挑选核心交换机的时候主要考虑哪些核心要素呢？

核心交换机不是交换机的一种，而是放置在核心层（网络的骨干部分）的交换机称为核心交换机。 一般大型企业网络和网吧都需要采购核心交换机来实现强大的网络扩展能力并保护原有投资，只有当计算机数量达到一定水平时才会使用核心交换机。 基本上，如果计算机数量少于50台，就不需要使用核心交换机。 一个路由器就够了。 所谓核心交换机是针对网络架构而言的。 如果是有几台计算机的小型局域网，8口小型交换机就可以称为核心交换机！ 在网络行业中，核心交换机是指具有网管功能、吞吐量较强的二层或三层交换机。 对于超过100台计算机的网络，想要稳定、高速运行，核心交换机是必不可少的。

2、核心交换机的作用是什么？

核心交换机主要用于连接不同分支机构的网络，处理各类数据流。 其功能是将数据从源主机发送到目标主机，同时对数据进行管理和优化，以保证网络的可靠性和安全性。

那么我们在选择核心交换机时主要考虑哪些核心要素呢？

1. 背板带宽

背板带宽也称为交换容量，是交换接口处理器或接口卡与数据总线之间可以吞吐量的最大数据量，就像立交桥所拥有的车道总数一样。 由于端口之间的所有通信都需要通过背板完成，因此背板提供的带宽成为端口之间并发通信的瓶颈。

带宽越大，提供给每个端口的可用带宽就越大，数据交换速度也就越快； 带宽越小，提供给每个端口的可用带宽就越小，数据交换速度就越慢。 也就是说，背板带宽决定了交换机的数据处理能力。 背板带宽越高，数据处理能力越强。 如果要实现网络的全双工无阻塞传输，就必须满足最低背板带宽要求。

计算如下

背板带宽=端口数量×端口速率×2

提示：对于三层交换机来说，只有转发速率和背板带宽满足最低要求，才能成为合格的交换机。 两者缺一不可。

例如，

交换机怎么能有24个端口呢？

背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。

2、二三层包转发率

网络中的数据由数据包组成，每个数据包的处理都会消耗资源。 转发率（又称吞吐量）是指单位时间内通过且不丢包的数据包数量。 吞吐量就像立交桥的交通流量。 它是三层交换机最重要的参数，标志着交换机的具体性能。 如果吞吐量太小，就会成为网络瓶颈，对整个网络的传输效率产生负面影响。 交换机应能够实现线速交换，即交换速率达到传输线上的数据传输速度，从而最大程度地消除交换瓶颈。 对于三层核心交换机，如果要实现网络的无阻塞传输，速率可以≤标称二层报文转发速率并且速率可以≤标称三层报文转发速率，那么交换机正在做二层和三层数据包转发。 层切换时可实现线速度。

那么公式如下

吞吐量（Mpps）=万兆位端口数量×14.88 Mpps+千兆位端口数量×1.488 Mpps+百兆位端口数量×0.1488 Mpps。

如果计算出的吞吐量小于交换机的吞吐量，则可以实现线速度。

如果有 10 个千兆端口和 100 个百兆端口，则会被统计在内。 如果没有，则不会被计算在内。

对于具有24个千兆端口的交换机，其完全配置的吞吐量应达到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps，以保证所有端口均线速运行时的无阻塞数据包交换。 同样，如果一台交换机最多可以提供176个千兆端口，那么它的吞吐量至少应为261.8 Mpps（176×1.488 Mpps=261.8 Mpps），这是真正的无阻塞结构设计。

那么，你是怎么得到1的呢？

数据包转发线速的衡量标准是以单位时间发送的数据包数量（最小数据包）作为计算依据。 对于千兆以太网，计算方法如下：1,000,000,/8bit/(64+8+12)byte=1,488，注：当以太网帧为 时，需要考虑8byte帧头和帧的固定开销以进行清除。 因此，线速千兆以太网端口转发报文时的报文转发率为1。百兆以太网统一全速端口报文转发速率正好是千兆以太网的十分之一，即148.8kpps。

只要我们能利用这些数据就可以了。

因此，如果能够满足上述三个条件（背板带宽、包转发率），那么我们就可以说这个核心交换机是真正的线性、无阻塞的。

一般来说，满足这两个要求的交换机就是合格的交换机。

背板比较大，交换机的吞吐量比较小。 除了保留升级扩展能力外，还存在软件效率/专用芯片电路设计的问题； 背板比较小。 吞吐量较大的交换机，整体性能较高。 不过，对于背板带宽可以相信厂家的宣传，但是对于吞吐量就不能相信厂家的宣传，因为后者是一个设计值，很难测试，意义不大。

3. 可扩展性

可扩展性应该包括两个方面：

1、插槽数量：插槽用于安装各种功能模块和接口模块。 由于每个接口模块提供的端口数量是固定的，因此插槽数量从根本上决定了交换机能够容纳的端口数量。 另外，所有功能模块（如超级引擎模块、IP语音模块、扩展服务模块、网络监控模块、安全服务模块等）都需要占用1个槽位，因此槽位数量从根本上决定了交换机的可扩展性。 性别。

2、模块类型：毫无疑问，支持的模块类型越多（如LAN接口模块、WAN接口模块、ATM接口模块、扩展功能模块等），交换机的可扩展性就越强。 以LAN接口模块为例，应包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP模块、模块等，以适应大中型网络复杂环境和网络应用的需要。

4.四层交换

第 4 层交换用于实现对网络服务的快速访问。 在第 4 层交换中，确定传输的依据不仅是 MAC 地址（第 2 层桥）或源/目的地址（第 3 层路由），还包括 TCP/UDP（第 4 层）应用端口号，其设计目的是为了高速应用。 除了负载均衡功能外，四层交换还支持基于应用类型和用户ID的传输流量控制功能。此外，四层交换机直接位于服务器前面，了解应用会话内容和用户权限，使得它是防止未经授权访问服务器的理想平台。

5、模块冗余

冗余能力是网络安全运行的保障。 没有任何制造商能够保证其产品在运行过程中不会出现故障。 发生故障时能否快速切换取决于设备的冗余能力。 对于核心交换机来说，重要部件应具备冗余能力，如管理模块冗余、电源冗余等，这样才能最大程度保证网络的稳定运行。

6、路由冗余

采用HSRP和VRRP协议保证核心设备的负载分担和热备份。 当核心交换机和双汇聚交换机其中一台出现故障时，三层路由设备和虚拟网关可以快速切换，实现双线冗余备份。 保证整个网络的稳定。

结尾