3.1.2交换机的性能参数

3.1.2交换机的性能参数

1.端口类型

(1)双绞线端口。双绞线端口主要有100 Mbps和1000 Mbps两种。百兆端口可连接工作站,千兆端口一般用于级联。

(2)SD端口。SC(Subscriber Connector)端口是一种光纤端口,可提供千兆位数据传输速率,通常用于连接服务器的光纤网卡。这种端口以“100b FX”标注。交换机的光纤端口都是两个,分别是一发一收,光纤跳线也必须是两根,否则端口间无法进行通信。

(3)GBIC端口。交换机上的GBIC插槽用于安装千兆位端口光电转换器。GBIC模块是将电信号转换为光信号的热插拔器件,分为用于级联的GBIC模块和用于堆叠的GBIC模块。用于级联的GBIC模块又分为适用于多模光纤(MMF)或单模光纤(SMF)的不同类型。

(4)SFP端口。SFP是GBIC的升级版本,其功能基本和GBIC一致,但体积减小一半,可以在相同的面板上配置更多的端口。有时也称SFP模块为“小型化GBIC模块”。

2.传输模式

(1)半双工。半双工交换机在一个时间段内只能有一个动作发生,发送或者接收数据,两个动作不能同时进行。早期的集线器就是半双工产品。随着技术的进步,半双工方式的产品已逐渐被淘汰。

(2)全双工。全双工交换机在发送数据的同时也能接收数据,两者可同步进行。全双工传输需要使用两对双绞线或两根光纤,一般双绞线端口和光纤端口都支持全双工传输模式。这种传输模式在一对主机之间建立了一条虚拟的专用连接,使得数据速率成倍提高。

(3)全双工/半双工自适应。在以上两种方式之间可以自动切换。在光纤接口中,1 000 Base-TX支持自适应,而1000 Base-SX、1000 Base-LX、1000 Base-LH和1000 Base-ZX均不支持自适应,不同速率和传输模式的光纤端口间无法进行通信,因而要求相互连接的光纤端口必须具有完全相同的传输速率和传输模式,否则将导致连通故障。

3.包转发率

包转发率也称“端口吞吐率”,指交换机进行数据包转发的能力,单位为PPS(Package Per Second)。包转发速率是以单位时间内发送64字节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:

1000 Mbps÷8÷(64+8+12)B≈1.488 Mpps

当以太网帧为64字节时,需考虑8字节的帧头和12字节的帧间隙开销。据此,一台交换机的包转发速率的计算方法如下:

包转发率=千兆端口数×1.488 Mpps+百兆端口数×0.1488 Mpps+其余端口数×相应包转发数

4.背板带宽

交换机的背板带宽是指交换机端口处理器和数据总线之间单位时间内所能传输的最大数据量。背板带宽标志了一台交换机总的交换能力,单位为Gbps。一般交换机的背板带宽从几个Gbps到上千个Gbps。交换机所有端口能提供的总带宽的计算公式:

总带宽=端口数×端口速率×2(全双工模式)

如果总带宽小于标称背板带宽,那么,可以认为背板带宽是线速的。例如,华为S5700系列交换机的背板带宽可扩展到256 Gbps,包转发速率达到132 Mpps。

5.MAC地址数

MAC地址数是指交换机的MAC地址表中可以存储的MAC地址数量。交换机将已识别的网络节点的MAC地址放入MAC地址表中,MAC地址表存放在交换机的缓存中,当需要向目标地址发送数据时,交换机就在MAC地址表中查找相应MAC地址的节点位置,然后直接向这个位置的节点转发。

不同档次的交换机端口所能够支持的MAC地址数量不同。在交换机的每个端口,都需要足够的缓存来记忆这些MAC地址,所以缓存容量的大小决定了交换机所能记忆的MAC地址数。

6.VLAN表项

VLAN是一个独立的广播域,可有效地防止广播风暴。由于VLAN基于逻辑连接而不是物理连接,因此配置十分灵活。在有第三层交换功能的基础上,VLAN之间也可以通信。最大VLAN数量反映了一台交换机所能支持的最大VLAN数目。目前,交换机VLAN表项数目在1024以上,可以满足一般企业的需要。

7.机架插槽数

固定配置不带扩展槽的交换机仅支持一种类型的网络,固定配置带扩展槽的交换机和机架式交换机可支持一种以上类型的网络,例如以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM网、令牌环网及FDDI等。一台交换机所支持的网络类型越多,可扩展性就越强。机架插槽数是指机架式交换机所能安插的最大模块数,扩展槽数是指固定配置带扩展槽的交换机所能安插的最大模块数。