什么是交換容量？

交換容量是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的數(shù)據(jù)量。它標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps(框式交換機(jī)稱為背板帶寬，盒式交換機(jī)稱為交換容量)

計(jì)算方法：端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2（全雙工模式），如果總帶寬≤標(biāo)稱背板面寬，那么在背板帶寬上是線速的。以交換機(jī)DS-3E2326-H舉例說明，其端口規(guī)格為24個(gè)百兆電口 2個(gè)千兆光電復(fù)用口，其理論交換容量為24*0.1*2 2*1*2=8.8Gbps，查詢產(chǎn)品SPEC我們可以得知該款型號(hào)實(shí)際交換容量達(dá)64Gbps，因此DS-3E2326-H這款交換機(jī)是線速轉(zhuǎn)發(fā)的。

交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀方式

（1） 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（Store-and-Forward）

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式是先存儲(chǔ)后轉(zhuǎn)發(fā)的方式。它把從端口輸入的數(shù)據(jù)幀先全部接收并存儲(chǔ)起來；然后進(jìn)行CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）檢查，把錯(cuò)誤幀丟棄；后才取出數(shù)據(jù)幀目的地址，查找地址表后進(jìn)行過濾和轉(zhuǎn)發(fā)。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式延遲大；但是它可以對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行別的錯(cuò)誤檢測(cè)。這種方式可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)發(fā)。

（2） 直接轉(zhuǎn)發(fā)（Cut-Through）

交換機(jī)在輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，檢查該幀的幀頭，只要獲取了幀的目的地址，就開始轉(zhuǎn)發(fā)幀。它的優(yōu)點(diǎn)是：開始轉(zhuǎn)發(fā)前不需要讀取整個(gè)完整的幀，延遲非常小。它的缺點(diǎn)是：不能提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力。

（3） 無碎片（Fragment-Free）

這是改進(jìn)后的直接轉(zhuǎn)發(fā)，是介于前兩者之間的一種解決方法。無碎片方法在讀取數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)前64個(gè)字節(jié)后，就開始轉(zhuǎn)發(fā)該幀。這種方式雖然也不提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)，但是能夠避免大多數(shù)的錯(cuò)誤。它的數(shù)據(jù)處理速度比直接轉(zhuǎn)發(fā)方式慢，但比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快許多。CISCO 交換機(jī)和路由器一樣，本質(zhì)上也是一臺(tái)特殊的計(jì)算機(jī)，也有 CPU、RAM 等部件。也采用 IOS，所以交換機(jī)的很多基本配置（例如密碼、主機(jī)名等）和路由器是類似的。

如何選擇核心交換機(jī)

在選擇核心交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量時(shí)，應(yīng)參考匯聚層交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量，選擇相應(yīng)的即可。當(dāng)然若是預(yù)算充足，可選擇端口類型豐富或者端口數(shù)量多的核心交換機(jī)，這樣未來即便是網(wǎng)絡(luò)需求增長(zhǎng)也能滿足需求。

背板帶寬對(duì)于核心交換機(jī)來說，若想實(shí)現(xiàn)全雙工無阻塞，就必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（背板帶寬=端口數(shù)量*端口速率*2），背板帶寬越高，數(shù)據(jù)交換速度就越大，核心交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)。轉(zhuǎn)發(fā)速率由于核心交換機(jī)承載著龐大的網(wǎng)絡(luò)流量，因此通常情況下，核心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速率比接入/匯聚交換機(jī)都要高【例：轉(zhuǎn)發(fā)速率【吞吐量】(Mpps)=萬兆位端口數(shù)量×14.88?Mpps 千兆位端口數(shù)量×1.488?Mpps 百兆位端口數(shù)量×0.1488?Mpps ）】。事實(shí)上，核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率取決于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)量，可通過查詢各種流量報(bào)告和用戶群分析確定核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率，切勿盲目選擇，造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸或資源浪費(fèi)。注：對(duì)于三層交換機(jī)而言，當(dāng)背板帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)速率均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以上，該交換機(jī)才算合格。鏈路聚合鏈路聚合指將多個(gè)物理端口聚合在一起形成一個(gè)邏輯端口，可增加鏈路帶寬，且確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。因此選擇一款帶有鏈路聚合功能的核心交換機(jī)更好，這樣可為匯聚交換機(jī)發(fā)送到核心交換機(jī)的流量提供足夠的帶寬，且讓匯聚交換機(jī)盡可能的向核心交換機(jī)傳輸流量。VLAN & QoS

隨著全球數(shù)據(jù)流量的不斷攀升，網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等流量將會(huì)不斷增加，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量較大時(shí)，交換機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)無法合理控制、分源甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞等問題，若這時(shí)只是一味地增加核心層帶寬并不是明智之舉。VLAN劃分主要是針對(duì)不同的應(yīng)用進(jìn)行區(qū)域劃分，可有效地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和管理。QoS可在現(xiàn)有的帶寬條件下對(duì)實(shí)時(shí)性強(qiáng)且重要的數(shù)據(jù)流量?jī)?yōu)先處理，從而可有效解決網(wǎng)絡(luò)延遲、阻塞等問題。因此選擇一款支持VLAN劃分和QoS的核心交換機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)且有效的方式。