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存储转发型交换机是什么 可堆叠交换机性能评估方法介绍【图文】

  什么是存储转发型交换机/可堆叠交换机

  存储转发型交换机

  目前交换机采用的交换方式主要有“存储转发”和“直通转发”两种:“存储转发”是在交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发,可以检测数据包的错误、支持不同速率的输入、输出端口的交换,不过数据处理时延时较长。“存储转发”技术是计算机网络领域使用最为广泛的技术之一,如今大部分的交换机产品都支持该技术。

  固定端口交换机(如:24个10/100M端口或48个10/100M端口交换机)由于其配置简单、成本低一直在网络边缘和企业中得到广泛使用。但是当网络规模不断提高时,固定端口交换机的可扩展性受到极大挑战。堆叠交换机则解决了这一问题。将几个交换机通过专用的堆叠模块相连可以成倍地提高网络接入层的端口密度。有些厂家的交换机经过堆叠后可以作为一个网元管理,这更简化了网络结构。

  可堆叠交换机具有迅速部署、良好的价值、可伸缩性以及易于管理等优点,目前得到了广泛的应用,特别是在电子商务应用中尤为流行。但是,完全根据每个用户端口的价格来评估一台可堆叠交换机并不能反映所有情况。事实上,如果厂商根据不符合实际条件的配置来计算每端口价格或做出其它断言的话,只根据价格因素来判断一种产品可能会误导用户。

  更全面评估可堆叠交换机的途径是增加对可伸缩性和可管理性能的评估。在谈到可伸缩性时,许多厂商列举了用户端口的数量来支持他们对高可靠性的保证,这是不够的,还要考虑这种配置有没有上行链路,还需确定交换机出现阻塞或饱和的位置。这里有三点需要考虑:

  内部可伸缩性:堆叠设备之间的互联将可伸缩性限制到什么程度?

  带宽扩展:有多少端口可以在交换机过载前从10Mbps以太网升级到100Mbps以太网端口?

  外部可伸缩性:交换机上行链路将向网络其它部分传送的数据流限制到什么程度?

  以具有24个用户端口的交换机为例。在这里我们有意使用“用户端口”这个词,因为在实际配置中,一定数量的端口已经被用于服务器或内部和外部连接。如果这24个端口都具有10Mbps的吞吐量,并且如果可堆叠设备与一个千兆以太网上行链路连接在一起,那么将8个端口升级到100Mbps 以太网将会使上行链路饱和。

  计算过程如下:8个100Mbps端口等于800Mbps 吞吐量,而余下的16个10Mbps端口等于160Mbps吞吐量。总计960Mbps 的吞吐量意味着在不阻塞1Gbps上行链路的情况下,无法实施进一步的快速以太网升级。

  此外,许多第3层可堆叠交换机不支持差别服务、服务类型或多协议标记交换,因而这类可堆叠交换机需要外部路由器或额外的第3层交换机来获得所需要的管理特性。

  可管理性

  许多研究证明,涉及到运行和管理的费用在产品的生命期中耗费的资金比产品的最初购买费用要更多。因此,可管理性成为了评估总体价值的另一项关键因素。

  可堆叠交换机固有的优势在于管理单一逻辑实体比管理多台必须独立配置和监控的设备更容易。但是,这里仍有其它一些需要研究的因素,包括用于优先数据流的服务质量(QoS)、执行策略的能力、管理VLAN传输流的能力以及易于管理和操作性。

  QoS特性集中在保存所需带宽和转发传输流来支持不同服务水平的需要。一般可堆叠交换机都支持描述优先级和VLAN的IEEE 802.1p及802.1Q标准。但是当涉及到对资源保留协议(用于为特定数据流保留规定带宽的通用机制)的支持时结果却不尽相同,而资源保留对于在建立连接时保证有足够的带宽可供使用是不可或缺的。

  对策略的支持

  策略是指控制交换机行为的规则,网络管理员利用策略为应用流分配带宽、优先级以及控制网络访问,其重点是满足服务水平协议所需的带宽管理策略及向交换机发布策略的方式。由于一次配置一台交换机需要耗费大量人力,并有可能会出现输入错误,因此策略必须发布到交换机组。在需要新策略时,大量的交换机应能够被迅速修改,因此,需检查可堆叠交换机是否支持目录使能网络和轻目录访问协议,以及通用开放策略服务(一种有望实施的特性更丰富的协议)。

  用户可以使用VLAN跨多台交换机或堆叠设备来管理传输流。目前的产品都支持802.1Q标记定义的VLAN,许多产品还支持基于交换机端口、媒体访问控制地址、第3层协议或策略的其它VLAN 。

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