系统网络中经常提到访问开关、聚合开关和核心开关。通常,网络的直接用户连接或访问网络部分位于访问层、访问层和核心层之间的部分称为分布式层或聚合层,网络骨干部分称为核心层。那么什么是核心交换机呢?我该怎么选择呢?
首先,什么是核心交换机
核心交换机不是交换机的类型,而是放置在核心层(网络骨干部分)上的交换机。位于三层网络体系结构的顶层,相当于公司的高级管理人员,主要用于在汇聚层快速传递数据和高速传递数据,提供快速可靠的网络体系结构。
核心交换机通常是具有网络管理功能的第3层交换机。一般来说,核心交换机的端口数多,带宽高,因此与访问交换机和聚合交换机相比,可靠性、冗馀性、吞吐量等较高,延迟相对较低。要使100台以上的计算机网络稳定高速运行,核心交换机是必不可少的。
第二,选择核心交换机时需要考虑哪些因素?
核心层的主要目的是通过高速转发通信提供优化稳定的骨干传输结构,因此核心层交换机必须具有更高的可靠性、吞吐量和丰富的功能。
选择核心交换机时,请注意以下事项:
1、端口类型/速度/数量
选择核心交换机的端口类型、速度和数量时,请参考汇聚层交换机的端口类型、速度和数量,选择适当的即可。如果预算充足,可以选择端口类型多种或端口数多的核心交换机。例如,如果选择10千兆位上行端口或堆叠端口的交换机,即使未来网络需求增加,也能满足扩展需求。
2、背板带宽
对于核心交换机,为了实现全双工无阻塞,必须满足最低标准(背板带宽=端口数*端口速度*2),背板带宽越高,数据交换速度越快,核心交换机的数据处理能力越强。
3、转发速度
核心交换机承载巨大的网络流量,因此核心交换机的转发速率通常高于访问/聚合交换机。[例如:转发速率[吞吐量] (Mpps)=10兆位端口数14.88?Mpps千兆端口数量1.488 Mpps 100千兆端口数量0.1488?Mpps)]。
核心交换机所需的转发速率取决于网络上的设备数量,可以查询各种流量报告和基于用户的分析,以确定核心交换机所需的转发速率,不要盲目选择。可能会出现网络瓶颈或资源浪费。
对于第3层交换机,只有背板带宽和转发速率满足最低标准要求以上时,交换机才合适。4、链路聚合
链路聚合是指将多个物理端口聚集在一起,形成一个逻辑端口,增加链路带宽,确保网络稳定性。因此,建议选择具有链路聚合功能的核心交换机。这样,聚合交换机就能为传输到核心交换机的流量提供足够的带宽,聚合交换机能够最大限度地高效地将流量传输到核心交换机。
5、VLAN QoS
随着全球数据流量的增加,网络上语音、视频、数据等流量不断增加,网络流量大时,交换机可能无法合理控制、分配资源,甚至出现网络阻塞等问题。在这种情况下,只增加核心层带宽是不明智的。
VLAN分割主要通过对不同应用程序的分区来有效地控制和管理网络。
QoS在现有带宽条件下优先处理实时和重要的数据流量,有效地解决网络延迟、阻塞等问题。因此,选择支持VLAN分区和QoS的核心交换机是经济高效的方法。
6、冗馀性能
核心交换机的冗馀功能确保网络安全,因此选择提供尽可能多冗馀的核心交换机至关重要。这样,在硬件出现故障时,可以快速切换以避免网络瘫痪,即使未来网络需求增加,也可以满足需求。
除了端口冗馀(插槽冗馀)、模块冗馀、电源冗馀等硬件冗馀外,核心交换机的路由冗馀也很重要。如果核心交换机连接的聚合交换机之一出现故障,则可以通过快速切换HSRP、VRRP协议来执行双线冗馀备份,从而确保网络的稳定性。
7、安全
核心层作为网络骨干部分,如果被病毒或黑客等攻击,整个网络可能会失败或瘫痪。因此,应选择安全性能高的核心交换机。例如:
网络管理功能可以通过访问控制列表(ACL)、流控制等执行网络控制。地址解析协议(ARP)保护可有效减少网络中的ARP欺骗。虚拟专用网(VPN)通过特殊的加密通信协议,在多个内部网之间建立安全、专有的通信线路。
三、更多的参数考虑事项
核心交换机不仅需要考虑这些参数,还需要考虑堆叠、热备份等功能,这些功能决定了实际应用程序中核心交换机的性能、效率、可靠性等。
核心交换机是整个网络的核心和心脏。如果发生致命故障,本地网络可能会瘫痪,因此造成的损失难以预测。因此,在选择核心交换机时,通常会有具备堆栈或热备份等功能的核心交换机。
在核心交换机上引入热备份是提高网络可靠性的必然选择。如果核心交换机完全无法正常工作,则所有功能都将由系统中的其他备份路由器完全接管,直到有问题的路由器恢复正常。这就是热备份路由协议。YouTF 10兆上行链路堆叠式三层网络管理交换机采用新一代高性能硬件和自行开发的软件平台,具有24/48个千兆位下行端口和2个10千兆位上行链路和2个10千兆位堆叠端口。另一方面,设备支持三层路由协议、IPV6/4双堆栈、完整的安全机制、完整的ACL/QoS策略和丰富的VLAN功能,便于管理和维护,以监控企业、校园等大中型网络核心或聚合层应用程序。
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