一文概况说明工业交换机重要参数的算法问题

Posted 2020-12-06

工业交换机的技术参数有很多，可以这样说，众多的参数就是评判这一款工业交换机品质优良的根据。那么这些技术参数是怎么技算出来的呢？下面我们就一起来学习学习吧！

  1. 转发速率

  网络中的数据是一个个数据包组成的，对每个数据包的处理要消耗资源。转发速率是指在不丢包的情况下，单位时间内通过的数据包数量。

  吞吐量就像是立交桥的车流量，是三层交换机最重要的参数，标志着交换机的具体性能。如果吞吐量小，就会成为网络瓶颈，给整个网络的传输效率带来负面影响。

  交换机应当能够实现线速交换，也就是交换速率达到传输线上的数据传输速度，从而最大限度地消除交换瓶颈。对于千兆交换机而言，如果想要实现网络的无阻塞传输，要求：

  吞吐量=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

  如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值，那么在三层交换时应当可以达到线速。其中，

  1个万兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为14.88 Mpps，

  1个千兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为1.488 Mpps，

  1个百兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为0.1488 Mpps。

  比如，一台24口千兆交换机，其满配置的吞吐量是8*1.488mpps=35.71mpps，才能确保在所有端口匀速工作时，实现无阻塞的包交换。同样，如果一台交换机最多可以提供176个端口，那么它的吞吐量至少应当是 261.8 Mpps(176×1.488 Mpps=261.8 Mpps)，才是真正的无阻塞结构设计。

  2. 背板带宽

  背板带宽又称为交换容量，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量，就像是立交桥所拥有的车道的综合。由于所有端口间的通信都需要通过背板完成，所以背板所能提供的带宽，就成为了端口间并发通信时的瓶颈。

  带宽越大，提供给各端口的可用带宽越大，数据交换速度越大;带宽越小，给个端口提供的可用带宽越小，数据交换速度也越慢。也就是说，背板带宽决定交换机的数据处理能力，背板带宽越高，所能处理数据的能力越强。

  公式：背板带宽=端口数量*端口速率*2

  提示：对于三层交换机而言，只有转发速率和背板带宽都达到最低要求，才是合格的交换机，二者缺一不可。

  比如，如何一款交换机有24个端口，背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。

  3. 可扩展性

  (1)插槽数量

   插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于每个接口模块所提供的端口数量是一定的，因此插槽数量也就从根本上决定着交换机所能容纳的端口数量。另外，所有功能模块都需要占用一个插槽，因此插槽的数量也从根本上决定着交换机的可扩展性。

  (2)模块数量

  毫无疑问，支持的模块类型越多，交换机的可扩展性越强。仅以局域网接口模块为例，就应当包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP模块、10Gbps模块等，以适应大中型网络中复杂环境和网络应用的需求。

  4. 模块冗余

  冗余能力是网络安全运行的保障。任何厂商都不能保证其产品在运行的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗余能力。对于核心交换机来说，重要部件都应当拥有冗余能力，比如管理模块冗余、电源冗余等，这样才能在最大程度上保证网络稳定运行。

  5. 路由冗余

   利用HSRP、VRRP协议保障核心设备的负荷分担和热备份，在核心交换机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时，三层路由设备和虚拟网关能够快速切换，实现双岘路的冗余备份，保证整网的稳定性。

   以上就是关于工业交换机中的光模块容易出现损失的位置和原因，大家了解了吗？更多工业交换机详细的产品介绍和规格参数，大家可以到产品中心或在产品选型里直接搜索哦。华枢通信，15年专业做工业交换机、光纤收发器、网络延长器、物联网网关、4G路由器、协议转换器的厂家，自主研发品牌，欢迎前来了解、交流。