交换机背板带宽和交换容量的区别?

背板带宽=交换容量，其实都是由交换芯片决定的，上面说什么背板带宽由机框式交换机的无源背板走线和连接器决定的都是搞笑的。

首先说明白什么是整机交换容量，整机交换容量其实就是你的交换芯片（如博通多用于机框式交换机的jericho及多用于盒式交换机的trident）或者像思科自研的fabric芯片能提供的带宽。也被称为背板带宽。注意背板带宽由芯片决定而不是什么物理连接器PCB走线之类的……比如我一个trident2＋芯片能提供1280G带宽，那我就可以用这个芯片轻松做一个48个万兆接口6 个40G上行接口的1U交换机出来，并且线速转发（实际上用720G的型号就可以了，1280G可以做出像华三的6800-4C）。如果我还想做机框式交换机，那么线卡上要有交换芯片，但是为了保证跨板线速转发，那我前面板所有接口的带宽之和须等于板卡之间内联口带宽。那我做个36端口40GE线卡就需要2.88T的带宽，Jericho芯片好像没这么大的，所以一张线卡得放两个交换芯片，每个芯片（jericho提供720G面板接口带宽）分别负责18个接口的转发。也就是说，背板带宽决定着交换机的数据处理能力，背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强。

那么问题来了，首先，我这一张线卡上的两个jericho芯片上的接口如何通信？

其次，然后比如我一台机框有8张线卡，如何实现跨板全线速转发？

早期的方式是像思科6500华为7700华三7500这种比较老的没有***交换网板的架构叫crossbar，在引擎上放几个交换芯片，这几个交换芯片一般就没有面板接口了（6500貌似有）而纯用于线卡之间的内联。所有线卡与引擎上的交换芯片互联，意味着所有跨板卡流量必须经过引擎！2电源模块指示灯：PWR2：常灭（除核心交换机s7706外，其他华为交换机均采用单个供电模块，因此，PWR2灯常灭）3系统运行状态灯：SYS常灭：系统未运行。这种架构的缺点是引擎上既要有控制平面的器件如cpu内存啥的，又要放交换芯片，所以空间实在有限，思科6500的sup2T提供了2T带宽每张引擎，那么分给6506的5张线卡就只有每槽位400G带宽了（好像2T还有前面板口，那实际都到不了400G），双引擎4T带宽分给6509的7张线卡也是捉襟见肘。所以总而言之crossbar架构的交换机完全无法满足飞速发展的数据中心动辄24甚至36*40G线卡的需求。为了解决这个问题出现了CLOS架构，这就需要交换网板出马了，交换网板上用的博通FE芯片带宽高，比如高达3.6T的FE3600，但只有***基本的转发功能因为各种feature都是在线卡芯片上实现的，网板只需要线速转发。每一块线卡上的芯片都会跟所有网板上的芯片互联，这就是CLOS架构。另外需要提一下博通DUNE芯片是会把报文切割成信元负载到每一块网板上芯片上的真正无阻塞。

引擎从此只是纯控制平面不再负责业务数据转发，引擎上的交换芯片被移到了***的交换网板（思科叫fabric）上。后来很多厂家的引擎都变成半宽了因为芯片少了嘛。所有线卡与交换网板互联，所有跨板流量甚至同板卡跨芯片流量都要经过交换网板，交换网板因为可以设计多张就像是一个带宽巨大的总线，这样就大大增加了扩展性。比如后面图中的cisco N9508可以在6张交换网板中一共放置12个3.6T带宽的交换芯片，为每槽位提供高达5.4T交换容量，足以承受36×100G板卡的巨大流量。而16槽位的交换机则可以通过增加交换网板上的芯片来成倍的扩容整机交换容量，以满足更多高密度的线卡的需要。 这也是为什么后来思科自6500之后也要推出CLOS架构的N7K和6800系列，甚至后来N7K都落伍了（应该是fabric card的带宽无法继续扩容了）为了参数跟得上友商又出了N77。一代经典6500确实廉颇老矣，不过在吞吐量不大的园区网用用还是足够的。在实际施工中，选择DLINK、TP-LINK等铁壳交换机比较多，稳定性还是不错的。

整机交换容量特别高确实没有意义，特别是很多中端机框交换机只提供8*40G线卡倒是整机交换容量标称几十上百T的就是搞笑的。还有几百上千T的数据都是根据未来支持的56G Serdes算出来的“这个机框未来能够支持的容量”，没有实际意义。真实的整机交换容量=量产了的交换网板满配所提供的交换容量。但是交换容量太低直接影响整机端口密度。产品型号和外观产品特性和优势强大的业务处理能力，多样的安全控制完善的二、三层组播协议，支持PIM***、PIMDM、PIMS***、MLD、IGMPSnooping，满足多终端高清视频监控和视频会议接入需求。

***后，机框式交换机除了上述两种架构，其实还有一种full mesh的架构，一般多用于3-5槽位的中端产品，这种产品引擎上没有交换芯片也没有交换网板。原理是所有线卡芯片之间fullmesh全互联，整机交换容量有限且难以扩展（除非线卡全部升级换代）。）未进行mode切换操作时（默认状态）：常灭：表示本设备为堆叠备或堆叠从设备或未使能堆叠功能的设备。

所以你在做产品选型的时候需要关注引擎（crossbar架构）或者交换网板提供的带宽。不同型号会存在差异，这个可以直接去问厂商，一般厂商不会忽悠的。

交换机与交换机之间连接用五类线还是六类线？

根据网线的分类来说，所有的网线在外皮上都有种类标识，CAT5 CAT5E 分别代表了五类线超五类线，也就是我们说的百兆网线；CE8860交换机***于数据中心的核心或汇聚，也可以用于园区网的核心或汇聚。CAT6 CAT6A 则代表了六类线和超六类线也就是千兆网线，其实千兆也可以用超五类线，只是我们推荐用6类线，因为线的优劣性能各不一样，千兆用超5类线不是很***。

在使用上，其实千兆网线和百兆网线是没什么区别的，千兆网线完全兼容百兆网络，当然，百兆网线的传输速率没有千兆的高，所以不能向上兼容。也就是说，在家庭网络环境下，使用百兆网线和千兆网线都是可行的，用千兆网线就不必担心家庭宽带升级产生的重新布线的麻烦，不过相对来说千兆网线的价格也贵很多。同时，有线无线深度融合突破了外置AC转发性能的瓶颈，从容面向高速无线时代。

下面就举几个常见例子：

1、千兆主干交换机，接千兆分交换机，用什么线？六类线(CAT6)

2、千兆主干交换机，接百兆分交换机，用什么线？六类线(CAT6)

3、千兆主干交换机，接新服务器，用什么线？六类线(CAT6)

4、千兆主干交换机，接老服务器，用什么线？超五类(CAT5E)，跑100Mbps 。

5、千兆分交换机，接新机器，用什么线？预算多就用六类线(CAT6)，起码要用超五类(CAT5E)。

6、百兆分交换机，接旧机器，用什么线？用超五类，原来有可以不动，质量太差的话剪掉，全新布过超五类(CAT5E)。

在传输数据方法来说，百兆网线的线芯是8芯，但上传只用到了其中的4根，而千兆网线需要完全用到8根。

另外在线芯的排布上，千兆网线的线芯中间有个十字形的塑料架，用来把四组8芯的线分开，这个百兆网线是没有的，这也让千兆网线的做法又提高了难度。

那么问题就来了：

不止一个朋友问，我用千兆交换机接百兆网线行吗？

千兆交换机可以接百兆网线，只是这条线路上只能使用百兆网了，无法达到千兆的水平。

千兆和百兆网线都用的是T586B标准的。（除非设备之间需要用到交叉线。）

连接千兆交换机如果要达到千兆速度，要使用六类线，五类线不可以的，超五类线看线的质量和传输的距离。

在这里我们有必要再介绍一下六类线的性能：

六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，***适用于传输速率高于1Gbps的应用。 六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。该系列交换机支持统一用户管理功能，屏蔽了接入层设备能力和接入方式的差异，支持802。

如果确认硬件都正常。试着把其中一个或两个千兆口设置成 100M全双工/或半双工，这样会比较稳定。

交换机的重要参数解释

我们通常从一些指标参数去评价一个交换机的性能，那么交换机有哪些重要参数呢？一般情况下有线速、背板带宽、吞吐量和包转发率等参数。

什么是线速

线速是指交换机的端口上每秒钟传输的bit数，单位为bps（bit per second，即每秒传输多少bit，一个bit也就是一个二进制数0或者1）。以我们常见的例子来说明的话，比如100M的网卡就是说的该网卡的网口线速为100Mbps；产品概述S6720-SI系列多速率交换机（以下简称S6720-SI），是华为公司自主开发的新一代多速率万兆盒式交换机，可用于高速率无线设备接入、数据中心万兆服务器接入、园区网的接入或汇聚等应用场景。再比如安装的电信宽带是50M的宽带，说的是给我们开的端口线速度为50Mbps。

要注意的是，不要把线速和文件传输速度混为一谈了。在电脑上进行文件下传时的速度计算是以字节（byte）而不是以比特（bit）为单位的，我们通常说传输速度可以达到2M每秒意思是2Mbyte/s，也即2MBps，大写的B表示Byte，小写的b表示bit。那么byte和bit的区别是什么呢？1488Mpps 其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。其实也很简单，1byte=8bit，也即8倍的关系。

比如50M带宽的电信宽带，是指其线速是50Mbps，但其传输速度并不是50M，而是可以达到50M÷8=6.25MBps，当然这是理论值，实际使用过程中能做到满速传输的情况很少。

什么是背板带宽

交换机的背板带宽（BackplaneBandwidth），也称交换带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的数据量。背板可以理解为交换机或路由器内部的一条数据总线，设备端口间的数据交换都在总线上传输。如果把一个网络比喻成一个交通系统的话，各个网络设备相当于不同的城市，而背板就好比一条连接了这个系统内所有城市的高速公路，各城市之间的交通流量都需要从该高速公路上通过。那背板带宽就是该高速公路的无阻碍交通流量，当然与实际高速公路上复杂的交通状况不同的是，在这里我们要假设高速公路上的车辆都是以恒定的速度在行驶。产品外观产品特性和优势更多的端口组合S5700-EI支持多种上行扩展插卡，提供高密度的GE/10GE上行接口。

背板带宽是背板的物理属性，标志了交换机总的数据交换能力，也叫交换带宽，单位为Gbps(G bit per second，即每秒传输多少Gbit的数据)，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但相应的成本也会越高。该系列交换机端口支持GE和10GE灵活接入，自动识别安装光模块类型，从而很大程度保护用户***和确保使用的灵活性。

什么是吞吐量

吞吐量（也称为整机包转发率）是指网络、设备、端口或其他设施在单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节等为测量单位），也就是说吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接收并转发的数据速率。

吞吐量是一个极限指标，即网络设备在所有端口满配，并工作在端口的高线速的情况下的一个指标。如果仍然以前面提到的连接不同城市的高速公路交通系统来比喻的话，一台交换机的吞吐量相当于进出这个系统所有城市的交通流量之和，也即交换机所有端口的双向（双工）包转发率之和。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。

吞吐量的大小主要由网络设备的内外网口硬件，及程序算法的效率决定，尤其是程序算法，对于像需要进行大量运算的设备来说，算法的低效率会使通信量大打折扣。

吞吐量和带宽有什么区别

吞吐量和带宽是很容易搞混的概念，虽然两者的单位都是Mbps，但两者的含义从各自的英文名称就可以看出差别——吞吐量（throughout），带宽（Max netbitrate）。当我们讨论通信链路的带宽时，一般是指链路上每秒所能传送的比特数，它取决于链路时钟速率和信道编码，在计算机网络中又称为线速，我们可以说以太网的带宽是50Mbps。但是我们需要区分链路上的可用带宽与实际链路中每秒所能传送的比特数（吞吐量），通常倾向于用“吞吐量”一词来表示一个系统的测试性能。这样因为实际传输中受各种低效率因素的影响，一段带宽为50Mbps的链路连接的一对节点可能只达到10Mbps的吞吐量。这就意味着，一个主机上的应用能够以10Mbps的速度向另外一个主机发送数据。例如，对于一台拥有24个千兆位端口的交换机而言，其满配置吞吐量应达到24×1。

什么是包转发率

对于网络设备而言，除了吞吐量这个重要指标以外，报文转发率，也就是通常说的包转发率是衡量网络设备性能的另一个主要指标。包转发率一般是指以64字节数据包的全双工吞吐量，该指标既包括吞吐量指标，也涵盖了报文转发率指标。包转发率的含义是每秒钟内所转发的数据包的个数，单位为pps。即packet per second。S6720-LI系列交换机是华为公司自主开发的新一代精简型全万兆盒式交换机，可用于园区网和数据中心万兆接入。

这里的数据包packet和字节byte有个对应的关系，即1packet=64byte。为什么是64呢，这是对包的定义，网络中1个数据包包含64字节，这64个字节指的是单纯的数据。当然数据包在网络中的传输不是仅仅裸传数据包，还要给每个数据包加上8byte的帧头和12byte的帧间隙，因此每传输一个数据包就需要传输64 8 12共84byte。5Speed模式状态灯：SPED常灭：表示未选择Speed模式。