工业核心交换机与普通交换机的区别

2021年03月08日 10:38:59人气：3223来源：上海兆越通讯技术有限公司

　　工业核心交换机与普通交换机的区别：

　　1、端口的区别

　　普通交换机端口数量一般为24-48个，网口大部分为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。主要的一点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。

　　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布层或汇聚层，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口密度特性。汇聚层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备更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。

　　而网络主干部分则称为核心层，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。

　　相比普通交换机，数据中心交换机需具备：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系统的出端口缓存方式，采用分布式缓存架构，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200毫秒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、浪涌式突发缓冲的特点，而普通交换机以满足互连互通为主要目的，无法实现对业务精确识别与控制，在大业务情况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于设备的可靠性。

　　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，数据中心交换机必须支持高密万兆板卡，即48口万兆板卡，为使48口万兆板卡能够全线速转发，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，虚拟化就是把物理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，网络设备的虚拟化主要包括多虚一，一虚多技术，多虚多等技术。

　　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*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STP协议，但其故有的缺陷如：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，造成了带宽资源的浪费，STP整网只有一颗生成树，数据报文都要经过根桥中转后才能到达，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正是因应了STP的这些缺陷而产生的，是为数据中心应用而产生的技术，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，这是普通交换机所不具备的。

　　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趋势越来越明显，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，普通交换机一般都不支持FCOE功能。

　　以上的几种网络技术是普通交换机所不具备的，是数据中心交换机的主要技术，是为新一代数据中心，甚至云数据中心服务的网络技术。有了这些新的网络技术，才使得数据中心得到飞速发展。

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