交換機的分類及主要參考因素！

2022-05-03 19:00:00 行業新聞 127570

今天說說我們弱電網絡工程中應用最多的交換機。

一、交換機的分類

網絡構成方式：接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機

OSI模型：第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等，一直到第七層交換機。

交換機的可管理性：可管理型交換機和不可管理型交換機，它們的區別在于對SNMP、RMON等網管協議的支持。

二、選擇交換機主要參考那些因素

a、背板帶寬、二/三層交換吞吐率。

b、VLAN類型和數量。

c、交換機端口數量及類型。

d、支持網絡管理的協議和方法。需要交換機提供更加方便和集中式的管理。

e、Qos、802.1q優先級控制、802.1X、802.3X的支持。

f、堆疊的支持。

g、交換機的交換緩存和端口緩存、主存、轉發延時等參數。

h、線速轉發、路由表大小、訪問控制列表大小、對路由協議的支持情況、對組播協議的支持情況、包過濾方法、機器擴展能力等都是值得考慮的參數，應根據實際情況考察。

上面是交換機選擇需要參考的因素，那通常選擇交換機我們可以通過以下幾個因素的判斷。

1、背板帶寬

交換機的背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力，單位為Gbps，也叫交換帶寬。所以只有模塊交換機（擁有可擴展插槽，可靈活改變端口數量）才有這個概念，固定端口交換機是沒有這個概念的，并且固定端口交換機的背板容量和交換容量大小是相等的。背板帶寬決定了各板卡（包括可擴展插槽中尚未安裝的板卡）與交換引擎間連接帶寬的最高上限。由于模塊化交換機的體系結構不同，背板帶寬并不能完全有效代表交換機的真正性能。固定端口交換機不存在背板帶寬這個概念。

2、交換容量、轉發能力

由于交換引擎是作為模塊化交換機數據包轉發的核心，所以這一指標能夠真實反映交換機的性能。對于固定端口交換機，交換引擎和網絡接口模板是一體的，所以廠家提供的轉發性能參數就是交換引擎的轉發性能，這一指標是決定交換機性能的關鍵。支持第三層交換的設備，廠家會分別提供第二層轉發速率和第三層轉發速率，一般二層能力用bps，三層能力用pps，采用不同體系結構的模塊化交換機，這兩個參數的意義是不同的。但是，對于一般的局域網用戶而言，只關心這兩個指標就可以了，它是決定該系統性能的關鍵指標。對于大型園區網和城域網用戶，討論交換機的體系結構和第三層優化算法是有意義的。

3、背板帶寬計算

背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。

計算公式：端口數×相應端口速率×2（全雙工模式）

24口百兆+2口千兆

24*2*100+2*2*1000=8.8Gbps

4、線速包轉發率的計算方法

(1)、背板帶寬（交換容量）

考察交換機上所有端口能提供的總帶寬。計算公式為端口數*相應端口速率*2（全雙工模式）如果總帶寬≤標稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線速的。

(2)、包轉發線速

包轉發率=千兆端口數量×1.488Mpps+百兆端口數量*0.1488Mpps+其余類型端口數*相應計算方法。

5、參數1.488Mpps的來歷

那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?

包轉發線速的衡量標準是以單位時間內發送64byte的數據包（最小包）的個數作為計算基準的。對于千兆以太網來說，計算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 說明：當以太網幀為64byte時，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開銷。

故一個線速的千兆以太網端口在轉發64byte包時的包轉發率為1.488Mpps。

快速以太網的線速端口包轉發率正好為千兆以太網的十分之一，為148.8kpps。對于萬兆以太網，一個線速端口的包轉發率為14.88Mpps。

對于千兆以太網，一個線速端口的包轉發率為1.488Mpps。

對于快速以太網，一個線速端口的包轉發率為0.1488Mpps。

對于以太網，一個線速端口的包轉發率為0.01488Mpps。

6、包轉發率

包轉發率標志了交換機轉發數據包能力的大小。是指交換機每秒可以轉發多少個數據包（Mpps），即交換機能同時轉發的數據包的數量。包轉發率以數據包為單位體現了交換機的交換能力。計算方法=千兆端口數量× 1.488Mpps+百兆端口數量× 0.1488Mpps+其余類型端口數

24口百兆口，2個千兆口

2*1.488+24*0.1488≈6.6Mbps

7、線速交換

什么的線速交換：

線速交換，是指能夠按照網絡通信線上的數據傳輸速度實現無瓶頸的數據交換。其實現首先依ASIC芯片，通過專用硬件完成協議解析和數據包的轉發，而不是通過軟件方式依交換機的CPU完成。線速交換的實現還借助于分布式處理技術，交換機多個端口的數據流能夠同時進行處理。因此局域網交換機可以看做是CPU、RISC和 ASIC并用的并行處理設備。

三、MB、 Bps 、 bps 、pps的區別

前者是位，后者是字節

1byte=8bit

1MB=8Mb=8M

1MB=1024byte

Mbps這里的p相當于“/”，也可以寫成Mb/s （兆比特每秒Mbps ）

通常說的100M的寬帶可以表示為100Mbps(100Mb/s)也可以表示成12.5MB/s(12.5MBps)

12.5MB/s就是我們通過軟件下載看到的數據。

1、bps

寬帶速率的單位用bps(或b/s)表示；

bps表示比特每秒，即表示每秒鐘傳輸多少位信息。在實際所說的1M帶寬的意思是1Mbps（是兆比特每秒Mbps不是兆字節每秒MBps）

線路單位是bps，表示bit(比特)/second(秒)，注意是小寫字母b；用戶在網上下載時顯示的速率單位往往是Byte(字節)/s(秒)，注意是大寫字母B。字節和比特之間的關系為1Byte=8Bits