1. Ancho de banda de la placa posterior
También conocida como capacidad de conmutación, es la cantidad máxima de datos que se pueden manejar entre el procesador de interfaz del conmutador o la tarjeta de interfaz y el bus de datos, al igual que la suma de los carriles que posee el paso elevado. Dado que la comunicación entre todos los puertos debe completarse a través del backplane, el ancho de banda proporcionado por el backplane se convierte en el cuello de botella de la comunicación simultánea entre puertos.
Cuanto mayor sea el ancho de banda, mayor será el ancho de banda disponible proporcionado a cada puerto y mayor será la velocidad de intercambio de datos; cuanto menor sea el ancho de banda, menor será el ancho de banda disponible proporcionado a cada puerto y menor será la velocidad de intercambio de datos. Es decir, el ancho de banda del backplane determina la capacidad de procesamiento de datos del conmutador. Cuanto mayor sea el ancho de banda del backplane, mayor será la capacidad de procesamiento de datos. Si desea realizar la transmisión sin bloqueo de dúplex completo de la red, debe cumplir con los requisitos mínimos de ancho de banda de backplane.
Calculado de la siguiente manera
Ancho de banda de backplane=número de puertos × tasa de puerto × 2
Sugerencia: Para un conmutador de Capa 3, es un conmutador calificado solo si la velocidad de reenvío y el ancho de banda del backplane cumplen con los requisitos mínimos, los cuales son indispensables.
Por ejemplo,
¿Cómo puede un switch tener 24 puertos,
Ancho de banda de backplane=24 * 1000 * 2/1000=48Gbps.
2 La tasa de reenvío de paquetes de la segunda y tercera capa
Los datos en la red se componen de paquetes de datos y el procesamiento de cada paquete de datos consume recursos. La tasa de reenvío (también llamada rendimiento) se refiere a la cantidad de paquetes de datos que pasan por unidad de tiempo sin pérdida de paquetes. El rendimiento es como el flujo de tráfico de un paso elevado y es el parámetro más importante de un conmutador de capa 3, que marca el rendimiento específico del conmutador. Si el rendimiento es demasiado pequeño, se convertirá en un cuello de botella en la red y tendrá un impacto negativo en la eficiencia de transmisión de toda la red. El conmutador debe poder lograr la conmutación a velocidad de cable, es decir, la velocidad de conmutación alcanza la velocidad de transmisión de datos en la línea de transmisión, para eliminar el cuello de botella de conmutación en la mayor medida posible. Para un conmutador de núcleo de capa 3, si se desea lograr una transmisión de red sin bloqueo, la tasa puede ser inferior o igual a la tasa nominal de reenvío de paquetes de capa 2 y la tasa puede ser inferior o igual a la tasa nominal de paquetes de capa 3 Tasa de reenvío, entonces el interruptor está haciendo la segunda y tercera capa. La velocidad de la línea se puede lograr cuando se cambia de capa.
Entonces la formula es la siguiente
Rendimiento (Mpps) {{0}} Número de 10-puertos Gigabit × 14,88 Mpps más Número de puertos Gigabit × 1,488 Mpps más Número de 100-puertos Mbit × 0,1488 Mpps.
Si el rendimiento calculado es menor que el rendimiento de su conmutador, puede alcanzar la velocidad del cable.
Aquí, si hay 10-puertos de megabits y 100-puertos de megabits, se contarán, y si no los hay, se pueden ignorar.
Por ejemplo,
Para un conmutador con 24 puertos Gigabit, su rendimiento completamente configurado debe alcanzar 24 × 1,488 Mpps=35,71 Mpps para garantizar una conmutación de paquetes sin bloqueo cuando todos los puertos funcionan a velocidad de cable. De manera similar, si un conmutador puede proporcionar hasta 176 puertos Gigabit, entonces su rendimiento debe ser de al menos 261,8 Mpps (176 × 1,488 Mpps=261,8 Mpps), que es el diseño de estructura sin bloqueo real.
Entonces, ¿cómo obtener 1.488Mpps?
El estándar de medición de la velocidad de la línea de reenvío de paquetes se basa en la cantidad de paquetes de datos de 64 bytes (paquetes mínimos) enviados por unidad de tiempo como referencia de cálculo. Para Gigabit Ethernet, el método de cálculo es el siguiente: 1,000,000,000bps/8bit/(64 más 8 más 12)byte=1,488 095 pps Nota: Cuando la trama de Ethernet es de 64 bytes, el encabezado de la trama de 8 bytes y la sobrecarga fija de la brecha de trama de 12 bytes. Por lo tanto, cuando un puerto Gigabit Ethernet de velocidad de línea reenvía paquetes de 64 bytes, la tasa de reenvío de paquetes es de 1,488 Mpps. La velocidad de reenvío de puertos de Fast Ethernet es exactamente una décima parte de la de Gigabit Ethernet, que es de 148,8 kpps.
1. Para 10 Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes de un puerto de velocidad de cable es de 14,88 Mpps.
2. Para Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes de un puerto de velocidad de cable es de 1,488 Mpps.
3. Para Fast Ethernet, la tasa de reenvío de paquetes de un puerto de velocidad de cable es 0.1488 Mpps.
Podemos usar estos datos.
Por lo tanto, si se pueden cumplir las tres condiciones anteriores (ancho de banda del plano posterior, tasa de reenvío de paquetes), entonces decimos que este conmutador central es realmente lineal y sin bloqueo.
Por lo general, un conmutador que cumple con ambos requisitos es un conmutador calificado.
Un conmutador con una placa posterior relativamente grande y un rendimiento relativamente pequeño, además de conservar la capacidad de actualización y expansión, tiene problemas con la eficiencia del software/diseño de circuito de chip especial; el backplane es relativamente pequeño. Un conmutador con un rendimiento relativamente grande tiene un rendimiento general relativamente alto. Sin embargo, se puede confiar en la propaganda del fabricante para el ancho de banda del backplane, pero no se puede confiar en la propaganda del fabricante para el rendimiento, porque este último es un valor de diseño y la prueba es muy difícil y de poca importancia.
3. Escalabilidad
La escalabilidad debe incluir dos aspectos:
1. La ranura se utiliza para instalar varios módulos funcionales y módulos de interfaz. Dado que la cantidad de puertos proporcionados por cada módulo de interfaz es cierta, la cantidad de ranuras determina fundamentalmente la cantidad de puertos que puede acomodar el conmutador. Además, todos los módulos funcionales (como el módulo de súper motor, el módulo de voz IP, el módulo de servicio extendido, el módulo de monitoreo de red, el módulo de servicio de seguridad, etc.) deben ocupar una ranura, por lo que la cantidad de ranuras determina fundamentalmente la escalabilidad del conmutador. .
2. No hay duda de que cuantos más tipos de módulos sean compatibles (como módulos de interfaz LAN, módulos de interfaz WAN, módulos de interfaz ATM, módulos de funciones extendidas, etc.), mayor será la escalabilidad del conmutador. Tomando como ejemplo el módulo de interfaz LAN, debe incluir módulos RJ-45, módulos GBIC, módulos SFP, módulos de 10 Gbps, etc., para satisfacer las necesidades de entornos complejos y aplicaciones de red en redes grandes y medianas.
4. Conmutación de capa 4
La conmutación de capa 4 se utiliza para permitir un acceso rápido a los servicios de red. En la conmutación de Capa 4, la base para determinar la transmisión no es solo la dirección MAC (puente de Capa 2) o la dirección de origen/destino (enrutamiento de Capa 3), sino también el número de puerto de aplicación TCP/UDP (Capa 4), que está diseñado para aplicaciones de intranet de alta velocidad. Además de la función de equilibrio de carga, la conmutación de cuatro capas también admite la función de control de flujo de transmisión según el tipo de aplicación y la identificación del usuario. Además, un conmutador de Capa 4 se encuentra directamente frente al servidor, con conocimiento del contenido de la sesión de la aplicación y los privilegios del usuario, lo que lo convierte en una plataforma ideal para evitar el acceso no autorizado al servidor. La conmutación de capa 4 incluye diseño de software y diseño de capacidad de procesamiento de circuitos.
5. Redundancia de módulos
La capacidad de redundancia es la garantía para el funcionamiento seguro de la red. Ningún fabricante puede garantizar que sus productos no fallen durante el funcionamiento. La capacidad de cambiar rápidamente cuando ocurre una falla depende de la capacidad de redundancia del equipo. Para los conmutadores centrales, los componentes importantes deben tener capacidades de redundancia, como la redundancia del módulo de gestión y la redundancia de la fuente de alimentación, para garantizar el funcionamiento estable de la red en la mayor medida posible.
6. Redundancia de enrutamiento
Utilice los protocolos HSRP y VRRP para garantizar el uso compartido de la carga y la copia de seguridad activa de los equipos centrales. Cuando falla un conmutador en el conmutador central y los conmutadores de doble convergencia, el dispositivo de enrutamiento de tres capas y la puerta de enlace virtual pueden cambiar rápidamente para realizar una copia de seguridad redundante de doble línea. Garantizar la estabilidad de toda la red.
Estamos bajo la divulgación científica:
Las funciones principales de la capa de agregación del conmutador son las siguientes:
1. Agregar tráfico de usuarios en la capa de acceso, realizar agregación, reenvío y conmutación de transmisión de paquetes de datos;
2. Realización de enrutamiento local, filtrado, equilibrio de tráfico, gestión de prioridad de QoS, mecanismo de seguridad, conversión de direcciones IP, modelado de tráfico, gestión de multidifusión y otros procesos;
3. De acuerdo con los resultados del procesamiento, el tráfico del usuario se reenvía a la capa de conmutación central o se enruta localmente;
4. Complete la conversión de varios protocolos (como resumen de enrutamiento y redistribución, etc.) para garantizar que la capa central se conecte a áreas que ejecutan diferentes protocolos.