多少臺電腦要用上核心交換機

基本在50臺以下無需用核心交換機，有個路由器即可。所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)核(he)心交(jiao)換機是針(zhen)對網(wang)(wang)(wang)絡(luo)架構而言，如果是個幾臺電腦(nao)的(de)(de)(de)(de)小局域網(wang)(wang)(wang)，一(yi)個8口的(de)(de)(de)(de)小交(jiao)換機就可以稱(cheng)之為核(he)心交(jiao)換機!。而在(zai)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)行業(ye)中核(he)心交(jiao)換機是指有網(wang)(wang)(wang)管功能，吞吐量強大的(de)(de)(de)(de)2層或者3層交(jiao)換機，一(yi)個超(chao)過(guo)100臺電腦(nao)的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，如果想穩(wen)定并高(gao)速的(de)(de)(de)(de)運行，核(he)心交(jiao)換機必不可少。

核心交換機與普通交換機的區別

通(tong)(tong)常將(jiang)網(wang)(wang)絡中直接(jie)面向用(yong)戶連接(jie)或訪(fang)問網(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)(de)部分稱為接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，將(jiang)位于接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間的(de)(de)(de)(de)部分稱為分布層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)或匯聚(ju)(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)允(yun)許終端用(yong)戶連接(jie)到網(wang)(wang)絡，因(yin)此接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)具(ju)有低成本和(he)高端口(kou)密度特(te)性(xing)；匯聚(ju)(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)是(shi)多臺接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)匯聚(ju)(ju)點，它(ta)必須能(neng)夠處(chu)理來自接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)設備的(de)(de)(de)(de)所有通(tong)(tong)信量，并提(ti)供到核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)上(shang)行鏈路(lu)，因(yin)此匯聚(ju)(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)與(yu)接(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)比較(jiao)，需要更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，更(geng)(geng)少的(de)(de)(de)(de)接(jie)口(kou)和(he)更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)換(huan)速率。而將(jiang)網(wang)(wang)絡主干部分稱為核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)(de)在于通(tong)(tong)過高速轉(zhuan)發通(tong)(tong)信，提(ti)供優化、可靠的(de)(de)(de)(de)骨(gu)干傳輸(shu)結構，因(yin)此核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)機(ji)(ji)應用(yong)有更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)、性(xing)能(neng)和(he)吞吐量。

該圖片由注冊用戶"科技數碼行"提供，版權聲明反饋

核心交換機參數

1、轉發速率

網(wang)絡中(zhong)的(de)(de)數(shu)(shu)據是由一個(ge)個(ge)數(shu)(shu)據包組(zu)成(cheng)，對(dui)每個(ge)數(shu)(shu)據包的(de)(de)處理要消(xiao)耗資源。轉發速(su)率(也稱(cheng)吞(tun)吐(tu)量(liang)(liang)(liang))是指(zhi)在不丟包的(de)(de)情況下(xia)，單位時間(jian)內通過的(de)(de)數(shu)(shu)據包數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)。吞(tun)吐(tu)量(liang)(liang)(liang)就像是立(li)交(jiao)(jiao)橋(qiao)的(de)(de)車流量(liang)(liang)(liang)，是三層交(jiao)(jiao)換(huan)機最重要的(de)(de)一個(ge)參數(shu)(shu)，標(biao)志(zhi)著交(jiao)(jiao)換(huan)機的(de)(de)具(ju)體性(xing)能(neng)。如果吞(tun)吐(tu)量(liang)(liang)(liang)太小，就會成(cheng)為網(wang)絡瓶(ping)頸，給整個(ge)網(wang)絡的(de)(de)傳輸(shu)效(xiao)率帶來負面(mian)影(ying)響。交(jiao)(jiao)換(huan)機應(ying)當能(neng)夠實(shi)現線速(su)交(jiao)(jiao)換(huan)，即(ji)交(jiao)(jiao)換(huan)速(su)率達(da)到傳輸(shu)線上的(de)(de)數(shu)(shu)據傳輸(shu)速(su)度，從而(er)最大限(xian)度地消(xiao)除交(jiao)(jiao)換(huan)瓶(ping)頸。對(dui)于千兆位交(jiao)(jiao)換(huan)機而(er)言，若欲實(shi)現網(wang)絡的(de)(de)無阻塞傳輸(shu)，要求： 吞(tun)吐(tu)量(liang)(liang)(liang)(Mpps)=萬兆位端口(kou)數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)×14.88 Mpps+千兆位端口(kou)數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)×1.488 Mpps+百(bai)兆位端口(kou)數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)×0.1488 Mpps

如果交換機標稱的(de)吞(tun)(tun)(tun)吐量大于或等于計算值，那(nei)么在(zai)(zai)三層交換時(shi)(shi)(shi)應當(dang)可以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)達到線速(su)。其中，1個(ge)(ge)萬兆(zhao)(zhao)位端(duan)(duan)口在(zai)(zai)包(bao)(bao)長為(wei)(wei)64 B時(shi)(shi)(shi)的(de)理(li)論(lun)吞(tun)(tun)(tun)吐量為(wei)(wei)14.88 Mpps，1個(ge)(ge)千兆(zhao)(zhao)位端(duan)(duan)口在(zai)(zai)包(bao)(bao)長為(wei)(wei)64 B時(shi)(shi)(shi)的(de)理(li)論(lun)吞(tun)(tun)(tun)吐量為(wei)(wei)1.488 Mpps，1個(ge)(ge)百兆(zhao)(zhao)位端(duan)(duan)口在(zai)(zai)包(bao)(bao)長為(wei)(wei)64 B時(shi)(shi)(shi)的(de)理(li)論(lun)吞(tun)(tun)(tun)吐量為(wei)(wei)0.1488 Mpps。那(nei)么這些數值是如(ru)何得到的(de)呢?事實上，包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)發線速(su)的(de)衡量標準(zhun)是以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)單位時(shi)(shi)(shi)間(jian)內(nei)發送64 B的(de)數據(ju)包(bao)(bao)(最小包(bao)(bao))的(de)個(ge)(ge)數作為(wei)(wei)計算基(ji)準(zhun)的(de)。以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千兆(zhao)(zhao)位以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)端(duan)(duan)口為(wei)(wei)例，其計算方法如(ru)下：1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)幀為(wei)(wei)64 B時(shi)(shi)(shi)，需考慮8 B的(de)幀頭和12 B的(de)幀間(jian)隙的(de)固定開銷。由此可見，線速(su)的(de)千兆(zhao)(zhao)位以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)端(duan)(duan)口的(de)包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)發率為(wei)(wei)1.488 Mpps。萬兆(zhao)(zhao)位以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)的(de)線速(su)端(duan)(duan)口包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)發率，正(zheng)好為(wei)(wei)千兆(zhao)(zhao)位以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)的(de)10倍，即(ji)14.88 Mpps;而快速(su)以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)的(de)線速(su)端(duan)(duan)口包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)發率，則為(wei)(wei)千兆(zhao)(zhao)位以(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)(wang)的(de)十分之一，即(ji)0.1488 Mpps。

2、背板帶寬

帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)是(shi)(shi)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)接(jie)口(kou)處(chu)理(li)(li)器或接(jie)口(kou)卡和數(shu)(shu)據(ju)總(zong)線(xian)間所(suo)(suo)能(neng)(neng)吞吐的(de)(de)最(zui)大數(shu)(shu)據(ju)量(liang)，就(jiu)(jiu)(jiu)像是(shi)(shi)立交(jiao)橋(qiao)所(suo)(suo)擁有的(de)(de)車道(dao)的(de)(de)總(zong)和。由于(yu)所(suo)(suo)有端(duan)(duan)(duan)口(kou)間的(de)(de)通信都(dou)需(xu)要(yao)通過背(bei)板(ban)完成(cheng)，所(suo)(suo)以(yi)背(bei)板(ban)所(suo)(suo)能(neng)(neng)提(ti)供(gong)的(de)(de)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)，就(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)為端(duan)(duan)(duan)口(kou)間并發通信時的(de)(de)瓶頸。帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)大，提(ti)供(gong)給各端(duan)(duan)(duan)口(kou)的(de)(de)可(ke)(ke)用帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)大，數(shu)(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)速(su)度(du)越(yue)(yue)(yue)大;帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，給各端(duan)(duan)(duan)口(kou)提(ti)供(gong)的(de)(de)可(ke)(ke)用帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，數(shu)(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)速(su)度(du)也就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)慢。也就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)說，背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)決定著交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)處(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)力，背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)高，所(suo)(suo)能(neng)(neng)處(chu)理(li)(li)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)能(neng)(neng)力就(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)強。因此，背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)越(yue)(yue)(yue)大越(yue)(yue)(yue)好，特別是(shi)(shi)對(dui)(dui)那些匯聚層交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)和中(zhong)心(xin)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)而(er)言。若(ruo)欲(yu)實現網絡的(de)(de)全雙工無阻(zu)塞傳輸，必須滿足最(zui)小(xiao)背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。其計算(suan)公式(shi)如(ru)下： 背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)=端(duan)(duan)(duan)口(kou)數(shu)(shu)量(liang)×端(duan)(duan)(duan)口(kou)速(su)率×2提(ti)示：對(dui)(dui)于(yu)三層交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)而(er)言，只(zhi)有轉發速(su)率和背(bei)板(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)(kuan)都(dou)達到最(zui)低(di)要(yao)求(qiu)，才是(shi)(shi)合格的(de)(de)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機(ji)(ji)(ji)，二(er)者缺一(yi)不(bu)可(ke)(ke)。

3、四層交換

第(di)四(si)層交(jiao)換用(yong)(yong)于(yu)實現對網(wang)絡(luo)服(fu)(fu)務(wu)的快速訪問。在四(si)層交(jiao)換中，決定(ding)傳輸的依(yi)據不僅僅是(shi)MAC地(di)址(zhi)(第(di)二層網(wang)橋)或源/目標(biao)地(di)址(zhi)(第(di)三層路由)，而且包(bao)括TCP/UDP(第(di)四(si)層)應(ying)(ying)用(yong)(yong)端口號，被設計用(yong)(yong)于(yu)高速Intranet應(ying)(ying)用(yong)(yong)。四(si)層交(jiao)換除了(le)負載均衡功(gong)能(neng)外(wai)，還支持基于(yu)應(ying)(ying)用(yong)(yong)類型和用(yong)(yong)戶(hu)ID的傳輸流(liu)控制功(gong)能(neng)。此外(wai)，四(si)層交(jiao)換機直接安放在服(fu)(fu)務(wu)器前端，它了(le)解(jie)應(ying)(ying)用(yong)(yong)會話內容和用(yong)(yong)戶(hu)權(quan)限，因(yin)而使它成為防止(zhi)非授(shou)權(quan)訪問服(fu)(fu)務(wu)器的理想平臺。

4、模塊冗余

冗余(yu)(yu)能力(li)(li)是網絡(luo)安(an)全運行的保(bao)證(zheng)。任何廠商都不能保(bao)證(zheng)其產品在運行的過(guo)程中不發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)(zhang)。而故(gu)障(zhang)(zhang)發(fa)生(sheng)時能否迅速切換(huan)(huan)就(jiu)取決于設備的冗余(yu)(yu)能力(li)(li)。對于核心交換(huan)(huan)機而言，重(zhong)要部件都應當擁有冗余(yu)(yu)能力(li)(li)，比如管理模塊冗余(yu)(yu)、電源冗余(yu)(yu)等，這樣(yang)才(cai)可以在最(zui)大程度上保(bao)證(zheng)網絡(luo)穩(wen)定運行。

5、路由冗余

利用(yong)HSRP、VRRP協議(yi)保證(zheng)核心(xin)設(she)(she)備(bei)的(de)負荷(he)分擔(dan)和(he)熱備(bei)份，在(zai)核心(xin)交換(huan)機(ji)和(he)雙匯聚交換(huan)機(ji)中的(de)某(mou)臺交換(huan)機(ji)出現故障時，三層(ceng)路由設(she)(she)備(bei)和(he)虛(xu)擬網關能夠快速切(qie)換(huan)，實現雙線(xian)路的(de)冗余備(bei)份，保證(zheng)整網穩定性(xing)。 核心(xin)交換(huan)機(ji)是整個網絡的(de)核心(xin)和(he)心(xin)臟(zang)，如果(guo)發生致(zhi)命性(xing)的(de)故障，將導致(zhi)本地網絡的(de)癱瘓。