華為交換機產(chǎn)品掃盲，領(lǐng)略五百強的科技力量

近因為工作需要接觸到華為交換機的產(chǎn)品，為了更好的了解華為交換機各項指標(biāo)和性能。所以，從華為交換機的方方面面去了解，例如：交換機的命名、吞吐量、背板帶寬等等。產(chǎn)品型號和外觀產(chǎn)品特性和優(yōu)勢全新節(jié)能設(shè)計，低碳通信S1700遵循EEE802。按照組網(wǎng)方式，交換機大致分為三類、接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。如下圖：

按照形態(tài)劃分，可以分為框式交換機和盒式交換機?？蚴浇粨Q機系列分別有S7700、S9700和S12700系列。在組網(wǎng)中通常是擔(dān)當(dāng)核心交換機的角色。我們先來比較一下框式S7700、S9700和S12700系列。

華為盒式交換機分為S1700、S2700、S3700、S5700和S6700。

S2700、S3700和S5700

從產(chǎn)品功能上來看，S1700、S2700、S5700LI是二層交換機；而S3700、S5700（S5700LI除外）、S6700是三層交換機。 S5700LI是S5700的精簡型的意思。而出精簡型的目的主要是迎合各個項目的定制需求

盒式交換機命名比較復(fù)雜，我們可以通過以下這張圖片了解一下。

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中，交換機如何選擇

案例：

     有個園區(qū)網(wǎng)，500多個高清攝像機，碼流3~4兆，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分接入層-匯聚層-核心層。存儲在匯聚層，每個匯聚層對應(yīng)170個攝像機。

問題：

問題：

如何選擇產(chǎn)品、原因。

百兆與千兆的差別。

影響圖像在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)脑蛴心男?

哪些是與交換機相關(guān)。

背板帶寬

     所有端口容量X端口數(shù)量之和的2倍應(yīng)該小于背板帶寬，可實現(xiàn)全雙工無阻塞的線速交換，證明交換機具有發(fā)揮數(shù)據(jù)交換性能的條件。

     例如：一臺可以提供48個千兆端口的交換機，其滿配置容量應(yīng)達到 48×2G×2= 192Gbps，才能夠確保在所有端口均在全雙工時，提供無阻塞的線速包交換。

包轉(zhuǎn)發(fā)率

      滿配置包轉(zhuǎn)發(fā)率(Mbps)=滿配置GE端口數(shù)×1.488Mpps 滿配置百兆端口數(shù)×0.1488Mpps ，其中1個千兆端口在包長為64字節(jié)時的理論吞吐量為1.488Mpps。

　　例如：

　　如果一臺交換機能夠提供24個千兆端口，而宣稱的包轉(zhuǎn)發(fā)率不到35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71)，那么就有理由認為該交換機采用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機

　　背板相對大，吞吐量相對小的交換機，除了保留了升級擴展的能力外就是軟件效率/專用芯片電路設(shè)計有問題；

     背板相對小，吞吐量相對大的交換機，整體性能比較高。

攝像機碼流

     影響清晰度的因素，通常是視頻傳輸?shù)拇a流設(shè)定（包含了編碼發(fā)送及接收設(shè)備的編解能力等），這是前端攝象機的性能，與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

    通常用戶認為清晰度不高，認為是網(wǎng)絡(luò)原因造成的想法實際是個誤區(qū)。

一根千兆鏈路能夠支持數(shù)據(jù)傳輸

計算：

    碼流：4Mbps

接入：

    24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

匯聚：

   170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps接入交換機       接入層交換機，主要考慮到接入到匯聚之間的鏈路帶寬。也即交換機的上聯(lián)鏈路容量需要大于同時容納的攝象機數(shù)*碼率。產(chǎn)品概述S6720-SI系列多速率交換機（以下簡稱S6720-SI），是華為公司自主開發(fā)的新一代多速率萬兆盒式交換機，可用于高速率無線設(shè)備接入、數(shù)據(jù)中心萬兆服務(wù)器接入、園區(qū)網(wǎng)的接入或匯聚等應(yīng)用場景。這樣視頻實時錄像就沒有問題，但是如果有用戶在實時看到錄像，就還需要考慮到這個帶寬，每個用戶查看一個視頻占用的帶寬就是4M，如果一個接入交換機的每個攝象機都有一個人在看，就需要攝象機數(shù)*碼率*（1 N）的帶寬，

24*4*（1 1）=128M 匯聚交換機       在匯聚層需要同時處理170只攝象機的3-4M碼流（170*  4M=680M），也就意味著匯聚層交換機需要支持同時轉(zhuǎn)發(fā)680M以上的交換容量。一般存儲都接在匯聚上，所以視頻錄像是線速轉(zhuǎn)發(fā)。

     但要考慮到實時查看監(jiān)控的帶寬，每個連接占用4M，一條1000M的鏈路可以支持250個攝像頭被調(diào)試調(diào)用。每臺接入交換機接24個攝像頭。250/24，相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)可以承受每個攝像頭同時有10位用戶在實時查看的壓力。 核心交換機

     核心交換機，需要考慮交換容量以及到匯聚的鏈路帶寬，因為存儲是放置在匯聚層的，所以核心交換機沒有視頻錄像的壓力，即只要考慮同時多少人看多少路視頻。假設(shè)該案內(nèi)，同時有10人監(jiān)看，每人看16路視頻，即交換容量需要大于10*16*4=640M，基本不用考慮。二、二層三層的包轉(zhuǎn)發(fā)率網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)是由一個個數(shù)據(jù)包組成，對每個數(shù)據(jù)包的處理要消耗資源。

     在局域網(wǎng)內(nèi)的視頻監(jiān)控進行交換機選擇時，接入層和匯聚層交換機的選擇通常只需要考慮交換容量的因素就夠了。因為用戶通常都是通過核心交換機連接并獲取視頻的。   交換機選擇的重點       在局域網(wǎng)內(nèi)的視頻監(jiān)控進行交換機選擇時，因為主要壓力是在匯聚層交換機，匯聚層交換機既要承擔(dān)監(jiān)控存儲的流量，還要承擔(dān)實時查看調(diào)用監(jiān)控的壓力。其實，如果工程不是太大，可以按經(jīng)驗進行選擇，比如H3C等16口百兆交換機，可以支持720P攝像頭滿配（14～15個），TP-link鐵殼16口百兆交換機，可以支持720P的攝像頭12個左右。所以選擇適用的匯聚交換機顯得非常重要。

     對于接入交換機來說，下聯(lián)口接攝像頭的端口百兆/千兆沒有本質(zhì)的區(qū)別，但是上聯(lián)必須是千兆。

在局域網(wǎng)中使用交換機有什么好處？

        考慮到成本布線方便之類的，局域網(wǎng)一般都是采用星型或者星型 樹形的拓撲。其它基本不用，跟問題無關(guān)就不提了。樹型 星型一般只用于大型局域網(wǎng)，這里也不討論，只討論星型的。星型中心節(jié)點的設(shè)備需要能夠同時和多個設(shè)備連接，這樣的設(shè)備有兩種：集線器（hub）和交換機（switch）。對于集線器，會把某個節(jié)點發(fā)出的信號不加選擇的發(fā)送給全部節(jié)點。5/5/10G以太網(wǎng)端口，4個萬兆SFP ，PoE ，單子卡槽位，不含電源）S6720-52X-PWH-SI（48個100M/1/2。由各節(jié)點自行判斷是否需要響應(yīng)。打個比方，就是你去你女票單位找她，到了傳達室，門口大爺用廣播大喇叭喊誰誰誰，你男票來找你了。你女票聽到了自己出來，別人也聽到了，但跟自己沒關(guān)系就不管。

        對于交換機，則是除了表明要廣播的請求，交換機會根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)卡mac地址直接發(fā)送到相應(yīng)節(jié)點，其它節(jié)點不會收到這個信號。還是上面的例子，那就是你知道你女票的分機號碼，傳達室大爺直接打你女票座機叫她出來。如果你女票剛來這單位上班，你和傳達室大爺都不知道你女票的座機號碼，那就用大喇叭喊。而且交換機有自學(xué)習(xí)功能可以記錄節(jié)點mac地址，也就是這次大喇叭把你女票喊出來了，大爺會記下她的分機號碼，下次你再來找就用分機叫了。同樣，如果一臺交換機能夠提供176個千兆位端口，那么其吞吐量至少應(yīng)當(dāng)為261。很顯然，對于設(shè)備多，業(yè)務(wù)繁忙的網(wǎng)絡(luò)，交換機好用的多。還是上面的例子，隔幾秒鐘就有人來找這個單位的人，大爺?shù)拇罄纫徽觳幌５?，誰都受不了。這也是現(xiàn)在基本看不到用集線器組網(wǎng)的原因。