交换机的主要参数
2.4.1三层交换机的主要参数
1、转发速率
转发速率也叫吞吐量,是指在不丢包的情况下,单位时间内通过的数据包数量。它是三层交换机里一个重要参数,标志着交换机的具体性能。三层交换机应当能够实现线速交换,即交换速度达到传输线上的数据传输速度,从而实现网络的无阻塞传输,要求:
吞吐量(Mpps)=万兆端口数量×14.88Mpps+千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps
2、背板带宽
背板带宽是交换机接口处理器总线间所能吞吐的最大数据量。就像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,所以背板提供的带宽,也就成为端口并发通信的瓶颈。提供的背板带宽越大,提供给各端口的可用带宽就越大,数据交换速度也就越快。若实现网络的全双工无阻塞传输,必须满足最小背板带宽要求:
背板带宽=端口数量×端口速率×2
3、可扩展性
三层交换机往往被用作核心层或汇聚层交换机,需要适应各种复杂的网络环境,因此可扩展性就尤其重要。可扩展性包括两个方面:
- 插槽数量
- 模块类型(LAN接口模块、WAN接口模块、ATM接口模块、扩展功能模块等)
4、系统冗余
三层叫换机作为网络核心或者骨干,其工作的稳定性直接决定网络的稳定性,而部件的物理损坏又是无法避免的,因此交换机的部件冗余非常重要。一般情况下,电源模块、管理引擎是必须提供冗余支持的。从而减少关键业务数据和服务的中断。图为Cisco Catalyst 4507R交换机
5、管理功能
交换机的管理功能(Management)是指交换机如何控制用户访问交换机,以及用户对交换机的可视程度如何。三层交换机必须支持SNMP协议,并且提供友好的设备管理界面。除了可以由厂商提供的网管软件管理外,还必须能够被第三方管理软件进行远程管理,实现与其他网络设备的统一管理,降低管理成本、减化管理操作。如图Catalyst 4506交换机远程管理页面。图为Catalyst 4506交换机远程管理页面
2.4.2二层交换机的主要参数
1、端口类型
交换机常见的端口有4种类型,即光纤端口、双绞线端口、GBIC插槽或SFP插槽。
2、端口速率
从端口速率看,主要有100Mbps和1000Mbps两种。常见的搭配形式有n*10/100Mbps、n*1000Mbps+m*100Mbps和n*1000Mbps三种。
3、延时
交换机延时(Latency)也称延迟时间,是指从交换机接收到数据包到开始向目的端口复制数据包之间的时间间隔,所采用的转发技术等因素均会影响延时。延时越小,数据的传输速率越快,网络的效率也就越高。特别是对于多媒体网络而言,较大的数据延迟,往往导致多媒体的短暂中断,所以,交换机的延迟时间越小越好。
4、MAC地址数
不同交换机每个端口所能够支持的MAC数量不同。在交换机的每个端口,都有足够内存(Buffer)记忆多个MAC地址,从而“记住”该端口所连接站点的情况。对于一般的接入层交换机而言能够记忆1024个MAC地址基本上就可以了。
5、VLAN表项
VLAN的主要作用有两点,一是将大的网络划分为若干小的子网络,从而减少广播提高网络传输效率;二是提高网络安全性,控制用户对某个子网络的访问,有效地保护敏感数据。 如果VLAN表项较小,将限制对VLAN的划分,从而不适宜于安全和应用较为复杂的网络。
6、延扩方式
交换机扩展端口听方式有两种,一是级联,二是堆叠。采用级联方式交换机之间只能借助一个端口通信,从而使得交换机之间的连接成为网络瓶颈。采用堆叠方式,借助专用的模块和电缆可以叠堆交换机间高速无阻塞连接。
7、链路汇聚
链路汇聚技术是将多台设备之间的多条物理链路捆绑为一个逻辑链路,使得该逻辑链路的容量为所有物理链路的容量之和。同时,当其中一条物理链路中断时,整个逻辑链路不会中断,大大地提高了网络连接的可靠性。
8、管理功能
应用于大中型网络中的交换机应当都拥有管理功能,并且能够被第三方管理软件所管理。可网管交换机借助如VLAN、扩展树、QoS、端口聚合等,用于实现广播域的划分、冗余链路的智能选择、服务质量控制,以及将若干端口绑定在一起从而成倍地增加网络带宽,从而适应大中型网络对网络安全、网络应用、网络控制和网络管理的需要。