數(shù)據(jù)中心交換機的關(guān)鍵參數(shù)是什么
數(shù)據(jù)中心交換機滿足數(shù)據(jù)中心機架級訪問交換機需求,有小型可插拔LC纖維上鏈、Link Aggregation Control Protocol、虛擬局域網(wǎng)標簽、風暴控制與帶寬控制。這篇文章主要為大家介紹了數(shù)據(jù)中心交換機的關(guān)鍵參數(shù),現(xiàn)在的交換機參差不齊,究竟如何選擇適合自己的交換機,主要從本文介紹的交換機的主要參數(shù)考慮,需要的朋友可以參考下
方法步驟
端口線速轉(zhuǎn)發(fā)
現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心交換機,端口線速轉(zhuǎn)發(fā)是最基本的要求,新的背板技術(shù)也可滿足。對數(shù)據(jù)中心交換機是數(shù)據(jù)中心的重要組成部分,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心與外界信息交互不可或缺的設(shè)備。數(shù)據(jù)中心從出現(xiàn)到現(xiàn)在,已經(jīng)發(fā)展到了第四代,數(shù)據(jù)中心的交換機也在不斷地進步。
雖然數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域出現(xiàn)了很多新特性,比如:FCoE、TRILL、EVI、XVLAN、SPB等等,但真正決定交換機性能、質(zhì)量好壞的標準依然是那些基本的參數(shù)。交換機的基本功能就是交換,所以交換性能仍是交換機的最關(guān)鍵參數(shù)。除了交換性能要求,對數(shù)據(jù)中心的交換機還有更多其它的技術(shù)參數(shù),下面就來說一說數(shù)據(jù)中心交換機的關(guān)鍵參數(shù),以便對采購、使用、擴容數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)時供參考。
數(shù)據(jù)中心也分為盒式交換機和機架式交換機,盒式交換機是一種有固定端口數(shù),有時也會帶有少量擴展槽的交換機。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(wǎng)絡(luò)類型,可支持更大端口密度的網(wǎng)絡(luò)。一般在數(shù)據(jù)中心的接入層都會采用盒式交換機,盒式交換機有的只有二層功能,也有的支持三層功能,基本是以二層為主。在數(shù)據(jù)中心的匯聚、核心出口都會采用機架式交換機。相比盒式交換機,機架式交換機都具有三層功能,需要關(guān)注更多的關(guān)鍵參數(shù)。
之所以這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備叫交換機,就是其有強大的交換功能。那么衡量一個交換機交換性能的參數(shù)主要有背板帶寬、端口密度和交換容量。
背板帶寬
是交換機接口處理器和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量,背板帶寬越高,所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強,背板帶寬是機架式交換機的技術(shù)參數(shù),對于盒式交換機一般沒有背板帶寬的概念。一般背板帶寬從幾個Gbps到幾百Gbps不等,背板帶寬也不是越高越好,只要滿足端口線速轉(zhuǎn)發(fā)就可以,設(shè)計太高就會造成成本上的浪費。早期的背板技術(shù)不高,無法滿足設(shè)備所有于無法達到完全線速的背板,背板帶寬的計算和內(nèi)部實現(xiàn)有關(guān),比如多少插槽、能為每個插槽提供多達帶寬,這樣得出背板帶寬。對于可以線速轉(zhuǎn)發(fā)的交換機,背板的帶寬計算方法就很簡單:端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2(全雙工模式),當然背板也可以設(shè)計成冗余模式,可以多提供一些背板帶寬,這樣插槽之間的轉(zhuǎn)發(fā)有多個背板通道,一旦部分出現(xiàn)問題,業(yè)務(wù)會自動切換,達到冗余備份的目的?,F(xiàn)在數(shù)據(jù)中心高端的交換機背板帶寬早已是T級別了。
端口密度
是一個數(shù)據(jù)中心交換機的關(guān)鍵參數(shù),代表著交換機的轉(zhuǎn)發(fā)能力。比如某款盒式交換機可以提供48個萬兆端口,某款機架式交換機可提供24口40G的插卡,某款機架式交換機可提供18個插槽等等。擁有端口密度越大,代表著這個設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力越強,端口速率越高,代表著這個設(shè)備的處理性能越強。隨著40G/100G端口的普及,數(shù)據(jù)中心交換機已經(jīng)可以提供:8口100G板卡、24口40G板卡這些單槽位就可接近1T的機架式交換機。未來隨著光模塊技術(shù)提升,光模塊越來越小,則單槽位可提供的100G端口密度會更高,現(xiàn)在單槽位提供48個萬兆端口的機架式交換機已經(jīng)普及。由于受數(shù)據(jù)中心機柜尺寸限制,機架式交換機的寬度無法再擴寬,所以目前能提供48個萬兆端口已經(jīng)達到極限。另外能支持越多的模塊類型,則表示設(shè)備的實用性越強,可以應(yīng)用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,比如:LAN接口、WAN接口、ATM接口。端口帶寬類型越豐富越好,即支持40G、100G高速端口,又支持百兆、千兆低速端口,即支持XFP又支持SFP、SFP+、CFP等等多種光接口類型。這些都是交換機的重要考量參數(shù)。
數(shù)據(jù)中心的交換機基本都是基于二、三層轉(zhuǎn)發(fā)的交換機,這樣二、三層轉(zhuǎn)發(fā)表項的容量基本代表了這個設(shè)備所能承載的用戶數(shù)量。
現(xiàn)在的交換機基本能夠達到:二層MAC地址表項32K,這意味著這個交換機能最多帶三萬多二層用戶地址,三層路由表項16K。這意味著這個交換機最多能學習一萬多條路由?,F(xiàn)在的交換機規(guī)格越來越大,MAC地址和IP路由基本都可以超過128K,甚至達到1M,這讓數(shù)據(jù)中心可以任意擴容、使用而不必擔心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力。還有一項規(guī)格對于交換機也非常重要,就是ACL,即訪問控制列表。通過ACL可以靈活地實現(xiàn)業(yè)務(wù)部署,對網(wǎng)絡(luò)攻擊進行限制,讓交換機更靈活地工作。一般采用商用芯片的交換機ACL規(guī)格都不高(10K以下),并且使用有諸多限制。像思科采用自有芯片,則可以講ACL規(guī)格做的很大,可以提供一百K的ACL規(guī)格。
數(shù)據(jù)中心交換機的管理功能是指交換機如何控制用戶訪問交換機,以及用戶對交換機可是程度如何。交換機的管理能力高低體現(xiàn)在了CPU、Memory參數(shù)上。一般的交換機處于成本的考慮,不會采用處理速度太快的CPU,交換機的CPU主要完成設(shè)備的管理、監(jiān)控和三層表項學習,真正的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)并不是靠CPU完成,所以不用運行速度太高的CPU。隨著CPU成本越來越低,交換機的CPU也呈越來越高的方向發(fā)展。目前一般的中高端交換機CPU主頻都在1000MHz以上。內(nèi)存Memory也如此,從64M到256M、1G等等越來越大,甚至出現(xiàn)了5G的超大內(nèi)存的交換機,這些性能參數(shù)也是一個交換機性能的重要體現(xiàn)。
既然是數(shù)據(jù)中心交換機,那就必須要具備數(shù)據(jù)中心本身的一些特性。這幾年數(shù)據(jù)中心的新技術(shù)層出不窮,虛擬化、XVLAN、TRILL、SDN、EVI、SPB、FCOE等技術(shù)都是數(shù)據(jù)中心特有的技術(shù)。比如一虛多,多虛一的虛擬化技術(shù),一些盒式的交換機甚至可以提供10臺設(shè)備虛擬化成一臺設(shè)備,一些機架式交換機則可以提供一臺設(shè)備虛擬化成10多臺獨立設(shè)備。數(shù)據(jù)中心交換機要具備部署這些新技術(shù)的能力,以便在未來的數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮更好的作用。
數(shù)據(jù)中心的交換機具有很多設(shè)備參數(shù),而本文所介紹的這些參數(shù)是其中最重要、最關(guān)鍵的參數(shù),這些參數(shù)往往可以代表這臺設(shè)備的綜合能力,是我們在采購設(shè)備、擴容數(shù)據(jù)中心、使用時要認真研究和主要關(guān)注的。每一個參數(shù)都影響到交換機的性能、功能和不同集成特性。
補充:交換機基本使用方法
作為基本核心交換機使用,連接多個有線設(shè)備使用:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖,基本連接參考上面的【方法/步驟1:基本連接方式 】
作為網(wǎng)絡(luò)隔離使用:對于一些功能好的交換機,可以通過模式選擇開關(guān)選擇網(wǎng)絡(luò)隔離模式,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離的作用,可以只允許普通端口和UPlink端口通訊,普通端口之間是相互隔離不可以通訊的
除了作為核心交換機(中心交換機)使用,還可以作為擴展交換機(接入交換機)來擴展網(wǎng)絡(luò)
放在路由器上方,擴展網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)線路(用于一條線路多個IP的網(wǎng)絡(luò)),連接之后不同的路由器用不同的IP連接至公網(wǎng)
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電源故障:
由于外部供電不穩(wěn)定,或者電源線路老化或者雷擊等原因?qū)е码娫磽p壞或者風扇停止,從而不能正常工作。
由于電源緣故而導致機內(nèi)其他部件損壞的事情也經(jīng)常發(fā)生。
如果面板上的POWER指示燈是綠色的,就表示是正常的;如果該指示燈滅了,則說明交換機沒有正常供電。
這類問題很容易發(fā)現(xiàn),也很容易解決,同時也是最容易預(yù)防的。
針對這類故障,首先應(yīng)該做好外部電源的供應(yīng)工作,一般通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源,并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。
如果條件允許,可以添加UPS(不間斷電源)來保證交換機的正常供電,有的UPS提供穩(wěn)壓功能,而有的沒有,選擇時要注意。
在機房內(nèi)設(shè)置專業(yè)的避雷措施,來避免雷電對交換機的傷害。現(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司,實施網(wǎng)絡(luò)布線時可以考慮。
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