艾銻知識——核心交換機與普通交換機的區別

2020-04-14 17:40 作者：艾銻無限 瀏覽量：

　　1、端口的區別
　　普通交換機端口數量一般為24-48個，網口大部分為千兆以太網或者百兆以太網口，主要功能用于接入用戶數據或者匯聚一些接入層的交換機數據，這種交換機最多可以配置Vlan簡單路由協議和一些簡單的SNMP等功能，背板帶寬相對較小。

　　核心交換機端口數量較多，通常采用模塊化，可以自由搭配光口和千兆以太網口。一般核心交換機都是三層交換機，可設置路由協議/ACL/QoS/負載均衡等各種高級網絡協議。最主要的一點是核心交換機的背板帶寬遠遠高于普通交換機，且通常有單獨引擎模塊，并且為主備用。

　　2、用戶連接或訪問網絡的區別

　　通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，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絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。匯聚層交換機是多臺接入層交換機的匯聚點，它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機具備更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。
　　而網絡主干部分則稱為核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉發通信，提供優化、可靠的骨干傳輸結構，因此核心層交換機應用有更高的可靠性、性能和吞吐量。 　　相比普通交換機，核心交換機需具備：大緩存、高容量、虛擬化、可擴展性、模塊冗余技術等方面的特征。

　　3、大緩存技術
　　數據中心交換機改變了傳統交換系統的出端口緩存方式，采用分布式緩存架構，緩存比普通交換機也大許多，緩存能力可達1G以上，而一般的交換機只能達到2~4M。對于每端口在萬兆全線速條件下達到200毫秒的突發流量緩存能力，從而在突發流量的情況下，大緩存仍能保證網絡轉發零丟包，正好適應數據中心服務器量大，突發流量大的特點。

　　4、高容量設備
　　數據中心的網絡流量具有高密度應用調度、浪涌式突發緩沖的特點，而普通交換機以滿足互連互通為主要目的，無法實現對業務精確識別與控制，在大業務情況無法做到快速響應和零丟包，無法保證業務的連續性，系統的可靠性主要依賴于設備的可靠性。
　　所以普通交換機無法滿足數據中心的需要，數據中心交換機需要具備高容量轉發特點，數據中心交換機必須支持高密萬兆板卡，即48口萬兆板卡，為使48口萬兆板卡能夠全線速轉發，數據中心交換機只能采用CLOS分布式交換架構。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，數據中心交換機40G、100G的板卡早已出現進入市場，從而滿足數據中心高密度應用的需求。

　　5、虛擬化技術
　　數據中心的網絡設備需要具有高管理性和高安全可靠性的特點，因此數據中心的交換機也需要支持虛擬化，虛擬化就是把物理資源轉變為邏輯上可以管理的資源，以打破物理結構之間的壁壘，網絡設備的虛擬化主要包括多虛一，一虛多技術，多虛多等技術。
　　通過虛擬化技術，可以對多臺網絡設備統一管理，也可以對一臺設備上的業務進行完全隔離，從而可以將數據中心管理成本減少40%，將IT利用率提高大約25%。

　　核心交換機
　　三層交換機就是具有部分路由器功能的交換機，工作在OSI網絡標準模型的第三層：網絡層。三層交換機的最重要目的是加快大型局域網內部的數據交換，所具有的路由功能也是為這目的服務的，能夠做到一次路由，多次轉發。

　　對于數據包轉發等規律性的過程由硬件高速實現，而像路由信息更新、路由表維護、路由計算、路由確定等功能，由軟件實現
。
　　交換機
　　交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。

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