







核心交换机有哪些主要参数?如何计算?如何选择?
今天来说一下核心交换机选型的主要参数。主要有可扩展性、转发速率、背板带宽、四层交换、系统冗余等参数。
交换机包装上面参数核心交换机应当全部采用模块化结构,必须拥有相当数量的插槽,具有强大的网络扩展能力,可以根据现实或者未来的需要选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块,以适应千变万化的网络需求。
影响核心交换机的因素有哪些呢?
一、背板带宽背板带宽也称交换容量,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的数据量,就像是立交桥所拥有的车道的总和。由于所有端口间的通信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信时的瓶颈。
带宽越大,提供给各端口的可用带宽越大,数据交换速度越大;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。5/5/10G以太网端口,4个万兆SFP ,PoE ,不含电源)2端口40GEQSFP 接口板4端口10GESFP 接口板150W交流电源模块150W直流电源模块580W交流电源模块650W直流电源模块1150W交流电源模块。若欲实现网络的全双工无阻塞传输,必须满足背板带宽的要求。
计算公式如下
背板带宽=端口数量×端口速率×2
提示:对于三层交换机而言,只有转发速率和背板带宽都达到要求,才是合格的交换机,二者缺一不可。
例如,
如何一款交换机有24个端口,
背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。
二、二层三层的包转发率
网络中的数据是由一个个数据包组成,对每个数据包的处理要消耗资源。转发速率(也称吞吐量)是指在不丢包的情况下,单位时间内通过的数据包数量。1488Mpps 其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称二层包转发速率,那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。吞吐量就像是立交桥的车流量,是三层交换机重要的一个参数,标志着交换机的具体性能。如果吞吐量太小,就会成为网络瓶颈,给整个网络的传输效率带来影响。交换机应当能够实现线速交换,即交换速率达到传输线上的数据传输速度,从而消除交换瓶颈。对于三层核心交换机而言,若欲实现网络的无阻塞传输,这个速率能≤标称二层包转发速率和速率能≤标称三层包转发速率,那么交换机在做第二层和第三层交换的时候可以做到线速。
那么公式如下
吞吐量(Mpps)=万兆位端口数量×14.88 Mpps 千兆位端口数量×1.488 Mpps 百兆位端口数量×0.1488 Mpps。
算出的吞吐如果小于你交换机的吞吐量的话,那就可以做到线速。
这里面万兆位端口与百兆端口如果有就算上去,没有就可以不用算。
对于一台拥有24个千兆位端口的交换机而言,其满配置吞吐量应达到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps,才能够确保在所有端口均线速工作时,实现无阻塞的包交换。S6720-LI系列交换机是华为公司自主开发的新一代精简型全万兆盒式交换机,可用于园区网和数据中心万兆接入。同样,如果一台交换机能够提供176个千兆位端口,那么其吞吐量至少应当为 261.8 Mpps(176×1.488 Mpps=261.8 Mpps),才是真正的无阻塞结构设计。那么,1.488Mpps是怎么得到的呢?
包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说,计算方法如下:1,000,000,000bps/8bit/(64 8 12)byte=1,488,095pps 说明:当以太网帧为64byte时,需考虑 8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。该系列交换机拥有业内同档次设备的万兆端口密度、交换容量,单台设备可支持32个全线速转发的万兆端口,支持高达2个全线速QSFP 口。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转 发率为1.488Mpps。快速以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一,为148.8kpps。
*对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
*对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
*对于快速以太网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
这个数据我们能用就行。
所以说,如果能满足上面三个条件(背板带宽、包转发率)那么我们就说这款核心交换机真正做到了线性无阻塞。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
背板相对大,吞吐量相对小的交换机,除了保留了升级扩展的能力外就是软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小。吞吐量相对大的交换机,整体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的,可吞吐量是无法相信厂家的宣传的,因为后者是个设计值,测试很困难的并且意义不是很大。5/5/10G以太网端口,4个万兆SFP ,PoE ,单子卡槽位,不含电源)S6720-52X-PWH-SI(48个100M/1/2。
三、可扩展性
可扩展性应当包括两个方面:
1、插槽数量:插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于 每个接口模块所提供的端口数量是一定的,因此插槽数量也就从根本上决定着交换机所能容纳的端口数量。另外,所有功能模块(如超级引擎模块、IP语音模块、 扩展服务模块、网络监控模块、安全服务模块等)都需要占用一个插槽,因此插槽数量也就从根本上决定着交换机的可扩展性。在视频会议、桌面云和监控承载网场景的典型应用S12700随板自带大缓存,确保突发业务流量不丢包,视频不花屏。
2、模块类型:毫无疑问,支持的模块类型(如LAN接口模块、WAN接口模块、ATM接口模块、 扩展功能模块等)越多,交换机的可扩展性越强。仅以局域网接口模块为例,就应当包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP模块、10Gbps模块等,以适 应大中型网络中复杂环境和网络应用的需求。工程中,除了对摄像机、存储服务器、硬盘等要正确选择外,还有一项重要的设备-交换机。
四、四层交换
第四层交换用于实现对网络服务的快速访问。在四层交换中,决定传输的依据不仅仅是MAC地址(第二层网桥)或源/目标地址(第三层路由),而且包括 TCP /UDP(第四层)应用端口号,被设计用于高速Intranet应用。四层交换除了负载均衡功能外,还支持基于应用类型和用户ID的传输流控制功能。此 外,四层交换机直接安放在服务器前端,它了解应用会话内容和用户权限,因而使它成为防止非***访问服务器的理想平台。)7模式切换按钮:MODE按钮按一次则切换到Speed模式,此时业务接口指示灯暂时用来指示各接口的速率状态。
五、模块冗余
冗余能力是网络安全运行的保证。任何厂商都不能保证其产品在运行的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗余能力。对于核心交换机而 言,重要部件都应当拥有冗余能力,比如管理模块冗余、电源冗余等,这样才可以在保证网络稳定运行。
六、路由冗余
利用HSRP、VRRP协议保证核心设备的负荷分担和热备份,在核心交换机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时,三层路由设备和虚拟网关能够快速切换,实现双线路的冗余备份,保证整网稳定性。
安装大型监控系统如何选择交换机?
交换机选型建议
对于一套大中型网络监控系统其交换机配置一般由接入层、汇聚层、核心层三部分组成。
接入层:
可选择8路或16路普通百兆交换机,建议接入交换机上摄像机数量控制在6-10台。我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%,所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M。4M*12=48M,因此建议一台百兆接入交换机可接入12台720P网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式,摄像机码流峰值可能会超过4M带宽,同时考虑带宽冗余设计,因此一台百兆接入交换机控制在8台以内,超过8台建议采用千兆口。POE交换机就是除了能提供普通交换机所具有的传输功能,还能给网线的另一端设备提供供电功能。
汇聚层:
性能比接入交换机要求要高,可选择带千上传口的二层交换机。该交换机百兆口与接交换机相连,千兆口与监控中心核心交换机连汇聚交换机上摄像机数量应控制在30台左右。
以720P网络摄像机4M码流计算,前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机,该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M,因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。
核心层:
核心交换机是整个数字监控系统的核心,下联汇聚交换机,上联视频监控平台,存储服务器,数字矩阵等设备,建议选择三层全千兆核心交换机,摄像机数量超过150台考虑三层万兆核心交换机。
举例
如果5个IPCAM接入一个交换机,我们一般情况下是使用一个8口的交换机,那么这个8口的交换机是否满足要求? 那么我们至少计算这个交换机3个方面的能力。
1.背板带宽: 端口数*端口速度*2=背板带宽 , 8*100*2=1.6Gbps/S
2.包交换率: 端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求,那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成卡顿。
3.级联口带宽: IPCAM的码流*数量=上传口的带宽,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情况下,当IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M级联口。选型时注意事项:
1、为了管理方便,可选WEB管理型交换机;
2、由于视频流量较大,可选线速交换机;
3、视频数据有突发性的特点,交换机缓存越大越好;
4、交换机的流量控制功能;
5、汇聚交换机和核心交换机建议选择知名企业产品。

POE交换机供电常见的问题
PoE供电交换机功率越大越好吗?
由于高清球机,实时视频电话等大功率设备的出现,网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。然而很多产品只追求总功率的提升,忽略了功率和端口数量的关系,在功率大的同时,必然造成设备整体成本的提升,结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强,性价比低。S3700系列交换机为盒式产品设备,机箱高度为1U,提供标准型(SI)、增强型(EI)两种产品版本,标准型支持二层和基本的三层功能,增强型支持复杂的路由协议和丰富的业务特性。
因此,在实际部署时,根据问题1的步骤确定好PD设备的功率和数量,选择***适合的PoE交换机。PoE供电距离只能100米?
用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的,那为什么传输距离会被限制在100米呢?事实是PoE交换机传输距离主要取决于数据传输距离,还处决于POE功率问题,POE是否支持802.3AT/AF协议。还有一个关键问题就是网线(看下一条)
网线真假基础判断
网线是不是正规的网线有好多人不能区分,市场上的网线太多了。几个决断网线真假方式,仅供参考:
a、 正规的国标网线,10米-100米距离的电阻值是小于10欧姆的,这个有万用表可以直接测量,当大于10欧姆,比如电阻值达到了30欧姆,那这个网线肯定是盗版;
b、 正规的国标网线,一箱大概305米,市场价格450-500元左右(进口的价格会高一些),熟悉的朋友430元也可能会买到,但如果低于这个价格,基本都是盗版。
c、 正规的国标网线都是纯铜,或者是无氧铜的,其他的材料的什么铜包铁,铜包铝,等都是盗版;
补充:
POE供电的安全传输距离100米,使用超五类或六类无氧铜网线。POE供电的距离与稳定性取决于网线,所以选择好的网线可以减少一些问题的发生,在购买网线时务必使用正规牌子网线,万一买到盗版,在项目使用的过程容易出现问题,难以排查。产品概述S3700系列企业交换机(以下简称S3700),是华为公司推出的新一代绿色节能的三层以太交换机。超五类双绞线各种材质网线100米的电阻:
1.铜包钢网线:75-100?
2.铜包铝网线:24-28?
3.铜包银网线:15?
4.铜包铜网线:42?
5.无氧铜网线:9.5?