交换机选型要点：制式、端口密度、端口带宽、交换容量等

交换机选型 要点 : 

（1）制式 （盒式交换机/框 式交换机 ）

（2）功能（二层交换机/三层交换机）、

（3）端口数量

（4）端口带宽

（5）交换容量

（6）包转发率

制式

1、交换机制式：

当前的交换机主要分为盒式和框式。

盒式交换机样例图：

框式交换机样例图 ：

2、盒式交换机

（1）盒式交换机皆可以理解成一个铁盒子，一般情况下盒式交换机是 固定配置 ，固定端口数量，固定电源模块、风扇等；因此盒式交换机不具备扩展性。

（2）为了提高扩展性，盒式交换机可以支持 堆叠技术 ，可以将多台盒式交换机逻辑上组成一台交换机。

（3）正常情况下，盒式交换机应用在一个网络的 接入层或者汇聚层 。

3、 框 式交换机

框式交换机基于机框 ，接口板卡、交换板卡、电源模块等都可以按照需求独立配置，框式交换机的扩展性一般基于槽位数量。

框式交换机一般应用在一个网络的 核心位置 。

如上图组网所示：数据中心网络中，CE5800、CE6800、CE8800都是盒式设备，一般作为接入层使用；CE128是框式设备，一般作为核心层使用。

因此， 在设备选型的时候可以根据实际交换机的使用层级判断选择盒式交换机还是框式交换机。

功能

1、交换机按照工作协议层分类：

交换机可以分为二层交换机和三层交换机。

2、二层交换机、三层交换机区别

（1）二层交换机：

工作在OSI参考模型的第二层数据链路层上交换机，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。（如下图所示，二层交换机工作在数据链路层，可以处理数据帧）

（2）三层交换机：

一个具有三层交换功能的设备，即带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。（如下图三层交换机工作在网络层，可以处理数据包）

端口数量

1、交换机端口数量：

(1)盒式交换机

一台交换机可以提供的端口数量，对于盒式交换机每一种型号基本是固定的，一般提供24个或48个接入口，2-4个上连接口。

这里以华为 CE5850-48T4S2Q-EI 为例（如下如所示），一共有48个1000M接入口，4个10G上行口，2个40G上行口；

(2) 框式交换机

框式交换机则跟 配置的单板数量 有关，一般指配置最高密度的接口板的时候每个机框能够支持的最大端口数量。

这里以华为的CE12804为例， 支持4块业务板LPU，端口和具体的单板型号相关，我们以36端口100G单板为例，那么插满单板一共有144个100G端口。

2、如何根据端口数量选择一款交换机：

在选择交换机时需要基于当前的业务情况，和未来的可扩展性，交换机端口数量代表你需要接入的终端数量。

以一个48个接入口的交换机为例，那么如果1个终端占用一个端口，那么一台交换机就可以接48个终端，如果是一个200人的公司，那么就需要这样的交换机5台。

端口速率

1、交换机支持端口速率：

当前交换机提供的端口速率有100Mbps/1000Mbps/10Gbps/25Gbps等。

2、交换机端口速率单位：

交换机的端口速率的单位是bps （bit per second ） ， 即 每秒多少比特。

交换容量

1、交换机交换容量： 也称为 背板 带宽或交换带宽。

交换容 量是交换机接口处理器（或接口卡）和数据总线之间所能吞吐的最大 数据量。

背板带宽标志了交换机总的数据交换能力 ，单位为Gbit/s。一台交换机的交换容量越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。所有端口容量端口数量之和的两倍应该小于交换容量，从而实现全双工无阻塞交换。

2、交换容量跟交换机的制式有关:

(1)对于总线式交换机来说 ，交换容量指的是背板总线的带宽;

(2)对于交换矩阵式交换机来说，交换容量是指交换矩 阵的接口总带宽。

这个交换容量是一 个理论计算值，但是它代表了交换机可能达到的最大交换能力。 当前交换机的设计保证了该参数不会成为整台交换机的瓶颈。

包转发率

1、交换机包转发率：

包转发率也称为接口吞吐量，是指通信设备某接口上的数据包转发能力，单位通常为pps（packet per second）。 交换机的包转发率一般是实测的结果，代表交换机实际的转发性能。

2、包转发率计算方式：

包转发率的衡量标准是以单位时间内发送64字节的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。

当计算包转发率时，需考虑前导码和帧间隙的固定开销。

缺省情况下，帧间隙为最大值 12字节，建议用户使用缺省配置。 如果用户修改接口的帧间隙为较小值，则接收端在接收一个数据帧以后，可能会没有充足的时间接收下一帧，导致无法及时处理转发报文而出现丢包现象。

我们知道以太帧的长度是可变的，但是 交换机处理每一个以太帧所用的处理能力跟以太帧的长度无关 。 所以，在交换机的接口带宽一定的情况下，以太帧长度越短，交换机需要处理的帧数量就越多，需要耗费的处理能力也越多。

第一防防火

计算机和网络机房的防火是安全管理的重中之重。远离火源、消除隐患、加强防范、及时处理是关键。一些事故给我们敲响了警钟。

事故一：某年春节前凌晨，某有线电视台播出机房内有烟冒出，消防队赶到后，因找不到钥匙只能破窗而入灭火。此次火灾造成直接经济损失60多万元，有线电视节目停播近10小时。事故原因：一是机房未向有关机构提供备份钥匙；二是火灾报警中心系统失灵；三是忽视了设备长期在低电流工作状态下的防火问题。

事故二：1996年3月，某广电机房因供电电路漏电打火，引发火灾，烧毁机器设备16件，使装修面积388平方米的机房受损，电视停播4天。其原因是机房供电线路安装不规范，取暖用的保险丝用铅丝代替。

事故三：某县广电机房所在大楼一层个体商户发生火灾，波及到同楼层的广电机房，造成直接经济损失280万元，播出系统绝大部分不能正常运行，播出机房多处开裂变成危房。

机房一般连续多年昼夜运行，各种设备高温运行，用电负荷更大，在规划建设、运行管理各个方面都应极为注意防火问题：

1、选址时应尽量远离闹市，尽量避开高楼，以利于应急救援，保证消防通道的畅通。

2、墙面不采用木材等易燃材料进行装修。

3、进出电源柜、机柜、空调的电源铜芯线的额定电流应留有较大余量，确保接触良好，外皮无破损；所有设备、设施应具有电器安全认证、具有较高的抗老化性能；严禁零线接保险；要有自动断电装置。

4、要有安全隔断门，避免邻居失火殃及自身。

5、要有稳定可靠的火灾报警装置。

6、建成后的机房防火的重要手段是对配置的灭火器按要求进行检测、对值班员进行实战演练，尤其是整合、合并期间的新值班员，灭火操作不达标不准上岗；另外，灭火设备应不损害电器，如采用二氧化碳灭火器；再就是要有定期和突击性的消防检查。

第二防防水

电气设备应严禁进水。

事故一：今年7月6日上午，连续的特大暴雨使地势较低的位于武汉某机房水淹至膝盖。为避免设备受损，确保机房和工作人员安全，该单位被迫对机房进行断电处理，致使信号中断。直至抽水机半天后将机房淹水排除后方才供电恢复信号。

事故二：今年7月6日上午，暴雨伴大风，罗田支公司大崎镇机房由于洪水漫过河道冲进站房，致使机房“一片汪洋”，机柜、电源等设备无一幸免，造成4000户有线电视、1500宽带用户信号全部中断。

事故三：某天下雨，某广电网络有多套节目突然中断，经查系楼顶卫星天线的高频头进水工作异常，致使卫星解码器不能接收某卫星转发器下行的电视节目所致。笔者总结如下防水措施：

1、机房选址除避开高楼外，还应考虑水患问题。按相关的行业标准，机房所在楼层的优先顺序为：一层、负一层、二层、其它楼层，以防火灾。但此次我省的特大水灾,不少一楼的机房都淹了，地下室放置的UPS和电池组也淹了。火灾难以预测，洪水暴雨是自然灾害，都如猛兽。单就防火而言机房楼层不易高,单就防洪而言机房不能低于第一层。因此，原机房选址标准要做修正。笔者以为，应根据当地的地形地势,酌情选择机房所在的楼层：对于不能保证以后不淹水的平原地区（如整个江汉平原）和不能保证不发山洪的山区河边的地区（如罗田、英山），机房最好选择在二层至五层。其它位于城市高处的，可考虑选择一层至四层，尽量避开负一层。

2、要对卫星天线的高频头器件进行防水处理。

3、机房楼顶墙面应做防水处理，机房内禁止用水；机房换气采用排风扇，一般不得设玻璃窗，既使有窗户，也应用高强度的加厚玻璃，要防外力打击，防止暴雨进水和消防救援进水；机房上层楼房不铺没自来水管道；机房值守人员使用的卫生间应远离机房。

第三防防雷

目前部分广电网络机房建在高处，工作环境使其处在雷电的包围之中，雷电成为最大的安全隐患。如某机房某日23点30分一阵强雷电过后，机房值班员发现甲节目的图像成了乙节目的画面，但伴音仍然是甲节目的正常声音。笔者认为：

1、要按规范做好防雷接地施工，安装雷击断开装置，电源线、信号线均应搞好防雷。

2、要定期检查防雷地线的接地指标，不达标的立刻查找原因并解决问题。

第四防防盗

机房内有大量的电脑主机、服务器，并有缆线进出，防盗工作不容小视。如某机房就发生过夜间机房外的光缆被视为铜缆偷盗的事故，致使全部信号中断数小时，计算机培训室电脑硬盘一夜之间被小偷全部拆走的事也时有发生。为此，笔者以为：

机房要安装比普通民居更高强度的防盗门窗、视频监控和红外报警装置；不要让外人随时窥看到机房设备和值守人员情况；无人值守的机房下班后要启动报警设备，重要机房建议连接110直接报警装置或电话。

第五防防鼠

老鼠喜欢啃电线，钻电脑箱，危害很大，安全播出不得不防。笔者曾经在某广电网络用户专线机房的地板下目睹光纤被老鼠啃断的情形，致使专线信号停播大半天。笔者认为：

1、机房到外的所有洞口必须堵死；通风口外加设铁丝网；注意开门时老鼠突然窜入；重要机房应设多重门，关闭第一道门才能开第二道门。

2、机房内不准吃零食，工作餐吃完后集中扔到机房外垃圾桶。

第六防防静电

机房的不少设备输入阻抗很高，由静电所致的设备损坏时有发生，必须铺设防静地板。

第七防防停电

机房的供配电子系统在任何情况下都不应间断。由于停电所致的停播事故历来就有，必须引起高度重视。笔者认为：

1、在设计供电系统时应遵循如下原则：一是在条件许可时最好使用两路或两路以上来自不同电网的市电对机房供电。二是必须配备UPS 不间断电源系统（并带稳压装置），以保证在两路市电故障或检修中断时，自备应急发电机机组启动并对机房供电。UPS 不间断电源系统配备的后备蓄电池组容量，必须保证机房内全部关键负载八小时以上的供电时间，并选择高品质电池，过期之后应及时更换。

2、为防止意外停电，机房内应安装质量上乘的应急灯供照明，并应配备流动应急灯供维修使用。

第八防防过热

广电网络机房设备多，机柜安装密集，发热量大。工作在高温下的设备，虽然不一定损坏，但其运行指标可能已劣化，影响播出质量和稳定性。故笔者认为：

1、设备与设备之间应留有一定的空间，机柜距墙面应有一定的间隔。

2、机房内应安装空调，重要机房的空调也要用UPS电源，不用UPS电源的要有停电后再来电时的空调自启动装置，并有备用空调和空调损坏后的应急处理，此时如开门窗通风，则要注意防鼠。

3、建议购置带风扇的机柜或自行在机柜后安装风扇，以对设备散热。因为在机房运行时，播出设备应工作在较低温度，通常空调在炎热的夏天对机柜的设备降温不显著。

4、停电后为防过热，可暂停次要服务器等设备，保证主要设备运行。

第九防防潮冷

机房的潮冷现象容易被忽略。事实证明，潮气太重可能使某些设备的性能下降，机房冬天的低温将会使UPS电源的电池组失去活性。因此，笔者认为：

1、潮气太重的地方要安装去潮装置。

2、对太冷的高寒地区，要有恒温空调，禁止工作人员在机房用电暖器等取暖设备。

第十防防黑客病毒

广电网络机房服务器越来越多，防黑客病毒应提到重要日程。如果系统有黑客及病毒入侵，将极大地影响广播电视播出和信息传播的声誉。笔者认为，要有效地安装防火墙等安全设备，并组织攻防演练，请专业人员查找系统漏洞。

第十一防防崩机

对于有数字、数据信号的系统（设备），在运行中，由于软件漏洞、硬件损耗或者数据承载过大等原因，有可能造成系统崩溃即崩机。在广电机房，因崩机所致的停播及信息传输中断的现象偶有发生。为防范于未然，笔者认为：

1、重要数据要有相应的备用设备，做好系统备份、数据备份。

2、重要系统要采用双机热备，多硬盘同时存储，极重要的需异地备份。

第十二防防辐射

广电网络机房有电子设备、显示器，传输电磁波，辐射不可避免。为保护机房维护人员的身体健康，笔者认为：

在值班人员值班区与机柜设备间安装多层密封玻璃，一方面利于监控，便于使用远程监控与远程操作。另一方面将操作控制台与机房设备隔离，既降低了值班区的噪音，又有效地降低了辐射，保护了工作人员。