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)核心交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)針對(dui)網絡架構而言，如(ru)果是(shi)(shi)(shi)個(ge)幾(ji)臺(tai)電腦的(de)小局(ju)域(yu)網，一個(ge)8口的(de)小交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)就可以(yi)稱之為核心交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)!。而在網絡行業中(zhong)核心交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)指有網管功能，吞吐量強大的(de)2層(ceng)或者3層(ceng)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)，一個(ge)超過100臺(tai)電腦的(de)網絡，如(ru)果想穩定(ding)并高速的(de)運行，核心交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)必(bi)不可少。

核心交換機與普通交換機的區別

通(tong)常將(jiang)(jiang)網(wang)(wang)絡(luo)中(zhong)直接(jie)(jie)面(mian)向(xiang)用(yong)戶連(lian)接(jie)(jie)或訪(fang)問網(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)部(bu)分(fen)稱為接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)，將(jiang)(jiang)位于(yu)接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)和(he)(he)核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)之間(jian)的(de)(de)部(bu)分(fen)稱為分(fen)布層(ceng)(ceng)或匯(hui)聚(ju)層(ceng)(ceng)，接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)目的(de)(de)是(shi)允許(xu)終端用(yong)戶連(lian)接(jie)(jie)到網(wang)(wang)絡(luo)，因(yin)此接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機具有(you)低成本和(he)(he)高(gao)(gao)(gao)端口密(mi)度特性(xing)；匯(hui)聚(ju)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機是(shi)多臺接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機的(de)(de)匯(hui)聚(ju)點，它必須(xu)能(neng)夠處(chu)理來自接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)設備的(de)(de)所有(you)通(tong)信(xin)量，并提(ti)供到核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)的(de)(de)上行鏈路，因(yin)此匯(hui)聚(ju)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機與接(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機比較，需要更高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)性(xing)能(neng)，更少的(de)(de)接(jie)(jie)口和(he)(he)更高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)交(jiao)換(huan)速率。而將(jiang)(jiang)網(wang)(wang)絡(luo)主干部(bu)分(fen)稱為核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)，核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)的(de)(de)主要目的(de)(de)在(zai)于(yu)通(tong)過高(gao)(gao)(gao)速轉發通(tong)信(xin)，提(ti)供優化(hua)、可靠的(de)(de)骨干傳輸結構，因(yin)此核(he)心(xin)(xin)層(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機應用(yong)有(you)更高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)可靠性(xing)、性(xing)能(neng)和(he)(he)吞(tun)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)絡中的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)是(shi)由(you)一(yi)個個數(shu)據(ju)(ju)包(bao)組成，對(dui)每個數(shu)據(ju)(ju)包(bao)的(de)(de)(de)處(chu)理要(yao)消耗資源。轉發速率(也(ye)稱吞吐量(liang)(liang))是(shi)指在不(bu)丟包(bao)的(de)(de)(de)情況下，單位(wei)(wei)時間(jian)內通過的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包(bao)數(shu)量(liang)(liang)。吞吐量(liang)(liang)就像是(shi)立交(jiao)橋(qiao)的(de)(de)(de)車流量(liang)(liang)，是(shi)三層交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機最(zui)重要(yao)的(de)(de)(de)一(yi)個參數(shu)，標志著(zhu)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機的(de)(de)(de)具體(ti)性能。如(ru)果吞吐量(liang)(liang)太小，就會成為網(wang)絡瓶(ping)頸，給整個網(wang)絡的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)效率帶來負面影(ying)響。交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機應當能夠實現線速交(jiao)換(huan)(huan)(huan)，即交(jiao)換(huan)(huan)(huan)速率達(da)到傳(chuan)(chuan)輸(shu)線上的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速度(du)，從(cong)而(er)最(zui)大限度(du)地消除交(jiao)換(huan)(huan)(huan)瓶(ping)頸。對(dui)于千(qian)兆(zhao)(zhao)位(wei)(wei)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)機而(er)言(yan)，若欲實現網(wang)絡的(de)(de)(de)無阻塞傳(chuan)(chuan)輸(shu)，要(yao)求： 吞吐量(liang)(liang)(Mpps)=萬兆(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)(duan)口(kou)數(shu)量(liang)(liang)×14.88 Mpps+千(qian)兆(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)(duan)口(kou)數(shu)量(liang)(liang)×1.488 Mpps+百兆(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)(duan)口(kou)數(shu)量(liang)(liang)×0.1488 Mpps

如果交換機標稱的(de)(de)吞(tun)吐量大于或等于計算(suan)值，那么在(zai)(zai)(zai)三層交換時(shi)應當可以(yi)達(da)到線(xian)速。其中，1個萬兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)端(duan)(duan)口(kou)(kou)在(zai)(zai)(zai)包長為(wei)(wei)(wei)64 B時(shi)的(de)(de)理論吞(tun)吐量為(wei)(wei)(wei)14.88 Mpps，1個千兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)端(duan)(duan)口(kou)(kou)在(zai)(zai)(zai)包長為(wei)(wei)(wei)64 B時(shi)的(de)(de)理論吞(tun)吐量為(wei)(wei)(wei)1.488 Mpps，1個百(bai)兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)端(duan)(duan)口(kou)(kou)在(zai)(zai)(zai)包長為(wei)(wei)(wei)64 B時(shi)的(de)(de)理論吞(tun)吐量為(wei)(wei)(wei)0.1488 Mpps。那么這些數(shu)值是如何得到的(de)(de)呢?事實(shi)上，包轉(zhuan)(zhuan)發線(xian)速的(de)(de)衡量標準是以(yi)單(dan)位(wei)時(shi)間內(nei)發送64 B的(de)(de)數(shu)據(ju)包(最(zui)小包)的(de)(de)個數(shu)作為(wei)(wei)(wei)計算(suan)基(ji)準的(de)(de)。以(yi)千兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)以(yi)太(tai)(tai)網端(duan)(duan)口(kou)(kou)為(wei)(wei)(wei)例，其計算(suan)方法如下：1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps以(yi)太(tai)(tai)網幀(zhen)為(wei)(wei)(wei)64 B時(shi)，需考慮8 B的(de)(de)幀(zhen)頭和(he)12 B的(de)(de)幀(zhen)間隙的(de)(de)固定(ding)開銷(xiao)。由此(ci)可見，線(xian)速的(de)(de)千兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)以(yi)太(tai)(tai)網端(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)包轉(zhuan)(zhuan)發率(lv)為(wei)(wei)(wei)1.488 Mpps。萬兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)以(yi)太(tai)(tai)網的(de)(de)線(xian)速端(duan)(duan)口(kou)(kou)包轉(zhuan)(zhuan)發率(lv)，正好為(wei)(wei)(wei)千兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)以(yi)太(tai)(tai)網的(de)(de)10倍，即(ji)14.88 Mpps;而快速以(yi)太(tai)(tai)網的(de)(de)線(xian)速端(duan)(duan)口(kou)(kou)包轉(zhuan)(zhuan)發率(lv)，則為(wei)(wei)(wei)千兆(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)以(yi)太(tai)(tai)網的(de)(de)十(shi)分之一，即(ji)0.1488 Mpps。

2、背板帶寬

帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)是(shi)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)接(jie)口(kou)處(chu)理器或接(jie)口(kou)卡(ka)和(he)數(shu)(shu)據(ju)(ju)總線間所(suo)(suo)能(neng)吞(tun)吐的(de)最(zui)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)量，就像是(shi)立交(jiao)橋所(suo)(suo)擁有(you)的(de)車道(dao)的(de)總和(he)。由于(yu)所(suo)(suo)有(you)端(duan)(duan)口(kou)間的(de)通信(xin)都需要通過背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)完(wan)成，所(suo)(suo)以背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)所(suo)(suo)能(neng)提供(gong)的(de)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)，就成為端(duan)(duan)口(kou)間并發通信(xin)時的(de)瓶頸(jing)。帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)大，提供(gong)給各(ge)端(duan)(duan)口(kou)的(de)可用帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)大，數(shu)(shu)據(ju)(ju)交(jiao)換(huan)(huan)速(su)(su)度越(yue)(yue)大;帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)小，給各(ge)端(duan)(duan)口(kou)提供(gong)的(de)可用帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)小，數(shu)(shu)據(ju)(ju)交(jiao)換(huan)(huan)速(su)(su)度也就越(yue)(yue)慢。也就是(shi)說，背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)決定著交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)處(chu)理能(neng)力(li)，背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)高，所(suo)(suo)能(neng)處(chu)理數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)能(neng)力(li)就越(yue)(yue)強。因此，背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)(yue)大越(yue)(yue)好(hao)，特別是(shi)對(dui)那些(xie)匯聚層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)和(he)中心(xin)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)而言。若欲實現網(wang)絡(luo)的(de)全(quan)雙工無阻塞傳輸，必須滿足最(zui)小背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)的(de)要求。其計算公(gong)式如下： 背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)=端(duan)(duan)口(kou)數(shu)(shu)量×端(duan)(duan)口(kou)速(su)(su)率(lv)×2提示：對(dui)于(yu)三層(ceng)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)而言，只有(you)轉發速(su)(su)率(lv)和(he)背(bei)(bei)板(ban)(ban)(ban)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)都達到最(zui)低要求，才(cai)是(shi)合格的(de)交(jiao)換(huan)(huan)機(ji)，二者缺一不可。

3、四層交換

第(di)四(si)層(ceng)交(jiao)(jiao)換用(yong)于(yu)實現對網(wang)絡服務的快(kuai)速(su)訪問(wen)(wen)。在四(si)層(ceng)交(jiao)(jiao)換中，決定傳(chuan)輸的依據不僅僅是MAC地址(zhi)(第(di)二層(ceng)網(wang)橋(qiao))或源/目標地址(zhi)(第(di)三(san)層(ceng)路由)，而且包(bao)括TCP/UDP(第(di)四(si)層(ceng))應(ying)用(yong)端(duan)口號，被設計用(yong)于(yu)高速(su)Intranet應(ying)用(yong)。四(si)層(ceng)交(jiao)(jiao)換除了負載均衡(heng)功能外，還支持基(ji)于(yu)應(ying)用(yong)類(lei)型(xing)和(he)用(yong)戶ID的傳(chuan)輸流控(kong)制功能。此外，四(si)層(ceng)交(jiao)(jiao)換機(ji)直(zhi)接安放在服務器前(qian)端(duan)，它了解應(ying)用(yong)會話內容和(he)用(yong)戶權(quan)限，因而使它成為(wei)防止非授權(quan)訪問(wen)(wen)服務器的理(li)想平(ping)臺(tai)。

4、模塊冗余

冗余(yu)能力(li)是網絡(luo)安(an)全運(yun)行(xing)(xing)的保(bao)證(zheng)。任何廠商都不能保(bao)證(zheng)其產品在(zai)運(yun)行(xing)(xing)的過程中(zhong)不發生故障(zhang)。而故障(zhang)發生時能否迅速切換就取決于(yu)設備的冗余(yu)能力(li)。對于(yu)核(he)心交換機而言，重要部件都應(ying)當擁有冗余(yu)能力(li)，比如(ru)管理模(mo)塊冗余(yu)、電源(yuan)冗余(yu)等，這樣才可以在(zai)最大程度上保(bao)證(zheng)網絡(luo)穩(wen)定運(yun)行(xing)(xing)。

5、路由冗余

利用HSRP、VRRP協議(yi)保證(zheng)(zheng)核(he)心(xin)設備的負荷分擔和(he)(he)(he)熱備份(fen)，在核(he)心(xin)交換(huan)機(ji)和(he)(he)(he)雙匯(hui)聚(ju)交換(huan)機(ji)中的某臺交換(huan)機(ji)出現故(gu)障(zhang)時，三層路由設備和(he)(he)(he)虛擬網關能夠(gou)快速(su)切換(huan)，實現雙線路的冗(rong)余備份(fen)，保證(zheng)(zheng)整網穩定(ding)性。 核(he)心(xin)交換(huan)機(ji)是整個網絡(luo)(luo)的核(he)心(xin)和(he)(he)(he)心(xin)臟，如果發生致命性的故(gu)障(zhang)，將導致本地網絡(luo)(luo)的癱瘓。