, en die houden bij op welke poort welke node zit. Een stuk effectiever dan domweg dupliceren.
Op die manier komt een verkeer tussen A-B niet terecht bij C.

*WiFi ondersteunt het wisselen van snelheid on-the-fly, echter het beacon signaal met ssid en capaciteiten stuurt hij op de traagste snelheid.

[Hahn]

MAX3400 schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:51:
[...]

+

[...]

Volgens mij trek je dus conclusies? Want in de vraagstelling heeft topicstarter dus niet gespecificeerd waarom de data maar met 1Gbps aankomt op #3. Dat kan dus ook doordat de swichtpoorten alleen 1Gbps zijn.

Wat je quote zegt niks over data richting computer 1 en 2, want alleen computer 3 wordt benoemd als getest, dus mogelijk dat jij wat conclusies trekt?

Anyway, als je punt was om @SAICRJMPM te vragen of 'ie daadwerkelijk een 2.5Gbit-switch heeft, of een 1Gbit-switch, dan was dat bij mij in ieder geval niet overgekomen. Ik dacht dat je een algemene opmerking maakte over 1Gbit-switches.

Maar, voor de zekerheid: weet je zeker dat je een 2.5Gbit-switch hebt, @SAICRJMPM?

[SAICRJMPM]

Mijn vraag impliceert inderdaad dat de switch 2.5 Gbps aankan. Ik wilde alleen weten of de aanwezigheid van de langzamere computer 3 de snelheid omlaag brengt. Dit is dus niet het geval weet ik nu.

En het maakt niet uit of het normale switch is of managed switch?

[ Voor 14% gewijzigd door SAICRJMPM op 19-08-2022 12:56 ]

[mash_man02]

SAICRJMPM schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:56:
Mijn vraag impliceert inderdaad dat de switch 2.5 Gbps aankan. Ik wilde alleen weten of de aanwezigheid van de langzamere computer 3 de snelheid omlaag brengt. Dit is dus niet het geval weet ik nu.

En het maakt niet uit of het normale switch is of managed switch?

Met het et woord switch geven we aan dat het om een schakel functie gaat dus in die zin maakt dat niet uit.

[ Voor 3% gewijzigd door mash_man02 op 19-08-2022 13:34 ]

[Saeverix]

SAICRJMPM schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:56:
Mijn vraag impliceert inderdaad dat de switch 2.5 Gbps aankan. Ik wilde alleen weten of de aanwezigheid van de langzamere computer 3 de snelheid omlaag brengt. Dit is dus niet het geval weet ik nu.

En het maakt niet uit of het normale switch is of managed switch?

Hangt er vanaf wat je wilt. Als je met VLANs en dergelijke wilt gaan werken moet je een Managed Switch kiezen. Als je gewoon wilt dat hij "switched" dan is een Unmanaged Switch prima.

Let er wel op dat de Switch ondersteuning heeft voor "IGMP Snooping" wanneer je IPTV van KPN of een andere aanbieder op VDSL of Glasvezel hebt.

[Ben(V)]

Voor normaal ip verkeer is een netwerk logisch gezien een ster.
Dus bron en doel zijn 1 op 1 met elkaar verbonden en dat verkeer komt nergens anders.
Of dat via simpele of managed switches gaat maakt geen verschil.

Er bestaat echter ook broadcast verkeer en dat wordt wel naar alle devices in het subnet gestuurd.
Voorbeelden daarvan zijn dhcp request en iptv.
Als je iets naar het broadcast adres van je subnet stuurt (ipadres xxx.xxx.xxx.255) komt dat aan op elk device waarvan het ipadres begint met xxx.xxx.xxx (het subnet).

Iptv is ook broadcast en wel specifiek multicast en om te voorkomen dat dat verkeer ook overal terechtkomt hebben ze ipv snooping uitgevonden.
Als je switches dat ondersteunen zal het iptv signaal enkel naar een device gestuurd worden dat het ook kan gebruiken.

[Qlimaxxx]

In je vraag geef je het het antwoord al. Een switch, switcht pakketjes van link naar link. De linksnelheid is dus tussen 2 NIC's. Vroeger had je hubs en het grootste probleem waar die tegenaan liep waren collisions (botsingen). Als 2 clients tegelijk communiceerden dan kreeg je een collision, begreep de ontvangende partij er niks van en had je te maken met retransmits (in het gunstigste geval, in het geval van UDP verlies je gewoon data pakketjes). Niet bepaald schaalbaar dus, want hoe meer hosts, des te groter de kans op een collision.

Een switch heeft dus individuele links en verstuurt de betreffende informatie via de juiste link naar buiten (port mirroring daargelaten). Dit gebeurt op layer 2 niveau. Om het even simpel te houden laat ik wat uitzonderingen achterwege. Layer 2 communiceert in dit geval met ethernet. Dit gaat met ethernetframes ( naast onder meer een header, de IP packets van layer 3 bevatten). We spreken hier niet over IP adressen (IP is namelijk layer 3) maar over macadressen.

Als je een switch opstart, weet een switch nog niet welk macadres op welke poort aangesloten zit. Bij een nieuw macadres als bestemming zal de switch dus een broadcast doen naar alle poorten, behalve de poort waar het frame van afkomstig was. Zodra hier een reactie op volgt, leert de switch het macadres en houdt dit bij in een switching tabel. Vanaf dat moment stuurt de switch dus alleen verkeer voor dat specifieke macadres door naar de betreffende poort.

Fun fact 1: wanneer je iets verstuurt en het macadres van de zender stond nog niet in de tabel, dan is de swich slim genoeg om dit gelijk in de tabel te zetten. Dus bij een reactie op de broadcast, hoeft er niet nog een broadcast gedaan te worden.

Fun fact 2: hoe weet een host welk macadres er bij een IP-adres hoort? Dit gebeurd door middel van ARP (bij IPv4), en elke client houdt dus een ARP tabel bij. IP-adressen buiten je subnet gaan uiteraard via de default gateway.

Fun fact 3: om dit systeem over de zeik te krijgen kun je 2 poorten met 1 patchkabel verbinden. Als er geen dingen zoals STP aanwezig zijn veroorzaak je hier een broadcast storm mee. Het verkeer gaat dan als het ware rondzingen en je legt hiermee het hele netwerk plat.

Edit: daarnaast is de snelheid van een switch ook afhankelijk van de backplane. Vaak zie je bij serieuzer switches de tekst "X snelheid" non-blocking throughput. Als je dus 8 poorten op je Gigabit switch hebt met een 8Gbit/s non-blocking throughput, dan is de backplane snel genoeg om 8Gbit/s te verwerken. Dus bijvoorbeeld 1Gbit/s up en down tussen poort 1 en 2, tussen poort 3 en 4, tussen poort 5 en 6 en poort 7 en 8. In willekeurige combinaties kan ook (upload naar 1 en download naar 2 etc). De poort kan dus maar 1Gbit duplex (beide richtingingen tegelijk) aan, maar de switch kan dit dus meerdere keren tegelijk doen.

[ Voor 20% gewijzigd door Qlimaxxx op 19-08-2022 16:14 ]

[Ben(V)]

Tot 16 poort switches hebben altijd backplanes die 16 poorten gelijktijdig op full speed kunnen verwerken dus een backplane speed van 32Gbps (full duplex).

Pas als je naar grotere switchen gaat krijg je overallocation, maar dan hebben we het over het algemeen over core switches die in datacenters gebruikt worden, waar hier uiteraard geen sprake van is.

En een switch doorverbinden geeft helemaal geen broadcast storm maar een spanning tree, omdat je dan een lus maakt en zonder ondersteuning van STP (spanning tree protocol) loop je netwerk vast.
Heeft niets met broadcasts te maken.

[Raven]

Dit topic doet mij denken aan iets dat @nero355 eens noemde, iets met buffering van de switch bij grote snelheidsverschillen, geen idee of dat hier van toepassing kan zijn.

[ Voor 18% gewijzigd door Raven op 19-08-2022 17:31 ]

[Qlimaxxx]

Ben(V) schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 17:03:
Tot 16 poort switches hebben altijd backplanes die 16 poorten gelijktijdig op full speed kunnen verwerken dus een backplane speed van 32Gbps (full duplex).

Pas als je naar grotere switchen gaat krijg je overallocation, maar dan hebben we het over het algemeen over core switches die in datacenters gebruikt worden, waar hier uiteraard geen sprake van is.

En een switch doorverbinden geeft helemaal geen broadcast storm maar een spanning tree, omdat je dan een lus maakt en zonder ondersteuning van STP (spanning tree protocol) loop je netwerk vast.
Heeft niets met broadcasts te maken.

Wie heeft het hier over overallocation?

Dat heet trouwens wel degelijk een broadcast storm. Spanningtree is het protocol dat gebruikt wordt om loops te voorkomen, of dat nou 2 poorten op 1 switch is of een lus via meerdere switches.

The Spanning Tree Protocol (STP) is a network protocol that builds a loop-free logical topology for Ethernet networks. The basic function of STP is to prevent bridge loops and the broadcast radiation that results from them.

Zie: https://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_Tree_Protocol
en: https://en.wikipedia.org/wiki/Switching_loop
Bonus: https://en.wikipedia.org/wiki/Broadcast_storm#Prevention

Nu is Wikipedia niet per se een betrouwbare bron op zich, maar dan kun je de bronvermeldingen wel checken

[dion_b]

jeroen3 schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 12:53:
Alleen netwerken met een gedeeld fysiek medium (kabel) vereisen dat alle nodes dezelfde snelheid ondersteunen.

Nee hoor, ook daar niet.

Als twee apparaten met elkaar praten, doen ze dat tegen de hoogste snelheid die ze beide aankunnen. Maar als twee apparaten een hoge snelheid aankunnen en een derde slechts een lagere, dan maakt dat voor communicatie tussen de twee snelle niet uit.

Voor capaciteit van het medium is het wel relevant. Als het trager apparaat veel verkeer moet verwerken, dan neemt het meer van de zendtijd op het medium in beslag dan een sneller apparaat voor dat verkeer zou doen. Maar als het enkel aangesloten is en er geen verkeer overheen gaat, dan heeft het geen invloed.

Mooi voorbeeld: WIFi.

Stel je hebt een WiFi-4 apparaat en twee WiFi-6 apparaten in hetzelfde kanaal. De WiFi-6 apparaten kunnen prima onderling op WiFi-6 snelheden communiceren, ze hoeven enkel naar WiFi-4 terug te schakelen als ze met het WiFi-4 apparaat communiceren.

Idem met bijvoorbeeld Homeplug AV powerline adapters op een stroomnet. AV2.0 adapters kunnen onderling op hoge snelheid werken, ook als er een AV1.1 adapter aanwezig is.

[nero355]

Raven schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 17:30:
Dit topic doet mij denken aan iets dat @nero355 eens noemde, iets met buffering van de switch bij grote snelheidsverschillen, geen idee of dat hier van toepassing kan zijn.

Nee, dit is een ander verhaal

dion_b schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 17:48:
Mooi voorbeeld: WIFi.

Stel je hebt een WiFi-4 apparaat en twee WiFi-6 apparaten in hetzelfde kanaal. De WiFi-6 apparaten kunnen prima onderling op WiFi-6 snelheden communiceren, ze hoeven enkel naar WiFi-4 terug te schakelen als ze met het WiFi-4 apparaat communiceren.

Volgens mij was er een tijd dat als er ook maar één Client 802.11g was tussen de 802.11n Clients dat iedereen meteen op 802.11g terugviel

Alleen op 2.4 GHz uiteraard dus geen 5 GHz 802.11n


Verder denk ik dat de post van @Qlimaxxx het hele verhaal het beste samenvat en uitlegt tussen alle andere (foute) posts in : Qlimaxxx in "Moeten alle apparaten in LAN even snel zijn?"

[Ben(V)]

Qlimaxxx schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 17:48:
[...]


Wie heeft het hier over overallocation?

Dat heet trouwens wel degelijk een broadcast storm. Spanningtree is het protocol dat gebruikt wordt om loops te voorkomen, of dat nou 2 poorten op 1 switch is of een lus via meerdere switches.


[...]


Zie: https://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_Tree_Protocol
en: https://en.wikipedia.org/wiki/Switching_loop
Bonus: https://en.wikipedia.org/wiki/Broadcast_storm#Prevention

Nu is Wikipedia niet per se een betrouwbare bron op zich, maar dan kun je de bronvermeldingen wel checken

Overallocatie is de term die we gebruiken als het backplane minder dan de totale som van het aantal poorten maal de max snelheid per poort aan kan.

Als je een dubbel netwerkpath maakt dan heet het, dat je een "Spanning Tree" hebt gemaakt en als switches het "Spanning Tree Protocol (STP) ondersteunen zal de switch poorten uit zetten om dat te voorkomen.
Zonder STP hang je onmiddelijk je hele netwerk op als je een dubbel netwerkpath maakt.
Heeft verder echt niets met een broadcast storm te maken.

[Qlimaxxx]

Ben(V) schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 21:51:
[...]


Overallocatie is de term die we gebruiken als het backplane minder dan de totale som van het aantal poorten maal de max snelheid per poort aan kan.

Als je een dubbel netwerkpath maakt dan heet het, dat je een "Spanning Tree" hebt gemaakt en als switches het "Spanning Tree Protocol (STP) ondersteunen zal de switch poorten uit zetten om dat te voorkomen.
Zonder STP hang je onmiddelijk je hele netwerk op als je een dubbel netwerkpath maakt.
Heeft verder echt niets met een broadcast storm te maken.

Jij noemt dat misschien zo, maar Google maar eens. Of kijk voor de grap eens naar de bronnen die ik aangehaald heb.

De officiële term voor wat je doet als je een lus maakt is een switching loop. Op de Wiki van switching loop staat een hele duidelijke uitleg:

A switching loop or bridge loop occurs in computer networks when there is more than one layer 2 path between two endpoints (e.g. multiple connections between two network switches or two ports on the same switch connected to each other). The loop creates broadcast storms as broadcasts and multicasts are forwarded by switches out every port, the switch or switches will repeatedly rebroadcast the broadcast messages flooding the network.[1] Since the layer-2 header does not include a time to live (TTL) field, if a frame is sent into a looped topology, it can loop forever.

[Ben(V)]

Je hebt gelijk het probleem dat een spanning tree last van een broadcast storm kan krijgen, daar zat ik fout.
Maar ook mac database instability en multiple frame transmission kunnen het netwerk plat gooien als er een spanning tree in je netwerk zit.

Maar in de netwerk wereld heet echt gewoon een spanning tree en niet een lus, dat is echt niet een term die ik verzonnen heb.
Maar het is prima als je het liever een lus wilt noemen.

[RGAT]

Ben(V) schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 23:35:
Je hebt gelijk het probleem dat een spanning tree last van een broadcast storm kan krijgen, daar zat ik fout.
Maar ook mac database instability en multiple frame transmission kunnen het netwerk plat gooien als er een spanning tree in je netwerk zit.

Maar in de netwerk wereld heet echt gewoon een spanning tree en niet een lus, dat is echt niet een term die ik verzonnen heb.
Maar het is prima als je het liever een lus wilt noemen.

Letterlijk de eerste keer dat ik iemand 'spanning tree' als naam voor een loop hoor gebruiken, heb je een bron/onderbouwing hiervoor?
Wat zeg je dan? De klant heeft een spanning tree? Ik heb per ongeluk een tree gespanningt?
MAC database instability? Meeste switches gebruiken een MAC table, niet echt een database verder dus hoe stel je voor dat hierin instabiliteit zit?

[dion_b]

nero355 schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 18:05:
[...]

Volgens mij was er een tijd dat als er ook maar één Client 802.11g was tussen de 802.11n Clients dat iedereen meteen op 802.11g terugviel

Alleen op 2.4 GHz uiteraard dus geen 5 GHz 802.11n

Nee, ook dan niet.

Ik vermoed meerdere klok-klepel dingen hier.

Meest relevante is de headers. Er bestaat zoiets als een 802.11n 'greenfields' header (802.11n only) dat alle legacy meuk weglaat. Daarmee is het een stuk efficienter. Alhoewel "een stuk"... misschien 1% sneller. Wordt echter nooit gebruikt, want zodra er ook maar een legacy device aanwezig is, gaat het mis en is legacy header mode nodig.

Andere is capaciteits-verhaal. Als die 802.11g client veel verkeer veroorzaakt (zenden of ontvangen), dan gaat het 1/n van de capaciteit van het verhaal inpikken, waarbij n is het aantal andere clients dat op dat moment gebruik probeert te maken van het kanaal. Ongeacht hoeveel snelheid erbij betrokkn is. Dus als je met twee clients achter een WIFi-6 apparaat zit met gelijke, perfecte signaalsterkte en -kwaliteit, dan zullen ze airtime exact 50/50 delen, met gevolg dat die 802.11g client 1/2 van 54Mbps bruto, ongeveer 25Mbs netto gaat halen, maar die 802.11ax client 300 van de 600Mbps gaat halen bruto, misschien 200Mbps netto. Beide dus 50%, maar de snelle client verliest 200Mbps omdat de trage client zonodig 25Mbps moet doen.