《IP数据通信》配套教学课件.ppt

7.2主流交换机介绍 结合仿真软件讲解，或让学员自主查阅相关资料 * 7.3　以太网交换机的选型 7.3.1 以太网交换机的主要技术指标 技术指标是设备选型的基本依据，根据不同交换机的技术指标设计相应的网络，不足不同类型网络用户的需求，是网络设计人员应具备的基本素质。交换机的主要技术指标有：转发模式、时延、转发速率、背板带宽、MAC地址数、生成树、VLAN和管理功能等参数组成。 * 7.3.2 以太网交换机的选型 构建适合用户需求的网络，需要在不同层面选择相应的设备，并合理布局。在以交换机为核心的较大规划的网络构建中，通常可将网络划分为核心层、汇聚层和接入层三个层次，不同层次交换机由于其任务不同，因此也对交换机的性能指标提出了不同的要求。 * 1．核心层交换机的选择 核心层负责完成网络各汇聚结点之间的互联及完成高效的数据传输、交换、转发及路由分发。由于核心层交换机承载语音、数据、视频等多种业务，对交换机各项性能指标、业务处理和支持能力要求都很高，需要有极高的系统总吞吐量和背板容量。因此一般选用千兆多层以太网交换机。核心层交换机应具有以下特点。 （1）可靠性要求高。核心交换机要求长时间稳定工作，一般要求交换机的路由处理系统、内部管理总线、交换网络、电源等所有关键部件和模块采用冗余热备份设计，当主模块发生故障时，系统可自动启用备用模块正常工作。所有组件均应支持热插拔。 （2）高处理能力。对于较大规模的以太网，一般要求系统总吞吐量不小于100Gb/s，背板容量在200Gb/s以上，可对外提供几十个到上百个GE端口。在选型时，可根据信息点的数量和数据流量的大小来选择核心设备。 （3）所有端口满足线速转发性能，以满足网络核心交换节点的带宽要求。 （4）多业务支持能力。要求核心交换机具有强大的二层、三层业务特性，支持多种形式的VLAN、具有较强的抗攻击能力和性能优化调节能力。 （5）具有完善的QoS功能。核心设备不仅要提供丰富的业务支持能力，还应具备丰富的QoS管理及设置策略，以满足网络对时延和带宽业务敏感的话音、视频业务的要求。 （6）完善的安全机制。应提供安全过滤机制防止非法侵入和恶意报文攻击，对重要的路由协议如OSPF、RIP、ISIS提供多种验证方法。 （7）方便的管理与维护手段。应支持命令行接口，具有友好的人机界面，提供命令行的交互帮助；采用统一的网管平台，支持SNMP协议和C/S体系结构，可提供Web方式网管，具有标准的MIB库，可接入第三方管理平台（如HP Openview）进行统一管理。 * 2．汇聚层交换机选择 汇聚层交换机在网络中起到承上启下的作用，是接入层和核心层的分界线，是基于策略进行连接的层次。主要任务是将各种接入业务集中，除进行局部数据的交换和转发，还通过高速接口将数据输送到核心交换机，在更大的范围内进行数据的路由以及处理。汇聚层交换机应具有以下特点。 （1）运行多层业务，具有较高的性能和丰富的接口。汇聚交换机应支持全线速三层交换，支持OSPF、RIP等多种路由协议；可提供多种GE端口，如单模/多模光口、千兆电口；支持丰富的二层协议，如VLAN、端口镜像、生成树、流控等；提供基于端口的流量限制、流分类、访问控制等QoS策略。 （2）可实现多千兆链路的集束。视频、语音等多媒体业务对带宽提出了越来越高的要求，这就要求不仅要在骨干交换机实现多千兆链路的集束，还要在汇聚交换机实现该功能，这样一方面可提供更高的带宽，另一方面可实现网络拓扑结构的健壮性，实现链路的冗余。 （3）实现VLAN中继，支持多个VLAN之间的互通。VLAN功能可以在多个交换机上划分多个子网以抑制广播风暴，但对于一个大规模的网络，又需要多个VLAN之间的互通，这需要借助于支持三层功能的交换设备实现， （4）支持生成树功能。利用生成树协议可解决物理环形结构但在逻辑上成树形结构的广播风暴问题，依据这一原理，可将网络设计为更加高效、可靠同时具有自愈功能的高效骨干网络构。 （5）支持第三层交换。三层交换机可实现基于IP地址的快速转发，优点是“又快又便宜”，非常适合应用于汇聚层。而路由器的高成本和低效率使其往往无法满足大量子网下的三层转发需求。 * 3．接入层交换机选择 接入层设备处于网络的末端，对上连到汇聚层交换机，对下为用户提供对网络中本地网段的访问。接入层设备提供各种标准接口将数据接入到网络中，完成基本的业务系统之间的隔离和安全性控制、认证管理等功能。接入层交换机应具有以下特点。 （1）根据信息点的数量提供不同规模的百兆端口到用户，提供千兆光口（电口）到上层汇聚交换机。 （2）低成本、性能较高，所有端口支持全线速二层交换。 （3）网络设备扩展性好，可平滑升级。 （4）支持丰富的业务特性，如VLAN、多播、端口镜像等。 （5）方便实用的网管功能。 *