交换机选型参考手册
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
交换机选型参考手册
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月7日星期二
工业交换机与商用交换机的区别
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.1 交换机概述
交换机，英文名称为 Switch，也称为交换式 集线器，它是一种基于 MAC地址(网卡的硬件地 址)识别，能够在通信系 统中完成信息交换功能 的设备，可以为接入交 换机的任意两个网络节 点提供独享的电信号通 路。
的控制 7、链路聚合可以让交换机和交换机以及交换机和服务
器之间通过多个以太网端口绑定在一起，实现负载均衡。
8
、具有ARP的防护功能，进步减少网络的ARP欺骗。 9、具有
MAC地址的绑定。 10、端口镜像功能可以将一个端口的流量和
状态复制到交换机的另一个端口，用于监管。 11、支持DHCP
的功能。 12、访问控制列表它可以对IP数据包进行控制，比如
非网管型交换机优点： • 1、价格便宜，节省开支。 • 2、端口数量密集。 • 路漫漫其修远兮, 3、用户使用灵活。
吾将上下而求索
网管型以太网交换机优缺点
网管型以太网交换机优点：
• 1、背板带宽大，数据转发速度更Hale Waihona Puke Baidu。 2、组网灵活，应用大中
型网络的接入层。 3、提供的端口灵活，根据网络的应用选择不
优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的网络
环境，延迟时间跟帧的大小无关。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2.3 交换机的交换模式
碎片丢弃（Fragmentfree）
特点：这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据 包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明 是假包，则丢弃该包；如果大于等于64字节，则发 送该包。
优点：数据处理速度比存储转发方式快 缺点：比直通式慢 适用环境：一般的通讯链路
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.3.1 交换机的分类
按照OSI的七层网络模型，交换机又可以分为：
– 第二层交换机 – 第三层交换机 – 第四层交换机 – 第七层交换机
基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网 络接入层和汇聚层。基于IP地址和协议进行交换的第三层交 换机应用于网络的核心层，也少量应用于汇聚层。部分第三 层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协 议端口信息进行目标端口判断。第四层以上的交换机称之为 应用型交换机，主要用于互联网数据中心。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
非网管型交换机优缺点
非网管型交换机的缺点： • 1、非网管型工业交换机功能有限，适合小型网络中。 • 2、不支持ARP防护，ARP攻击不是病毒因而几乎所有的杀毒软件对之都
无可奈何；但它却胜似病毒—因为它轻可造成通信变慢、网络瘫痪，重会 造成信息的泄密。 • 3、不支持mac地址的绑定。 • 4、不支持vlan的划分，在非网管的交换机上连接的终端用户处于同一广 播域中，会爆发广播风暴，不能对其进行防护和抑制。使整个网络出现拥 塞、阻断、泛洪，导致整个网络瘫痪。 • 5、不支持基于流量的控制。 • 6、数据传输的可靠性差，出现丢包现象严重
1.2.1 交换机的交换模式
存储转发(Store and Forward)
特点：交换机接收到数据包后，首先将数据包存储到缓冲 器中，进行CRC循环冗余校验,如果这个数据包有 CRC错误，则该包将被丢弃；如果数据包完整， 交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口。
优点：没有残缺数据包转发，可减少潜在的不必要的数据 转发
同的接口形式如：SFP、GE、快速以太口、以太口等。 4、支持
vlan的划分，用户可以针对不同的应用进行区域划分，有效的对网
络进行控制和管理。进步抑制广播风暴。 5、可网管交换机的数
据吞吐量（Throughput）大、包丢失率（PacketLoss）小、延迟
（Latency）低。 6、可以基于源、目的、网段进行数据信息流
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.3.2 交换机的分类
按照交换机的可管理性，可分为：
• 可管理型交换机 • 不可管理型交换机
两者区别在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。 可管理型交换机便于网络监控、流量分析，但成本也相对较 高。大中型网络在汇聚层应该选择可管理型交换机，在接入 层视应用需要而定，核心层交换机则全部是可管理型交换机 。
缺点：转发速率比直接转发方式慢。 适用环境：存储转发技术适用于普通链路质量或质量较为
恶劣的网络环境，这种方式要对数据包进行处理， 所以，延迟和帧的大小有关。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2.2 交换机的交换模式
直通交换(Cut—Through)
特点：交换机只读出数据帧的前6个字节，即通过地址映 射表中查找目标地址，将数据帧传送到相应的端 口上。直通交换能够实现较少的延迟，因为在数 据帧的目的地址被读出，确定了转发端口后马上 开始转发这个数据帧。
网管型以太网交换机的缺点：
• 1、比非网管交换机稍贵。 2、与非网管交换机比操作复杂，需要 配置。
限制它的流量、出入以及提供QoS等等。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
网管型以太网交换机优缺点
• 13、具有较好的安全性能：交换机都可以进行MAC地址的过滤、 MAC地址锁定，并可以构建静态的MAC转发表。 14、能够支持 IEEE802.1Q和基于端口技术的VLAN。而IEEE802.1QVLAN中涉 及的GVRP（GARP，VLAN注册协议）和GMRP（GARP组播注 册协议）也被广泛地支持。 15、具有SNMP功能，更能对网络 实现很好的管理和控制。 16、易于扩展，灵活应用，可以通过 网络管理软件进行管理，也可以通过其本身的访问控制对其进行远 程访问。增加网络的安全性和可控制性。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2 交换机的交换模式
概念： 交换机将数据从一个端口转发至到另一个端口的处理
方式称为交换模式。
• 类型： •存储转发（Store and Forward ） •直通交换（Cut—Through ） •碎片丢弃（Fragmentfree）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月7日星期二
工业交换机与商用交换机的区别
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.1 交换机概述
交换机，英文名称为 Switch，也称为交换式 集线器，它是一种基于 MAC地址(网卡的硬件地 址)识别，能够在通信系 统中完成信息交换功能 的设备，可以为接入交 换机的任意两个网络节 点提供独享的电信号通 路。
的控制 7、链路聚合可以让交换机和交换机以及交换机和服务
器之间通过多个以太网端口绑定在一起，实现负载均衡。
8
、具有ARP的防护功能，进步减少网络的ARP欺骗。 9、具有
MAC地址的绑定。 10、端口镜像功能可以将一个端口的流量和
状态复制到交换机的另一个端口，用于监管。 11、支持DHCP
的功能。 12、访问控制列表它可以对IP数据包进行控制，比如
非网管型交换机优点： • 1、价格便宜，节省开支。 • 2、端口数量密集。 • 路漫漫其修远兮, 3、用户使用灵活。
吾将上下而求索
网管型以太网交换机优缺点
网管型以太网交换机优点：
• 1、背板带宽大，数据转发速度更Hale Waihona Puke Baidu。 2、组网灵活，应用大中
型网络的接入层。 3、提供的端口灵活，根据网络的应用选择不
优点：转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点：会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境：网络链路质量较好、错误数据包较少的网络
环境，延迟时间跟帧的大小无关。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2.3 交换机的交换模式
碎片丢弃（Fragmentfree）
特点：这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据 包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明 是假包，则丢弃该包；如果大于等于64字节，则发 送该包。
优点：数据处理速度比存储转发方式快 缺点：比直通式慢 适用环境：一般的通讯链路
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.3.1 交换机的分类
按照OSI的七层网络模型，交换机又可以分为：
– 第二层交换机 – 第三层交换机 – 第四层交换机 – 第七层交换机
基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网 络接入层和汇聚层。基于IP地址和协议进行交换的第三层交 换机应用于网络的核心层，也少量应用于汇聚层。部分第三 层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协 议端口信息进行目标端口判断。第四层以上的交换机称之为 应用型交换机，主要用于互联网数据中心。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
非网管型交换机优缺点
非网管型交换机的缺点： • 1、非网管型工业交换机功能有限，适合小型网络中。 • 2、不支持ARP防护，ARP攻击不是病毒因而几乎所有的杀毒软件对之都
无可奈何；但它却胜似病毒—因为它轻可造成通信变慢、网络瘫痪，重会 造成信息的泄密。 • 3、不支持mac地址的绑定。 • 4、不支持vlan的划分，在非网管的交换机上连接的终端用户处于同一广 播域中，会爆发广播风暴，不能对其进行防护和抑制。使整个网络出现拥 塞、阻断、泛洪，导致整个网络瘫痪。 • 5、不支持基于流量的控制。 • 6、数据传输的可靠性差，出现丢包现象严重
1.2.1 交换机的交换模式
存储转发(Store and Forward)
特点：交换机接收到数据包后，首先将数据包存储到缓冲 器中，进行CRC循环冗余校验,如果这个数据包有 CRC错误，则该包将被丢弃；如果数据包完整， 交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口。
优点：没有残缺数据包转发，可减少潜在的不必要的数据 转发
同的接口形式如：SFP、GE、快速以太口、以太口等。 4、支持
vlan的划分，用户可以针对不同的应用进行区域划分，有效的对网
络进行控制和管理。进步抑制广播风暴。 5、可网管交换机的数
据吞吐量（Throughput）大、包丢失率（PacketLoss）小、延迟
（Latency）低。 6、可以基于源、目的、网段进行数据信息流
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.3.2 交换机的分类
按照交换机的可管理性，可分为：
• 可管理型交换机 • 不可管理型交换机
两者区别在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。 可管理型交换机便于网络监控、流量分析，但成本也相对较 高。大中型网络在汇聚层应该选择可管理型交换机，在接入 层视应用需要而定，核心层交换机则全部是可管理型交换机 。
缺点：转发速率比直接转发方式慢。 适用环境：存储转发技术适用于普通链路质量或质量较为
恶劣的网络环境，这种方式要对数据包进行处理， 所以，延迟和帧的大小有关。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2.2 交换机的交换模式
直通交换(Cut—Through)
特点：交换机只读出数据帧的前6个字节，即通过地址映 射表中查找目标地址，将数据帧传送到相应的端 口上。直通交换能够实现较少的延迟，因为在数 据帧的目的地址被读出，确定了转发端口后马上 开始转发这个数据帧。
网管型以太网交换机的缺点：
• 1、比非网管交换机稍贵。 2、与非网管交换机比操作复杂，需要 配置。
限制它的流量、出入以及提供QoS等等。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
网管型以太网交换机优缺点
• 13、具有较好的安全性能：交换机都可以进行MAC地址的过滤、 MAC地址锁定，并可以构建静态的MAC转发表。 14、能够支持 IEEE802.1Q和基于端口技术的VLAN。而IEEE802.1QVLAN中涉 及的GVRP（GARP，VLAN注册协议）和GMRP（GARP组播注 册协议）也被广泛地支持。 15、具有SNMP功能，更能对网络 实现很好的管理和控制。 16、易于扩展，灵活应用，可以通过 网络管理软件进行管理，也可以通过其本身的访问控制对其进行远 程访问。增加网络的安全性和可控制性。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1.2 交换机的交换模式
概念： 交换机将数据从一个端口转发至到另一个端口的处理
方式称为交换模式。
• 类型： •存储转发（Store and Forward ） •直通交换（Cut—Through ） •碎片丢弃（Fragmentfree）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索