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）。此外，华为公司针对一些特定的应用场景和客户需求，定制开发了一些特色款型，以满足不同客户的需求。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；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。5Gbps，千兆端口接入已无法满足，华为6720-SI系列多速率盒式交换机的推出，不仅适配高速率无线AP使用，而且支持POE++远距离供电功能，单端口可实现60W的POE输出，可以为AP、监控摄像头等受电设备提供以太网供电能力。那么byte和bit的区别是什么呢？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。产品概述CloudEngineS5732-H系列交换机是华为公司推出的新一代千兆接入交换机，提供全千兆光口接入和40GE上行端口。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。

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。针对不同用户的应用需求，提供了灵活可配的标准节能、基本节能、深度节能三种节能模式，是业界支持整机休眠的交换机设备。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。

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。S3700支持线速的跨VLAN组播功能，支持***端口的组播负载分担，支持可控组播，充分满足IPTV和其他组播业务需求。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。

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。该系列交换机拥有业内同档次设备的万兆端口密度、交换容量，单台设备可支持32个全线速转发的万兆端口，支持高达2个全线速QSFP+口。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。

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。组网应用S5720S-LI提供PoE、VoiceVLAN、NAC等功能，可以轻松的提供多样化的桌面接入功能，实现千兆到桌面的高性能网络。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。

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。一般来讲，计算方法如下:1）线速的背板带宽考察交换机上所有端口能提供的总带宽。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。

中型企业交换机组网方式

中型企业网对于用户数量超过5000但是少于10000的企业网，我们的组网方案为：

      随着网络规模的进一步扩大，只使用一台3层交换机作为网络核心交换可能会降低网络的处理性能，***大的原因就是：所有用户产生的流量都会到达这台设备，那么它需要处理的协议数据报数量也就非常庞大，假设每秒钟每个用户产生2个广播报文（比如ARP请求/或者DHCP请求，还有一些其他的数据），这台3层交换机的CPU必须对这样的数据进行处理，因此每秒这台交换机上的CPU需要处理的数据量为：5000(用户)*2 =10000，这个数字还是比较保守的估计，因此如果对于这样规模的网络仍然只有一台核心设备，那么其CPU将会非常繁忙，在应答用户的数据时延迟必然加大，给用户的感觉就是网络的速度好象变慢了。绿色常亮：表示业务接口指示灯暂时用来指示设备堆叠信息，45s后自动***到默认模式。

      因此，需要多个3层交换机来分担这种压力，这就是网络中出现多个3层交换机的原因在3层交换机之间的连接上，可以把多个千兆链路聚合后形成1个更高速率的连接（比如4G），这样，在多个3层交换机之间并不会导致数据阻塞，仍然保持了网络的高速交换特性。产品规格组网应用园区网中的应用S6720-SI可用于中小型园区网的接入或者汇聚，多速率2。比较本方案与前面介绍的中小型企业网的方案，可以看到，网络仅仅需要添加3层交换机以及2层交换机，以前的设备都仍然在使用并且对原有网络几乎不需要改动，因此网络升级花费少，任务量也小。

如何做好交换机的日常维护工作？

       日常环境维护交换机对于机房温度和环境的要求是比较高的。用户量大、能耗也高、散发出来的热量也是相当大的，所以交换机需要在恒温、干净的环境下运行。产品概述S5730-HI千兆以太网交换机系列（以下简称S5730-HI），是华为公司全新研发的新一代敏捷交换机，提供全千兆接入及万兆上行端口，并提供扩展插槽用于上联端口扩展。机房如果温度较高就会发生机器散热困难，造成交换机元件发生参数的变化，严重时还会发生设备损坏的情况;而机房如果过于干燥就会发生静电的现象，威胁到交换机的安全。按照规定机房的温度和湿度需要用温度计严格的做好测量，必要时可以安装空调，加湿器等设施设备进行温度和湿度的调节，还要做好防火、防尘的措施。

      软硬件维护***的交换机维修人员每天上岗检查软、硬件的功能，记录好机房的环境温度和湿度的情况之外，要检查输入电压和输出电压、电流、频率等指示的情况是否在正常的运行范围之内，测试各种音源的信号是否正常，检查备品、备件、工具、仪表是否齐全，充分了解好各系统的工作情况，作好记录和检查。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。周期性的做好服务器和维护终端的杀毒工作，确保各服务器的安全运行。

      预防性维护预防性维护就是通过对交换机的检查、测量、抽查的方式和手段，收集好交换机所需要的各种数据，在对数据进行***的分类、分析，从而提出交换机排除隐患的具体方法和措施。交换机平时的维护就需要以预防性维护为主，做好防患于未然。要求***的交换机操作人员应该严格按照操作手册使用终端，先从系统的软件配置或者在系统软件上去着手排查，避免在日常的工作中执行了错误的命令，严格检查I/O设备是否处于正常的状态，尤其做好软盘驱动器的检查工作，及时修改错误的数据。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。对于跟随交换机设备的带来的软件磁带必须做好妥善保管，如果发生交换机系统的瘫痪，可以重新安装使用。在日常的工作中，***的维修人员善于发现设备的潜在故障，找出可能诱发故障的主要原因，消除隐患。