交換機性能指標詳解

2019-11-05 01:34:36

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　　交換機類型（機架式，固定配置式帶/不帶擴展槽）
　　
　　機架式交換機是一種插槽式的交換機，這種交換機擴展性較好，可支持不同的網絡類型，如以太網、快速以太網、千兆以太網、ATM、令牌環及FDDI等，但價格較貴。固定配置式帶擴展槽交換機是一種有固定端口數并帶少量擴展槽的交換機，這種交換機在支持固定端口類型網絡的基礎上，還可以支持其它類型的網絡，價格居中。固定配置式不帶擴展槽交換機僅支持一種類型的網絡，但價格最便宜。
　　
　　配置
　　
　　機架插槽數
　　是指機架式交換機所能安插的最大模塊數。
　　
　　擴展槽數
　　是指固定配置式帶擴展槽交換機所能安插的最大模塊數。
　　
　　最大可堆疊數
　　是指一個堆疊單元中所能堆疊的最大交換機數目。此參數說明了一個堆疊單元中所能提供的最大端口密度。
　　
　　最小/最大10M以太網端口數
　　是指一臺交換機所支持的最小/最大10M以太網端口數量。
　　
　　最小/最大100M以太網端口數
　　是指一臺交換機所支持的最小/最大100M以太網端口數量。
　　
　　最小/最大1000M以太網端口數
　　是指一臺交換機所能連接的最小/最大1000M以太網端口數量。
　　
　　支持的網絡類型
　　
　　一般情況下，固定配置式不帶擴展槽交換機僅支持一種類型的網絡，機架式交換機和固定配置式帶擴展槽交換機可支持一種以上類型的網絡，如支持以太網、快速以太網、千兆以太網、ATM、令牌環及FDDI等。一臺交換機所支持的網絡類型越多，其可用性、可擴展性越強。
　　
　　最大ATM端口數
　　ATM即異步傳輸模式。最大ATM端口數是指一臺ATM交換機或一臺多服務多功能交換機所支持的最大ATM端口數量。
　　
　　最大SONET端口數
　　SONET是SynchronousOpticalNetwork的縮寫，是一種高速同步網絡規范，最大速率可達2.5Gbps。一臺交換機的最大SONET端口數是指這臺交換機的最大下聯SONET接口數。
　　
　　最大FDDI端口數
　　是指一臺FDDI交換機或一臺多服務多功能交換機所支持的最大FDDI端口數量。
　　
　　背板吞吐量（bps）
　　也稱背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強，但同時設計成本也會上去。
　　
　　緩沖區大小
　　有時又叫做包緩沖區大小，是一種隊列結構，被交換機用來協調不同網絡設備之間的速度匹配問題。突發數據可以存儲在緩沖區內，直到被慢速設備處理為止。緩沖區大小要適度，過大的緩沖空間會影響正常通信狀態下數據包的轉發速度（因為過大的緩沖空間需要相對多一點的尋址時間），并增加設備的成本。而過小的緩沖空間在發生擁塞時又輕易丟包出錯。所以，適當的緩沖空間加上先進的緩沖調度算法是解決緩沖問題的合理方式。對于網絡主干設備，需要注重幾點：
　　
　　每端口是否享有獨立的緩沖空間，而且該緩沖空間的工作狀態不會影響其它端口緩沖的狀態；
　　模塊或端口是否設計有獨立的輸入緩沖、獨立的輸出緩沖，或是輸入/輸出緩沖；
　　是否具有一系列的緩沖治理調度算法，如RED、WRED、RR/FQ及WERR/WEFQ等。
　　
　　最大MAC地址表大小
　　連接到局域網上的每個端口或設備都需要一個MAC地址，其它設備要用到此地址來定位特定的端口及更新路由表和數據結構。MAC地址有6字節長，由IEEE來分配，又叫物理地址。一個設備的MAC地址表大小反映了連接到該設備能支持的最大節點數。
　　
　　最大電源數
　　一般地，核心設備都提供有冗余電源供給，在一個電源失效后，其它電源仍可繼續供電，不影響設備的正常運轉。在接多個電源時，要注重用多路市電供給，這樣，在一路線路失效時，其它線路仍可供電。
　　
　　支持協議和標準
　　一般指由國際標準化組織所制訂的聯網規范和設備標準?？筛鶕W絡模型的第1層、第2層和第3層進行分類如下：
　　第1層：EIA/TIA－232、EIA/TIA－449、X.21、EIA530/EIA530A接口定義。
　　第2層：802.1d/SPT、802.1Q、802.1p及802.3x。
　　第3層：ip、IPX、RIP1/2、OSPF、BGP4、VRRP，以及組播協議等等。
　　
　　路由信息協議RIP
　　RIP是距離矢量協議，它利用跳數作為計量標準。RIP廣泛用于全球互聯網絡的路由選擇中，是UNIX伯克利標準分布系統提供的一種內部網關協議。IPRIP在RFC1058和RFC1723中定義。
　　
　　RIP2
　　是RIP的最新增強版規范，它答應RIP數據包包含更多的信息，并提供了一種簡單的鑒定機制。在RFC1723中有說明。
　　
　　開放式最短路徑優先第2版(OSPFv2)
　　它是OSPF的第二版本。OSPF是一種連接狀態路由選擇協議，是互聯網絡工程任務組（IETF）內部網關協議工作組專為IP開發的,作為Internet通信體中RIP后繼的鏈路狀態層次路由算法。OSPF特性包括最少花費路由、多路徑和負載均衡。OSPF由IS－IS協議的早期版本發展而來，有兩個主要特征：一是該協議是開放的，如RFC1247就有OSPF的規定。二是OSPF建立在SPF算法上，SPF也叫DIJKSTRA算法，它是以該算法的創始人命名的。
　　
　　邊界網關協議BGP
　　BGP用來替代EGP（ExteriorGatewayProtocol）域間路由協議。BGP與其它的BGP系統交換信息的可達性，由RFC1163定義。BGP4是BGP的第四版，支持CIDR，并使用路由匯聚機制減少路由表的大小。
　　
　　無類域間路由CIDR
　　CIDR是BGP4支持的基于路由聚集的技術。CIDR為了減少核心路由器負載的路由信息量，而答應多個路由器組成路由群組?；贑IDR，幾個IP網絡可作為獨立的、大的實體脫離于群組之外。
　　
　　互聯網成組治理協議IGMP
　　IGMP是InternetGroupManagementProtocol的縮寫。IP主機用來向相鄰的多目路由器報告其多目組的成員。多目路由器是向所連接本地網絡發送IGMP詢問報文的路由器。多目組的主機成員通過發送它所屬的那個多目組的IGMP報告來響應一個詢問。多目傳送路由器負責把多目數據報從一個多目組轉發到所有其它擁有這個組的成員的網絡。
　　
　　距離矢量多播路由協議DVMRP
　　DVMRP是互聯網絡的網關協議，基本上基于RIP，能實現典型的檢測方式IP多目機制。DVMRP用IGMP與鄰點交換路由數據報。
　　
　　開放式最短路徑優先多播路由協議MOSPF
　　多目OSPF用于OSPF網絡的域間多目路由協議。其擴展形式可用于基本OSPF單目協議，以支持IP多目路由。
　　
　　協議無關的多播協議PIM
　　PIM是ProtocolIndependentMulticast的縮寫，是一種多目傳送路由結構，能使現存的IP網絡增加IP多目傳送路由。PIM是一種獨立的單目傳送路由協議，可以以兩種模式操作：密集模式和疏松模式。在PIM密集模式下，報文分組要向所有的輸出接口轉發，直到發生裁剪和切除。在密集模式中，接受器較為稠密，并且假設下鏈網絡預備接受向其轉發的數據報，并有可能使用這些數據報。使用密集模式的代價是其固有的擴散行為。PIM疏松模式就是盡量限制數據的發送，從而使網絡中接收數據的路由器數量降低到最少。在疏松模式中，接受器是廣泛分布的，并且假設下鏈網絡并非必須使用發來的數據報。使用疏松模式的代價是顯式結合報文的周期刷新以及對RP（匯合點）的需求。
　　
　　資源預留協議RSVP
　　RSVP是ResourceReservationProtocol的縮寫.該協議支持跨IP網絡的資源保留。運行在IP終端系統的應用程序可以用RSVP協議去預示其它節點所要接收的數據包流的屬性，如帶寬、最大突發量等。RSVP依靠于IPv6。
　　
　　802.1p優先級標記，多隊列
　　IEEE802.1p標準是對網絡的各種應用及信息流進行優先級分類的方法。它確保要害的商業應用和時間要求高的信息流優先進行傳輸，同時又照顧到低優先級的應用和信息流，使它們得到所要求的服務。這個標準對于金融業務、單據處理、網絡治理、集成的聲音和數據應用、視頻會議和分布視像教學等應用是必不可少的標準。
　　
　　路由
　　查找目標主機路徑的一個過程叫做路由。在一大型的網絡中，一個數據包在到達目標主之前，由于要經過許多中間路徑，所以路由很復雜的。路由在路由器中的實現靠靜態由協議或動態路由協議來完成。
　　
　　支持第3層交換
　　所謂的第3層交換是在交換技術的基礎上集成了路由技術，這樣可使交換機以線速轉發數據包。一臺第3層交換機就等同于一臺高速局域網路由器。使用第3層交換機可有效地控制廣播風暴、Spanningtree環路和IP地址限制。
　　
　　支持多層（4到7層）交換
　　多層交換機是一種能夠基于MAC地址和網絡地址過濾和轉發數據包的交換機，它是局域網交換機的一個智能子集。多層設備能夠懂得所傳輸的數據包是何種應用，因此，多層交換提供給用級的控制，即支持安全過濾和提供對應用流施加特定的QoS策略。
　　
　　支持多協議路由
　　支持多協議路由是指在一個混和的多協議（IP、IPv6、AppleTalk和IPX）的網絡環境中，在第3層交換機或路由器的作用下，不同異構型網絡之間能夠相互通信。
　　
　　支持IP之外的協議
　　除支持IP協議之外，又支持AppleTalk、DECnet、IPX及NETBEUI等協議。
　　
　　支持路由緩存
　　參見“緩沖區大小”論述。
　　
　　可支持最大路由表數
　　路由表存儲在路由器里或其它Internet設備中，以對特定網絡目標進行跟蹤。最大路由表數是指在一個路由表里所存儲的最大路由數目。
　　
　　VLAN
　　虛擬LAN將局域網上的一組設備配置成好象在同一線路上進行通信，而實際上它們處于不同的網段。一個VLAN是一個獨立的廣播域，可有效地防止廣播風暴。由于VLAN基于邏輯連接而不是物理連接，因此配置十分靈活?，F在已經把一臺交換機是否支持VLAN作為衡量一臺交換機性能好壞的一個很重要的參數。在劃分VLAN時，有基于端口的，有基于MAC地址的，有基于第3層協議的，更有基于子網的。802.1Q是VLAN標準，不同廠商的設備只要支持802.1Q標準，就可以互聯，進行VLAN的劃分。在有第三層交換功能的基礎上，VLAN之間也可以通信。
　　
　　最大VLAN數量
　　此參數反映了一臺設備所能支持的最大VLAN數目，就目前交換機所能支持的最大VLAN數目（1024以上）來看，足以滿足一般企業的需要。
　　
　　支持網管類型
　　
　　網管
　　網管是指網絡治理員通過網絡治理程序對網絡上的資源進行集中化治理的操作，包括配置治理、性能和記賬治理、問題治理、操作治理和變化治理等。一臺設備所支持的治理程度反映了該設備的可治理性及可操作性。
　　
　　常見網管類型包括：
　　IBM網絡治理（NetView）
　　
　　HPOPENVIEW
　　
　　SUNSolsticeDomainManager
　　
　　RMON治理
　　
　　SNMP治理
　　
　　基于WEB治理
　　
　　治理界面
　　是指對網絡治理操作的方式。有命令行方式(CLI)、圖形用戶界面(GUI)方式等。此參數反映了設備的可操作性和可用性。
　　
　　支持端口鏡像
　　所謂的端口鏡像就是用SPAN來接受端口監控，把要監控的源端口（即鏡象數據端口）號重定向到目標端口。很多交換機用SetSPAN或SPAN命令實現。
　　
　　支持的RMON和RMON2組
　　
　　支持RMON組：
　　
　　統計(Statistics)
　　
　　歷史(History)
　　
　　警告(Alarms)
　　
　　主機(Hosts)
　　
　　主機TopN(HostTopN)
　　
　　會話矩陣(Matrix)
　　
　　過濾器(Filter)
　　
　　包捕捉(PacketCapture)
　　
　　事件(Events)
　　
　　RMON2提供鏈路層以上的監控能力，RMON2組：
　　
　　協議目錄(ProtocolDirectory)
　　
　　協議分布(ProtocolDistribution)
　　
　　地址映射(AddressMapping)
　　
　　網絡層主機(NetworkLayerHost)
　　
　　網絡層矩陣(NetworkLayerMatrix)
　　
　　支持的包過濾方法：
　　
　　定義訪問列表（ACL）
　　
　　源地址過濾
　　
　　目的地址過濾
　　
　　協議類型域(field)包過濾
　　
　　128B可編程域(field)過濾
　　
　　QoS
　　服務質量（QualityofService）是傳輸系統的性能度量，反映了其傳輸質量以及服務的可獲得性。它主要靠RSVP及802.1P來保證。
　　
　　支持基于策略的第2層交換
　　第2層功能不僅僅限于對數據幀的處理，還應廣泛支持業界標準，如IEEE802.1d（生成樹算法）、IEEE802.1p（優先級隊列控制）、IEEE802.3x（擁塞情況的流量控制）等。
　　
　　每端口最大優先級隊列數
　　端口隊列是為了解決網絡擁擠問題而開發的技術。每端口最大優先級隊列數反映了設備對網絡擁擠的處理能力。
　　
　　支持基于策略的第3層交換
　　第3層的功能不僅僅限于對數據包進行處理，而且還要支持三類功能協議：數據協議，如IP、IPX、DECnet、AppleTalk；路由協議，如RIP、RIPv2.0、OSPF、BGP4；多點組播協議，如IGMP、DVMRP、MOSPF等等。
　　
　　支持基于策略的應用級QoS
　　基于第4層的報頭信息，針對不同的應用，實施對數據流的訪問控制（ACL）、服務質量保證（QoS）、帶寬治理，以及各種控制和服務策略。
　　對數據流實施策略的能力主要包括：流量分類、流量控制和對不同應用所產生的數據流提供不同服務級別的能力。
　　
　　支持最小/最大帶寬分配
　　帶寬分配是設備支持策略治理的一種方式。動態帶寬分配可以明顯節省帶寬，而不影響數據傳送質量。
　　
　　冗余
　　冗余強調了設備的可靠性，即不答應設備有單點故障。
　　
　　冗余組件（治理卡，交換結構，接口模塊，電源，冷卻系統）
　　設備應有部件級的備份，如對電源和機箱風扇冗余。當一個部件失效時，其它部件能接著工作，而不影響設備的繼續運轉。但這種部件可能不能進行熱插拔。
　　
　　熱交換組件（治理卡，交換結構，接口模塊，電源，冷卻系統）
　　對于提供要害服務的治理引擎及交換陣列模塊，不僅要求冗余，還要求這些部件具有“自動切換”的特性，以達到設備冗余的完整性，當一塊這樣的部件失效時，冗余部件能夠接替工作，使設備繼續運轉。這樣可以保障設備的可靠性。
　　
　　支持端口鏈路聚集協議
　　鏈路聚集是指把一臺設備的若干端口與另一臺設備的同等端口（要求介質完全相同）連接起來，以提供若干倍的帶寬。鏈路聚集由鏈路聚集協議來治理。當一條鏈路失效時，由鏈路聚集協議協調其它鏈路繼續工作。該參數反映了設備間的冗余性和擴展性。
　　
　　負載均衡
　　該參數是指在路由過程中，某個路由器或第三層交換機向與目的地址具有同樣距離的那些網絡端口分配業務流量的能力。好的負載均衡算法要使用線路速度和可靠性信息。負載均衡增加了網段的利用率，從而提高了有效的網絡帶寬。

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