骨干交换机在网络中承担着非常重要的任务。在选购骨干交换机时,关于产品本身,有四个因素是一定要考虑到的:性能、可靠性、可扩展性和QoS能力。
性能足够高
足够高的性能/容量是骨干交换机最重要的指标。交换机的天职就是转发数据包,骨干交换机所承担的通信量尤其大,所以这是选购时应该最先关注的指标。
性能方面的主要指标包括背板容量、端口容量、包转发率等。骨干交换机的包转发率一般都在数十个Mpps以上,例如安奈特的SwitchBlade 4008和华为的S8016,包转发率都达到96Mpps。而要做到这样的转发能力,背板容量一般都在100Gbps以上,否则无法具备线速能力。另外,骨干交换机应该有很大的端口容量,具有足够的端口密度。为了保证性能,骨干交换机一般会采用分布式体系结构,利用ASIC芯片实现转发以及其他功能。此外,骨干交换机应该具备多层交换能力。
可靠性靠冗余
对骨干交换机来说,可靠性和稳定性是极为要害的。而要实现足够的可靠性,需要避免单一故障点,其不二法门是采用冗余设计。尤其是最要害的几个部分—电源、交换矩阵、控制引擎——必须采用冗余设计。另外,支持带电热插拔的能力也是很有用的。应该指出,冗余备份有“1+1”、“n+1”等多种方式,企业用户应根据自身需要选择,不要盲目追求最大可靠性。企业网究竟不是电信网,所谓的电信级可靠性不一定是必要的,而太高的冗余度无疑会增加成本。
可扩展性保护投资
可扩展性的真正意义在于实现对用户的投资保护。网络总是免不了升级、扩容、更新的,骨干交换机一般价格高昂,假如可扩展性不好,浪费的钱可就多了。交换机在设计的时候,就要考虑到用户网络的发展,例如采用模块化设计,预留插槽等等。而且,考虑到网络容量的不断扩大,交换机背板也应该具有足够的可扩展性。另外,骨干交换机应该支持多种接口,面向多种应用。尤其要注重的是,骨干交换机应该支持一些高速和超高速的接口,例如OC-48和OC-192的POS口,甚至是10G以太网接口,这才能与它在网络中的地位相当。可扩展性还可以包括层次结构的扩展,如加入新模块后实现4~7层交换。
QoS是业务保证
交换机是用来实现业务的,而许多业务,例如语音、视频传输等,必须具有QoS保证才能向用户提供。因此,QoS能力成为交换机的重要指标。而假如骨干交换机在QoS上出现问题,那将是全网的瓶颈。
保证QoS的基本手段包括速率限制、策略路由、优先级分配等。以安奈特SwitchBlade 4000系列骨干交换机为例,它可以按多种方式做速率限制,包括基于端口、基于IP、基于数据流等方式,带宽颗粒为64Kbps。网管员可以制定QoS策略,把它部署在骨干交换机上,所通过的每个包/帧便会按照这一策略处理,获得相应的优先级。
安全是挑战
许多业界人士认为,骨干交换机上应该部署强大的安全功能,以满足用户越来越强烈的安全要求。但也有人认为,对安全要求很高的用户应该使用专门的安全设备(包括软件和硬件)。骨干交换机的主要职能是提供大流量转发的性能,而安全与性能是一对矛盾;虽然有一些设备和芯片可以用于加速从而缓和这一矛盾,但太多的安全功能终究是个负担。