【大因?qū)W堂】核心交換機(jī)相對(duì)普通交換機(jī)有哪些優(yōu)勢(shì)與區(qū)別
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:xiaotiao 2018-05-31 10:01:15 加入收藏
核心交換機(jī)我們平時(shí)提的挺多,那么他與普通交換機(jī)到底有什么區(qū)別的呢,這個(gè)也是我們平時(shí)VIP交流群朋友問(wèn)的比較多,今天我們一起來(lái)了解下。
1端口的區(qū)別
普通交換機(jī)端口數(shù)量一般為24-48個(gè),網(wǎng)口大部分為千兆以太網(wǎng)或者百兆以太網(wǎng)口,主要功能用于接入用戶數(shù)據(jù)或者匯聚一些接入層的交換機(jī)數(shù)據(jù),這種交換機(jī)最多可以配置Vlan簡(jiǎn)單路由協(xié)議和一些簡(jiǎn)單的SNMP等功能,背板帶寬相對(duì)較小。
核心交換機(jī)端口數(shù)量較多,通常采用模塊化,可以自由搭配光口和千兆以太網(wǎng)口。一般核心交換機(jī)都是三層交換機(jī),可設(shè)置路由協(xié)議/ACL/QoS/負(fù)載均衡等各種高級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。最主要的一點(diǎn)是核心交換機(jī)的背板帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通交換機(jī),且通常有單獨(dú)引擎模塊,并且為主備用。
2用戶連接或訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別
通常將網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶連接或訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的部分稱為接入層,將位于接入層和核心層之間的部分稱為分布層或匯聚層,接入層目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò),因此接入層交換機(jī)具有低成本和高端口密度特性。匯聚層交換機(jī)是多臺(tái)接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn),它必須能夠處理來(lái)自接入層設(shè)備的所有通信量,并提供到核心層的上行鏈路,因此匯聚層交換機(jī)具備更高的性能,更少的接口和更高的交換速率。
而網(wǎng)絡(luò)主干部分則稱為核心層,核心層的主要目的在于通過(guò)高速轉(zhuǎn)發(fā)通信,提供優(yōu)化、可靠的骨干傳輸結(jié)構(gòu),因此核心層交換機(jī)應(yīng)用有更高的可靠性、性能和吞吐量。
3核心交換機(jī)有哪些優(yōu)勢(shì)
相比普通交換機(jī),數(shù)據(jù)中心交換機(jī)需具備:大緩存、高容量、虛擬化、FCOE、二層TRILL技術(shù)等方面的特征:
(1)大緩存技術(shù)
數(shù)據(jù)中心交換機(jī)改變了傳統(tǒng)交換系統(tǒng)的出端口緩存方式,采用分布式緩存架構(gòu),緩存比普通交換機(jī)也大許多,緩存能力可達(dá)1G以上,而一般的交換機(jī)只能達(dá)到2~4M。對(duì)于每端口在萬(wàn)兆全線速條件下達(dá)到200毫秒的突發(fā)流量緩存能力,從而在突發(fā)流量的情況下,大緩存仍能保證網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)零丟包,正好適應(yīng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器量大,突發(fā)流量大的特點(diǎn)。
(2)高容量設(shè)備
數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)流量具有高密度應(yīng)用調(diào)度、浪涌式突發(fā)緩沖的特點(diǎn),而普通交換機(jī)以滿足互連互通為主要目的,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)精確識(shí)別與控制,在大業(yè)務(wù)情況無(wú)法做到快速響應(yīng)和零丟包,無(wú)法保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性,系統(tǒng)的可靠性主要依賴于設(shè)備的可靠性。
所以普通交換機(jī)無(wú)法滿足數(shù)據(jù)中心的需要,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)需要具備高容量轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn),數(shù)據(jù)中心交換機(jī)必須支持高密萬(wàn)兆板卡,即48口萬(wàn)兆板卡,為使48口萬(wàn)兆板卡能夠全線速轉(zhuǎn)發(fā),數(shù)據(jù)中心交換機(jī)只能采用CLOS分布式交換架構(gòu)。除此之外,隨著40G和100G的普及,支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐漸商用,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)40G、100G的板卡早已出現(xiàn)進(jìn)入市場(chǎng),從而滿足數(shù)據(jù)中心高密度應(yīng)用的需求。
(3)虛擬化技術(shù)
數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要具有高管理性和高安全可靠性的特點(diǎn),因此數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)也需要支持虛擬化,虛擬化就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源,以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬化主要包括多虛一,一虛多技術(shù),多虛多等技術(shù)。
通過(guò)虛擬化技術(shù),可以對(duì)多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一管理,也可以對(duì)一臺(tái)設(shè)備上的業(yè)務(wù)進(jìn)行完全隔離,從而可以將數(shù)據(jù)中心管理成本減少40%,將IT利用率提高大約25%。
(4)TRILL技術(shù)
數(shù)據(jù)中心在構(gòu)建二層網(wǎng)絡(luò)方面,原先的標(biāo)準(zhǔn)是STP協(xié)議,但其故有的缺陷如:STP是通過(guò)端口阻止來(lái)工作的,所有冗余鏈路不進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),造成了帶寬資源的浪費(fèi),STP整網(wǎng)只有一顆生成樹,數(shù)據(jù)報(bào)文都要經(jīng)過(guò)根橋中轉(zhuǎn)后才能到達(dá),影響了整網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。
所以STP將不再適合超大型數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展,TRILL正是因應(yīng)了STP的這些缺陷而產(chǎn)生的,是為數(shù)據(jù)中心應(yīng)用而產(chǎn)生的技術(shù),TRILL協(xié)議把二層配置和靈活性與三層融合和規(guī)模有效結(jié)合在一起,大二層不需要配置的情況下,就可實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)無(wú)環(huán)路轉(zhuǎn)發(fā)。TRILL技術(shù)是數(shù)據(jù)中心交換機(jī)二層基本特性,這是普通交換機(jī)所不具備的。
(5)FCOE技術(shù)
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心往往存在一張數(shù)據(jù)網(wǎng)和一張存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),而新一代的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)融合趨勢(shì)越來(lái)越明顯,F(xiàn)COE技術(shù)的出現(xiàn)使網(wǎng)絡(luò)融合成為可能,F(xiàn)COE就是把存儲(chǔ)網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀封裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)這一融合技術(shù)必然是在數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)上,普通交換機(jī)一般都不支持FCOE功能。
4POE交換機(jī)技術(shù)及優(yōu)勢(shì)
市場(chǎng)主流的PoE交換機(jī)有兩種標(biāo)準(zhǔn), IEEE802.3af和 802.3 at,分別定義了15.4W和30W的供電功率,但由于在傳輸過(guò)程中存在損耗,所以實(shí)際供電功率為12.95W和25.5W,額定電壓為DC48v。
在使用支持IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)時(shí),受電設(shè)備的功率不能超過(guò)12.95W;同理使用IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī)時(shí),受電設(shè)備的功率不能超過(guò)25.5W。
一般,一個(gè)同時(shí)支持IEEE802.3af/at標(biāo)準(zhǔn)的PoE交換機(jī),供電功率是自適應(yīng)的。比如,它連接的是5W的設(shè)備,那么提供5W的電力;如果連接的是20W的設(shè)備,那么就提供20W的電力。
PoE交換機(jī)就是支持對(duì)網(wǎng)線供電的交換機(jī),和普通交換機(jī)相比就是終端(比如AP、數(shù)字?jǐn)z像頭等)不用再進(jìn)行電源布線,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)而言可靠性更高。PoE交換機(jī)就是除了能提供普通交換機(jī)所具有的傳輸功能,還能給網(wǎng)線的另一端設(shè)備提供供電功能。
PoE后端的設(shè)備只需有一根網(wǎng)線,節(jié)省空間,可隨意移動(dòng)(簡(jiǎn)單,方便),節(jié)約成本。只要PoE 交換機(jī)連接在UPS上就可以為后端所有POE相關(guān)設(shè)備在斷電時(shí)的供電。用戶可以自動(dòng)、安全地在網(wǎng)絡(luò)上混用原有設(shè)備和PoE設(shè)備,這些設(shè)備能夠與現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜共存。
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