【小凡实验室】独立固定端口的cisco千兆交换机

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【小凡实验室】独立固定端口的cisco千兆交换机

独立固定端口的cisco千兆交换机，cisco千兆交换机中的独立固定端口交换机是很值得我们探讨的，总的说来，简单的介绍就能够对cisco千兆交换机有一个简单的认识。这样多层cisco千兆交换机可以用系统的cpu来处理诸如路由、网络安全等策略，实现高级的网络应用。

独立（固定端口）交换机

这是最常见的cisco千兆交换机，它为成长型企业提供了廉价的网络解决方案。该系统有着固定的接口（不能扩展），当企业成长需要扩大cisco千兆交换机端口数时，网络管理员必须再购买一些cisco千兆交换机。

总的说来，cisco千兆交换机的构成和一台普通的计算机很相似。cisco千兆交换机有自己的cpu、内存、外部存储器flash（功能上类似计算机的硬盘）、启动存储器（类似于计算机的bios）以及重要的交换芯片和网络接口芯片（类似于计算机中的网卡）。如图所示。



与普通计算机不同的是，网络接口芯片收到数据后，大部分就通过交换芯片执行存储和转发操作，并不经过系统的cpu，上文提到的独立（固定端口）cisco千兆交换机和非管理型cisco千兆交换机就是这样的结构。

所不同的是，独立（固定端口）cisco千兆交换机只是在端口扩展性上略输于更高级的cisco千兆交换机，但是根据设计的不同，在系统中可以使用很高级的cpu和大量的内存。

这样多层cisco千兆交换机可以用系统的cpu来处理诸如路由、网络安全等策略，实现高级的网络应用。很多cisco千兆交换机使用了通用的cpu，当然不是我们常见的intel，而是像摩托罗拉mpc8245或者mips等risc芯片。

图5中bcm5464是一块4端口的千兆位电信号收发器，具有集成铜线/光纤媒质接口。这就是我们所谓的网络接口芯片，它需要和光纤或者铜线的物理层定义设备（phy）一同工作，构成以太网原始信号的收发接口。

然后，它向上和一个12端口的千兆位交换芯片连接，三片bcm5464所传递上来的12路千兆信号在交换芯片bcm5691中完成交换，在交换芯片中，会建立对应的mac学习机制和映射表，再通过相应的bcm5464转发到目的端口。

对于不可管理型的cisco千兆交换机，因为需求更简单，所以在设计时可以使用更少的内存和更低能耗、更低成本的cpu，常见的有arm内核的各种cpu。这种简单的设计只是起到启动系统，将简单控制指令下载到交换芯片的作用，无法完成高层次的交换。

结语：网络产品的研发人员和供货商设计一套成熟稳定的网络设备是需要很大投入的，他们都希望在设计的过程中掌握核心技术和能力，以最快的速度推出产品。正是基于这样的需求，网络设备的半导体芯片厂商已经将cisco千兆交换机芯片设计成模块化方式。

不论是开发一台简单的cisco千兆交换机，还是最尖端的核心路由cisco千兆交换机，其设计思路都会像小时后玩的拼图游戏一样简单。网络设备芯片供应商broadcom公司副总裁ford Tamer博士说：“相对于竞争对手，Broadcom芯片方案的优势就在于低成本和高性能。”

记者对作为交换芯片市场领导者的Broadcom公司的这番言论开始很感意外，但是又很快明白: 靠技术优势推出更简化和更贴近市场的芯片，靠规模优势降低成本，这正是国际领袖企业的生存之道。

模块化设计意味着更多优秀的产品可以很快地进入市场，同时也意味着竞争已经从产品本身向上转移到产品核心构建（building blocks）的技术竞争上，因此中国厂商具有更多的机会。我们期待着中国厂商有所作为。


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