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企業核心交換機的四要素

時間:2018-03-23 來源:本站

 核心交換機是企業核心交換網絡的關鍵設備,考慮到我國企業現階段普遍的實際情況,建議在選擇核心交換機時,應該從其產品性能、可擴展性、可靠性、安全性等四個方面進行考查。


一、產品性能

 核心交換機肩負著信息交換“中樞”的重任,所以必須是一臺全線速、無阻塞的交換設備。并且隨著端口數和負荷的增加,它的性能應該呈上升趨勢,這就要求核心交換機具備很高的設計參數。例如,“背板帶寬為128G,轉發速率可以達到9600萬包/秒,在一個機箱的兩片控制引擎上實現負載均衡”等,類似這樣的設備,可以使企業用戶在滿負荷時實現全線速交換。在性能提升上,優秀的核心交換設備不再是單純地追求高參數,而是增加了更多貼近用戶的設計。

1.交換結構

 目前網絡產品的結構設計,存在著多種不同的思路和方式。

 一種是采取集中式交換體系,如在中心放上性能和功能都非常強的控制引擎模塊,在接口模塊上設置一個簡單的接口卡,所有的數據都通過背板傳輸交到中心卡上進行處理,處理完畢再由背板送回。這種設計思路的優勢在于,可以從每一模塊的端口上幫助用戶去降低網絡的成本; 不足之處是在網絡數據的端口效率比較低的情況下,所有的數據交換都依賴于核心板卡的數據處理板卡能力,隨著板卡數量的增多,整個交換機的性能呈下降趨勢,即機箱的端口數和性能呈反比。

 另外,可采取最新的分布式交換體系結構,在每一片接口卡上都由本機處理所有數據的交換、路由、轉發以及安全過濾等,由多個板卡處理本地的控制和轉發。其優勢是: 性能有保證,隨著板卡數量、端口數的增加,整機的性能是線性增長的;劣勢在于:每一個板卡都需要添加相應的處理芯片,成本就會高一些。

2.帶寬限制

 過去的路由方式大多數是以目標地址為路由依據,而更復雜的應用需要的是更高級的策略路由。

 以組建校園網為例,校園網里同時有教育網出口、電信部門或運營商的出口,在決定使用什么樣的流量、什么樣的出口的時候,校方就需要應用策略路由來解決問題,這樣比以目標地址為依據的路由更加靈活。

二、可擴展性

 從實際情況來看,大中型企業中幾乎沒有網絡建設依然是一片空白的,絕大多數都是對網絡進行升級改造,這就無可避免地對核心交換設備提出了可擴展性方面的要求。

 是否能兼容接入端已有的各個廠商、各個品牌的網絡產品?是否能夠跟上當前網絡設備的發展趨勢,能夠不斷地適應網絡發展,實現平滑升級?

 萬兆以太網標準出臺,不遠的將來還會有10萬兆乃至千萬兆的以太網發布。那么,企業花費巨資購買的核心交換設備,是否能夠非常平滑穩定地在不同時期的網絡中擔當不同的角色,成為企業進行基礎成本投入時必須考慮的問題。

三、可靠性

 在硬件上,所有的硬件部分是否完全基于無單一故障點的設計,是否能保證持續的可靠性?在軟件上,是否能保證網絡的可靠性以及容錯特性?這些都是用戶非常關心的問題。例如,機箱按照“五個9”的電信級標準設計,本身沒有單一故障點;背板設計采用無源背板的結構(即背板本身是無源的),無需供電; 電源采用N+1冗余機制,在交換并列和控制引擎上是冗余的; 模塊都支持帶電熱插拔等,這些特點對提高設備可靠性有很大幫助。

 交換機小編認為值得一提的是電源的設計。目前在一些電信項目或運行商項目上,很多地方要求支持48V的直流供電,而過去中國這類用戶在購買網絡設備的時候,支持48V直流的模塊往往需要更高的成本。

 除了硬件上的容錯機制以外,在各層的協議上采取一些措施可幫助用戶提升可靠性,如二層的生成樹機制,支持802.1W和802.1S,這可以使收斂速度更快、更高效,實現全局式負載均衡的二層結構; 在端口冗余上,支持802.3ad,可以實現多個物理端口之間的負載均衡,互為冗余備份機制; 在第三層支持VRRP標準的路由冗余協議,同時利用一些路由協議的特性,可幫助用戶建立多條通向同一目的地的等值路徑,實現流量的負載均衡及冗余備份。

四、安全性

 在攻擊性病毒出現,或者類似黑客行為出現的時候,網絡交換設備能夠幫助網絡管理人員在安全特性方面起到何種作用?有些核心交換機增加了基于狀態檢測的防火墻特性,可以幫助用戶防止和拒絕病毒以及一些黑客惡意發起的攻擊,如碎片攻擊等。

 另外,有的交換機在安全性上還支持VPN,在端口上可防止地址盜用,所有安全過濾機制可以由硬件體現。

 目前,用戶最關注的焦點莫過于QoS, VoIP對網絡的QoS要求最多。隨著Internet以及用戶端應用的不斷發展,網絡變得越來越豐富,核心交換設備必須在同一個網絡硬件平臺上,滿足各種各樣的需求,同時確保對用戶的服務質量。在這方面,核心交換機正確的設計思路是,根據用戶不同的消費情況,提供不同保障的帶寬、業務能力等。

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