在系統(tǒng)軟件組網(wǎng)方案中，經(jīng)常會提及匯聚交換機、匯聚交換機、核心交換機。一般，我們將網(wǎng)絡中立即以用戶為中心聯(lián)接或訪問網(wǎng)絡的部位稱之為接入層，將坐落于接入層和核心員工中間的部位稱之為遍布層或匯聚層，技術和管理核心成員做為全部網(wǎng)絡結構的關鍵主桿層，承受著全部互聯(lián)網(wǎng)的總流量傳送，因而技術和管理核心成員對核心交換機的需求比較高，在挑選時務必慎重考慮。那樣在挑選核心交換機時必須考慮到什么難題呢？文中將為您解釋。

核心交換機

一、什么叫核心交換機

核心交換機并非網(wǎng)絡交換機的一種種類，反而是指放到技術和管理核心成員（網(wǎng)上主桿一部分）的網(wǎng)絡交換機。它坐落于三層網(wǎng)絡結構的頂部，相當于企業(yè)的高層管理者，關鍵作用是迅速轉發(fā)來源于匯聚層的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)快速轉發(fā)數(shù)據(jù)信息給予迅速、靠譜的網(wǎng)絡結構。

核心交換機一般是具備網(wǎng)絡管理員作用的3層交換機。一般來說，核心交換機的端口數(shù)量多且網(wǎng)絡帶寬高，相對于匯聚交換機和匯聚交換機來講，具有更高的安全性、冗余設計、貨運量等和相比較低的延遲性。一個高于100臺計算機的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，如果想平穩(wěn)并快速的運作，核心交換機不可或缺。

二、核心交換機在網(wǎng)絡中有什么作用？

最先，在挑選核心交換機前，我們要深刻認識這是用于干什么的。

在三層層次模型中，核心交換機是缺一不可的，它坐落于三層層次模型的頂部，相當于企業(yè)的高層管理者，關鍵的作用是迅速轉發(fā)來源于匯聚層的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)快速轉發(fā)數(shù)據(jù)信息給予迅速、靠譜的網(wǎng)絡結構。一般來說，核心交換機的端口數(shù)量多且網(wǎng)絡帶寬高，相對于匯聚交換機和匯聚交換機來講，核心交換機有著更高的安全性、冗余設計、貨運量等和相比較低的延遲性。

核心交換機

挑選核心交換機時主要考慮到下列核心要素：

01 背板帶寬

背板帶寬也稱交換容量，是交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量，就像是立交橋所擁有的車道的總和。

由于所有端口間的通信都需要通過背板完成，所以背板所能提供的帶寬，就成為端口間并發(fā)通信時的瓶頸。

帶寬越大，提供給各端口的可用帶寬越大，數(shù)據(jù)交換速度越大；

帶寬越小，給各端口提供的可用帶寬越小，數(shù)據(jù)交換速度也就越慢。

也就是說，背板帶寬決定著交換機的數(shù)據(jù)處理能力，背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強。

若欲實現(xiàn)網(wǎng)絡的全雙工無阻塞傳輸，必須滿足最小背板帶寬的要求。

計算公式：背板帶寬=端口數(shù)量×端口速率×2

提示：對于三層交換機而言，只有轉發(fā)速率和背板帶寬都達到最低要求，才是合格的交換機，二者缺一不可。

例如，一款交換機有24個端口，

背板帶寬=24*1000*2/1000=48Gbps。

核心交換機

02二層三層的包轉發(fā)率

網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)是由一個個數(shù)據(jù)包組成，對每個數(shù)據(jù)包的處理要消耗資源。

轉發(fā)速率（也稱吞吐量）是指在不丟包的情況下，單位時間內(nèi)通過的數(shù)據(jù)包數(shù)量。

吞吐量就像是立交橋的車流量，是三層交換機最重要的一個參數(shù)，標志著交換機的具體性能。

如果吞吐量太小，就會成為網(wǎng)絡瓶頸，給整個網(wǎng)絡的傳輸效率帶來負面影響。

交換機應當能夠?qū)崿F(xiàn)線速交換，即交換速率達到傳輸線上的數(shù)據(jù)傳輸速度，從而最大限度地消除交換瓶頸。

對于三層核心交換機而言，若欲實現(xiàn)網(wǎng)絡的無阻塞傳輸，這個速率能≤標稱二層包轉發(fā)速率和速率能≤標稱三層包轉發(fā)速率，那么交換機在做第二層和第三層交換的時候可以做到線速。

計算公式如下：

吞吐量（Mpps）=萬兆位端口數(shù)量×14.88 Mpps+千兆位端口數(shù)量×1.488 Mpps+百兆位端口數(shù)量×0.1488 Mpps。

算出的吞吐如果小于你交換機的吞吐量的話，那就可以做到線速。

這里面萬兆位端口與百兆端口如果有就算上去，沒有就可以不用算。

03可擴展性

可擴展性應當包括兩個方面：

（1）插槽數(shù)量

插槽用于安裝各種功能模塊和接口模塊。

由于 每個接口模塊所提供的端口數(shù)量是一定的，因此插槽數(shù)量也就從根本上決定著交換機所能容納的端口數(shù)量。

另外，所有功能模塊(如超級引擎模塊、IP語音模塊、 擴展服務模塊、網(wǎng)絡監(jiān)控模塊、安全服務模塊等)都需要占用一個插槽，因此，插槽數(shù)量也就從根本上決定著交換機的可擴展性。

（2）模塊類型

毫無疑問，支持的模塊類型(如LAN接口模塊、WAN接口模塊、ATM接口模塊、 擴展功能模塊等)越多，交換機的可擴展性越強。

僅以局域網(wǎng)接口模塊為例，就應當包括RJ-45模塊、GBIC模塊、SFP模塊、10Gbps模塊等，以適 應大中型網(wǎng)絡中復雜環(huán)境和網(wǎng)絡應用的需求。

核心交換機

04端口聚合

鏈路聚合指將好幾個物理學端口匯聚在一起建立一個邏輯性端口，可提升鏈接網(wǎng)絡帶寬，且保證互聯(lián)網(wǎng)可靠性。所以挑選一款含有端口聚合作用的核心交換機更強，那樣可以為匯聚交換機發(fā)送至核心交換機的總流量給予充分的網(wǎng)絡帶寬，且讓匯聚交換機盡量高效率的向核心交換機傳送總流量。

05模塊冗余

冗余能力是網(wǎng)絡安全運行的保證。

任何廠商都不能保證其產(chǎn)品在運行的過程中不發(fā)生故障。

而故障發(fā)生時能否迅速切換就取決于設備的冗余能力。

對于核心交換機而言，重要部件都應當擁有冗余能力，比如管理模塊冗余、電源冗余等，這樣才可以在最大程度上保證網(wǎng)絡穩(wěn)定運行。

06路由冗余

利用HSRP、VRRP協(xié)議保證核心設備的負荷分擔和熱備份。

在核心交換機和雙匯聚交換機中的某臺交換機出現(xiàn)故障時，三層路由設備和虛擬網(wǎng)關能夠快速切換，實現(xiàn)雙線路的冗余備份，保證整網(wǎng)穩(wěn)定性。

三、更多參數(shù)考慮到

核心交換機除開考慮到以上主要參數(shù)，還需要看層疊、熱備份等這種作用，這種作用決定了核心交換機在實際應用中的特性、高效率、可靠性等。

核心交換機是全部互聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)容和心血管，假如產(chǎn)生造成了巨大的常見故障，將造成本地連接的麻痹，所產(chǎn)生的損害不可預測。所以我們在挑選核心交換機時，經(jīng)常會見到有些核心交換機具備層疊或熱備份等作用。

對核心交換機選用熱備份是增強互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定性的必然趨勢。在一個核心交換機徹底不可以工作中的情況下，它全部功能便被系統(tǒng)軟件中的另一個備份數(shù)據(jù)無線路由器徹底接手，直到出現(xiàn)問題的路由器恢復正常的，這就是熱備份ospf協(xié)議。