核心交換機有哪些主要參數(shù)？如何計算？如何選擇？

今天來說一下核心交換機選型的主要參數(shù)。主要有可擴展性、轉(zhuǎn)發(fā)速率、背板帶寬、四層交換、系統(tǒng)冗余等參數(shù)。

交換機包裝上面參數(shù)核心交換機應當全部采用模塊化結(jié)構，必須擁有相當數(shù)量的插槽，具有強大的網(wǎng)絡擴展能力，可以根據(jù)現(xiàn)實或者未來的需要選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應千變?nèi)f化的網(wǎng)絡需求。

影響核心交換機的因素有哪些呢？

一、背板帶寬背板帶寬也稱交換容量，是交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的數(shù)據(jù)量，就像是立交橋所擁有的車道的總和。由于所有端口間的通信都需要通過背板完成，所以背板所能提供的帶寬，就成為端口間并發(fā)通信時的瓶頸。

帶寬越大，提供給各端口的可用帶寬越大，數(shù)據(jù)交換速度越大；憑借其靈活的報文處理及流量控制能力，深入貼近業(yè)務，滿足現(xiàn)在及未來的各種挑戰(zhàn)，助力客戶構建彈性擴展的網(wǎng)絡。帶寬越小，給各端口提供的可用帶寬越小，數(shù)據(jù) 交換速度也就越慢。也就是說，背板帶寬決定著交換機的數(shù)據(jù)處理能力，背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強。若欲實現(xiàn)網(wǎng)絡的全雙工無阻塞傳輸，必須滿足背板帶寬的要求。

計算公式如下

背板帶寬=端口數(shù)量×端口速率×2

提示：對于三層交換機而言，只有轉(zhuǎn)發(fā)速率和背板帶寬都達到要求，才是合格的交換機，二者缺一不可。

例如，

如何一款交換機有24個端口，

背板帶寬=24*1000*2/1000=48Gbps。

二、二層三層的包轉(zhuǎn)發(fā)率

網(wǎng)絡中的數(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。轉(zhuǎn)發(fā)速率（也稱吞吐量）是指在不丟包的情況下，單位時間內(nèi)通過的數(shù)據(jù)包數(shù)量。吞吐量就像是立交橋的車流量，是三層交換機重要的一個參數(shù)，標志著交換機的具體性能。如果吞吐量太小，就會成為網(wǎng)絡瓶頸，給整個網(wǎng)絡的傳輸效率帶來影響。交換機應當能夠?qū)崿F(xiàn)線速交換，即交換速率達到傳輸線上的數(shù)據(jù)傳輸速度，從而消除交換瓶頸。對于三層核心交換機而言，若欲實現(xiàn)網(wǎng)絡的無阻塞傳輸，這個速率能≤標稱二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率和速率能≤標稱三層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機在做第二層和第三層交換的時候可以做到線速。）未進行mode切換操作時（默認狀態(tài)）：常滅：表示本設備為堆疊備或堆疊從設備或未使能堆疊功能的設備。

那么公式如下

吞吐量（Mpps）=萬兆位端口數(shù)量×14.88 Mpps 千兆位端口數(shù)量×1.488 Mpps 百兆位端口數(shù)量×0.1488 Mpps。

算出的吞吐如果小于你交換機的吞吐量的話，那就可以做到線速。

這里面萬兆位端口與百兆端口如果有就算上去，沒有就可以不用算。

對于一臺擁有24個千兆位端口的交換機而言，其滿配置吞吐量應達到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps，才能夠確保在所有端口均線速工作時，實現(xiàn)無阻塞的包交換。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當為 261.8 Mpps（176×1.488 Mpps=261.8 Mpps），才是真正的無阻塞結(jié)構設計。那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?目前交換機的內(nèi)部結(jié)構主要有以下幾種：一是共享內(nèi)存結(jié)構，這種結(jié)構依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能連接，由核心引擎檢查每個輸入包以決定路由。

包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標準是以單位時間內(nèi)發(fā)送64byte的數(shù)據(jù)包的個數(shù)作為計算基準的。對于千兆以太網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā)64byte包時的包轉(zhuǎn) 發(fā)率為1.488Mpps。快速以太網(wǎng)的統(tǒng)速端口包轉(zhuǎn)發(fā)率正好為千兆以太網(wǎng)的十分之一，為148.8kpps。3az（EnergyEfficientEthernet能效以太網(wǎng)），提供端口低耗電閑置模式，大幅度降低功耗。

*對于萬兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mpps。

*對于千兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。

*對于快速以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488Mpps。

這個數(shù)據(jù)我們能用就行。

所以說，如果能滿足上面三個條件（背板帶寬、包轉(zhuǎn)發(fā)率）那么我們就說這款核心交換機真正做到了線性無阻塞。

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。不過背板帶寬是可以相信廠家的宣傳的，可吞吐量是無法相信廠家的宣傳的，因為后者是個設計值，測試很困難的并且意義不是很大。該系列交換機基于華為公司統(tǒng)一的VRP（VersatileRoutingPlatform）軟件平臺，具備軟件定義功能，業(yè)務隨需而變。

三、可擴展性

可擴展性應當包括兩個方面：

1、插槽數(shù)量：插槽用于安裝各種功能模塊和接口模塊。由于 每個接口模塊所提供的端口數(shù)量是一定的，因此插槽數(shù)量也就從根本上決定著交換機所能容納的端口數(shù)量。另外，所有功能模塊(如超級引擎模塊、IP語音模塊、 擴展服務模塊、網(wǎng)絡監(jiān)控模塊、安全服務模塊等)都需要占用一個插槽，因此插槽數(shù)量也就從根本上決定著交換機的可擴展性。71Mpps，才能夠確保在所有端口均線速工作時，實現(xiàn)無阻塞的包交換。

2、模塊類型：毫無疑問，支持的模塊類型(如LAN接口模塊、WAN接口模塊、ATM接口模塊、 擴展功能模塊等)越多，交換機的可擴展性越強。僅以局域網(wǎng)接口模塊為例，就應當包括RJ-45模塊、GBIC模塊、SFP模塊、10Gbps模塊等，以適 應大中型網(wǎng)絡中復雜環(huán)境和網(wǎng)絡應用的需求。對于一套大中型網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)其交換機配置一般由接入層、匯聚層、核心層三部分組成（一般的小系統(tǒng)，則交換機可能就只有“接入層”了）。

四、四層交換

第四層交換用于實現(xiàn)對網(wǎng)絡服務的快速訪問。在四層交換中，決定傳輸?shù)囊罁?jù)不僅僅是MAC地址(第二層網(wǎng)橋)或源/目標地址(第三層路由)，而且包括 TCP /UDP(第四層)應用端口號，被設計用于高速Intranet應用。四層交換除了負載均衡功能外，還支持基于應用類型和用戶ID的傳輸流控制功能。此 外，四層交換機直接安放在服務器前端，它了解應用會話內(nèi)容和用戶權限，因而使它成為防止非授權訪問服務器的理想平臺。綠色閃爍：表示本設備為堆疊主設備或已使能堆疊功能但獨立未進行堆疊的設備。

五、模塊冗余

冗余能力是網(wǎng)絡安全運行的保證。任何廠商都不能保證其產(chǎn)品在運行的過程中不發(fā)生故障。而故障發(fā)生時能否迅速切換就取決于設備的冗余能力。對于核心交換機而 言，重要部件都應當擁有冗余能力，比如管理模塊冗余、電源冗余等，這樣才可以在保證網(wǎng)絡穩(wěn)定運行。

六、路由冗余

利用HSRP、VRRP協(xié)議保證核心設備的負荷分擔和熱備份，在核心交換機和雙匯聚交換機中的某臺交換機出現(xiàn)故障時，三層路由設備和虛擬網(wǎng)關能夠快速切換，實現(xiàn)雙線路的冗余備份，保證整網(wǎng)穩(wěn)定性。

網(wǎng)絡交換機接口知識總結(jié)！

交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。常見的交換機是以太網(wǎng)交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。

交換機是使用非常廣泛的網(wǎng)絡設備，多臺網(wǎng)絡設備的局域網(wǎng)，交換機是必不可少的設備。

各種交換機接口

     1、RJ-45接口

     這種接口就是我們現(xiàn)在常見的網(wǎng)絡設備接口，俗稱"水晶頭"，專業(yè)術語為RJ-45連接器，屬于雙絞線以太網(wǎng)接口類型。RJ-45插頭只能沿固定方向插入，設有一個塑料彈片與RJ-45插槽卡住以防脫落。

     這種接口在10base-T以太網(wǎng)、100base-TX以太網(wǎng)、1000base-TX以太網(wǎng)中都可以使用，傳輸介質(zhì)都是雙絞線，不過根據(jù)帶寬的不同對介質(zhì)也有不同的要求，特別是1000base-TX千兆以太網(wǎng)連接時，至少要使用超五類線，要保證穩(wěn)定高速的話還要使用6類線。接入層可以采用S5700、S3700、S2700、S1700系列交換機。

     2、SC光纖接口

     SC光纖接口在100base-TX以太網(wǎng)時代就已經(jīng)得到了應用，因此當時稱為100base-FX(F是光纖單詞fiber的縮寫)，不過當時由于性能并不比雙絞線突出但是成本卻較高，因此沒有得到普及，現(xiàn)在業(yè)界大力推廣千兆網(wǎng)絡，SC光纖接口則重新受到重視。其中S5710-EI系列具有4個固定10GESFP 端口，通過上行擴展插卡可實現(xiàn)64×GE＋4×10GE，48×GE＋8×10GE，或56×GE＋6×10GE等不同端口組合，充分滿足不同用戶對帶寬升級的實際需求，保護用戶投資。

     光纖接口類型很多，SC光纖接口主要用于局網(wǎng)交換環(huán)境，在一些千兆交換機和路由器上提供了這種接口，它與RJ-45接口看上去很相似，不過SC接口顯得更扁些，其明顯區(qū)別還是里面的觸片，如果是8條細的銅觸片，則是RJ-45接口，如果是一根銅柱則是SC光纖接口。二、二層三層的包轉(zhuǎn)發(fā)率網(wǎng)絡中的數(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。

     3、AUI接口

     AUI接口專門用于連接粗同軸電纜，早期的網(wǎng)卡上有這樣的接口與集線器、交換機相連組成網(wǎng)絡，現(xiàn)在一般用不到了。

     AUI接口是一種"D"型15針接口，之前在令牌環(huán)網(wǎng)或總線型網(wǎng)絡中使用，可以借助外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器(AUI-to-RJ-45)，實現(xiàn)與10base-T以太網(wǎng)絡的連接。

     4、FDDI接口

     FDDI是目前成熟的LAN技術中傳輸速率較高的一種，具有定時令牌協(xié)議的特性，支持多種拓撲結(jié)構，傳輸媒體為光纖。

     光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)是由美國國家標準化組織(ANSI)制定的在光纜上發(fā)送數(shù)字信號的一組協(xié)議。FDDI使用雙環(huán)令牌，傳輸速率可以達到100Mbps。

     CCDI是FDDI的一種變型，它采用雙絞銅纜為傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸速率通常為100Mbps。

     FDDI-2是FDDI的擴展協(xié)議，支持語音、視頻及數(shù)據(jù)傳輸，是FDDI的另一個變種，稱為FDDI全雙工技術(FFDT)，它采用與FDDI相同的網(wǎng)絡結(jié)構，但傳輸速率可以達到200Mbps。

     由于使用光纖作為傳輸媒體具有容量大、傳輸距離長、抗干擾能力強等多種優(yōu)點，常用于城域網(wǎng)、校園環(huán)境的主干網(wǎng)、多建筑物網(wǎng)絡分布的環(huán)境，于是FDDI接口在網(wǎng)絡骨干交換機上比較常見，現(xiàn)在隨著千兆的普及，一些千兆交換機上也開始使用這種接口。

     5、調(diào)試接口

     這個接口我們知道，它是用來配置交換機的，所以只有網(wǎng)管型交換機才有。而且還要注意，并不是所有網(wǎng)管型交換機都有，那是因為交換機的配置方法有多種，如通過Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。雖然理論上來說，交換機的基本配置必須通過調(diào)試（控制）端口，但有些品牌的交換機的基本配置在出廠時就已配置好了，不須要進行諸如IP地址、基本用戶名之類的基本配置，所以這類網(wǎng)管型交換機就不用提供這個調(diào)試接口了，而且就目前來說還占多數(shù)。這類交換機通常只需要通過簡單的Telnet或Java程序的Web方式進行一些配置即可。匯聚層：性能比接入交換機要求要高，這點也非常好理解，我們可以選擇帶千M上傳口的二層交換機。

     當然也有一些交換機還是提供了調(diào)試接口的，但要注意的是，用于交換機配置的調(diào)試端口并不是所有交換機都一樣，有的采用與Cisco路由器一樣的RJ-45類型調(diào)試接口。

華為交換機常用命令

1、通過 telnet到交換機，需要輸入交換機的用戶名和密碼

2、進入交換機系統(tǒng)視圖：sys

3、查看交換機端口信息 ：display interface brief

4、查看交換機各端口連接AP的MAC地址 ：display mac-address

5、顯示當前交換機信息 ：display current-configuration

6、進交換機端口命令 ：interface ethernet0/0/28

7、關交換機某個端口：shutdown

8、開交換機某個端口：undo shutdown

9、開交換機某個端口poe供電功能，要先進入到某個端口下：poe enable

10、關交換機某個端口poe供電功能，要先進入到某個端口下：undo poe enable

11、看交換機所有端口poe供電功能是開還是關：display poe power-state

12、地址解析協(xié)議，AP MAC對應的AP ip地址：dis arp

13、返回：quit

14、保存設置：save

15、刪除某條命令，一般使用命令： undo

POE交換機供電常見的問題

PoE供電交換機功率越大越好嗎？

　　由于高清球機，實時視頻電話等大功率設備的出現(xiàn)，網(wǎng)絡設備廠商們爭先研發(fā)出總功率更高的PoE交換機。然而很多產(chǎn)品只追求總功率的提升，忽略了功率和端口數(shù)量的關系，在功率大的同時，必然造成設備整體成本的提升，結(jié)果就是用戶選擇的PoE交換機實用性不強，性價比低。該交換機百兆口與接入層交換機相連，千兆口與監(jiān)控中心核心層交換機相連。

　　因此，在實際部署時，根據(jù)問題1的步驟確定好PD設備的功率和數(shù)量，選擇蕞適合的PoE交換機。PoE供電距離只能100米？

用標準以太網(wǎng)線纜傳輸直流電是可以傳輸很遠的，那為什么傳輸距離會被限制在100米呢?事實是PoE交換機傳輸距離主要取決于數(shù)據(jù)傳輸距離，還處決于POE功率問題，POE是否支持802.3AT/AF協(xié)議。還有一個關鍵問題就是網(wǎng)線（看下一條）

網(wǎng)線真假基礎判斷

　　網(wǎng)線是不是正規(guī)的網(wǎng)線有好多人不能區(qū)分，市場上的網(wǎng)線太多了。幾個決斷網(wǎng)線真假方式，僅供參考：　　

a、 正規(guī)的國標網(wǎng)線，10米-100米距離的電阻值是小于10歐姆的，這個有萬用表可以直接測量，當大于10歐姆，比如電阻值達到了30歐姆，那這個網(wǎng)線肯定是盜版;　　

b、 正規(guī)的國標網(wǎng)線，一箱大概305米，市場價格450-500元左右(進口的價格會高一些)，熟悉的朋友430元也可能會買到，但如果低于這個價格，基本都是盜版。　　

c、 正規(guī)的國標網(wǎng)線都是純銅，或者是無氧銅的，其他的材料的什么銅包鐵，銅包鋁，等都是盜版;

補充：

POE供電的安全傳輸距離100米，使用超五類或六類無氧銅網(wǎng)線。POE供電的距離與穩(wěn)定性取決于網(wǎng)線，所以選擇好的網(wǎng)線可以減少一些問題的發(fā)生，在購買網(wǎng)線時務必使用正規(guī)牌子網(wǎng)線，萬一買到盜版，在項目使用的過程容易出現(xiàn)問題，難以排查。萬兆服務器接入可使用S6720-LI提供高密度的萬兆接入方案。超五類雙絞線各種材質(zhì)網(wǎng)線100米的電阻：

1.銅包鋼網(wǎng)線：75-100?

2.銅包鋁網(wǎng)線：24-28?

3.銅包銀網(wǎng)線：15?

4.銅包銅網(wǎng)線：42?

5.無氧銅網(wǎng)線：9.5?