数据中心交换机的关键参数解析

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数据中心交换机的关键参数解析

来源: 作者: 时间:2015-10-02 16:50 【

这篇文章主要为大家介绍了数据中心交换机的关键参数,现在的交换机参差不齐,究竟如何选择适合自己的交换机,主要从本文介绍的交换机的主要参数考虑,需要的朋友可以参考下

  想购买交换机,但是交换机的参数太多,看了半天也看不到重点。在购买交换机的时候应该注意哪些参数?随着数据流量的爆发式增长,数据中心的建设标准也在不断提升,显然普通的交换机已经无法满足数据中心的需要,数据中心交换机具有高容量、大缓存、虚拟化、二层TRILL等技术方面的特征,可以满足需求。到底数据中心交换机应该具备哪些关键参数?清河脚本宝典的小编一起来看一下。

  端口线速转发

  现在的数据中心交换机,端口线速转发是最基本的要求,新的背板技术也可满足。对数据中心交换机是数据中心的重要组成部分,是实现数据中心与外界信息交互不可或缺的设备。数据中心从出现到现在,已经发展到了第四代,数据中心的交换机也在不断地进步。

  虽然数据中心领域出现了很多新特性,比如:FCoE、TRILL、EVI、XVLAN、SPB等等,但真正决定交换机性能、质量好坏的标准依然是那些基本的参数。交换机的基本功能就是交换,所以交换性能仍是交换机的最关键参数。除了交换性能要求,对数据中心的交换机还有更多其它的技术参数,下面就来说一说数据中心交换机的关键参数,以便对采购、使用、扩容数据中心网络时供参考。

  数据中心也分为盒式交换机和机架式交换机,盒式交换机是一种有固定端口数,有时也会带有少量扩展槽的交换机。机架式交换机是一种插槽式的交换机,这种交换机扩展性较好,可支持不同的网络类型,可支持更大端口密度的网络。一般在数据中心的接入层都会采用盒式交换机,盒式交换机有的只有二层功能,也有的支持三层功能,基本是以二层为主。在数据中心的汇聚、核心出口都会采用机架式交换机。相比盒式交换机,机架式交换机都具有三层功能,需要关注更多的关键参数。

  之所以这种网络设备叫交换机,就是其有强大的交换功能。那么衡量一个交换机交换性能的参数主要有背板带宽、端口密度和交换容量。

  背板带宽

  是交换机接口处理器和数据总线间所能吞吐的最大数据量,背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,背板带宽是机架式交换机的技术参数,对于盒式交换机一般没有背板带宽的概念。一般背板带宽从几个Gbps到几百Gbps不等,背板带宽也不是越高越好,只要满足端口线速转发就可以,设计太高就会造成成本上的浪费。早期的背板技术不高,无法满足设备所有于无法达到完全线速的背板,背板带宽的计算和内部实现有关,比如多少插槽、能为每个插槽提供多达带宽,这样得出背板带宽。对于可以线速转发的交换机,背板的带宽计算方法就很简单:端口数*相应端口速率*2(全双工模式),当然背板也可以设计成冗余模式,可以多提供一些背板带宽,这样插槽之间的转发有多个背板通道,一旦部分出现问题,业务会自动切换,达到冗余备份的目的。现在数据中心高端的交换机背板带宽早已是T级别了。

  端口密度

  是一个数据中心交换机的关键参数,代表着交换机的转发能力。比如某款盒式交换机可以提供48个万兆端口,某款机架式交换机可提供24口40G的插卡,某款机架式交换机可提供18个插槽等等。拥有端口密度越大,代表着这个设备的转发能力越强,端口速率越高,代表着这个设备的处理性能越强。随着40G/100G端口的普及,数据中心交换机已经可以提供:8口100G板卡、24口40G板卡这些单槽位就可接近1T的机架式交换机。未来随着光模块技术提升,光模块越来越小,则单槽位可提供的100G端口密度会更高,现在单槽位提供48个万兆端口的机架式交换机已经普及。由于受数据中心机柜尺寸限制,机架式交换机的宽度无法再扩宽,所以目前能提供48个万兆端口已经达到极限。另外能支持越多的模块类型,则表示设备的实用性越强,可以应用于不同的网络环境,比如:LAN接口、WAN接口、ATM接口。端口带宽类型越丰富越好,即支持40G、100G高速端口,又支持百兆、千兆低速端口,即支持XFP又支持SFP、SFP+、CFP等等多种光接口类型。这些都是交换机的重要考量参数。

  数据中心的交换机基本都是基于二、三层转发的交换机,这样二、三层转发表项的容量基本代表了这个设备所能承载的用户数量。

  现在的交换机基本能够达到:二层MAC地址表项32K,这意味着这个交换机能最多带三万多二层用户地址,三层路由表项16K。这意味着这个交换机最多能学习一万多条路由。现在的交换机规格越来越大,MAC地址和IP路由基本都可以超过128K,甚至达到1M,这让数据中心可以任意扩容、使用而不必担心网络设备的能力。还有一项规格对于交换机也非常重要,就是ACL,即访问控制列表。通过ACL可以灵活地实现业务部署,对网络攻击进行限制,让交换机更灵活地工作。一般采用商用芯片的交换机ACL规格都不高(10K以下),并且使用有诸多限制。像思科采用自有芯片,则可以讲ACL规格做的很大,可以提供一百K的ACL规格。

  数据中心交换机的管理功能是指交换机如何控制用户访问交换机,以及用户对交换机可是程度如何。交换机的管理能力高低体现在了CPU、Memory参数上。一般的交换机处于成本的考虑,不会采用处理速度太快的CPU,交换机的CPU主要完成设备的管理、监控和三层表项学习,真正的数据转发并不是靠CPU完成,所以不用运行速度太高的CPU。随着CPU成本越来越低,交换机的CPU也呈越来越高的方向发展。目前一般的中高端交换机CPU主频都在1000MHz以上。内存Memory也如此,从64M到256M、1G等等越来越大,甚至出现了5G的超大内存的交换机,这些性能参数也是一个交换机性能的重要体现。

  既然是数据中心交换机,那就必须要具备数据中心本身的一些特性。这几年数据中心的新技术层出不穷,虚拟化、XVLAN、TRILL、SDN、EVI、SPB、FCOE等技术都是数据中心特有的技术。比如一虚多,多虚一的虚拟化技术,一些盒式的交换机甚至可以提供10台设备虚拟化成一台设备,一些机架式交换机则可以提供一台设备虚拟化成10多台独立设备。数据中心交换机要具备部署这些新技术的能力,以便在未来的数据中心中发挥更好的作用。

  数据中心的交换机具有很多设备参数,而本文所介绍的这些参数是其中最重要、最关键的参数,这些参数往往可以代表这台设备的综合能力,是我们在采购设备、扩容数据中心、使用时要认真研究和主要关注的。每一个参数都影响到交换机的性能、功能和不同集成特性。

  根据上面的介绍,在购买交换机的时候注意一下这些具体的参数,在选择的时候可能会更加贴合自己的需求,谢谢阅读,希望能帮到大家,请继续关注脚本宝典,我们会努力分享更多优秀的文章。

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