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核心交换机和普通交换机有哪些区别?

信息来源:本站 日期:2018-09-26 

今天我们系统来来了解一下核心交换机和普通交换机有哪些区别

1. 端口的区别

普通交换机端口的数量一般是24-48个,网口大部分是千兆以太网或者百兆以太网口,主要功能用于接入用户数据或者汇聚一些接入层的交换机数据,这种交换机最多可以配置Vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能,背板带宽相对较小。

核心交换机端口数量较多,通常采用模块化,可以自由搭配光口和千兆以太网口。一般核心交换机都是三层交换机,可设置路由协议/ACL/QoS/负载均衡等各种高级网络协议。最主要的是核心交换机的背板带宽远远高于普通交换机,且通常有单独引擎模块,并且为主备用。

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2. 用户连接或访问网络的区别

通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层,将位于接入层和核心层之间的部分称为分不曾或汇聚层,接入层目的是允许终端用户连接到网络,因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特征。汇聚层级交换机是多台接入层交换机的汇聚点,它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机具有更高的性能,更少的接口和更高的交换速度。

而网络主干部分被称为核心层,核心层的主要目的在于通过高速转发通信,提供优化、可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应用有更高的可靠性、性能和吞吐量。


3. 核心交换机的优势

相比较普通交换机而言,数据中心交换机需要具备以下特质:大缓存、高容量、虚拟化、FCOE、二层TRILL技术等方面的特征。

(1)大缓存技术

数据中心交换机改变了传统交换机的出端口缓存方式,采用分布式缓存构架,缓存比普通交换机也大许多,缓存能力可达1G以上,而一般的交换机只能达到2-4m。对于每端口在万兆全线速条件下达到200ms的突发流量缓存能力,从而在突发流量的情况下,大缓存仍能保证网络转发零丢包,正好适应数据中心服务器量大,突发流量大的特点。

(2)高容量设备

数据中心的网络流量具有高密度应用调度、浪涌式突发缓存的特点,而普通交换机以满足互联互通为目的,无法实现对业务精准识别与控制,在大业务情况下无法做到快速响应和零丢包,无法保证业务的连续性,系统的可靠性主要依赖设备的可靠性。

所以普通交换机无法满足数据中心的需要,数据中心交换机需要具备高容量转发特点,数据中西交换机必须支持高密万兆板卡,也就是48口万兆板卡,为使48口万兆板卡能够权限苏转发,数据中心交换机只能采用CLOS分布式交换架构。除此之外,随着40G和100G的普及,支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐渐商用,数据中心交换机40G、100G的板卡早已出现进入市场,从而满足数据中心高密度应用的需求。

(3)虚拟化技术

数据中心的网络设备需要具有高管理性和高安全可靠性的特点,因此数据中心的交换机也需要支持虚拟化,虚拟化就是把物力资源转变为逻辑上可以管理的资源,以打破物理结构之间的壁垒,网络设备的虚拟化包括多虚一,一虚多等技术。

通过虚拟化技术,可以对多台网络设备统一管理,也可以对一台设备上的业务进行完全隔离,从而可以将数据中心管理成本减少40%,将IT利用率提高大约25%。

(4)TRILL技术

数据中心在构建二层网络方面,原先的标准是FTP协议,但其固有的缺陷如:STP是通过端口阻止来工作的,所有冗余链路不进行数据转发,造成宽带资源的良妃,STP整网只有一颗生成树,数据报文都要经过根桥中转收才能到达,影响了整网的转发效率。

所以STP将不再适合超大型数据中心的扩展,TRILL正是因为应了STP

的这些缺陷而产生,视为数据中心应用而生的技术,TRILL协议把二层配置和灵活性与三层融合和规模有效结合在一起

,大二层不需要配置的情况下,就可以实现整网无环路转发。TRILL技术是数据中心交换机二层基本特性,这是普通交换机不具备的。

(5)FCOE技术

传统的数据中心往往存在一张数据网和一张存储网络,而新一代的数据中心网络融合趣事越来越明显,FCOE技术的出现使网络融合成为可能,FCOE就是把存储网的数据帧封装在以太网帧内进行转发的技术。实现这一融合技术必然是在数据中心的交换机上,普通交换机一般不具备这些功能。

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