安防监控网络中核心交换机的背板带宽及包转发率算法详解
交换机的背板带宽,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,也叫交换带宽,一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,但同时设计成本也会越高。支持音视频业务的智能运维,基于eMD
华为h3c交换机
安防监控网络中核心交换机的背板带宽及包转发率算法详解
交换机的背板带宽,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,也叫交换带宽,一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,但同时设计成本也会越高。支持音视频业务的智能运维,基于eMDI(增强型媒体传输质量指标)特性,将设备作为监控节点周期统计并上报音视频业务类指标参数至CampusInsight平台,由平台结合多个节点的监控结果,对音视频业务质量类故障进行定界。
一般来讲,计算方法如下:
1)线速的背板带宽
考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数*相应端口速率*2(全双工模式)如果总带宽≤标称背板带宽,那么在背板带宽上是线速的。
2)第二层包转发线速
第二层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称二层包转发速率,那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。
3)第三层包转发线速
第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称三层包转发速率,那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。
那么,1.488Mpps是怎么得到的呢
包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说,计算方法如下:1,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 说明: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。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一,为148.8kpps。交换机应当能够实现线速交换,即交换速率达到传输线上的数据传输速度,从而消除交换瓶颈。
*对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
*对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
*对于以太网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
*对于OC-12端口,一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。
*对于OC-48端口,一个线速端口的包转发率为468MppS。
所以说,如果能满足上面三个条件,那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞
背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种:一是共享内存结构,这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的连接,由核心引擎检查每个输入包以决定路由。在恶劣的应用环境下,甚至无法实现有效接地的场景,也可以大大降低设备的雷击损坏率。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用,尤其是随着交换机端口的增加,内存的价格会很高,因而交换机内核成为性能实现的瓶颈;二是交叉总线结构,它可在端口间建立直接的点对点连接,这对于单点传输性能很好,但不适合多点传输;三是混合交叉总线结构,这是一种混合交叉总线实现方式,它的设计思路是,将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵,中间通过一条的总线连接。其优点是减少了交叉总线数,降低了成本,减少了总线争用;但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。

交换机为什么要划分vlan?
1、减少广播风暴
VLAN的好处是可以隔离冲突域和广播域,试想,如果一个局域网内有上百台主机,如果一旦产生广播风暴,那么,这个网络就会被的瘫痪。
可以通过vlan还划分广播与,这样使得广播被限制在每一个vlan里面,而不会跨VLAN传播。不同vlan之间的成员在没有三层路由的前提下是不能互访的,这也是一种安全的考虑。2、网络管理方便
另外一个好处就是管理灵活,当一个用户需要切换到另外一个网络时,只需要更改交换机的vlan划分即可,而不用换端口和连线。举个简单的例子:
假如公司有2个办公地点,但是每个地点都只有几个人,但是这几个人都分别属于不同的部门,由于每个二层交换机只能提供一个网段,所以需要划分不同网段来实现的话,公司有几个部门就需要提供几个交换机,但是如果通过vlan来实现,你们只需要一台交换机即可实现。同时整机转发性能可达4T-bit,解决外置AC处理性能瓶颈,助力客户向802。这样就节约了成本。
另一个方面,如果现在在办公点A的某员工需要调到另外一个部门,而这个部门只在办公点B才有,那麼这时,他无需搬到B地点去,只需要将A地点的上连交换机的端口的vlan划到B地点的那个部门的vlan即可,这样就方便很多。
浅析交换机的作用
一直对交换机的作用有些模糊,看到过有人说可以独享带宽,这个带宽是物理带宽还是网络带宽,是不是路由器去掉ip分配功能就是交换机了?
还有一直想问用什么设备或是连接方式如何能够实现一个宽带账号分为多个独享带宽的账号,比如说一个10M的账号分给10个用户没.节能控制芯片,整机智能节电,为网络绿色可持续发展提供解决方案。.. 这个带宽是物理带宽还是网络带宽,比如说一个10M的账号分给10个用户没人独享1M带宽,是不是路由器去掉ip分配功能就是交换机了?
还有一直想问用什么设备或是连接方式如何能够实现一个宽带账号分为多个独享带宽的账号一直对交换机的作用有些模糊,看到过有人说可以独享带宽
一、什么是交换机
交换机又叫交换式集线器,是一种对电信