Tự chế tạo bộ chuyển mạch mạng được quản lý bằng Linux

Quản lý bộ chuyển mạch mạng

• Bộ chuyển mạch mạng là một thiết bị đơn giản, nơi các gói tin đi vào và đi ra
• Bộ chuyển mạch được quản lý trở nên phức tạp hơn do bổ sung giao diện web để cấu hình
• Các bộ chuyển mạch đắt tiền cung cấp giao diện thay thế như Telnet và cổng console nối tiếp
• Bộ chuyển mạch mạng bên trong router tiêu dùng cũng là một dạng bộ chuyển mạch được quản lý
• Router là một thiết bị Linux nhỏ có chứa chip chuyển mạch, trong đó một số cổng được nối nội bộ với CPU và phần còn lại được nối ra ngoài tới các cổng vật lý

Tự làm bộ chuyển mạch mạng gigabit của riêng bạn

• Việc tạo ra một bộ chuyển mạch gigabit không khó
• Có sẵn datasheet của chip Realtek để hỗ trợ thiết kế
• Đã chọn chip RTL8367S để thiết kế bộ chuyển mạch gigabit 5 cổng
• Yêu cầu nguồn điện và giao diện truyền thông của chip khá phức tạp, nhưng được giải quyết đơn giản bằng cách nối chồng các dải điện áp
• Thiết kế Ethernet đòi hỏi kỹ thuật chính xác, nhưng trên thực tế vẫn có thể chế tạo với chi phí thấp

Kết nối với Linux

• Sử dụng bo mạch PINE64 A64-lts để thử nghiệm
• Biên dịch lại kernel để kích hoạt các mô-đun cần thiết
• Cấu hình để nhận diện chip chuyển mạch thông qua thay đổi device tree
• Kích hoạt giao diện mạng để vận hành bộ chuyển mạch

Hạn chế

• Cần tự chế bộ chuyển mạch mạng hoặc cải tạo bộ chuyển mạch hiện có
• Khó sử dụng trên máy tính/máy chủ thông thường
• Không thể sử dụng với các cổng biến đổi như giao diện mạng USB

Ý kiến của GN⁺

• Bài viết này thú vị vì giải thích chi tiết cấu trúc bên trong của bộ chuyển mạch mạng và cách quản lý bằng Linux
• Quá trình tự làm bộ chuyển mạch mạng giúp hiểu rõ hơn về việc tích hợp phần cứng và phần mềm
• Nhiều thiết lập chỉ khả thi trên thiết bị ARM nên người dùng phổ thông khó tiếp cận
• Các sản phẩm thương mại có chức năng tương tự gồm các bộ chuyển mạch được quản lý của Mikrotik, Ubiquiti, v.v.
• Khi áp dụng công nghệ mới, cần cân nhắc khả năng tương thích, bảo trì và hỗ trợ cộng đồng

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Switch mạng là một thiết bị đơn giản, có nhiệm vụ nhận và chuyển tiếp gói tin

  • Các switch cao cấp dùng ASIC phức tạp; ví dụ, switch Dell OS9 có 48 cổng 10Gb/s và 4 cổng QSFP+ 40Gb/s
  • Những switch như vậy có thể xử lý tới 1,28Tb/s và có thể mua với giá khoảng £1800
  • Netgear cung cấp switch 8 cổng 1Gb với hỗ trợ Power over Ethernet trên tất cả các cổng với giá khoảng £125
  • Khi đánh giá tính khả thi về mặt tài chính của dự án, cần tính đến chi phí thời gian ở mức £20-50 mỗi giờ
  • Tuy nhiên, nếu bản thân dự án chính là mục tiêu thì giá cả không quan trọng

• Đây là một dự án thú vị

  • Để dùng đơn giản, có thể dùng router hỗ trợ OpenWRT, và trong đa số trường hợp chúng sử dụng chip switch có thể quản lý
  • OpenWRT cung cấp giao diện tốt để cấu hình VLAN và các tùy chọn khác

• Bài viết hay, cảm ơn vì đã viết

  • Lần đầu tôi thấy người ta dùng switch RTL83something theo cách sáng tạo là ở <a href="https://spritesmods.com/?art=rtl8366sb" rel="nofollow">liên kết này</a>
  • Sau đó cũng có những trường hợp khác, nhưng với tôi thì đó là kiểu 'tự làm chính switch quản lý'

• Không biết Openflow giờ ra sao

  • Thiết bị này có vẻ sẽ rất phù hợp cho Openflow
  • Vì gần như không thể dựng một phòng lab nên tôi đã mất hứng thú

• Không biết có hỗ trợ rSTP không

• Tôi từng đọc rằng rất khó làm switch 10Gbps

  • Vì các nhà sản xuất chip tăng tốc không hỗ trợ driver mở
  • Việc chuyển mạch bằng CPU là gánh nặng rất lớn

• Tôi muốn biết ưu điểm của cách này so với việc gắn nhiều adapter gigabit vào một máy Linux rồi thêm chúng vào bridge là gì

  • Có vẻ hiệu năng phần cứng sẽ tốt hơn, nhưng tôi muốn biết có ai đã thử nghiệm chưa

• Mong là không có hiểu nhầm

  • Bài viết dùng sơ đồ khối của routerboard làm mẫu để giải thích switch phần cứng kết nối với phần còn lại của hệ thống như thế nào
  • Tuy nhiên, bài viết lại cho rằng chúng là bất khả thi hoặc khó xử lý
  • Tôi tò mò không biết bạn đã từng dùng routerboard chưa
  • OpenWRT có thể build cho hầu hết routerboard, và các mẫu năm 2011 khá phổ biến trên thị trường đồ cũ
  • Tôi muốn biết liệu ngay từ đầu bạn đã luôn định làm từ đầu, hay có lý do nào khiến bạn từ bỏ ý tưởng dùng phần cứng của người khác