Cisco交换机的参数与选择.ppt

1、b、1、开关的主要参数、开关的选择策略、本课的内容、b、2、重点、核心层、汇聚层、接入层和网管开关的选择策略、难点、核心层、汇聚层、接入层和网管开关、b、3就像功能相似、特点和用途不同的梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥和立交桥一样，开关的种类很多，它们不仅性能差别很大，而且有不同的特点，适用于不同的场合。因此，必须根据实际环境和应用需求做出合理的选择。b、4、3.1开关主要参数，3.1.1三层开关主要参数，1。转发速率2。背板带宽3。可扩展性4。系统冗余，b，5，1。转发速率，对于千兆交换机，如果您想实现网络的无阻塞传输，要求：吞吐量(Mpps)=10千兆端口14.88兆端口1.488兆端口100千

2、兆端口* 0.1488兆端口如果交换机的标称吞吐量大于或等于计算值，则线路速度应在第3层交换期间达到。其中，当数据包长度为64字节时，千兆端口的理论吞吐量为1.488 Mpps，当数据包长度为64字节时，100兆端口的理论吞吐量为0.1488 Mpps。b，6，1。转发速率事实上，数据包转发线路速度的测量标准是基于每单位时间发送的64字节数据包(最小数据包)的数量。以千兆以太网端口为例，其计算方法如下：1 000 000 000 bps/8位/(64812)字节=1 488 095 pps。当以太网帧为64字节时，应考虑8字节报头和12字节帧间隙的固定开销。可以看出线速千兆以太网端口的包转发速

3、率为1.488Mpps，但是快速以太网的包转发速率是千兆以太网的十分之一，即0.1488Mpps，b，7，例如，对于一个有24个千兆端口的交换机，其全配置吞吐量应该达到241.488Mpps=35.71Mpps，以保证所有端口以平均速度工作时，包交换不会阻塞。同样，如果一台交换机可以提供多达176个千兆位端口，其吞吐量应该至少为261.8兆位/秒(176 x 1.488Mpps兆位/秒=261.8)，这是真正的无阻塞结构设计。下图显示了作为中小型网络核心层的思科Catalyst 4500系列交换机。根据不同的超级引擎，它们的转发速率分别为48兆位/秒、75兆位/秒和102兆位/秒。思科Cata

4、lyst 4510R最多可支持384个1000Mbps端口和2个10Gbps端口。但是，要实现线速转发，其端口组合应该是2个10Gbps端口和48个1000Mbps端口。或68个1000Mbps端口。b，9，下图显示了用作大中型网络核心层的思科6500系列交换机。根据采用的不同超级引擎，其最大转发速率分别为15 Mpps、210 Mpps和400 Mpps。例如，思科6509最多可支持32个10Gbps端口或386个1000Mbps端口，但即使性能最佳的superengine 720，400Mbps的转发速率也只能支持26个10Gbps端口或268个1000Mbps端口进行线速转发。b，10，

5、2。背板带宽，即交换机接口处理器或接口卡与数据总线之间的最大数据吞吐量，就像立交桥拥有的通道总和。因为所有端口之间的通信都需要通过背板完成，所以背板提供的带宽成为端口之间并发通信的瓶颈。带宽越大，提供给每个端口的可用带宽越大，数据交换速度越快。也就是说，背板带宽决定了交换机的数据处理能力，背板带宽越高，数据处理能力越强。因此，底板的带宽越大越好，尤其是对于汇聚层交换机和中央交换机。如果要实现网络的双全时无阻塞传输，就必须满足最低背板带宽的要求。b，11，2。背板带宽，背板带宽计算公式如下：背板带宽=端口数*端口速率*2思科Catalyst 6500系列交换机根据插槽数量，背板带宽为32Gbps

6、、256Gbps和720Gbps。根据上述公式，256Gbps背板只能满足128个1000Mbps端口的无阻塞并发传输。同样，由于思科Catalyst 4506系列交换机的背板带宽仅为64Gbps，因此只能满足32个1000Mbps端口的无阻塞并发传输。b，12，3。可扩展性由于第3层交换机通常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，因此其可扩展性尤为重要。可扩展性应包括两个方面：插槽数量：插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于每个接口模块提供的端口数量是确定的，因此插槽数量从根本上决定了交换机可以容纳的端口数量。此外，所有功能模块(如超级引擎模块、IP语音模块、扩展服务模块、

7、网络监控模块、安全服务模块等。)需要占用一个插槽，因此插槽的数量从根本上决定了交换机的可扩展性。b，13，3。可扩展性、模块类型：毫无疑问，支持的模块类型(如局域网接口模块、广域网接口模块、自动柜员机接口模块、分机)以局域网接口模块为例，应该包括RJ-45模块、千兆位接口转换器(GBIC)模块、小型可插拔(SFP)模块、10Gbps模块等。以满足大中型网络中复杂环境和网络应用的需要。b，14，如图所示，Cisco Catalyst 6513交换机有13个插槽，支持数十种模块类型，具有很好的扩展性，可以应用于各种复杂的网络环境，能够满足各种网络应用需求，非常适合作为大中型网络的核心交换机。系统冗

8、余作为网络的核心或骨干，第三层交换机工作状态的稳定性直接决定了网络的稳定性，组件的物理损坏是无法绝对避免的。因此，交换机系统的组件冗余尤为重要。通常，电源模块和超级引擎等重要组件必须提供冗余支持，以确保所提供的应用和服务的连续性，并减少关键业务数据和服务的中断。思科Catalyst 6507R交换机提供电源模块和超级引擎的冗余。b，16，思科Catalyst 4507R交换机，b，17，5。管理功能，交换机的管理功能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见性。第3层交换机必须支持SNMP协议，并提供友好的设备管理界面。除了由制造商提供的网络管理软件进行管理外，还必须由第三方管理软

9、件进行远程管理，以实现与其他网络设备的统一管理，降低管理成本，简化管理操作。该图显示了Catalyst 4506交换机的远程管理页面。b，18，catalyst 4506交换机的远程管理页面，b，19，3.1.2第2层交换机的主要参数，1。端口类型2。港口费率3。延迟4秒。媒体访问控制地址5号。VLAN表条目6。扩展模式7。链路聚合8。管理职能，b，20，1。端口类型，交换机2中有四个通用端口。端口速率，从端口速率来看，主要有100Mbps和1000Mbps。常见的搭配形式有n*10/100Mbps、n * n * 1000Mbps m * 100Mbps和n*1000Mbps。b，21，n*

10、100Mbps交换机，N*1000Mbps m*100Mbps交换机，N*1000Mbps交换机，b，22，交换机延迟，也称为延迟时间，是指从交换机收到数据包开始将数据包复制到目的端口的时间间隔，所采用的转发技术和其他因素会影响延迟。延迟越小，数据传输速率越快，网络效率越高。特别是对于多媒体网络，大的数据延迟往往会导致多媒体的短暂中断，因此切换的延迟时间越短越好。3。延迟，b，23，4。媒体访问控制地址的数量，不同交换机的每个端口可以支持的媒体访问控制的数量是不同的。在交换机的每个端口，都有足够的缓冲区来存储多个媒体访问控制地址，以便“记住”连接到端口的工作站的情况。b，24，5。VLAN表条

11、目，VLAN有两个主要功能，一是将一个大网络分成几个小子网，从而减少广播和提高网络传输效率；二是提高网络安全性，控制用户对某个子网的访问，有效保护敏感数据。b，25，6。扩展模式，交换机扩展端口有两种监听模式，一种是级联，另一种是堆栈。思科Catalyst 2950/2960系列、Catalyst 3550/3560系列和Catalyst 3750系列交换机都支持级联和堆叠。b，26，Cisco Catalyst 3560系列交换机，b，27，链路聚合技术将多个设备之间的多个物理链路捆绑成一个逻辑链路，因此逻辑链路的容量是所有物理链路容量的总和。同时，当其中一条物理链路中断时，整个逻辑链路也不

12、会中断，大大提高了网络连接的可靠性。7。链接收敛，b，28，8。管理职能。大中型网络中使用的交换机应该具有管理功能，并且可以由第三方管理软件管理。在VLAN的帮助下，扩展树、服务质量、端口聚合等。网络管理交换机可以实现广播域的划分、冗余链路的智能选择、服务质量控制，并将多个端口绑定在一起，以成倍增加网络带宽，从而满足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求。b，29，8。管理功能大中型网络中使用的交换机应该具有管理功能，并且可以由第三方管理软件管理。在VLAN的帮助下，扩展树、服务质量、端口聚合等。网络管理交换机可以实现广播域的划分、冗余链路的智能选择、服务质量控制，并将多个端

13、口绑定在一起，以成倍增加网络带宽，从而满足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求。b，30，3.2交换机选择策略，3.2.1核心交换机选择，1。扩展能力2。性能参数3。VLAN支持4。第三层交换5。第4层交换6。模块冗余7。链路冗余。选择核心层交换机时，应注意以下参数：7 .链路冗余8。路由冗余9。路由表条目10。路由协议11。服务质量12。安全性能。技术潜力，b，31，冗余模块，模块冗余，b，32，虚拟路由冗余协议，热备份路由协议，路由冗余，b，33，思科Catalyst交换机认证模式设置页面，安全性能，b，34 3.2.2选择汇聚层交换机时，应注意以下参数：1 .背板带宽

14、2。第三层交换4。端口类型3。链接收敛，b，35，1。背板带宽作为交换机的重要参数之一，决定了能否实现第二层交换的线速转发。对于一些较小的网络，汇聚层通常采用第二层交换机，其主要功能是将接入层交换机的数据转发给核心交换机。因此，判断交换机是否能胜任其工作的主要性能参数是其背板带宽。b，36，1。以背板带宽为例，思科Catalyst 3560G系列有四种产品，即Catalyst 3560G-48TS、Catalyst 3560G-48PS、Catalyst 3560G-24TS和Catalyst 3560G-24PS。它们分别有48或24个10/100/1000兆位/秒端口和4个基于SFP的千兆位以太网端口，总共有42或28个1000兆位/秒端口，其底板带宽为32千兆位/秒。因此，对于Catalyst 3560G-24TS和Catalyst 3560G-24PS，它们基本上可以满足线速切换的需要。但是，对于Catalyst 3560G-48TS和Catalyst 3560G-48PS而言，背板的带宽显然有些捉襟见肘。，b，37，思科Catalyst 3560G交换机，b，38，2。第三层交换机，汇聚采用第三层交换机，b，39，3.2.3接入层交换机的选择，选择接入层交换机时应注意以下参数：1。端口类型2。扩展模