本期我們來詳細了解下項目中如何選擇交換機？關于交換機的重要參數如何計算？

一、網絡規模與層次性

考慮的是網絡規模與交換機應用層次，主要分為中小型網絡與大中型網絡。

在選擇交換機時可通過OSI參考模型來挑選，企業如果只是單純的做數據轉發，那么建議使用二層交換機。如果劃分了部門，讓部門之間產生隔離，那么建議選擇三層交換機，如果需要設置網關、防火墻等功能，則需要更高級的防火墻級別交換機。

如何規劃網絡層次性：

網絡結構決定了使用什么設備，有的小型網絡只有核心層與接入層，那么核心交換機就相對來說好選擇一些，壓力不大，例如某些小型監控網絡，只在內網中進行，那么選擇二層交換機即可。

例如如下網絡：只有接入層與核心層

當然大型網絡中，光有接入層與核心層難以協調分配，就需要三層結構了，核心層與匯聚層、接入層，用匯聚層來分解核心交換機的壓力，涉及到vlan的劃分，網絡管理等功能，就需要三層交換機了。

那有的朋友會問，我弄個四層行不行？大部分網絡都是只有三層，網絡結構層數越少，網絡響應越快，簡潔的網絡結構，無論是響應速度與后期故障維護，都是有好處的。

二、交換機的端口數量

交換機的端口數量，交換機支持的物理端口數量決定該交換機接入的終端或二級接收設備的數量，需要根據實際需要選擇。當然也需要考慮后續的網絡擴展。交換機的接入端口用于連接內網終端，上聯端口用于連接上級設備。

如果點位數在16個左右，并且長期內數量變化不大，可以選擇24口交換機，點位數超過16以上，而且還有其他網絡設備的情況下，這時候需要對端口數量做一定的冗余，可以選擇48口交換機。

三、端口的參數

端口參數主要需要考慮：

端口速率（百兆、千兆、萬兆）和端口類型（RJ45、SFP/光口、PoE供電網口等）。有幾個光口，或者有幾個電口等等，百兆端口與千兆端口數量。

四、交換機的功能支持

考慮交換機的功能支持，是否具有網管功能、模塊冗余、路由冗余、四層交換、可擴展性等。同時需要考慮交換機的安全功能。

具體如：訪問控制、802.1X認證、環回檢測、四元綁定、IGMP Snooping等。

五、背板帶寬

背板帶寬也稱交換容量，是交換機接口處理器和數據總線間所能吞吐的最大數據量，就像是立交橋所擁有的車道的總和。由于所有端口間的通信都需要通過背板完成，所以背板所能提供的帶寬，就成為端口間并發通信時的瓶頸。

我們在購買交換機時，都會看到這樣的參數：

帶寬越大，提供給各端口的可用帶寬越大，數據交換速度越大；帶寬越小，給各端口提供的可用帶寬越小，數據 交換速度也就越慢。也就是說，背板帶寬決定著交換機的數據處理能力，背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強。若欲實現網絡的全雙工無阻塞傳輸，必須滿足最小背板帶寬的要求。

背板帶寬計算公式如下

背板帶寬=端口數量×端口速率×2

提示：對于三層交換機而言，只有轉發速率和背板帶寬都達到最低要求，才是合格的交換機，二者缺一不可。

計算舉例：

如何一款交換機有24個端口，每個端口速率為千兆。

背板帶寬=24*1000*2/1000=48Gbps。

六、包轉發率

網絡中的數據是由一個個數據包組成，對每個數據包的處理要消耗資源。轉發速率（也稱吞吐量）是指在不丟包的情況下，單位時間內通過的數據包數量。吞吐量就像是立交橋的車流量，是三層交換機最重要的一個參數，標志著交換機的具體性能。如果吞吐量太小，就會成為網絡瓶頸，給整個網絡的傳輸效率帶來負面影響。

交換機應當能夠實現線速交換，即交換速率達到傳輸線上的數據傳輸速度，從而最大限度地消除交換瓶頸。對于三層核心交換機而言，若欲實現網絡的無阻塞傳輸，這個速率能≤標稱二層包轉發速率和速率能≤標稱三層包轉發速率，那么交換機在做第二層和第三層交換的時候可以做到線速。

包轉發率公式如下

吞吐量（Mpps）=萬兆位端口數量×14.88 Mpps+千兆位端口數量×1.488 Mpps+百兆位端口數量×0.1488 Mpps。

算出的吞吐如果小于你交換機的吞吐量的話，那就可以做到線速。

這里面萬兆位端口與百兆端口如果有就算上去，沒有就可以不用算。

計算舉例：

對于一臺擁有24個千兆位端口的交換機而言，其滿配置吞吐量至少應達到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps，才能夠確保在所有端口均線速工作時，實現無阻塞的包交換。