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(ke)(ke)(ke)。所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)核(he)心(xin)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)是針(zhen)對網(wang)絡(luo)架構(gou)而言(yan)，如(ru)果是個(ge)幾臺電腦(nao)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)局(ju)域網(wang)，一個(ge)8口的(de)(de)(de)(de)小(xiao)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)就可(ke)(ke)(ke)以(yi)稱之為核(he)心(xin)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)!。而在網(wang)絡(luo)行(xing)業中核(he)心(xin)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)是指(zhi)有網(wang)管(guan)功(gong)能，吞吐量強(qiang)大的(de)(de)(de)(de)2層或者3層交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)，一個(ge)超過(guo)100臺電腦(nao)的(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)，如(ru)果想穩定并高速(su)的(de)(de)(de)(de)運行(xing)，核(he)心(xin)交(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)機(ji)(ji)必不(bu)可(ke)(ke)(ke)少(shao)。

核心交換機與普通交換機的區別

通常將網(wang)(wang)絡(luo)中直接(jie)(jie)(jie)面向用(yong)戶連接(jie)(jie)(jie)或(huo)訪問網(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)部(bu)分(fen)稱(cheng)為(wei)接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)，將位于接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)和核(he)(he)心(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間的(de)(de)部(bu)分(fen)稱(cheng)為(wei)分(fen)布層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)匯聚(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)，接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)目的(de)(de)是允許(xu)終端(duan)用(yong)戶連接(jie)(jie)(jie)到網(wang)(wang)絡(luo)，因此接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)具(ju)有低成本和高(gao)端(duan)口(kou)(kou)密度特性(xing)(xing)；匯聚(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)是多臺接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)的(de)(de)匯聚(ju)點，它必須(xu)能(neng)夠處理來自接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)設備的(de)(de)所有通信(xin)量(liang)，并提(ti)供到核(he)(he)心(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)上行鏈路，因此匯聚(ju)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)與接(jie)(jie)(jie)入(ru)(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)比較(jiao)，需要更高(gao)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，更少的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)和更高(gao)的(de)(de)交(jiao)換(huan)速率。而將網(wang)(wang)絡(luo)主干部(bu)分(fen)稱(cheng)為(wei)核(he)(he)心(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)，核(he)(he)心(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)主要目的(de)(de)在于通過(guo)高(gao)速轉發通信(xin)，提(ti)供優化、可(ke)靠(kao)的(de)(de)骨干傳輸結構(gou)，因此核(he)(he)心(xin)層(ceng)(ceng)(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)應用(yong)有更高(gao)的(de)(de)可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)、性(xing)(xing)能(neng)和吞吐量(liang)。

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)數(shu)據是由一個(ge)個(ge)數(shu)據包(bao)組成，對每個(ge)數(shu)據包(bao)的(de)處(chu)理(li)要(yao)(yao)消(xiao)耗資源。轉發速(su)(su)率(也(ye)稱吞吐量(liang))是指在不丟包(bao)的(de)情(qing)況下，單位(wei)(wei)時間(jian)內通過的(de)數(shu)據包(bao)數(shu)量(liang)。吞吐量(liang)就像(xiang)是立(li)交(jiao)(jiao)橋的(de)車流量(liang)，是三層交(jiao)(jiao)換機最重要(yao)(yao)的(de)一個(ge)參數(shu)，標志(zhi)著交(jiao)(jiao)換機的(de)具體性能。如果吞吐量(liang)太小(xiao)，就會成為網(wang)絡瓶頸(jing)，給整個(ge)網(wang)絡的(de)傳輸效率帶來負面影響。交(jiao)(jiao)換機應當能夠實現線速(su)(su)交(jiao)(jiao)換，即交(jiao)(jiao)換速(su)(su)率達到傳輸線上的(de)數(shu)據傳輸速(su)(su)度，從而最大限度地消(xiao)除交(jiao)(jiao)換瓶頸(jing)。對于千兆位(wei)(wei)交(jiao)(jiao)換機而言，若欲實現網(wang)絡的(de)無阻塞(sai)傳輸，要(yao)(yao)求： 吞吐量(liang)(Mpps)=萬(wan)兆位(wei)(wei)端口(kou)數(shu)量(liang)×14.88 Mpps+千兆位(wei)(wei)端口(kou)數(shu)量(liang)×1.488 Mpps+百兆位(wei)(wei)端口(kou)數(shu)量(liang)×0.1488 Mpps

如果交換機標稱的(de)(de)吞吐(tu)(tu)量(liang)(liang)大于(yu)或(huo)等于(yu)計算值(zhi)，那么在三層交換(huan)時應當可以(yi)(yi)達(da)到線(xian)速。其中，1個萬兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)口(kou)(kou)(kou)在包(bao)(bao)長為(wei)64 B時的(de)(de)理(li)論吞吐(tu)(tu)量(liang)(liang)為(wei)14.88 Mpps，1個千兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)口(kou)(kou)(kou)在包(bao)(bao)長為(wei)64 B時的(de)(de)理(li)論吞吐(tu)(tu)量(liang)(liang)為(wei)1.488 Mpps，1個百兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)端(duan)口(kou)(kou)(kou)在包(bao)(bao)長為(wei)64 B時的(de)(de)理(li)論吞吐(tu)(tu)量(liang)(liang)為(wei)0.1488 Mpps。那么這些數(shu)(shu)值(zhi)是如(ru)何(he)得到的(de)(de)呢?事實上(shang)，包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)發(fa)(fa)線(xian)速的(de)(de)衡量(liang)(liang)標準是以(yi)(yi)單位(wei)(wei)時間內發(fa)(fa)送64 B的(de)(de)數(shu)(shu)據包(bao)(bao)(最小包(bao)(bao))的(de)(de)個數(shu)(shu)作為(wei)計算基(ji)準的(de)(de)。以(yi)(yi)千兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)端(duan)口(kou)(kou)(kou)為(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)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)幀為(wei)64 B時，需考慮8 B的(de)(de)幀頭和12 B的(de)(de)幀間隙的(de)(de)固定開銷。由此可見，線(xian)速的(de)(de)千兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)端(duan)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)發(fa)(fa)率(lv)為(wei)1.488 Mpps。萬兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)的(de)(de)線(xian)速端(duan)口(kou)(kou)(kou)包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)發(fa)(fa)率(lv)，正(zheng)好為(wei)千兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)的(de)(de)10倍，即14.88 Mpps;而快速以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)的(de)(de)線(xian)速端(duan)口(kou)(kou)(kou)包(bao)(bao)轉(zhuan)(zhuan)發(fa)(fa)率(lv)，則為(wei)千兆(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)位(wei)(wei)以(yi)(yi)太(tai)(tai)(tai)(tai)網(wang)(wang)的(de)(de)十(shi)分之(zhi)一，即0.1488 Mpps。

2、背板帶寬

帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)是交(jiao)換(huan)機(ji)接口處理(li)器或接口卡和(he)(he)數(shu)據(ju)總線間(jian)(jian)所能(neng)(neng)吞吐的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)數(shu)據(ju)量，就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)像是立交(jiao)橋所擁(yong)有的(de)(de)(de)(de)車道的(de)(de)(de)(de)總和(he)(he)。由于(yu)所有端(duan)口間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)通(tong)信都(dou)需要通(tong)過背板(ban)完成(cheng)(cheng)，所以背板(ban)所能(neng)(neng)提供(gong)的(de)(de)(de)(de)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)，就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)(cheng)為端(duan)口間(jian)(jian)并發(fa)通(tong)信時(shi)的(de)(de)(de)(de)瓶頸。帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)大(da)(da)，提供(gong)給各(ge)端(duan)口的(de)(de)(de)(de)可(ke)用帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)大(da)(da)，數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)速度越(yue)大(da)(da);帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)小(xiao)，給各(ge)端(duan)口提供(gong)的(de)(de)(de)(de)可(ke)用帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)小(xiao)，數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)速度也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)慢(man)。也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)是說，背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)決定(ding)著交(jiao)換(huan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)處理(li)能(neng)(neng)力，背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)高，所能(neng)(neng)處理(li)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)強。因此，背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)越(yue)大(da)(da)越(yue)好，特別是對(dui)那些匯聚層(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)和(he)(he)中心(xin)交(jiao)換(huan)機(ji)而言。若(ruo)欲實(shi)現網絡的(de)(de)(de)(de)全(quan)雙工無阻(zu)塞(sai)傳輸(shu)，必須滿(man)足最小(xiao)背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。其計算公(gong)式如下： 背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)=端(duan)口數(shu)量×端(duan)口速率×2提示：對(dui)于(yu)三層(ceng)交(jiao)換(huan)機(ji)而言，只有轉發(fa)速率和(he)(he)背板(ban)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)都(dou)達(da)到(dao)最低(di)要求(qiu)，才是合格的(de)(de)(de)(de)交(jiao)換(huan)機(ji)，二者缺一不可(ke)。

3、四層交換

第(di)四(si)(si)層交換用(yong)(yong)(yong)于(yu)實現對網(wang)絡服務(wu)(wu)的(de)(de)快速(su)訪問(wen)(wen)。在四(si)(si)層交換中，決(jue)定傳(chuan)輸的(de)(de)依(yi)據不僅(jin)僅(jin)是(shi)MAC地址(zhi)(第(di)二(er)層網(wang)橋)或源/目標地址(zhi)(第(di)三層路由)，而(er)且包括TCP/UDP(第(di)四(si)(si)層)應用(yong)(yong)(yong)端(duan)口號，被設計(ji)用(yong)(yong)(yong)于(yu)高速(su)Intranet應用(yong)(yong)(yong)。四(si)(si)層交換除了負載均衡功能外(wai)，還(huan)支持基于(yu)應用(yong)(yong)(yong)類(lei)型和用(yong)(yong)(yong)戶(hu)ID的(de)(de)傳(chuan)輸流(liu)控制功能。此外(wai)，四(si)(si)層交換機直接(jie)安(an)放在服務(wu)(wu)器前端(duan)，它了解應用(yong)(yong)(yong)會話(hua)內容(rong)和用(yong)(yong)(yong)戶(hu)權限，因而(er)使它成為(wei)防止非授權訪問(wen)(wen)服務(wu)(wu)器的(de)(de)理想平臺。

4、模塊冗余

冗(rong)(rong)(rong)余(yu)(yu)(yu)(yu)能(neng)(neng)力是網絡(luo)安全(quan)運(yun)行的(de)保證(zheng)(zheng)。任何廠商都不能(neng)(neng)保證(zheng)(zheng)其產(chan)品在運(yun)行的(de)過(guo)程中(zhong)不發生(sheng)故障。而故障發生(sheng)時(shi)能(neng)(neng)否(fou)迅速切換(huan)就取決于設備的(de)冗(rong)(rong)(rong)余(yu)(yu)(yu)(yu)能(neng)(neng)力。對于核心交換(huan)機而言，重要部(bu)件都應當擁有冗(rong)(rong)(rong)余(yu)(yu)(yu)(yu)能(neng)(neng)力，比如管理模塊冗(rong)(rong)(rong)余(yu)(yu)(yu)(yu)、電源(yuan)冗(rong)(rong)(rong)余(yu)(yu)(yu)(yu)等，這樣才可以在最(zui)大程度(du)上保證(zheng)(zheng)網絡(luo)穩定運(yun)行。

5、路由冗余

利用HSRP、VRRP協(xie)議保(bao)證核心(xin)設備的(de)(de)負荷分擔和(he)(he)(he)熱(re)備份(fen)，在核心(xin)交(jiao)換(huan)機和(he)(he)(he)雙匯(hui)聚交(jiao)換(huan)機中的(de)(de)某臺(tai)交(jiao)換(huan)機出現(xian)故障時(shi)，三層路由(you)設備和(he)(he)(he)虛擬網關(guan)能夠(gou)快速切換(huan)，實(shi)現(xian)雙線路的(de)(de)冗余(yu)備份(fen)，保(bao)證整網穩(wen)定性。 核心(xin)交(jiao)換(huan)機是(shi)整個網絡的(de)(de)核心(xin)和(he)(he)(he)心(xin)臟，如果發(fa)生致(zhi)命性的(de)(de)故障，將(jiang)導致(zhi)本地(di)網絡的(de)(de)癱瘓(huan)。