Backplane-Bandbreite=Anzahl der Ports × Portrate × 2

Tipp: Bei einem Layer-3-Switch handelt es sich nur dann um einen qualifizierten Switch, wenn die Weiterleitungsrate und die Backplane-Bandbreite die Mindestanforderungen erfüllen, die beide unabdingbar sind.

Zum Beispiel,

Wie kann ein Switch 24 Ports haben?

Backplane-Bandbreite=24 * 1000 * 2/1000=48Gbit/s.

2 Die Paketweiterleitungsrate der zweiten und dritten Schicht

Die Daten im Netzwerk bestehen aus Datenpaketen und die Verarbeitung jedes Datenpakets verbraucht Ressourcen. Die Weiterleitungsrate (auch Durchsatz genannt) bezieht sich auf die Anzahl der Datenpakete, die pro Zeiteinheit ohne Paketverlust weitergeleitet werden. Der Durchsatz ähnelt dem Verkehrsfluss einer Überführung und ist der wichtigste Parameter eines Layer-3-Switches, der die spezifische Leistung des Switches kennzeichnet. Ein zu geringer Durchsatz führt zu einem Netzwerkengpass und wirkt sich negativ auf die Übertragungseffizienz des gesamten Netzwerks aus. Der Switch sollte in der Lage sein, Wire-Speed-Switching zu erreichen, d. h. die Switching-Rate erreicht die Datenübertragungsgeschwindigkeit auf der Übertragungsleitung, um den Switching-Engpass weitestgehend zu beseitigen. Wenn bei einem Layer-3-Core-Switch eine nicht blockierende Netzwerkübertragung erreicht werden soll, kann die Rate kleiner oder gleich der nominalen Layer-2-Paketweiterleitungsrate sein und die Rate kann kleiner oder gleich der nominalen Layer-3-Paketweiterleitungsrate sein Weiterleitungsrate, dann übernimmt der Switch die zweite und dritte Schicht. Beim Schichtwechsel kann eine Liniengeschwindigkeit erreicht werden.

Dann lautet die Formel wie folgt

Durchsatz (Mpps) {{0}} Anzahl der 10-Gigabit-Ports × 14,88 Mpps plus Anzahl der Gigabit-Ports × 1,488 Mpps plus Anzahl der 100-Mbit-Ports × 0,1488 Mpps.

Wenn der berechnete Durchsatz geringer ist als der Durchsatz Ihres Switches, kann dieser die Leitungsgeschwindigkeit erreichen.

Wenn hier 10-Megabit-Ports und 100-Megabit-Ports vorhanden sind, werden diese hochgezählt, andernfalls können sie ignoriert werden.

Zum Beispiel,

Bei einem Switch mit 24 Gigabit-Ports sollte sein vollständig konfigurierter Durchsatz 24×1,488 Mpps=35,71 Mpps erreichen, um eine nicht blockierende Paketvermittlung zu gewährleisten, wenn alle Ports mit Leitungsgeschwindigkeit arbeiten. Wenn ein Switch bis zu 176 Gigabit-Ports bereitstellen kann, sollte sein Durchsatz entsprechend mindestens 261,8 Mpps (176×1,488 Mpps=261,8 Mpps) betragen, was dem eigentlichen nicht blockierenden Strukturdesign entspricht.

Wie erhält man also 1,488 Mpps?

Der Messstandard für die Geschwindigkeit der Paketweiterleitungsleitung basiert auf der Anzahl der pro Zeiteinheit gesendeten 64-Byte-Datenpakete (Mindestpakete) als Berechnungsmaßstab. Für Gigabit-Ethernet lautet die Berechnungsmethode wie folgt: 1,000,000,000bps/8bit/(64 plus 8 plus 12)byte=1,488.095pps Hinweis: Wenn der Ethernet-Frame 64 Byte groß ist, beträgt der 8-Byte-Frame-Header und der feste Overhead eine 12-Byte-Frame-Lücke. Wenn also ein Gigabit-Ethernet-Port mit Leitungsgeschwindigkeit 64-Byte-Pakete weiterleitet, beträgt die Paketweiterleitungsrate 1,488 Mpps. Die Portweiterleitungsrate von Fast Ethernet beträgt genau ein Zehntel der von Gigabit Ethernet, also 148,8 kpps.

Wir können diese Daten nutzen.

Wenn daher die oben genannten drei Bedingungen (Backplane-Bandbreite, Paketweiterleitungsrate) erfüllt werden können, dann sagen wir, dass dieser Kern-Switch wirklich linear und nicht blockierend ist.

Im Allgemeinen ist ein Switch, der beide Anforderungen erfüllt, ein qualifizierter Switch.

Ein Switch mit einer relativ großen Rückwandplatine und einem relativ kleinen Durchsatz hat nicht nur die Möglichkeit zur Aufrüstung und Erweiterung, sondern auch Probleme mit der Softwareeffizienz/dem speziellen Chip-Schaltkreisdesign; Die Rückwandplatine ist relativ klein. Ein Switch mit relativ großem Durchsatz weist eine relativ hohe Gesamtleistung auf. Allerdings kann man der Propaganda des Herstellers bezüglich der Backplane-Bandbreite vertrauen, nicht jedoch der Propaganda des Herstellers bezüglich des Durchsatzes, da letzterer ein Designwert ist und der Test sehr schwierig und von geringer Aussagekraft ist.

3. Skalierbarkeit

Die Skalierbarkeit sollte zwei Aspekte umfassen:

1. Der Steckplatz dient zum Einbau verschiedener Funktionsmodule und Schnittstellenmodule. Da die Anzahl der von jedem Schnittstellenmodul bereitgestellten Ports feststeht, bestimmt die Anzahl der Steckplätze im Wesentlichen die Anzahl der Ports, die der Switch aufnehmen kann. Darüber hinaus müssen alle Funktionsmodule (z. B. Super-Engine-Modul, IP-Sprachmodul, erweitertes Servicemodul, Netzwerküberwachungsmodul, Sicherheitsdienstmodul usw.) einen Steckplatz belegen, sodass die Anzahl der Steckplätze grundsätzlich die Skalierbarkeit des Switches bestimmt .

2. Es besteht kein Zweifel daran, dass die Skalierbarkeit des Switches umso stärker ist, je mehr Modultypen unterstützt werden (z. B. LAN-Schnittstellenmodule, WAN-Schnittstellenmodule, ATM-Schnittstellenmodule, erweiterte Funktionsmodule usw.). Am Beispiel des LAN-Schnittstellenmoduls sollte es RJ-45-Module, GBIC-Module, SFP-Module, 10-Gbit/s-Module usw. umfassen, um den Anforderungen komplexer Umgebungen und Netzwerkanwendungen in großen und mittelgroßen Netzwerken gerecht zu werden.

4. Layer-4-Switching

Layer-4-Switching wird verwendet, um einen schnellen Zugriff auf Netzwerkdienste zu ermöglichen. Beim Layer-4-Switching ist die Grundlage für die Bestimmung der Übertragung nicht nur die MAC-Adresse (Layer-2-Bridge) oder die Quell-/Zieladresse (Layer-3-Routing), sondern auch die TCP/UDP-Anwendungsportnummer (Layer 4), die für ausgelegt ist Hochgeschwindigkeits-Intranet-Anwendungen. Zusätzlich zur Lastausgleichsfunktion unterstützt das Vierschicht-Switching auch die Übertragungsflusskontrollfunktion basierend auf dem Anwendungstyp und der Benutzer-ID. Darüber hinaus befindet sich direkt vor dem Server ein Layer-4-Switch mit Kenntnissen über Anwendungssitzungsinhalte und Benutzerrechte, was ihn zu einer idealen Plattform zur Verhinderung unbefugten Serverzugriffs macht. Layer-4-Switching umfasst das Software-Design und das Design der Schaltungsverarbeitungsfähigkeiten.

5. Modulredundanz

Redundanzfähigkeit ist der Garant für den sicheren Betrieb des Netzwerks. Kein Hersteller kann garantieren, dass seine Produkte während des Betriebs nicht ausfallen. Die Fähigkeit, im Fehlerfall schnell umzuschalten, hängt von der Redundanzfähigkeit der Geräte ab. Bei Core-Switches sollten wichtige Komponenten über Redundanzfunktionen verfügen, z. B. Redundanz von Verwaltungsmodulen und Redundanz der Stromversorgung, um einen möglichst stabilen Betrieb des Netzwerks zu gewährleisten.

6. Routing-Redundanz

Verwenden Sie die Protokolle HSRP und VRRP, um die Lastverteilung und Hot-Backup der Kerngeräte sicherzustellen. Wenn ein Switch im Core-Switch und in den Dual-Konvergenz-Switches ausfällt, können das dreischichtige Routing-Gerät und das virtuelle Gateway schnell umschalten, um ein redundantes Dual-Line-Backup zu realisieren. Stellen Sie die Stabilität des gesamten Netzwerks sicher.

Wir stehen unter Populärwissenschaft:

Die Hauptfunktionen der Aggregationsschicht des Switches sind wie folgt:
1. Aggregieren des Benutzerverkehrs auf der Zugriffsebene, Durchführen der Aggregation, Weiterleitung und Vermittlung der Datenpaketübertragung;
2. Durchführen von lokalem Routing, Filtern, Verkehrsausgleich, QoS-Prioritätsmanagement, Sicherheitsmechanismus, IP-Adresskonvertierung, Verkehrsformung, Multicast-Management und anderen Verarbeitungen;
3. Entsprechend den Verarbeitungsergebnissen wird der Benutzerverkehr an die Kernvermittlungsschicht weitergeleitet oder lokal weitergeleitet.
4. Schließen Sie die Konvertierung verschiedener Protokolle ab (z. B. Routing-Zusammenfassung und Umverteilung usw.), um sicherzustellen, dass die Kernschicht eine Verbindung zu Bereichen herstellt, in denen unterschiedliche Protokolle ausgeführt werden.