设为首页收藏本站language 语言切换
查看: 1650|回复: 3
收起左侧

[分享] 想要选好核心交换机,看这六个关键指标就行

[复制链接]
发表于 2022-4-7 15:33:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
大家好,我是老杨。


核心交换机选型的主要参数有:可扩展性、转发速率、背板带宽、四层交换、系统冗余等。

1.png

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。


想要系统学习交换机的小友,可以看下今日的阅读福利

2.png



前10名添加老杨微信的粉丝,备注关键词“交换机”,即可赠送《华为交换机学习指南》实体书扫描版PDF一份

老杨微信:spotoa



影响核心交换机的因素有哪些?这篇文章给你分析清楚file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28A5.tmp.jpg



01 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。

3.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28A6.tmp.jpg

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,必须满足最小背板带宽的要求。


计算公式: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。


例如,一款交换机有24个端口,

背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。


02 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。

4.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28A7.tmp.jpg

计算公式如下:


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。


例如:


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,如果一台交换机最多能够提供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。

5.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28A8.tmp.jpg

那么,1.488Mpps是怎么得到的?


包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包(最小包)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。


快速以太网的线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。

6.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28A9.tmp.jpg

03 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。



(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。


04 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。

7.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28AA.tmp.jpg
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。


05 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。


06 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。

8.jpg

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28AB.tmp.jpg

其实啊,想学习交换机相关内容的小白不是一个两个。


如果你也对交换机这块无从下手,很想系统学习交换机一系列原理、操作、命令,可以了解一下思科/华为认证。


如果你学了思科/华为认证的CCNA/HCIA初级认证课程,你就能学到:


交换机工作原理、交换基础及常见交换机端口、交换机三层互通及链路可靠性以及二层交换机和三层交换机的区别等。


如果你学到思科/华为认证的CCNP/HCIP中级认证课程,你就能进一步学到:


交换机堆叠、虚拟化技术原理及应用、交换机堆叠与集群技术等。


不仅只是理论,每节课后都有具体的实验教你操作,资深讲师的10年项目经验,不是白积累的file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28AC.tmp.jpg

9.png

file:///C:\Users\SPOTO\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps28BD.tmp.jpg







■ 文章来源:内容来自网络综合,因觉优质,特此分享,侵删。


老杨,一个从事网工行业9年的中年吃货。关注我,和你每天聊几句关于网工的那些事儿。


 楼主| 发表于 2022-4-14 11:04:12 | 显示全部楼层
有问题可以咨询微信:spotoa
沙发 2022-4-14 11:04:12 回复 收起回复
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2024-5-14 10:56:58 | 显示全部楼层
华为认证,值得拥有!
地板 2024-5-14 10:56:58 回复 收起回复
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 论坛注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|sitemap|鸿鹄论坛 ( 京ICP备14027439号 )  

GMT+8, 2025-2-3 04:11 , Processed in 0.072157 second(s), 14 queries , Redis On.  

  Powered by Discuz!

  © 2001-2025 HH010.COM

快速回复 返回顶部 返回列表