第3章交换机的参数与选择主讲人王毅E-mail:cqwangyi@163.comHTTP://61.128.163.23/sqgz/wangyi/Cisco2交换机的主要参数交换机的选择策略本课内容3重点重点二层和三层交换机的主要参数核心层、汇聚层、接入层和网管交换机的选择策略难点难点二层和三层交换机的主要参数核心层、汇聚层、接入层和网管交换机的选择策略4第3章交换机的参数与选择就像梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、立交桥等既功能相似，又各有其不同的特点和用途一样，交换机的种类非常之多，不仅彼此之间的性能差异较大，而且各自拥有不同的特点，分别适用于不同的场合。因此，必须根据实际环境和应用需要进行合理的选择。53.1交换机的主要参数3.1.1三层交换机的主要参数1.转发速率2.背板带宽3.可扩展性4.系统冗余61.转发速率对于千兆交换机而言，若欲实现网络的无阻塞传输，要求：吞吐量（Mpps）=万兆端口数量×14.88Mpps+千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值，那么，在三层交换时应当可以达到线速。其中，1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps，1个百兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为0.1488Mpps。71.转发速率事实上，包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。以千兆以太网端口为例，其计算方法如下：1000000000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1488095pps当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。由此可见，线速的千兆以太网端口的包转发率为1.488Mpps。而快速以太网的线速端口包转发率，则为千兆以太网的十分之一，即0.1488Mpps。8例如，对于一台拥有24个千兆端口的交换机而言，其满配置吞吐量应达到8×1.488Mpps=35.71Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，实现无阻塞的包交换。同样，如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口，那么，其吞吐量至少应当为261.8Mpps（176x1.488Mpps=261.8），才是真正的无阻塞结构设计。9下图为充当中小型网络核心层的CiscoCatalyst4500系列交换机，依据所采用超级引擎的不同，其转发速率分别为48Mpps、75Mpps和102Mpps。对于CiscoCatalyst4510R而言，尽管最多可以支持384个1000Mbps端口和2个10Gbps端口，但是，若欲实现线速转发，其端口组合应当为2个10Gbps端口+48个1000Mbps端口；或者68个1000Mbps端口。10下图为用于充当大中型网络核心层的Cisco6500系列交换机，依据所采用的超级引擎不同，其最大转发速率分别为15Mpps、210Mpps和400Mpps。以Cisco6509为例，尽管最多可以支持32个10Gbps端口或386个1000Mbps端口，但是，即使采用性能最好的超级引擎SupervisorEngine720，400Mbps的转发速率也只能支持26个10Gbps端口，或者268个1000Mbps端口的线速转发。112.背板带宽带宽是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量，就像是立交桥所拥有的车道的总和。由于所有端口间的通讯都需要通过背板完成，所以，背板所能提供的带宽，就成为端口间并发通讯时的瓶颈。带宽越大，提供给各端口的可用带宽越大，数据交换速度越快。即背板带宽决定着交换机的数据处理能力，背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强。因此背板带宽越大越好，特别是对那些汇聚层交换机和中心交换机而言。若欲实现网络的双全工无阻塞传输，必须满足最小背板带宽的要求。122.背板带宽背板带宽计算公式如下：背板带宽=端口数量*端口速率*2CiscoCatalyst6500系列交换机依据插槽数量的不同，其背板带宽分别为32Gbps、256Gbps和720Gbps。根据上述公式计算，256Gbps的背板只能满足128个1000Mbps端口的无阻塞并发传输。同理，由于CiscoCatalyst4506系列交换机的背板带宽仅为64Gbps，因此，也就只能满足32个1000Mbps端口的无阻塞并发传输。133.可扩展性由于三层交换机往往充当核心层或汇聚层交换机，需要适应各种复杂的网络环境，因此，其可扩展性就显得尤其重要。可扩展性应当包括两个方面：插槽数量：插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于每个接口模块所提供的端口数量是一定的，因此，插槽数量也就从根本上决定着交换机所能容纳的端口数量。另外，...
