現(xiàn)在的建筑智能化弱電行業(yè)經(jīng)常用到交換機(jī)，那么交換機(jī)如何選擇呢？尤其在視頻監(jiān)控中，交換機(jī)的選擇尤為重要，交換機(jī)的好壞主要考慮哪些方面呢？本文重點(diǎn)介紹交換機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)和重要參數(shù)。
交換機(jī)的分類
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式：接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)
OSI模型：第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)、第四層交換機(jī)等，一直到第七層交換機(jī)。
交換機(jī)的可管理性：可管理型交換機(jī)和不可管理型交換機(jī)，它們的區(qū)別在于對(duì)SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持。
選擇交換機(jī)主要參考那些因素
a、背板帶寬、二/三層交換吞吐率。
b、VLAN類型和數(shù)量。
c、交換機(jī)端口數(shù)量及類型。
d、支持網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議和方法。需要交換機(jī)提供更加方便和集中式的管理。
e、Qos、802.1q優(yōu)先級(jí)控制、802.1X、802.3X的支持。
f、堆疊的支持。
g、交換機(jī)的交換緩存和端口緩存、主存、轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)等參數(shù)。
h、線速轉(zhuǎn)發(fā)、路由表大小、訪問(wèn)控制列表大小、對(duì)路由協(xié)議的支持情況、對(duì)組播協(xié)議的支持情況、包過(guò)濾方法、機(jī)器擴(kuò)展能力等都是值得考慮的參數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考察。
上面一個(gè)完成交換機(jī)選擇需要參考的因素，那通常選擇交換機(jī)我們可以通過(guò)以下幾個(gè)因素的判斷。
1、背板帶寬:交換機(jī)的背板帶寬，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的上限數(shù)據(jù)量。背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps，也叫交換帶寬。所以只有模塊交換機(jī)(擁有可擴(kuò)展插槽，可靈活改變端口數(shù)量)才有這個(gè)概念，固定端口交換機(jī)是沒(méi)有這個(gè)概念的，并且固定端口交換機(jī)的背板容量和交換容量大小是相等的。背板帶寬決定了各板卡(包括可擴(kuò)展插槽中尚未安裝的板卡)與交換引擎間連接帶寬的上限。由于模塊化交換機(jī)的體系結(jié)構(gòu)不同，背板帶寬并不能*有效代表交換機(jī)的真正性能。固定端口交換機(jī)不存在背板帶寬這個(gè)概念。
2、交換容量、轉(zhuǎn)發(fā)能力。由于交換引擎是作為模塊化交換機(jī)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的核心，所以這一指標(biāo)能夠真實(shí)反映交換機(jī)的性能。對(duì)于固定端口交換機(jī)，交換引擎和網(wǎng)絡(luò)接口模板是一體的，所以廠家提供的轉(zhuǎn)發(fā)性能參數(shù)就是交換引擎的轉(zhuǎn)發(fā)性能，這一指標(biāo)是決定交換機(jī)性能的關(guān)鍵。支持第三層交換的設(shè)備，廠家會(huì)分別提供第二層轉(zhuǎn)發(fā)速率和第三層轉(zhuǎn)發(fā)速率，一般二層能力用bps，三層能力用pps，采用不同體系結(jié)構(gòu)的模塊化交換機(jī)，這兩個(gè)參數(shù)的意義是不同的。但是，對(duì)于一般的局域網(wǎng)用戶而言，只關(guān)心這兩個(gè)指標(biāo)就可以了，它是決定該系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于大型園區(qū)網(wǎng)和城域網(wǎng)用戶，討論交換機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和第三層優(yōu)化算法是有意義的。
3、背板帶寬計(jì)算。背板帶寬，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的上限數(shù)據(jù)量。
計(jì)算公式：端口數(shù)×相應(yīng)端口速率×2(全雙工模式)，24口百兆+2口千兆，24*2*100+2*2*1000=8.8Gbps
4、線速包轉(zhuǎn)發(fā)率的計(jì)算方法
(1)背板帶寬(交換容量)
考察交換機(jī)上所有端口能提供的總帶寬。計(jì)算公式為端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2(全雙工模式)如果總帶寬≤標(biāo)稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線速的。
(2)包轉(zhuǎn)發(fā)線速
包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)量×1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應(yīng)計(jì)算方法。
5、參數(shù)1.488Mpps的來(lái)歷
那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標(biāo)準(zhǔn)是以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送64byte的數(shù)據(jù)包(小包)的個(gè)數(shù)作為計(jì)算基準(zhǔn)的。對(duì)于千兆以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，計(jì)算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 說(shuō)明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為64byte時(shí)，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開(kāi)銷。故一個(gè)線速的千兆以太網(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā)64byte包時(shí)的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。
快速以太網(wǎng)的線速端口包轉(zhuǎn)發(fā)率正好為千兆以太網(wǎng)的十分之一，為148.8kpps。對(duì)于萬(wàn)兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mpps。
對(duì)于千兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。
對(duì)于快速以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488Mpps。
對(duì)于以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.01488Mpps。
6、包轉(zhuǎn)發(fā)率。包轉(zhuǎn)發(fā)率標(biāo)志了交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包能力的大小。是指交換機(jī)每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)多少個(gè)數(shù)據(jù)包(Mpps)，即交換機(jī)能同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。包轉(zhuǎn)發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了交換機(jī)的交換能力。計(jì)算方法=千兆端口數(shù)量× 1.488Mpps+百兆端口數(shù)量× 0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)。
7、線速交換。什么的線速交換：線速交換，是指能夠按照網(wǎng)絡(luò)通信線上的數(shù)據(jù)傳輸速度實(shí)現(xiàn)無(wú)瓶頸的數(shù)據(jù)交換。其實(shí)現(xiàn)首先依ASIC芯片，通過(guò)硬件完成協(xié)議解析和數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，而不是通過(guò)軟件方式依交換機(jī)的CPU完成。線速交換的實(shí)現(xiàn)還借助于分布式處理技術(shù)，交換機(jī)多個(gè)端口的數(shù)據(jù)流能夠同時(shí)進(jìn)行處理。因此局域網(wǎng)交換機(jī)可以看做是CPU、RISC和 ASIC并用的并行處理設(shè)備。
