購買到一個(gè)交換機(jī)之后，怎么確定這個(gè)交換機(jī)的性能，是否能夠滿足需求，有哪些指標(biāo)，這些指標(biāo)怎么去衡量？

交換機(jī)簡介

    日常工作學(xué)習(xí)生活中離不開網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)又離不開交換機(jī)。局域網(wǎng)中用的最多的就是交換機(jī)。交換機(jī)分為二層交換機(jī)和三層交換機(jī)。

    二層交換機(jī)工作在OSI七層模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，通過MAC地址交換數(shù)據(jù)。在每個(gè)交換機(jī)中有一張MAC地址表，這張表記錄了端口號(hào)和MAC地址的對應(yīng)關(guān)系，交換機(jī)收到數(shù)據(jù)后查看該數(shù)據(jù)的MAC地址，如果能夠找到對應(yīng)的端口號(hào)，則從這個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果找不到這個(gè)端口則廣播該數(shù)據(jù)。

    三層交換機(jī)除了具有二層交換機(jī)的功能，還具有三層功能，也就是OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層的功能，可以根據(jù)IP地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，有一定的路由功能。適合部署在通過VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)隔離用戶的局域網(wǎng)中使用?？梢杂行У母綦x廣播域，實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的互通。

交換機(jī)性能

    衡量交換機(jī)性能的指標(biāo)有很多，如下圖所示，顯示了該交換機(jī)的性能參數(shù)有傳輸速率、端口數(shù)、背板帶寬、包轉(zhuǎn)發(fā)率、MAC地址表等等。這里最重要的兩個(gè)參數(shù)是背板帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)率。下面分別對這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行詳述。

1.背板帶寬

    交換機(jī)的背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的交換能力，是交換機(jī)處理器或者接口卡和數(shù)據(jù)總線之間能處理的最大數(shù)據(jù)量，單位為Gbps。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越大，數(shù)據(jù)處理能力越強(qiáng)，當(dāng)然了價(jià)格成本越高。價(jià)格和性能很多時(shí)候是成正比的。

    在網(wǎng)絡(luò)工程師、通信工程師的考試中經(jīng)常會(huì)出計(jì)算題，計(jì)算背板帶寬。購買交換機(jī)時(shí)，你也可以根據(jù)端口數(shù)和端口速率通過公式計(jì)算背板帶寬，確定該交換機(jī)是否滿足需求，是否是線速交換機(jī)，怎么計(jì)算呢？

計(jì)算公式：端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2（全雙工模式）

套用一下上面的公式，如下圖所示的華為S5710-28C-EI交換機(jī)的參數(shù)表

背板帶寬=(24*1000+4*10000)*2=128 000M 128Gbps

下圖顯示的該交換機(jī)的交換容量416Gbps>128Gbps,所以該交換機(jī)是線速交換機(jī)，能保證所有端口都線速工作時(shí)，提供無阻塞的包交換。

交換機(jī)參數(shù)表

包轉(zhuǎn)發(fā)率

    包轉(zhuǎn)發(fā)率，用來衡量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)能力的標(biāo)準(zhǔn)。交換機(jī)的包轉(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。單位一般為pps（包每秒）。也可以這么說包轉(zhuǎn)發(fā)速率是指交換機(jī)每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)多少百萬個(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。

    決定包轉(zhuǎn)發(fā)率的一個(gè)重要指標(biāo)就是交換機(jī)的背板帶寬，背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力。一臺(tái)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)，也就是包轉(zhuǎn)發(fā)率越高。包轉(zhuǎn)發(fā)率和背板帶寬是相輔相成的，互相影響的。

計(jì)算公式：滿配置GE(千兆)端口數(shù)*1.488+滿配置百兆端口數(shù)*0.1488（單位Mpps）

這個(gè)千兆端口包轉(zhuǎn)發(fā)速率1.448Mbps怎么來的呢？

1000000000/8/(64+8+12)=1 488 095.2380952pps 即 1.488Mpps

解釋一下

1000000000:100Mbps端口傳輸速率
第一個(gè)8：每個(gè)字節(jié)8位
64：以太網(wǎng)幀的最小長度
第二個(gè)8：以太網(wǎng)幀前導(dǎo)碼
12：幀間隙
這里補(bǔ)充個(gè)小知識(shí)，真正的數(shù)據(jù)交換量占到64/84=76%,其余的部分是用來處理開銷的。

根據(jù)上述公式計(jì)算一下圖顯示交換機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)率：48*1.488+4*14.88=130.944Mpps。

怎么選購交換機(jī)

    選購交換機(jī)一定要根據(jù)交換機(jī)的端口數(shù)和端口速率選擇背板帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)率能夠達(dá)到需求的交換機(jī)，否則容易形成系統(tǒng)的瓶頸。