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核心交换机和普通交换机有什么区别

导读大家好,我是极客范本期栏目编辑小范,现在为大家讲解以上问题。摘要:核心交换机不是交换机的一种类型,但是放置在核心层(称为网络骨干)的

音频解说

大家好,我是极客范本期栏目编辑小范,现在为大家讲解以上问题。

摘要:核心交换机不是交换机的一种类型,但是放置在核心层(称为网络骨干)的交换机称为核心交换机。核心交换机有什么用?核心交换机和普通交换机有什么区别?

【核心交换机】核心交换机的作用核心交换机与普通交换机的区别

有多少台计算机需要核心交换机

基本上不到50台路由器,而不是核心交换机。所谓核心交换机,就是针对网络架构。如果是一个有几台电脑的小局域网,一个8口小交换机就可以称为核心交换机!在网络行业中,核心交换机是指具有网络管理功能和强大吞吐量的二层或三层交换机,以及拥有100台以上计算机的网络。要想稳定高速运行,核心交换机是必须的。

核心交换机和普通交换机的区别

通常,网络中直接面向用户连接或接入网络的部分称为接入层,接入层与核心层之间的部分称为分布层或汇聚层。接入层的目的是允许终端用户接入网络,因此接入层交换机具有低成本、高端口密度的特点;汇聚层交换机是多接入层交换机的汇聚点。它必须能够处理来自接入层设备的所有流量,并向核心层提供上行链路。因此,与接入层交换机相比,汇聚层交换机需要更高的性能、更少的接口和更高的交换速率。核心层的主要目的是通过高速转发通信提供优化可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机具有更高的可靠性、性能和吞吐量。

核心开关参数

1.转发速率

网络中的数据由单个数据包组成,每个数据包的处理都要消耗资源。转发速率(也称为吞吐量)是指每单位时间内没有丢包的数据包通过的数量。吞吐量和立交桥的交通量一样,是三层交换机最重要的参数,它表征了交换机的具体性能。如果吞吐量太小,就会成为网络瓶颈,对整个网络的传输效率产生负面影响。交换机应能实现线速交换,即交换速率达到传输线上的数据传输速度,从而最大限度地消除交换瓶颈。对于千兆交换机来说,如果他们想在网络中实现无阻塞传输,要求是:吞吐量(Mpps)=10千兆端口14.88 Mpps千兆端口1.488 Mpps 100兆端口0.1488 Mpps

如果交换机的标称吞吐量大于或等于计算值,它应该能够在第3层交换期间达到线速。其中,当数据包长度为64 B时,万兆端口的理论吞吐量为14.88 Mpps,当数据包长度为64 B时,理论吞吐量为1.488 Mpps,当数据包长度为64 b时,理论吞吐量为0.1488 Mpps,那么这些值是如何得到的呢?实际上,数据包转发线速的衡量标准是基于单位时间内发送的数据包(最小数据包)数量。以千兆以太网端口为例,其计算方法如下:1,000,000,000 bps/8 Bit/(648 ^ 12)b=1,488,095 pps。当以太网帧为64 B时,应考虑8 b帧头和12 B帧间隙的固定开销。可以看到线速千兆以太网端口的数据包转发速率为1.488 Mpps。万兆以太网的线速端口包转发速率正好是千兆以太网的10倍,也就是14.88 Mpps;然而,快速以太网的数据包转发速率是千兆以太网的十分之一,即0.1488 Mpps。

2.背板带宽

带宽是交换机接口处理器或接口卡与数据总线之间的最大数据吞吐量,就像立交桥拥有的车道总和一样。由于端口间的所有通信都需要通过背板完成,背板提供的带宽成为端口间并发通信的瓶颈。带宽越大,提供给每个端口的可用带宽越大,数据交换速度越快。带宽越小,每个端口的可用带宽越小,数据交换速度越慢。也就是说,背板带宽决定了交换机的数据处理能力,背板带宽越高,数据处理能力越强。因此,背板带宽越大越好,尤其是对于那些汇聚层交换机和中心交换机。要想实现全双工无阻塞传输,必须满足最低背板带宽的要求。计算公式如下:背板带宽=端口数端口速率2。建议对于三层交换机,只有转发速率和背板带宽满足最低要求,两者缺一不可。

3.四层交换

第4层交换用于实现对网络服务的快速访问。在第四层交换中,传输不仅由媒体访问控制地址(第二层网桥)或源/目的地址(第三层路由)决定,还由为高速内部网应用设计的TCP/UDP应用端口号决定。除了负载平衡功能,四层交换机还支持基于应用类型和用户ID的传输流控制功能。此外,四层交换机直接放置在服务器前端,了解应用会话内容和用户权限,是防止未经授权访问服务器的理想平台。

4.模块冗余

冗余是网络安全的保证。没有制造商能保证其产品在运行过程中不会出现故障。故障能否快速切换取决于设备的冗余能力。对于核心交换机来说,重要的组件都要有冗余能力,比如管理模块冗余、电源冗余等,这样才能最大程度保证网络的稳定运行。

5.路由冗余

使用HSRP和VRRP协议来保证核心

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。 核心交换机是整个网络的核心和心脏,如果发生致命性的故障,将导致本地网络的瘫痪。

  

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