第3章 交换机参数与选择

交换机路由器防火墙 主讲人李相海 第3章交换机的参数与选择 3 1 1三层交换机的主要参数 1 转发速率2 背板带宽3 可扩展性4 系统冗余 3 1交换机的主要参数 1 转发速率 对于千兆交换机而言 若欲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 CiscoCatalyst4500系列交换机 CiscoCatalyst6500系列交换机 2 背板带宽 带宽是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量 就像是立交桥所拥有的车道的总和 由于所有端口间的通讯都需要通过背板完成 所以 背板所能提供的带宽 就成为端口间并发通讯时的瓶颈 带宽越大 提供给各端口的可用带宽越大 数据交换速度越快 带宽越小 给各端口提供的可用带宽越小 数据交换速度也就越慢 也就是说 背板带宽决定着交换机的数据处理能力 背板带宽越高 所能处理数据的能力就越强 因此 背板带宽越大越好 特别是对那些汇聚层交换机和中心交换机而言 若欲实现网络的双全工无阻塞传输 必须满足最小背板带宽的要求 其计算公式如下 背板带宽 端口数量 端口速率 2CiscoCatalyst6500系列交换机依据插槽数量的不同 其背板带宽分别为32Gbps 256Gbps和720Gbps 根据上述公式计算 256Gbps的背板只能满足128个1000Mbps端口的无阻塞并发传输 同理 由于CiscoCatalyst4506系列交换机的背板带宽仅为64Gbps 因此 也就只能满足32个1000Mbps端口的无阻塞并发传输 3 可扩展性 由于三层交换机往往充当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 其可扩展性就显得尤其重要 插槽数量模块类型 可扩展性应当包括两个方面 CiscoCatalyst6513交换机 4 系统冗余 第三层交换机作为网络核心或骨干 其工作状态的稳定性直接决定着网络的稳定性 而部件的物理损坏又是无法绝对避免的 因此 交换机系统的部件冗余就显得尤其重要 通常情况下 电源模块 超级引擎等重要部件都必须提供冗余支持 从而保证所提供应用和服务的连续性 减少关键业务数据和服务的中断 CiscoCatalyst6507R交换机就提供了电源模块和超级引擎的冗余 5 管理功能 Catalyst4506交换机远程管理页面 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 1 2二层交换机的主要参数 n 100Mbps交换机 N 1000Mbps m 100Mbps交换机 N 1000Mbps交换机 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 3 延时 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 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 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 CiscoCatalyst3560系列交换机 7 链路汇聚 链路汇聚 8 管理功能 3 2交换机的选择策略 3 2 1核心交换机的选择 1 扩展能力2 性能参数3 VLAN支持4 三层交换5 四层交换6 模块冗余7 链路冗余 选择核心层交换机时 应当注重考察以下几个参数 7 链路冗余8 路由冗余9 路由表项10 路由协议11 QoS12 安全性能13 技术潜力 冗余模块 热备份路由协议 虚拟路由冗余协议 CiscoCatalyst交换机认证方式设置页面 安全性能 3 2 2汇聚层交换机的选择 选择汇聚层交换机时 应当注重考察以下几个参数 背板带宽2 三层交换3 链路汇聚4 端口类型 CiscoCatalyst3560G交换机 汇聚采用三层交换机 3 2 3接入层交换机的选择 选择接入层交换机时 应当注重考察以下几个参数 1 端口类型2 延扩方式3 网络管理 CiscoCatalyst2960系列交换机 3 2 4可网管交换机的选择 1 可网管交换机的特点 1 提高网络稳定性 2 提高网络安全性 3 提高网络传输效率 4 支持复杂网络应用 5 支持远程监