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核心交換機相關技術參數詳解

瀏覽次數：發(fā)布時間：2020-12-07

       核心交換機一般指三層交換機。三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機，工作在OSI網絡標準模型的第三層：網絡層。三層交換機的最重要目的是加快大型局域網內部的數據交換，所具有的路由功能也是為這目的服務的，能夠做到一次路由，多次轉發(fā)。那么，核心交換機具體有哪些參數呢？接下來我們就跟隨飛暢科技的小編一起來詳細了解下吧！
 
　　核心交換機參數
 
　　1、轉發(fā)速率
 
　　網絡中的數據是由一個個數據包組成，對每個數據包的處理要消耗資源。轉發(fā)速率(也稱吞吐量)是指在不丟包的情況下，單位時間內通過的數據包數量。吞吐量就像是立交橋的車流量，是三層交換機最重要的一個參數，標志著交換機的具體性能。如果吞吐量太小，就會成為網絡瓶頸，給整個網絡的傳輸效率帶來負面影響。交換機應當能夠實現線速交換，即交換速率達到傳輸線上的數據傳輸速度，從而最大限度地消除交換瓶頸。對于千兆位交換機而言，若欲實現網絡的無阻塞傳輸，要求： 吞吐量(Mpps)=萬兆位端口數量×14.88 Mpps+千兆位端口數量×1.488 Mpps+百兆位端口數量×0.1488 Mpps。
 
　　如果交換機標稱的吞吐量大于或等于計算值，那么在三層交換時應當可以達到線速。其中，1個萬兆位端口在包長為64 B時的理論吞吐量為14.88 Mpps，1個千兆位端口在包長為64 B時的理論吞吐量為1.488 Mpps，1個百兆位端口在包長為64 B時的理論吞吐量為0.1488 Mpps。那么這些數值是如何得到的呢?事實上，包轉發(fā)線速的衡量標準是以單位時間內發(fā)送64 B的數據包(最小包)的個數作為計算基準的。以千兆位以太網端口為例，其計算方法如下：1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps以太網幀為64 B時，需考慮8 B的幀頭和12 B的幀間隙的固定開銷。由此可見，線速的千兆位以太網端口的包轉發(fā)率為1.488 Mpps。萬兆位以太網的線速端口包轉發(fā)率，正好為千兆位以太網的10倍，即14.88 Mpps;而快速以太網的線速端口包轉發(fā)率，則為千兆位以太網的十分之一，即0.1488 Mpps。
 
　　2、背板帶寬
 
　　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，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，數據交換速度越大;帶寬越小，給各端口提供的可用帶寬越小，數據交換速度也就越慢。也就是說，背板帶寬決定著交換機的數據處理能力，背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強。因此，背板帶寬越大越好，特別是對那些匯聚層交換機和中心交換機而言。若欲實現網絡的全雙工無阻塞傳輸，必須滿足最小背板帶寬的要求。其計算公式如下： 背板帶寬=端口數量×端口速率×2提示：對于三層交換機而言，只有轉發(fā)速率和背板帶寬都達到最低要求，才是合格的交換機，二者缺一不可。
 
　　3、四層交換
 
　　第四層交換用于實現對網絡服務的快速訪問。在四層交換中，決定傳輸的依據不僅僅是MAC地址(第二層網橋)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。
 
　　4、模塊冗余
 
　　冗余能力是網絡安全運行的保證。任何廠商都不能保證其產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，這樣才可以在最大程度上保證網絡穩(wěn)定運行。
 
　　5、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故障時，三層路由設備和虛擬網關能夠快速切換，實現雙線路的冗余備份，保證整網穩(wěn)定性。 核心交換機是整個網絡的核心和心臟，如果發(fā)生致命性的故障，將導致本地網絡的癱瘓。
 
        總結：通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，將位于接入層和核心層之間的部分稱為分布層或匯聚層，接入層目的是允許終端用戶連接到網絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性；匯聚層交換機是多臺接入層交換機的匯聚點，它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機與接入層交換機比較，需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。而將網絡主干部分稱為核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉發(fā)通信，提供優(yōu)化、可靠的骨干傳輸結構，因此核心層交換機應用有更高的可靠性、性能和吞吐量。
 
        好了，以上內容就是飛暢科技關于核心交換機參數的相關詳細介紹，希望能對大家有所幫助！飛暢科技，專業(yè)做光端機、光纖收發(fā)器、工業(yè)交換機、協(xié)議轉換器的廠家，自主研發(fā)品牌，歡迎前來了解、交流。咨詢熱線：0571-8700-7140，400-0505-571。
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