แบนด์วิดท์แบ็คเพลน=จำนวนพอร์ต × อัตราพอร์ต × 2

เคล็ดลับ: สำหรับสวิตช์เลเยอร์ 3 จะเป็นสวิตช์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมก็ต่อเมื่ออัตราการส่งต่อและแบนด์วิดท์แบ็คเพลนตรงตามข้อกำหนดขั้นต่ำ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ขาดไม่ได้

ตัวอย่างเช่น,

สวิตช์มี 24 พอร์ตได้อย่างไร

แบนด์วิดท์แบ็คเพลน=24 * 1000 * 2/1000=48Gbps.

2 อัตราการส่งต่อแพ็คเก็ตของเลเยอร์ที่สองและสาม

ข้อมูลในเครือข่ายประกอบด้วยชุดข้อมูล และการประมวลผลของแต่ละชุดข้อมูลจะใช้ทรัพยากร อัตราการส่งต่อ (เรียกว่าทรูพุต) หมายถึงจำนวนแพ็กเก็ตข้อมูลที่ส่งผ่านต่อหน่วยเวลาโดยไม่สูญเสียแพ็กเก็ต ทรูพุตเปรียบเสมือนการไหลของทราฟฟิกของสะพานลอย และเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของสวิตช์เลเยอร์ 3 ซึ่งจะระบุประสิทธิภาพเฉพาะของสวิตช์ หากปริมาณงานน้อยเกินไป จะกลายเป็นปัญหาคอขวดของเครือข่ายและส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลของเครือข่ายทั้งหมด สวิตช์ควรสามารถบรรลุการสลับความเร็วสายได้ นั่นคือ อัตราการสลับถึงความเร็วในการส่งข้อมูลบนสายส่ง เพื่อขจัดปัญหาคอขวดของสวิตชิ่งให้ได้มากที่สุด สำหรับสวิตช์คอร์เลเยอร์ 3 หากต้องการรับส่งข้อมูลเครือข่ายแบบไม่ปิดกั้น อัตราสามารถน้อยกว่าหรือเท่ากับอัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตเลเยอร์ 2 ที่ระบุ และอัตราสามารถน้อยกว่าหรือเท่ากับแพ็กเก็ตเลเยอร์ 3 ที่ระบุ อัตราการส่งต่อจากนั้นสวิตช์กำลังทำเลเยอร์ที่สองและสาม ความเร็วของสายสามารถทำได้เมื่อสลับเลเยอร์

จากนั้นสูตรจะเป็นดังนี้

ทรูพุต (Mpps) {{0}} จำนวน 10-พอร์ต Gigabit × 14.88 Mpps บวก จำนวนพอร์ต Gigabit × 1.488 Mpps บวก จำนวน 100-พอร์ต Mbit × 0.1488 Mpps

หากทรูพุตที่คำนวณได้น้อยกว่าทรูพุตของสวิตช์ของคุณ ก็จะสามารถบรรลุความเร็วสายได้

ที่นี่ หากมี 10-พอร์ตเมกะบิตและ 100-พอร์ตเมกะบิต พอร์ตเหล่านี้จะถูกนับรวม และถ้าไม่มี พอร์ตเหล่านี้จะถูกละเว้น

ตัวอย่างเช่น,

สำหรับสวิตช์ที่มีพอร์ต 24 กิกะบิต ทรูพุตที่กำหนดค่าอย่างสมบูรณ์ควรสูงถึง 24×1.488 Mpps=35.71 Mpps เพื่อให้แน่ใจว่าแพ็กเก็ตสวิตช์จะไม่ปิดกั้นเมื่อพอร์ตทั้งหมดทำงานที่ความเร็วสาย ในทำนองเดียวกัน หากสวิตช์สามารถให้บริการพอร์ตกิกะบิตได้สูงสุด 176 พอร์ต ปริมาณงานควรมีอย่างน้อย 261.8 Mpps (176×1.488 Mpps=261.8 Mpps) ซึ่งเป็นการออกแบบโครงสร้างที่ไม่ปิดกั้นอย่างแท้จริง

แล้วจะรับ 1.488Mpps ได้อย่างไร?

มาตรฐานการวัดความเร็วของสายการส่งต่อแพ็กเก็ตจะขึ้นอยู่กับจำนวนแพ็กเก็ตข้อมูล 64 ไบต์ (แพ็กเก็ตขั้นต่ำ) ที่ส่งต่อหน่วยเวลาเป็นเกณฑ์มาตรฐานในการคำนวณ สำหรับ Gigabit Ethernet วิธีการคำนวณมีดังนี้: 1,000,000,000bps/8bit/(64 บวก 8 บวก 12)ไบต์=1,488,095pps หมายเหตุ: เมื่อเฟรมอีเทอร์เน็ตมีขนาด 64 ไบต์ ส่วนหัวของเฟรมขนาด 8 ไบต์และค่าโสหุ้ยคงที่ของช่องว่างเฟรมขนาด 12 ไบต์ ดังนั้น เมื่อพอร์ต Gigabit Ethernet ความเร็วสายส่งต่อแพ็กเก็ต 64 ไบต์ อัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตคือ 1.488Mpps อัตราการส่งต่อพอร์ตของ Fast Ethernet เท่ากับหนึ่งในสิบของ Gigabit Ethernet ซึ่งเท่ากับ 148.8kpps

เราสามารถใช้ข้อมูลนี้

ดังนั้น หากตรงตามเงื่อนไขสามข้อข้างต้น (แบนด์วิธแบ็คเพลน อัตราการส่งต่อแพ็กเก็ต) เราจะบอกว่าสวิตช์หลักนี้เป็นแบบเชิงเส้นอย่างแท้จริงและไม่มีการปิดกั้น

โดยทั่วไป สวิตช์ที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งสองคือสวิตช์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

สวิตช์ที่มีแบ็คเพลนค่อนข้างใหญ่และทรูพุตค่อนข้างเล็ก นอกจากจะรักษาความสามารถในการอัปเกรดและขยายแล้วยังมีปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์/การออกแบบวงจรชิปพิเศษ แบ็คเพลนมีขนาดค่อนข้างเล็ก สวิตช์ที่มีทรูพุตค่อนข้างมากจะมีประสิทธิภาพโดยรวมค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตาม โฆษณาชวนเชื่อของผู้ผลิตสามารถเชื่อถือได้สำหรับแบนด์วิดท์แบ็คเพลน แต่โฆษณาชวนเชื่อของผู้ผลิตไม่สามารถเชื่อถือได้สำหรับทรูพุต เนื่องจากค่าหลังเป็นค่าการออกแบบ และการทดสอบนั้นยากมากและมีความสำคัญเพียงเล็กน้อย

3. ความสามารถในการปรับขนาด

ความสามารถในการปรับขนาดควรมีสองด้าน:

1. ช่องนี้ใช้เพื่อติดตั้งโมดูลการทำงานและโมดูลอินเทอร์เฟซต่างๆ เนื่องจากจำนวนพอร์ตที่จัดเตรียมโดยแต่ละโมดูลอินเทอร์เฟซนั้นแน่นอน จำนวนของสล็อตจึงกำหนดจำนวนพอร์ตที่สวิตช์สามารถรองรับได้ นอกจากนี้ โมดูลการทำงานทั้งหมด (เช่น โมดูล super engine, โมดูลเสียง IP, โมดูลบริการเพิ่มเติม, โมดูลการตรวจสอบเครือข่าย, โมดูลบริการความปลอดภัย ฯลฯ) จำเป็นต้องใช้สล็อต ดังนั้นจำนวนของสล็อตจึงกำหนดความสามารถในการปรับขยายของสวิตช์โดยพื้นฐาน .

2. ไม่ต้องสงสัยเลยว่าประเภทโมดูลที่ได้รับการสนับสนุนมากขึ้น (เช่น โมดูลอินเทอร์เฟซ LAN, โมดูลอินเทอร์เฟซ WAN, โมดูลอินเทอร์เฟซ ATM, โมดูลฟังก์ชันเสริม ฯลฯ) ความสามารถในการปรับขยายของสวิตช์จะแข็งแกร่งยิ่งขึ้น ยกตัวอย่างโมดูลอินเทอร์เฟซ LAN ควรรวมโมดูล RJ-45, โมดูล GBIC, โมดูล SFP, โมดูล 10Gbps ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและแอปพลิเคชันเครือข่ายในเครือข่ายขนาดใหญ่และขนาดกลาง

4. การสลับเลเยอร์ 4

การสลับเลเยอร์ 4 ใช้เพื่อเปิดใช้งานการเข้าถึงบริการเครือข่ายอย่างรวดเร็ว ในการสลับเลเยอร์ 4 พื้นฐานสำหรับการพิจารณาการส่งข้อมูลไม่ได้เป็นเพียงที่อยู่ MAC (บริดจ์เลเยอร์ 2) หรือที่อยู่ต้นทาง/ปลายทาง (การกำหนดเส้นทางเลเยอร์ 3) แต่ยังรวมถึงหมายเลขพอร์ตแอปพลิเคชัน TCP/UDP (เลเยอร์ 4) ซึ่งออกแบบมาสำหรับ แอปพลิเคชันอินทราเน็ตความเร็วสูง นอกจากฟังก์ชันโหลดบาลานซ์แล้ว สวิตชิ่งสี่ชั้นยังรองรับฟังก์ชันควบคุมการไหลของการส่งตามประเภทแอปพลิเคชันและ ID ผู้ใช้ นอกจากนี้ สวิตช์เลเยอร์ 4 จะอยู่ด้านหน้าเซิร์ฟเวอร์โดยตรง พร้อมด้วยความรู้ในเนื้อหาเซสชันของแอปพลิเคชันและสิทธิ์ของผู้ใช้ ทำให้เป็นแพลตฟอร์มที่เหมาะสำหรับการป้องกันการเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์โดยไม่ได้รับอนุญาต การสลับเลเยอร์ 4 รวมถึงการออกแบบซอฟต์แวร์และการออกแบบความสามารถในการประมวลผลวงจร

5. ความซ้ำซ้อนของโมดูล

ความสามารถในการสำรองคือการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของเครือข่าย ผู้ผลิตรายใดไม่สามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์ของตนจะไม่ล้มเหลวระหว่างการทำงาน ความสามารถในการสลับอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้นกับความสามารถในการสำรองของอุปกรณ์ สำหรับสวิตช์หลัก ส่วนประกอบที่สำคัญควรมีความสามารถด้านความซ้ำซ้อน เช่น ความซ้ำซ้อนของโมดูลการจัดการและความซ้ำซ้อนของแหล่งจ่ายไฟ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรของเครือข่ายในระดับสูงสุด

6. การกำหนดเส้นทางซ้ำซ้อน

ใช้โปรโตคอล HSRP และ VRRP เพื่อให้แน่ใจว่าการแบ่งปันโหลดและการสำรองข้อมูลด่วนของอุปกรณ์หลัก เมื่อสวิตช์ในสวิตช์คอร์และสวิตช์คอนเวอร์เจนซ์แบบดูอัลล้มเหลว อุปกรณ์กำหนดเส้นทางสามชั้นและเกตเวย์เสมือนสามารถสลับได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้มีการสำรองข้อมูลสำรองแบบดูอัลไลน์ รับรองความเสถียรของเครือข่ายทั้งหมด

เราอยู่ภายใต้วิทยาศาสตร์ยอดนิยม:

หน้าที่หลักของชั้นรวมของสวิตช์มีดังนี้:
1. การรวมทราฟฟิกของผู้ใช้ที่ชั้นการเข้าถึง ดำเนินการรวม การส่งต่อ และการสลับของการส่งแพ็กเก็ตข้อมูล
2. ดำเนินการกำหนดเส้นทางในเครื่อง, การกรอง, การจัดสรรทราฟฟิก, การจัดการลำดับความสำคัญของ QoS, กลไกความปลอดภัย, การแปลงที่อยู่ IP, การสร้างทราฟฟิก, การจัดการแบบหลายผู้รับ และการประมวลผลอื่นๆ
3. จากผลการประมวลผล การรับส่งข้อมูลของผู้ใช้จะถูกส่งต่อไปยังเลเยอร์การสลับหลักหรือกำหนดเส้นทางในเครื่อง
4. ดำเนินการแปลงโปรโตคอลต่างๆ ให้เสร็จสิ้น (เช่น การสรุปการกำหนดเส้นทางและการกระจายซ้ำ ฯลฯ) เพื่อให้แน่ใจว่าคอร์เลเยอร์เชื่อมต่อกับพื้นที่ที่ใช้งานโปรโตคอลต่างๆ