建筑电气——核心交换机房与普通交换机房

核心交换机并不是交换机的一种类型，而是放在核心层（网络主干部分）的交换机叫核心交换机。所谓的核心交换机 是针对网络架构而言 ， 如果是个几台电脑的小局域网，一个8口的小交换机就可以称之为核心交换机； 而在网络行业中，核心交换机是指有网管功能、吞吐量强大的2层或者3层交换机。

相比普通接入层、汇聚层交换机，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拥有更高的可靠性、性能和吞吐量。

通常，普通交换机端口数量一般为24-48个，且大部分为千兆以太网口或者百兆以太网口，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。而 核心交换机通常采用模块化设计，可以扩展出 较多的端口数量，并且 可以自由搭配光口和千兆以太网口。

功能上，普通交换机一般只具备配置 vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能（也有具备可视化管理、安全特性的下一代智能交换机），背板带宽相对较小；而核心交换机可以设置路由协议/ACL/QoS/负载均衡等各种高级网络协议，其所具备的背板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。

作为核心骨干网的数据转发设备，核心交换机的地位和作用决定着数据业务的稳定性、流畅性，因此，选择核心交换机必须慎之又慎。下面，列举了选择核心交换机必须关注的几个参数，以供参考。

1、插槽数量。插槽用于安装各种功能模块和接口模块，由于每个接口模块所提供的端口数量是一定的，因此插槽数量也就从根本上决定着核心交换机所能容纳的端口数量。另外，所有功能模块（如超级引擎模块、IP语音模块、扩展服务模块、网络监控模块、安全服务模块等）都需要占用一个插槽，因此插槽数量也就从根本上决定着核心交换机的可扩展性。

2、模块类型。毫无疑问，支持的模块类型（如LAN接口模块、WAN接口模块、ATM接口模块、扩展功能模块等）越多，交换机的可扩展性越强。仅以局域网接口模块为例，就应当包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP模块、10Gbps模块等，以适应大中型网络中复杂环境和网络应用的需求。

3、背板带宽。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最大数据量，就像是立交桥所拥有的车道的总和。由于所有端口间的通信都需要通过背板完成，所以背板所能提供的带宽，就成为端口间并发通信时的瓶颈。带宽越大，提供给各端口的可用带宽越大，数据交换速度越大；带宽越小，给各端口提供的可用带宽越小，数据交换速度也就越慢。

4、转发速率。转发速率（也称吞吐量）是指在不丢包的情况下，单位时间内通过的数据包数量。吞吐量就像是立交桥的车流量，是三层交换机最重要的一个参数，标志着交换机的具体性能。如果吞吐量太小，就会成为网络瓶颈，给整个网络的传输效率带来负面影响。核心交换机应当能够实现线速交换，即交换速率达到传输线上的数据传输速度，从而最大限度地消除交换瓶颈。对于千兆位交换机而言，若欲实现网络的无阻塞传输，每个千兆线速端口的包转发率为1.488Mpps，每个百兆端口的包转发率为0.1488Mpps。

5、四层交换。第四层交换用于实现对网络服务的快速访问。在四层交换中，决定传输的依据不仅仅是MAC地址（第二层网桥）或源/目标地址（第三层路由），而且包括TCP/UDP（第四层）应用端口号，被设计用于高速Intranet应用。四层交换除了负载均衡功能外，还支持基于应用类型和用户ID的传输流控制功能。此外，四层交换机直接安放在服务器前端，它了解应用会话内容和用户权限，因而使它成为防止非授权访问服务器的理想平台。

6、模块冗余。冗余能力是网络安全运行的保证。任何厂商都不能保证其产品在运行的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗余能力。对于核心交换机而言，重要部件都应当拥有冗余能力，比如管理模块冗余、电源冗余等，这样才可以在最大程度上保证网络稳定运行。

7、路由冗余。利用HSRP、VRRP协议保证核心设备的负荷分担和热备份，在核心交换机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时，三层路由设备和虚拟网关能够快速切换，实现双线路的冗余备份，保证整网稳定性。