







核心交换机有哪些主要参数?如何计算?如何选择?
今天来说一下核心交换机选型的主要参数。主要有可扩展性、转发速率、背板带宽、四层交换、系统冗余等参数。
交换机包装上面参数核心交换机应当全部采用模块化结构,必须拥有相当数量的插槽,具有强大的网络扩展能力,可以根据现实或者未来的需要选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块,以适应千变万化的网络需求。
影响核心交换机的因素有哪些呢?
一、背板带宽背板带宽也称交换容量,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的数据量,就像是立交桥所拥有的车道的总和。由于所有端口间的通信都需要通过背板完成,所以背板所能提供的带宽,就成为端口间并发通信时的瓶颈。
带宽越大,提供给各端口的可用带宽越大,数据交换速度越大;带宽越小,给各端口提供的可用带宽越小,数据 交换速度也就越慢。也就是说,背板带宽决定着交换机的数据处理能力,背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强。若欲实现网络的全双工无阻塞传输,必须满足背板带宽的要求。5G/5G/10GBase-T以太网端口,4个万兆SFP ,单子卡槽位,含1个150W交流电源)S6720-32C-SI-DC组合配置(24个100M/1G/2。
计算公式如下
背板带宽=端口数量×端口速率×2
提示:对于三层交换机而言,只有转发速率和背板带宽都达到要求,才是合格的交换机,二者缺一不可。
例如,
如何一款交换机有24个端口,
背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。
二、二层三层的包转发率
网络中的数据是由一个个数据包组成,对每个数据包的处理要消耗资源。转发速率(也称吞吐量)是指在不丢包的情况下,单位时间内通过的数据包数量。吞吐量就像是立交桥的车流量,是三层交换机重要的一个参数,标志着交换机的具体性能。如果吞吐量太小,就会成为网络瓶颈,给整个网络的传输效率带来影响。产品规格组网应用百兆到桌面S2700系列交换机可以作为企业接入交换机实现百兆到桌面,千兆上行。交换机应当能够实现线速交换,即交换速率达到传输线上的数据传输速度,从而消除交换瓶颈。对于三层核心交换机而言,若欲实现网络的无阻塞传输,这个速率能≤标称二层包转发速率和速率能≤标称三层包转发速率,那么交换机在做第二层和第三层交换的时候可以做到线速。
那么公式如下
吞吐量(Mpps)=万兆位端口数量×14.88 Mpps 千兆位端口数量×1.488 Mpps 百兆位端口数量×0.1488 Mpps。
算出的吞吐如果小于你交换机的吞吐量的话,那就可以做到线速。
这里面万兆位端口与百兆端口如果有就算上去,没有就可以不用算。
对于一台拥有24个千兆位端口的交换机而言,其满配置吞吐量应达到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps,才能够确保在所有端口均线速工作时,实现无阻塞的包交换。同样,如果一台交换机能够提供176个千兆位端口,那么其吞吐量至少应当为 261.8 Mpps(176×1.488 Mpps=261.8 Mpps),才是真正的无阻塞结构设计。也就是说,背板带宽决定着交换机的数据处理能力,背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强。那么,1.488Mpps是怎么得到的呢?
包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说,计算方法如下:1,000,000,000bps/8bit/(64 8 12)byte=1,488,095pps 说明:当以太网帧为64byte时,需考虑 8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转 发率为1.488Mpps。支持ARP表项严格学习功能,可以防止因ARP欺骗攻击导致正常用户无法上网。快速以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一,为148.8kpps。
*对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
*对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
*对于快速以太网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
这个数据我们能用就行。
所以说,如果能满足上面三个条件(背板带宽、包转发率)那么我们就说这款核心交换机真正做到了线性无阻塞。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
背板相对大,吞吐量相对小的交换机,除了保留了升级扩展的能力外就是软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小。吞吐量相对大的交换机,整体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的,可吞吐量是无法相信厂家的宣传的,因为后者是个设计值,测试很困难的并且意义不是很大。多年来年轻人始终秉承“以客户为中心”的经营理念,用***真诚朴实的态度认真对待每一位用户。
三、可扩展性
可扩展性应当包括两个方面:
1、插槽数量:插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于 每个接口模块所提供的端口数量是一定的,因此插槽数量也就从根本上决定着交换机所能容纳的端口数量。另外,所有功能模块(如超级引擎模块、IP语音模块、 扩展服务模块、网络监控模块、安全服务模块等)都需要占用一个插槽,因此插槽数量也就从根本上决定着交换机的可扩展性。吞吐量就像是立交桥的车流量,是三层交换机重要的一个参数,标志着交换机的具体性能。
2、模块类型:毫无疑问,支持的模块类型(如LAN接口模块、WAN接口模块、ATM接口模块、 扩展功能模块等)越多,交换机的可扩展性越强。仅以局域网接口模块为例,就应当包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP模块、10Gbps模块等,以适 应大中型网络中复杂环境和网络应用的需求。所以说,如果能满足上面三个条件,那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。
四、四层交换
第四层交换用于实现对网络服务的快速访问。在四层交换中,决定传输的依据不仅仅是MAC地址(第二层网桥)或源/目标地址(第三层路由),而且包括 TCP /UDP(第四层)应用端口号,被设计用于高速Intranet应用。四层交换除了负载均衡功能外,还支持基于应用类型和用户ID的传输流控制功能。此 外,四层交换机直接安放在服务器前端,它了解应用会话内容和用户权限,因而使它成为防止非***访问服务器的理想平台。因为即使相同参数的交换机,这几个品牌的交换机数据处理能力也比杂牌的要强很多。
五、模块冗余
冗余能力是网络安全运行的保证。任何厂商都不能保证其产品在运行的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗余能力。对于核心交换机而 言,重要部件都应当拥有冗余能力,比如管理模块冗余、电源冗余等,这样才可以在保证网络稳定运行。
六、路由冗余
利用HSRP、VRRP协议保证核心设备的负荷分担和热备份,在核心交换机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时,三层路由设备和虚拟网关能够快速切换,实现双线路的冗余备份,保证整网稳定性。
路由器和交换机的差别?
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互相连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,大量的计算机网络互联了以后,就形成了现如今人们日常必须的互联网。增强支持OSPF、BGP、VRRP等三层特性,满足企业接入、汇聚业务承载要求,支持更加丰富的语音、视频和数据应用。
现如今的计算机网络当中,交换机、路由器两个字眼频繁出现。可是什么是交换机、什么是路由器呢?它们的区别又在哪里呢?
***点说:
交换机à工作在数据链路层,隔离了冲突域,能够学习数据帧当中携带的源MAC地址来构建MAC地址表,同时负责查找目的MAC地址智能的转发数据。
路由器à工作在网络层,隔离了广播域,通过静态路由或者动态路由协议构建路由表,能够依据数据包当中的目的IP地址智能的转发数据。
简单点说:
交换机à负责将所有终端设备连接在一起的设备,主要负责一个公司、学校内部设备之间的通信。
路由器à负责将企业内网的数据包发送到互联网,主要用来负责连接企业内网和外网的设备。
那么它们的区别在哪里呢?
一、工作的层面不同。交换机工作在TCP/IP模型的数据链路层,路由器工作在TCP/IP的网络层。
二、转发数据的依据不同。交换机依据目的MAC地址转发数据,路由器依据目的IP转发数据。
三、安全部署方式不同。路由器可以使用IPSEC等技术加密数据包,使用ZBF(zone base firewall)去部署状态化的防火墙技术,但是交换机不具备这些功能。我们来举个例子:
路由器相当于邮局,把信投递到收件人地址,它的任务就完成了。但是信邮到了你们宿舍楼,而这个地址不是你一个人专享的,所以楼管王大爷还要负责把信给到你手里,他不会关心收件人地址,只看收件人姓名,然后打个内线电话叫你来取信。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。如果没有邮局,你没法向世界各地的漂亮妹子们发信,也没法从楼外的漂亮妹子那里收信。但是因为楼管王大爷的存在,你仍然可以通过他与同宿舍楼的好朋友书信往来。所有邮局构成的系统,就是“广域网”,而你的宿舍楼,就是“局域网”,构建局域网是不需要路由器的。
非管理型交换机和管理型交换机有什么区别?
1、非管理型交换机
非管理型交换机,也称为非网管型交换机,它是一种工作在OSI网络参考模型第二层(数据链路层)的网络交换设备。非管理型交换机的数据转发是基于MAC地址的,它可以识别数据包中的MAC地址,并根据其内部保存的MAC地址表将数据发送到相应的端口(初始状态,当MAC地址表为空的时候,交换机会将数据广播到所有的端口。随着数据的发送和接受,逐步建立MAC地址与端口的关系,并根据实际情况及时更新)。SEP是一种专用于以太链路层的环网协议,适用于半环、整环、级联环等各种组网,其协议简单可靠、维护方便,并提供50ms的快速业务倒换。非管理型交换机属于即插即用设备,不支持路由管理;不能划分VLAN;由于不识别IP报头,所有节点只能划分到同一个子网中;非管理型交换机价格相对便宜,使用方便,适合用于设备内部网络,比如PROFINET各网络节点的数据交换。
2、管理型交换机
管理型交换机也称为网管型交换机,它是相对与非管理型交换机而言的。管理型交换机工作在OSI网络参考模型的第三层(网络层),支持VLAN划分,支持路由功能,支持SNMP协议(简单网络管理协议),可以通过web来进行配置。更敏捷地实现丰富业务特性该系列交换机具备融合AC的功能,支持管理1KAP,可节省用户额外购买AC硬件的费用。能划分VLAN是管理型交换机的特点之一。VLAN是英文"Virtual Local Area Network"的缩写,中文翻译为"虚拟局域网"。
通过划分VLAN,可以将交换机所连接的局域网从逻辑上划分成不同的子网(Subnet),各子网之间不能直接通信,从而有效的隔离网络风暴,增强了网络的安全性。VLAN还增加了网络管理的灵活性,只需要从软件上配置就可以更改设备所属网络,不需要物理连线上的更改。S12700系列敏捷交换机S12700是面向下一代园区网核心设计开发的敏捷交换机,采用全可编程架构,灵活快速满足业务需求,新业务6个月即可上线。支持路由功能是管理型交换机的另一个特点。路由功能可以分析报文中的IP地址,并根据交换机内部的路由表进行数据转发,可以实现不同子网之间的数据交换。
管理型交换机相对非管理型交换机提供了更多的功能,价格也贵些。
