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核心交换机的好坏与以下参数有很大关系


核心交换机并不是交换机的一种类型,而是放在网络主干的交换机。 核心交换机是针对网络架构而言, 如果是几台电脑的小局域网, 一个 8 口的小交换机即为核 心交换机;而网络行业核心中核心交换机则是指具有网管功能,吞吐量强大的 2 层或 3 层交 换机。 核心交换机堆网络稳定高速的运行起着至关重要的作用。 核心层的主要目的在于通过 高速转发通信,提供优化,可靠的骨干传输结构。 锐捷:S8606-Chassis 模块式三层交换机,交换容量≥400Gbps,整机包转发率≥250Mpps, 万兆光口≥2 个,千兆以太网光口≥48 个,千兆以太网电口≥48 个,扩展插槽≥4 个,双 引擎,冗余电源,含防火墙模块。--交换容量约 400 个千兆口,转发率约 华为: 参数 核心交换机的好坏与以下参数有很大关系: 1、转发速率(2 个值为引擎决定,也就是中央引擎能力大小,具体看配置) 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,是三层交换机最重要的一个参数,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负面影响。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, 从而最大限度地消除交换瓶颈。 对于千兆位交换机而言, 若欲实现网络的无阻塞传输,要求: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 如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值,那么在三层交换时应当可以达到线速。其中, 1 个万兆位端口在包长为 64 B 时的理论吞吐量为 14.88 Mpps, 1 个千兆位端口在包长为 64 B 时的理论吞吐量为 1.488 Mpps, 1 个百兆位端口在包长为 64 B 时的理论吞吐量为 0.1488 Mpps。那么这些数值是如何得到的呢? 事实上,包转发线速的衡量标准是以单位时间内发 送 64 B 的数据包(最小包)的个数作为计算基准的。以千兆位以太网端口为例,其计算方法如 下: 1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps 以太网帧为 64 B 时,需考虑 8 B 的 帧头和 12 B 的帧间隙的固定开销。由此可见,线速的千兆位以太网端口的包转发率为 1.488 Mpps。万兆位以太网的线速端口包转发率,正好为千兆位以太网的 10 倍,即 14.88 Mpps; 而快速以太网的线速端口包转发率,则为千兆位以太网的十分之一,即 0.1488 Mpps。 2、背板带宽 带宽是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量, 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。因此,背 板带宽越大越好, 特别是对那些汇聚层交换机和中心交换机而言。 若欲实现网络的全双工无

阻塞传输,必须满足最小背板带宽的要求。其计算公式如下: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最低要求,才是合格的 交换机,二者缺一不可。 3、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授权访问服务器的理想平台。 4、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,这样才可以在最大程度上保证网络稳定 运行。 5、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。核心交换机是整个网络的核心和心脏,如果发生致命性的故障,将导致本 地网络的瘫痪。 核心交换机如何选购 核心交换机选购时除了要注意选购适宜的参数外,还需注意以下几点: 1、交换结构 一种是采取集中式交换体系, 如在中心放上性能和功能都非常强的控制引擎模块, 在接口模 块上设置一个简单的接口卡, 所有的数据都通过背板传输交到中心卡上进行处理, 处理完毕 再由背板送回。 这种设计思路的优势在于, 可以从每一模块的端口上帮助用户去降低网络的 成本; 不足之处是在网络数据的端口效率比较低的情况下, 所有的数据交换都依赖于核心板 卡的数据处理板卡能力,随着板卡数量的增多,整个交换机的性能呈下降趋势,即机箱的端 口数和性能呈反比。 另外, 可采取最新的分布式交换体系结构, 在每一片接口卡上都由本机处理所有数据的交换、 路由、转发以及安全过滤等,由多个板卡处理本地的控制和转发。其优势是: 性能有保证, 随着板卡数量、端口数的增加,整机的性能是线性增长的;劣势在于:每一个板卡都需要添加 相应的处理芯片,成本就会高一些。

2、带宽限制 过去的路由方式大多数是以目标地址为路由依据, 而更复杂的应用需要的是更高级的策略路 由。 3、可扩展性 企业中网络建设经常需要升级, 这就需要核心交换机拥有强的可扩展性。 否则频繁的更换交 换机恐怕不是任何一个企业能够承受的。 4、可靠性 核心交换机的硬件部分应完全基于无单一故障点的设计, 软件必须能保证网络的可靠性和容 错性。另外,电源设计也需注意,很多电信项目或运行商项目要求支持 48V 的直流供电, 核心交换机最好支持。 除了硬件上的容错机制以外, 在各层的协议上采取一些措施可帮助用户提升可靠性, 如二层 的生成树机制,支持 802.1W 和 802.1S,这可以使收敛速度更快、更高效,实现全局式负载 均衡的二层结构; 在端口冗余上,支持 802.3ad,可以实现多个物理端口之间的负载均衡, 互为冗余备份机制; 在第三层支持 VRRP 标准的路由冗余协议,同时利用一些路由协议的特 性,可帮助用户建立多条通向同一目的地的等值路径,实现流量的负载均衡及冗余备份。 5、安全性 核心交换机必须具备网管功能,可以检测和防止病毒攻击。 核心交换机最重要的还是应该根据公司企业需求来配置, 这样才能最合理的选购到核心交换 机。


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