6个优秀的交换机选型策略

6.2.2节中介绍了一些网络交换机的主要性能和技术参数的意义，可作为交换机选型的基本标准和依据。本节进一步介绍进行网络设计时，交换机选型的一些具体的方法与策略。

（1）机箱结构

在选择交换机时，首先要决定的是交换机的机箱结构。桌面式交换机适用于架构小型网络系统，不需要专门的机柜安装，放在办公室或某个房间的桌面上即可。而机架式交换机则需要用专门的标准机柜安装，机架式交换机适用于构建大中型网络。

不过，若大楼内统一建设计算机网络系统的话，交换机与综合布线的各种配线架一般被安装在同一个机柜里。因此，在此条件下，交换机必须选用机架式交换机。如果没有上述需求，桌面型的交换机具有更高的性价比。一般来说，同样配置的交换机，机架式机箱结构的交换机比桌面式机箱的交换机的价格要高很多。

（2）技术指标

1）背板带宽：背板带宽指交换机的背板传输速率，它代表了交换机支持端口间交叉连接的能力和进行端口广播式传输数据的能力。通常在选择交换机时都要求交换机的背板带宽越大越好，其实不然。以一台24端口100MBase-T交换机为例，其背板带宽为4.8Gbit/s，是否有必要更大一些呢？对于该24口交换机，最多可以支持24/2=12个交叉双工连接，因而要求背板带宽至少必须为

12×100×2Mbit/s=2400Mbit/s=2.4Gbit/s

也就是说，如果仅考虑端口间的数据交换，背板带宽只要2.4Gbit/s就足够了。然而，当某个端口接收帧的目标地址在端口地址表中无法找到时，交换机将把该帧广播输出到除发送帧端口外的所有端口。所以，在非拥塞模式下，该交换机背板带宽起码必须有

24×100×2Mbit/s=4800Mbit/s=4.8Gbit/s

的传输速率。可见，该交换机的背板具有4.8Gbit/s带宽可满足要求，不必要求更大的背板。不过，通常不考虑帧广播输出，而交换机的堆叠和上联端口或千兆端口等都需要更多的带宽。故而现在一般接入层可堆叠交换机的背板带宽大都在10Gbit/s左右，常见的有9.6Gbit/s和12Gbit/s等。在实际的应用中，交换机的背板带宽是交换机性能高低的重要标志。

2）最大SONET端口数：SONET端口数代表了交换机高速连接二级或汇聚层交换机的能力。当为一个大型高速计算机网络选购交换机时，其核心交换机的SONET端口数应多一些，使更多的局域网之间能够高速互连。而汇聚层交换机的SONET端口数一般不必太多，但必须满足所连接的接入层交换机的数量。

3）端口的工作能力：包括端口缓冲区的大小、端口地址表的大小、端口的自适应性、高速端口（“胖通道”）以及全双工端口等特性。其中，端口缓冲区的大小决定了交换机临时存储数据帧的能力，一般交换机端口缓冲区的大小配置有128KB、256KB甚至1MB或2MB。端口的缓冲区越大越有利于交换机对流量的控制，因而越大越好。交换机的高速全双工端口是一个高性能交换机所必需的重要性能之一，尤其是作为核心交换机或接有服务器的交换机，高速全双工端口被认为是必需的。对于100Mbit/s速率的交换机的高速端口速率则起码应该是1000Mbit/s。

4）体系结构：交换机交换数据的体系结构直接决定交换机内在的品质。交换机的体系结构有3种：矩阵结构、总线结构和共享存储结构，其中矩阵结构被认为是比较先进的。不论是哪一种体系结构，交换机所使用的专用集成电路处理器（ASIC）所采用的指令系统都是有讲究的，复杂（或传统）指令系统（CISC）或是精简指令系统（RISC）。其中，RISC指令系统被认为更好一些。

（3）可伸缩性

局域网交换机的可伸缩性是选择局域网交换机的一个重要问题。交换机的可伸缩性好，并非仅仅是交换机拥有更多端口数量，更重要的是端口速率的提高是否会导致交换机出现拥塞。交换机的可伸缩性主要表现在下面两个方面：内部可伸缩性和外部可伸缩性。(www.xing528.com)

内部可伸缩性针对的是在2个堆叠的交换机之间的最大可伸缩性。该伸缩性取决于两个堆叠交换机之间的连接数据传输带宽是多少，它决定了在交换机没有过载时，有多少个端口的传输速率可以从100Mbit/s提高到1000Mbit/s。实际上，交换机的内部可伸缩性决定于两台交换机堆叠时所使用端口的速率（端口带宽）。这也是为什么一些性能较好的交换机采用专用堆叠端口或模块的原因。交换机需要堆叠端口带宽的大小，可以使用前面有关背板带宽需求的计算方法进行估算。

外部可伸缩性针对的是交换机上联的最高速率的大小。以一台24端口的可堆叠局域网交换机为例，假设该交换机每个端口的数据传输流量全都是10Mbit/s，而该交换机上联的带宽为1000Mbit/s。因此，如果其中有8个端口的速率提高到100Mbit/s，就会导致上联的饱和。为什么？因为当8个端口的传输速率达到100Mbit/s时，总流量就是800Mbit/s。而剩下的16个端口，每个端口速率为10Mbit/s，总共160Mbit/s。这样，24个端口流量总和为960Mbit/s（已经很接近该交换机的上联速率1Gbit/s）。这说明这台交换机再也无法处理100Mbit/s快速以太网的连接，否则，就会出现拥塞。

而如果把该交换机上联的速率升级到2Gbit/s，则它最多也只能处理19个100Mbit/s快速以太网端口的数据转换。可见，交换机的可伸缩性，直接决定了局域网各信息点传输速率的升级能力。从另一个方面看，为了让该交换机的所有100Mbit/s快速以太网端口都能够无拥塞地上联，该交换机的上联最高速率应不小于

100Mbit/s×24=2.4Gbit/s

这个数值恰好等于24口100Mbit/s交换机的无拥塞双工数据交换所要求的交换机背板带宽。不过，这个估算是一种极端情形。一般情况下，不会遇到所有端口同时访问上联交换机。因此，现在交换机上联采用1Gbit/s光端口或1Gbit/s电端口上联汇聚层交换机是可以满足一般应用环境要求的。

（4）可管理性

大量实践表明，对于一个采用局域网交换机架构的计算机网络系统来说，其系统的运行和管理成本远远超过设备的购买成本。基于这方面考虑，可管理性是评定交换机性能高低的另一个关键因素。

（5）端口带宽及类型

选择什么类型的交换机，用户应首先根据自己组网带宽的需要决定，再从交换机端口带宽设计方面考虑。如交换机的配置为24个100Mbit/s端口和4个1000Mbit/s端口，则要求交换机的背板带宽最小为24×100Mbit/s+4×1000Mbit/s=6400 Mbit/s=6.4Gbit/s。

（6）VLAN技术

一个VLAN是一个独立的广播域，可有效地防止广播风暴。由于VLAN基于逻辑连接而不是物理连接，因此配置十分灵活，既可把一个大密度端口的交换机划分成若干个VLAN，也可把属于不同物理网段的端口划分在同一个VLAN中，同一个端口可同时被划分在不同的VLAN中。因此，是否支持VLAN划分，已经成为衡量交换机性能优劣的一个重要功能。交换机VLAN技术的国际标准为IEEE 802.1q。只要交换机支持IEEE 802.1q标准，就表示该交换机具有国际标准的VLAN能力，且这些交换机之间可以互联，并进行统一的VLAN划分。

（7）三层交换功能

交换机第三层交换功能的最明显特点，就是交换机不仅提供划分VLAN的能力，并能够对VLAN之间通信进行路由和管理。不过，这种能够满足VLAN之间高效通信需求的三层网络交换机，一般价格都较高。