深入淺出以太網(wǎng)交換機(jī)綜合性能

隨著我國(guó)交換行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)的更新升級(jí)，這里我們主要分析了以太網(wǎng)交換機(jī)綜合性能。交換機(jī)類(lèi)型（機(jī)架式，固定配置式帶/不帶擴(kuò)展槽）機(jī)架式交換機(jī)是一種插槽式的交換機(jī)，這種以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)展性較好，可支持不同的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價(jià)格較貴。

固定配置式帶擴(kuò)展槽交換機(jī)是一種有固定端口數(shù)并帶少量擴(kuò)展槽的交換機(jī)，這種以太網(wǎng)交換機(jī)在支持固定端口類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，還可以支持其它類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，價(jià)格居中。固定配置式不帶擴(kuò)展槽以太網(wǎng)交換機(jī)僅支持一種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，但價(jià)格最便宜。

配置：

機(jī)架插槽數(shù)——是指機(jī)架式交換機(jī)所能安插的最大模塊數(shù)。

擴(kuò)展槽數(shù)——是指固定配置式帶擴(kuò)展槽交換機(jī)所能安插的最大模塊數(shù)。

最大可堆疊數(shù)——是指一個(gè)堆疊單元中所能堆疊的最大交換機(jī)數(shù)目。此參數(shù)說(shuō)明了一個(gè)堆疊單元中所能提供的最大端口密度。

最小/最大10M以太網(wǎng)端口數(shù)——是指一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)所支持的最小/最大10M以太網(wǎng)端口數(shù)量。

最小/最大100M以太網(wǎng)端口數(shù)——是指一臺(tái)交換機(jī)所支持的最小/最大100M以太網(wǎng)端口數(shù)量。

最小/最大1000M以太網(wǎng)端口數(shù)——是指一臺(tái)交換機(jī)所能連接的最小/最大1000M以太網(wǎng)端口數(shù)量。

支持的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型：

一般情況下，固定配置式不帶擴(kuò)展槽交換機(jī)僅支持一種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，機(jī)架式交換機(jī)和固定配置式帶擴(kuò)展槽交換機(jī)可支持一種以上類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，如支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等。一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)所支持的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型越多，其可用性、可擴(kuò)展性越強(qiáng)。

最大ATM端口數(shù)——ATM即異步傳輸模式。最大ATM端口數(shù)是指一臺(tái)ATM交換機(jī)或一臺(tái)多服務(wù)多功能交換機(jī)所支持的最大ATM端口數(shù)量。

最大SONET端口數(shù)——SONET是Synchronous Optical Network的縮寫(xiě)，是一種高速同步網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，最大速率可達(dá)2.5 Gbps。一臺(tái)交換機(jī)的最大SONET端口數(shù)是指這臺(tái)交換機(jī)的最大下聯(lián)SONET接口數(shù)。

最大FDDI端口數(shù)——是指一臺(tái)FDDI交換機(jī)或一臺(tái)多服務(wù)多功能以太網(wǎng)交換機(jī)所支持的最大FDDI端口數(shù)量。

背板吞吐量（bps）——也稱(chēng)背板帶寬，是以太網(wǎng)交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線(xiàn)間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)，但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)上去。

緩沖區(qū)大小——有時(shí)又叫做包緩沖區(qū)大小，是一種隊(duì)列結(jié)構(gòu)，被以太網(wǎng)交換機(jī)用來(lái)協(xié)調(diào)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的速度匹配問(wèn)題。突發(fā)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在緩沖區(qū)內(nèi)，直到被慢速設(shè)備處理為止。緩沖區(qū)大小要適度，過(guò)大的緩沖空間會(huì)影響正常通信狀態(tài)下數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速度（因?yàn)檫^(guò)大的緩沖空間需要相對(duì)多一點(diǎn)的尋址時(shí)間），并增加設(shè)備的成本。而過(guò)小的緩沖空間在發(fā)生擁塞時(shí)又容易丟包出錯(cuò)。所以，適當(dāng)?shù)木彌_空間加上先進(jìn)的緩沖調(diào)度算法是解決緩沖問(wèn)題的合理方式。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備，需要注意幾點(diǎn)：

每端口是否享有獨(dú)立的緩沖空間，而且該緩沖空間的工作狀態(tài)不會(huì)影響其它端口緩沖的狀態(tài)；模塊或端口是否設(shè)計(jì)有獨(dú)立的輸入緩沖、獨(dú)立的輸出緩沖，或是輸入/輸出緩沖；；是否具有一系列的緩沖管理調(diào)度算法，如RED、WRED、RR/FQ及WERR/WEFQ等。

最大MAC地址表大小——連接到局域網(wǎng)上的每個(gè)端口或設(shè)備都需要一個(gè)MAC地址，其它設(shè)備要用到此地址來(lái)定位特定的端口及更新路由表和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。MAC地址有6字節(jié)長(zhǎng)，由IEEE來(lái)分配，又叫物理地址。一個(gè)設(shè)備的MAC地址表大小反映了連接到該設(shè)備能支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)。

最大電源數(shù)——一般地，核心設(shè)備都提供有冗余電源供應(yīng)，在一個(gè)電源失效后，其它電源仍可繼續(xù)供電，不影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在接多個(gè)電源時(shí)，要注意用多路市電供應(yīng)，這樣，在一路線(xiàn)路失效時(shí)，其它線(xiàn)路仍可供電。

支持協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)——一般指由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織所制訂的聯(lián)網(wǎng)規(guī)范和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)�？筛鶕�(jù)網(wǎng)絡(luò)模型的第1層、第2 層和第3層進(jìn)行分類(lèi)如下：

第1層：EIA/TIA－232、 EIA/TIA－449、 X.21、 EIA530/EIA530A接口定義。

第2層：802.1d/SPT、802.1Q、802.1p及802.3x。

第3層：IP、IPX、RIP1/2、OSPF、BGP4、VRRP，以及組播協(xié)議等等。

路由信息協(xié)議RIP——RIP是距離矢量協(xié)議，它利用跳數(shù)作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。RIP廣泛用于全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇中，是UNIX伯克利標(biāo)準(zhǔn)分布系統(tǒng)提供的一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。IP RIP在RFC 1058和RFC 1723中定義。RIP2——是RIP的最新增強(qiáng)版規(guī)范，它允許RIP數(shù)據(jù)包包含更多的信息，并提供了一種簡(jiǎn)單的鑒定機(jī)制。在RFC 1723中有說(shuō)明。

開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先第2版(OSPFv2)——它是OSPF的第二版本。OSPF是一種連接狀態(tài)路由選擇協(xié)議，是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組（IETF）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議工作組專(zhuān)為IP開(kāi)發(fā)的,作為Internet通信體中RIP后繼的鏈路狀態(tài)層次路由算法。OSPF特性包括最少花費(fèi)路由、多路徑和負(fù)載均衡。OSPF由IS－IS協(xié)議的早期版本發(fā)展而來(lái)，有兩個(gè)主要特征：一是該協(xié)議是開(kāi)放的，如RFC 1247就有OSPF的規(guī)定。二是OSPF建立在SPF算法上，SPF也叫DIJKSTRA算法，它是以該算法的創(chuàng)始人命名的。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP——BGP用來(lái)替代EGP（Exterior Gateway Protocol）域間路由協(xié)議。BGP與其它的BGP系統(tǒng)交換信息的可達(dá)性，由RFC 1163定義。BGP4是BGP的第四版，支持CIDR，并使用路由匯聚機(jī)制減少路由表的大小。

無(wú)類(lèi)域間路由CIDR——CIDR是BGP4支持的基于路由聚集的技術(shù)。CIDR為了減少核心路由器負(fù)載的路由信息量，而允許多個(gè)路由器組成路由群組�；�于CIDR，幾個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)可作為獨(dú)立的、大的實(shí)體脫離于群組之外。

互聯(lián)網(wǎng)成組管理協(xié)議IGMP——IGMP是Internet Group Management Protocol的縮寫(xiě)。IP主機(jī)用來(lái)向相鄰的多目路由器報(bào)告其多目組的成員。多目路由器是向所連接本地網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IGMP詢(xún)問(wèn)報(bào)文的路由器。多目組的主機(jī)成員通過(guò)發(fā)送它所屬的那個(gè)多目組的IGMP報(bào)告來(lái)響應(yīng)一個(gè)詢(xún)問(wèn)。多目傳送路由器負(fù)責(zé)把多目數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)多目組轉(zhuǎn)發(fā)到所有其它擁有這個(gè)組的成員的網(wǎng)絡(luò)。距離矢量多播路由協(xié)議DVMRP——DVMRP是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)協(xié)議，基本上基于RIP，能實(shí)現(xiàn)典型的檢測(cè)方式IP多目機(jī)制。DVMRP用IGMP與鄰點(diǎn)交換路由數(shù)據(jù)報(bào)。