Criando um switch de rede gerenciado por Linux

Gerenciamento de switch de rede

• Um switch de rede é um dispositivo simples, por onde os pacotes entram e saem
• Um switch gerenciável se torna mais complexo ao adicionar uma interface web para configuração
• Switches mais caros oferecem interfaces alternativas, como Telnet e porta de console serial
• O switch de rede dentro de um roteador de consumo também é um tipo de switch gerenciável
• O roteador é um pequeno dispositivo Linux com um chip de switch, em que algumas portas são conectadas internamente à CPU e o restante é ligado externamente às portas físicas

Criando seu próprio switch de rede gigabit

• Fazer um switch gigabit não é difícil
• O datasheet do chip da Realtek ajuda no projeto
• Foi escolhido o chip RTL8367S para projetar um switch gigabit de 5 portas
• As exigências de alimentação e a interface de comunicação do chip são complexas, mas isso foi resolvido de forma simples conectando faixas de tensão sobrepostas
• O projeto de Ethernet exige engenharia de precisão, mas na prática pode ser fabricado com baixo custo

Conectando ao Linux

• Foi usada a placa PINE64 A64-lts para testes
• O kernel foi recompilado para ativar os módulos necessários
• Alterações na device tree permitiram configurar o reconhecimento do chip do switch
• A interface de rede foi ativada para colocar o switch em funcionamento

Limitações

• É preciso fabricar um switch de rede personalizado ou modificar um switch existente
• É difícil usar isso em computadores/servidores comuns
• Não é possível usar em portas variáveis, como interfaces de rede USB

Opinião do GN⁺

• Este artigo é interessante por explicar em detalhes a estrutura interna de switches de rede e como gerenciá-los no Linux
• O processo de criar um switch de rede DIY ajuda a entender a integração entre hardware e software
• Como muitas configurações só são possíveis em dispositivos ARM, a acessibilidade para usuários comuns é baixa
• Produtos comerciais com funções semelhantes incluem switches gerenciáveis da Mikrotik e Ubiquiti
• Ao adotar uma nova tecnologia, é preciso considerar compatibilidade, manutenção e suporte da comunidade

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Um switch de rede é um dispositivo simples, cuja função é receber e encaminhar pacotes

  • Switches avançados usam ASICs complexos; por exemplo, o switch Dell OS9 tem 48 portas de 10 Gb/s e 4 portas QSFP+ de 40 Gb/s
  • Esses switches podem processar até 1,28 Tb/s e podem ser comprados por cerca de £1800
  • A Netgear oferece um switch de 8 portas 1 Gb com suporte a Power over Ethernet em todas as portas por cerca de £125
  • Ao avaliar a viabilidade financeira do projeto, é preciso considerar um custo por hora de £20–50
  • Mas, se o próprio projeto é o objetivo, o preço não importa

• Projeto interessante

  • Para um uso simples, dá para usar um roteador com suporte a OpenWRT, que na maioria dos casos usa um chip de switch gerenciável
  • O OpenWRT oferece uma boa interface para configurar VLANs e outras opções

• Bom texto, obrigado por escrever

  • A primeira vez que vi um switch RTL83alguma-coisa sendo usado de forma criativa foi <a href="https://spritesmods.com/?art=rtl8366sb" rel="nofollow">neste link</a>
  • Depois houve outros casos, mas no meu caso era mais sobre 'construir o próprio switch gerenciável'

• Fico curioso sobre o que aconteceu com o Openflow

  • Este dispositivo parece perfeito para Openflow
  • Perdi o interesse porque era quase impossível montar um laboratório

• Fico curioso se ele suporta rSTP

• Li que é difícil fazer um switch de 10 Gbps

  • Porque os fabricantes dos chips aceleradores não oferecem suporte a drivers abertos
  • Fazer o switching na CPU é muito pesado

• Fico curioso sobre qual é a vantagem deste método em relação a conectar vários adaptadores gigabit a uma máquina Linux e adicioná-los a uma bridge

  • Imagino que o desempenho do hardware seja melhor, mas queria saber se alguém testou isso

• Espero não estar entendendo errado

  • Você usou o diagrama de blocos do RouterBOARD como modelo para explicar como o switch de hardware se conecta ao restante do sistema
  • Mas também afirma que essas opções são impossíveis ou difíceis de lidar
  • Fico curioso se você já usou um RouterBOARD
  • O OpenWRT pode ser compilado para a maioria dos RouterBOARDs, e os modelos de 2011 são comuns no mercado de usados
  • Fico curioso se você sempre quis fazer tudo do zero, ou se havia algum motivo para descartar a ideia de usar hardware de outra pessoa