今天來說一說交換機那麼,交換機和網橋有什麼區别呢?
01
交換機和網橋的區别
交換機是有線傳輸,網橋是無線傳輸。交換機是組網中最最重要的設備,但網橋不是。
交換機延遲更小
交換機通過硬件實現,而網橋通過軟件實現。網橋是通過運行于計算機系統上的橋接協議實現;交換機使用了專用集成電路(ASIC),大大提高了網絡轉發速度。
交換機端口更多
交換機的端口密度遠大于網橋,交換機常見端口數16、24、48等,常見網橋的帶載路數就有些遜色了。交換機端口速率可以達到10/100/1000/10000M,甚至是25G、40G、100G、400G
交換機功能強大
交換機除了轉發/過濾的功能,還有諸多管理功能,如網絡管理協議的支持、虛拟局域網的劃分等。交換機是數據傳輸中的重要設備,不管在廣域網、局域網、企業網、物聯網、還是安防網中,交換機都是搭建網絡通信最基礎、最重要的設備之一。注:拿交換機和網橋比,其實沒有什麼可比性,但是希望通過這樣的方式,讓大家對這兩類産品有更清晰的認識。
02
交換機的分類
從應用區域劃分:
廣域網交換機:主要應用于電信領域、提供通信基礎平台。
局域網交換機:應用于局域網絡,用于連接終端設備、如PC、打印機、攝像頭等其他終端。我們重點學習的是局域網交換機,大家在項目中遇到的也基本都是局域網交換機。
從領域劃分:
電話交換機(PBX):主要用于電信領域、提供語音通訊。
數據交換機(Switch):應用于計算機網絡。
我們學習的就是數據交換機,大家在項目中遇到的基本也是這類。
從搭建網絡的拓撲層次,可劃分:
接入交換機、彙聚交換機、核心交換機
核心層交換機:
一般采用機箱式模塊化設計,機箱中可承載管理模塊、光端口模塊、高速電口模塊、電源等,具有很高的背闆容量;(如大華的DH-S76系列、DH-S86系列)
彙聚層交換機:
可以是機箱式模塊化,也可以是固定配置的交換機,具有較高的接入能力和帶寬,一般會包含光端口、高速電口等端口;(如大華的DH-S5500系列等)
接入層交換機:
一般是固定配置的交換機,端口密度較大,具有較高的接入能力,以10M/100M/1000M端口為主。
(3層交換網絡拓撲結構—滿足應用的基礎聯網)
(雙冗餘熱備份網絡拓撲結構—可靠性更強)
03
不同場景及行業對交換機的要求
在這個互聯網超級發達的社會,各行各業都需要組網,但是每個行業甚至不同的場景,對于網絡的主要要求,都不盡相同。
以數通行業-雙十一為代表的在線購物場景:
業務要求:網絡延時低,急速付款,大流量并發不卡頓。
這類場景中,阿裡數據中心對交換機的處理速度有非常嚴苛的要求。
以數通行業-銀行為代表的交易業務場景
業務要求:數據傳輸準确,可以接受一定的網絡延時,但穩定是第一位。
交易場景對網絡産品的穩定性有幾乎“變态”的要求。
以安防行業-監控網為代表的業務場景
業務要求:視頻畫面傳輸要既穩定、又流暢,扛得住突發大流量;皮實耐用,最好還要能給攝像頭供電;供電距離還要遠;還有,要便宜。安防場景下,為啥對交換機有如此多的要求呢?
安防交換機部署環境“惡劣”
數據通信行業:
數據量不大,但經常涉及繁多業務融合,項目基本落地在标準機房中,環境良好,所使用多為網管功能複雜,防護等級較低的産品。(代表品牌:華為、華三、銳捷、思科等)
安防行業:
業務較為單一(多半為視頻、即使加入其它應用多半也在機房中與視頻網絡彙合),設備環境多為室外,即使是室内也少有帶有精密空調和靜電地闆的标準機房,所以多使用網管功能簡單(VLAN)但具有室外屬性的産品。(代表品牌:大華、海康等)
視頻數據大流量,高并發
數通數據的數據流明顯小于視頻數據,視頻監控數據的碼流在4—8M,I幀突發瞬間可達16-30M,且實時突發。數據通信場景,數據傳輸多為下行方式,采用串行處理,實時性要求低,同一時間内并發率不高。視頻監控場景,數據傳輸是上行的,7*24小時實時,數據在任何時刻100%并發。數據通信場景和安防場景由于業務需求不同,因此對設備性能要求也會不同。如果把數據通信場景中的設備放到視頻監控領域來用,就會很容易出現“水土不服”的情況。
04
如何看交換機的性能指标?
背闆帶寬和端口速率是衡量交換能力的主要參數。
背闆帶寬:指通過交換機所能吞吐的最大數據量。
交換容量:内核CPU與總線的傳輸容量、一般比背闆帶寬小
交換容量=2*(n*100Mbps m*1000Mbps)(n:表示交換機有n個100M端口,m:表示交換機有m個1000M端口)
線速轉發:
線性無阻塞轉發(千兆以太網,1個線速端口包轉發率為1.488Mpps,萬兆下是14.88Mpps)達到線速轉發有2個條件:
1. 背闆帶寬≥交換容量
2. 背闆帶寬≥端口數量*端口包轉發率
端口緩存:
視頻監控場景中,端口緩存也相當重要。适當增大緩存,可以減少數據丢包。大華交換機就采用了增大端口緩存的方式來保證視頻傳輸更流暢的。國内交換機廠商如華為、H3C、銳捷等,它們是數據通信行業的代表品牌,主打中高端,主要在企業網絡、運營商網絡、互聯網等場景。
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