華為交換機(jī)產(chǎn)品掃盲，領(lǐng)略五百?gòu)?qiáng)的科技力量

近因?yàn)楣ぷ餍枰佑|到華為交換機(jī)的產(chǎn)品，為了更好的了解華為交換機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)和性能。所以，從華為交換機(jī)的方方面面去了解，例如：交換機(jī)的命名、吞吐量、背板帶寬等等。產(chǎn)品型號(hào)和外觀產(chǎn)品特性和優(yōu)勢(shì)全新節(jié)能設(shè)計(jì)，低碳通信S1700遵循EEE802。按照組網(wǎng)方式，交換機(jī)大致分為三類、接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)。如下圖：

按照形態(tài)劃分，可以分為框式交換機(jī)和盒式交換機(jī)?？蚴浇粨Q機(jī)系列分別有S7700、S9700和S12700系列。在組網(wǎng)中通常是擔(dān)當(dāng)核心交換機(jī)的角色。我們先來比較一下框式S7700、S9700和S12700系列。

華為盒式交換機(jī)分為S1700、S2700、S3700、S5700和S6700。

S2700、S3700和S5700

從產(chǎn)品功能上來看，S1700、S2700、S5700LI是二層交換機(jī)；而S3700、S5700（S5700LI除外）、S6700是三層交換機(jī)。 S5700LI是S5700的精簡(jiǎn)型的意思。而出精簡(jiǎn)型的目的主要是迎合各個(gè)項(xiàng)目的定制需求

盒式交換機(jī)命名比較復(fù)雜，我們可以通過以下這張圖片了解一下。

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中，交換機(jī)如何選擇

案例：

     有個(gè)園區(qū)網(wǎng)，500多個(gè)高清攝像機(jī)，碼流3~4兆，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分接入層-匯聚層-核心層。存儲(chǔ)在匯聚層，每個(gè)匯聚層對(duì)應(yīng)170個(gè)攝像機(jī)。

問題：

問題：

如何選擇產(chǎn)品、原因。

百兆與千兆的差別。

影響圖像在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)脑蛴心男?

哪些是與交換機(jī)相關(guān)。

背板帶寬

     所有端口容量X端口數(shù)量之和的2倍應(yīng)該小于背板帶寬，可實(shí)現(xiàn)全雙工無阻塞的線速交換，證明交換機(jī)具有發(fā)揮數(shù)據(jù)交換性能的條件。

     例如：一臺(tái)可以提供48個(gè)千兆端口的交換機(jī)，其滿配置容量應(yīng)達(dá)到 48×2G×2= 192Gbps，才能夠確保在所有端口均在全雙工時(shí)，提供無阻塞的線速包交換。

包轉(zhuǎn)發(fā)率

      滿配置包轉(zhuǎn)發(fā)率(Mbps)=滿配置GE端口數(shù)×1.488Mpps 滿配置百兆端口數(shù)×0.1488Mpps ，其中1個(gè)千兆端口在包長(zhǎng)為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為1.488Mpps。

　　例如：

　　如果一臺(tái)交換機(jī)能夠提供24個(gè)千兆端口，而宣稱的包轉(zhuǎn)發(fā)率不到35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71)，那么就有理由認(rèn)為該交換機(jī)采用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

一般是兩者都滿足的交換機(jī)才是合格的交換機(jī)

　　背板相對(duì)大，吞吐量相對(duì)小的交換機(jī)，除了保留了升級(jí)擴(kuò)展的能力外就是軟件效率/專用芯片電路設(shè)計(jì)有問題；

     背板相對(duì)小，吞吐量相對(duì)大的交換機(jī)，整體性能比較高。

攝像機(jī)碼流

     影響清晰度的因素，通常是視頻傳輸?shù)拇a流設(shè)定（包含了編碼發(fā)送及接收設(shè)備的編解能力等），這是前端攝象機(jī)的性能，與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

    通常用戶認(rèn)為清晰度不高，認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)原因造成的想法實(shí)際是個(gè)誤區(qū)。

一根千兆鏈路能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸

計(jì)算：

    碼流：4Mbps

接入：

    24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

匯聚：

   170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps接入交換機(jī)       接入層交換機(jī)，主要考慮到接入到匯聚之間的鏈路帶寬。也即交換機(jī)的上聯(lián)鏈路容量需要大于同時(shí)容納的攝象機(jī)數(shù)*碼率。產(chǎn)品概述S6720-SI系列多速率交換機(jī)（以下簡(jiǎn)稱S6720-SI），是華為公司自主開發(fā)的新一代多速率萬兆盒式交換機(jī)，可用于高速率無線設(shè)備接入、數(shù)據(jù)中心萬兆服務(wù)器接入、園區(qū)網(wǎng)的接入或匯聚等應(yīng)用場(chǎng)景。這樣視頻實(shí)時(shí)錄像就沒有問題，但是如果有用戶在實(shí)時(shí)看到錄像，就還需要考慮到這個(gè)帶寬，每個(gè)用戶查看一個(gè)視頻占用的帶寬就是4M，如果一個(gè)接入交換機(jī)的每個(gè)攝象機(jī)都有一個(gè)人在看，就需要攝象機(jī)數(shù)*碼率*（1 N）的帶寬，

24*4*（1 1）=128M 匯聚交換機(jī)       在匯聚層需要同時(shí)處理170只攝象機(jī)的3-4M碼流（170*  4M=680M），也就意味著匯聚層交換機(jī)需要支持同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)680M以上的交換容量。一般存儲(chǔ)都接在匯聚上，所以視頻錄像是線速轉(zhuǎn)發(fā)。

     但要考慮到實(shí)時(shí)查看監(jiān)控的帶寬，每個(gè)連接占用4M，一條1000M的鏈路可以支持250個(gè)攝像頭被調(diào)試調(diào)用。每臺(tái)接入交換機(jī)接24個(gè)攝像頭。250/24，相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)可以承受每個(gè)攝像頭同時(shí)有10位用戶在實(shí)時(shí)查看的壓力。 核心交換機(jī)

     核心交換機(jī)，需要考慮交換容量以及到匯聚的鏈路帶寬，因?yàn)榇鎯?chǔ)是放置在匯聚層的，所以核心交換機(jī)沒有視頻錄像的壓力，即只要考慮同時(shí)多少人看多少路視頻。假設(shè)該案內(nèi)，同時(shí)有10人監(jiān)看，每人看16路視頻，即交換容量需要大于10*16*4=640M，基本不用考慮。二、二層三層的包轉(zhuǎn)發(fā)率網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)是由一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)包組成，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包的處理要消耗資源。

     在局域網(wǎng)內(nèi)的視頻監(jiān)控進(jìn)行交換機(jī)選擇時(shí)，接入層和匯聚層交換機(jī)的選擇通常只需要考慮交換容量的因素就夠了。因?yàn)橛脩敉ǔ６际峭ㄟ^核心交換機(jī)連接并獲取視頻的。   交換機(jī)選擇的重點(diǎn)       在局域網(wǎng)內(nèi)的視頻監(jiān)控進(jìn)行交換機(jī)選擇時(shí)，因?yàn)橹饕獕毫κ窃趨R聚層交換機(jī)，匯聚層交換機(jī)既要承擔(dān)監(jiān)控存儲(chǔ)的流量，還要承擔(dān)實(shí)時(shí)查看調(diào)用監(jiān)控的壓力。其實(shí)，如果工程不是太大，可以按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，比如H3C等16口百兆交換機(jī)，可以支持720P攝像頭滿配（14～15個(gè)），TP-link鐵殼16口百兆交換機(jī)，可以支持720P的攝像頭12個(gè)左右。所以選擇適用的匯聚交換機(jī)顯得非常重要。

     對(duì)于接入交換機(jī)來說，下聯(lián)口接攝像頭的端口百兆/千兆沒有本質(zhì)的區(qū)別，但是上聯(lián)必須是千兆。

在局域網(wǎng)中使用交換機(jī)有什么好處？

        考慮到成本布線方便之類的，局域網(wǎng)一般都是采用星型或者星型 樹形的拓?fù)?。其它基本不用，跟問題無關(guān)就不提了。樹型 星型一般只用于大型局域網(wǎng)，這里也不討論，只討論星型的。星型中心節(jié)點(diǎn)的設(shè)備需要能夠同時(shí)和多個(gè)設(shè)備連接，這樣的設(shè)備有兩種：集線器（hub）和交換機(jī)（switch）。對(duì)于集線器，會(huì)把某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)不加選擇的發(fā)送給全部節(jié)點(diǎn)。5/5/10G以太網(wǎng)端口，4個(gè)萬兆SFP ，PoE ，單子卡槽位，不含電源）S6720-52X-PWH-SI（48個(gè)100M/1/2。由各節(jié)點(diǎn)自行判斷是否需要響應(yīng)。打個(gè)比方，就是你去你女票單位找她，到了傳達(dá)室，門口大爺用廣播大喇叭喊誰誰誰，你男票來找你了。你女票聽到了自己出來，別人也聽到了，但跟自己沒關(guān)系就不管。

        對(duì)于交換機(jī)，則是除了表明要廣播的請(qǐng)求，交換機(jī)會(huì)根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)卡mac地址直接發(fā)送到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)不會(huì)收到這個(gè)信號(hào)。還是上面的例子，那就是你知道你女票的分機(jī)號(hào)碼，傳達(dá)室大爺直接打你女票座機(jī)叫她出來。如果你女票剛來這單位上班，你和傳達(dá)室大爺都不知道你女票的座機(jī)號(hào)碼，那就用大喇叭喊。而且交換機(jī)有自學(xué)習(xí)功能可以記錄節(jié)點(diǎn)mac地址，也就是這次大喇叭把你女票喊出來了，大爺會(huì)記下她的分機(jī)號(hào)碼，下次你再來找就用分機(jī)叫了。同樣，如果一臺(tái)交換機(jī)能夠提供176個(gè)千兆位端口，那么其吞吐量至少應(yīng)當(dāng)為261。很顯然，對(duì)于設(shè)備多，業(yè)務(wù)繁忙的網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)好用的多。還是上面的例子，隔幾秒鐘就有人來找這個(gè)單位的人，大爺?shù)拇罄纫徽觳幌５?，誰都受不了。這也是現(xiàn)在基本看不到用集線器組網(wǎng)的原因。