選擇交換機的時候需要注意哪些問題

交換機作為通信信息領域中最常用的設備之一，從便宜的幾十塊到幾十萬都有，如何選擇交換機，實現最優選，今天給大家分享交換機選型需要關注哪些要點呢？

交換機選型要點:

（1）制式 （盒式交換機/框式交換機）

（2）功能（二層交換機/三層交換機）

（3）端口數量

（4）端口帶寬

（5）交換容量

（6）包轉發率

制式

1、交換機制式：

當前的交換機主要分為盒式和框式。

盒式交換機樣例圖：

框式交換機樣例圖：

2、盒式交換機

（1）盒式交換機皆可以理解成一個鐵盒子，一般情況下盒式交換機是固定配置，固定端口數量，固定電源模塊、風扇等；因此盒式交換機不具備擴展性。

（2）為了提高擴展性，盒式交換機可以支持堆疊技術，可以將多臺盒式交換機邏輯上組成一臺交換機。

（3）正常情況下，盒式交換機應用在一個網絡的接入層或者匯聚層。

3、框式交換機

框式交換機基于機框，接口板卡、交換板卡、電源模塊等都可以按照需求獨立配置，框式交換機的擴展性一般基于槽位數量。

框式交換機一般應用在一個網絡的核心位置。

如上圖組網所示：數據中心網絡中，CE5800、CE6800、CE8800都是盒式設備，一般作為接入層使用；CE128是框式設備，一般作為核心層使用。

因此，在設備選型的時候可以根據實際交換機的使用層級判斷選擇盒式交換機還是框式交換機。

功能

1、交換機按照工作協議層分類：

交換機可以分為二層交換機和三層交換機。

2、二層交換機、三層交換機區別

（1）二層交換機：

工作在OSI參考模型的第二層數據鏈路層上交換機，主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及流控。（如下圖所示，二層交換機工作在數據鏈路層，可以處理數據幀）

（2）三層交換機：

一個具有三層交換功能的設備，即帶有第三層路由功能的第二層交換機，但它是二者的有機結合，并不是簡單地把路由器設備的硬件及軟件疊加在局域網交換機上。（如下圖三層交換機工作在網絡層，可以處理數據包）

端口數量

1、交換機端口數量：

(1)盒式交換機

一臺交換機可以提供的端口數量，對于盒式交換機每一種型號基本是固定的，一般提供24個或48個接入口，2-4個上連接口。

這里以華為CE5850-48T4S2Q-EI為例（如下如所示），一共有48個1000M接入口，4個10G上行口，2個40G上行口；

(2)框式交換機

框式交換機則跟配置的單板數量有關，一般指配置最高密度的接口板的時候每個機框能夠支持的最大端口數量。

這里以華為的CE12804為例，支持4塊業務板LPU，端口和具體的單板型號相關，我們以36端口100G單板為例，那么插滿單板一共有144個100G端口。

2、如何根據端口數量選擇一款交換機：

在選擇交換機時需要基于當前的業務情況，和未來的可擴展性，交換機端口數量代表你需要接入的終端數量。

以一個48個接入口的交換機為例，那么如果1個終端占用一個端口，那么一臺交換機就可以接48個終端，如果是一個200人的公司，那么就需要這樣的交換機5臺。

端口速率

1、交換機支持端口速率：

當前交換機提供的端口速率有100Mbps/1000Mbps/10Gbps/25Gbps等。

2、交換機端口速率單位：

交換機的端口速率的單位是bps（bit per second），即每秒多少比特。

交換容量

1、交換機交換容量：也稱為背板帶寬或交換帶寬。

交換容量是交換機接口處理器（或接口卡）和數據總線之間所能吞吐的最大數據量。

背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力，單位為Gbit/s。一臺交換機的交換容量越高，所能處理數據的能力就越強，但同時設計成本也會越高。所有端口容量端口數量之和的兩倍應該小于交換容量，從而實現全雙工無阻塞交換。

2、交換容量跟交換機的制式有關:

(1)對于總線式交換機來說，交換容量指的是背板總線的帶寬;

(2)對于交換矩陣式交換機來說，交換容量是指交換矩陣的接口總帶寬。

這個交換容量是一個理論計算值，但是它代表了交換機可能達到的最大交換能力。當前交換機的設計保證了該參數不會成為整臺交換機的瓶頸。

包轉發率

1、交換機包轉發率：

包轉發率也稱為接口吞吐量，是指通信設備某接口上的數據包轉發能力，單位通常為pps（packet per second）。交換機的包轉發率一般是實測的結果，代表交換機實際的轉發性能。

2、包轉發率計算方式：

包轉發率的衡量標準是以單位時間內發送64字節的數據包（最小包）的個數作為計算基準的。當計算包轉發率時，需考慮前導碼和幀間隙的固定開銷。

缺省情況下，幀間隙為最大值12字節，建議用戶使用缺省配置。如果用戶修改接口的幀間隙為較小值，則接收端在接收一個數據幀以后，可能會沒有充足的時間接收下一幀，導致無法及時處理轉發報文而出現丟包現象。

我們知道以太幀的長度是可變的，但是交換機處理每一個以太幀所用的處理能力跟以太幀的長度無關。所以，在交換機的接口帶寬一定的情況下，以太幀長度越短，交換機需要處理的幀數量就越多，需要耗費的處理能力也越多。

視頻監控交換機選擇

高清網絡視頻監控系統中，經常有客戶反饋畫面延時、卡頓等現象，造成這種現象的原因有很多，但大多數情況下還是交換機的配置不夠合理，導致帶寬不足造成的。

從網絡拓撲結構來講，一個中大型高清網絡視頻監控系統需采用三層網絡架構：接入層、匯聚層、核心層。

1、接入層交換機的選擇

接入層交換機主要下聯前端網絡高清攝像機，上聯匯聚交換機。以720P網絡攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入交換機最大可以接入幾路720P網絡攝像機呢？

我們常用的交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的實際帶寬在50M-70M。4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機最大接入12臺720P網絡攝像機。

同時考慮目前網絡監控采用動態編碼方式，攝像機碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時考慮帶寬冗余設計，因此一臺百兆接入交換機控制在8臺以內時最好的，超過8臺建議采用千兆口。

2、匯聚層交換機的選擇

匯聚層交換機主要下聯接入層交換機，上聯監控中心核心交換機。一般情況下匯聚交換機需選擇帶千兆上傳口的二層交換機。

還是以720P網絡攝像機4M碼流計算，前端每臺接入層交換機上有6臺720P網絡攝像機，該匯聚交換機下聯5臺接入層交換機。該匯聚層交換機下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機與核心交換機級聯口應選千兆口。

3、核心層交換機的選擇

核心層交換機主要下聯匯聚層交換機，上聯監控中心視頻監控平臺，存儲服務器，數字矩陣等設備，是整個高清網絡監控系統的核心。在選擇核心交換機是必須考慮整個系統的帶寬容量及如何核心層交換機配置不當，必然導致視頻畫面無法流暢顯示。因此監控中心需選擇全千兆口核心交換機。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆口核心交換機。

背板帶寬：

背板帶寬計算方法：端口數*端口速度*2=背板帶寬，以華為S2700-26TP-SI為例，該款交換機有24個百兆口，兩個千兆上聯口。

背板帶寬=24*100*2/1000+2*1000*2/1000=8.8Gbps。

包轉發率：

包轉發率的計算方法：滿配置GE端口數×1.488Mpps+滿配置百兆端口數×0.1488Mpps=包轉發率 （1個千兆端口在包長為64字節時的理論吞吐量為1.488Mpps，1個百兆端口在包長為64字節時的理論吞吐量為0.1488Mpps）。拿華為S2700-26TP-SI為例，該款交換機有24個百兆口，兩個千兆上聯口。

包轉發率=24*0.1488Mpps+2*1.488Mpps=6.5472Mpps。

常用交換機配置命令

一、華為交換機基礎配置命令

1

常用命令視圖

1

創建VLAN

//用戶視圖，一般display命令查看信息比較多。 system-view //準備進入系統視圖。 [Huawei]vlan 100//創建vlan 100。 [Huawei-vlan100]quit //退回系統視圖。

2

將端口加入到vlan中

[Huawei] interface GigabitEthernet2/0/1//(10G光口) [Huawei- GigabitEthernet2/0/1] port link-type access//定義端口傳輸模式 [Huawei- GigabitEthernet2/0/1] port default vlan 100//將端口加入vlan100 [Huawei- GigabitEthernet2/0/1] quit //回到接口視圖 [Huawei] interface GigabitEthernet1/0/0 //進入1號插槽上的第一個千兆網口接口視圖中。0代表1號口 [Huawei- GigabitEthernet1/0/0] port link-type access//定義端口傳輸模式 [Huawei- GigabitEthernet2/0/1] port default vlan 10//將這個端口加入到vlan10中 [Huawei- GigabitEthernet2/0/1] quit

3

將多個端口加入到VLAN中

system-view [Huawei]vlan 10 [Huawei-vlan10]port GigabitEthernet 1/0/0 to 1/0/29//將0到29號口加入到vlan10中 [Huawei-vlan10]quit

4

交換機配置IP地址

[Huawei] interface Vlanif100// 進入vlan100接口視圖與vlan 100命令進入的地方不同

[Huawei-Vlanif100] ip address 192.168.1.1255.255.255.0 // 定義vlan100管理IP三層 交換網關路由 [Huawei-Vlanif100] quit //返回視圖

5

配置默認網關

[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.254//配置默認網關。

6

交換機保存設置和重置命令

save //保存配置信息

reset saved-configuration //重置交換機的配置 reboot //重新啟動交換機

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交換機常用的顯示命令

用戶視圖模式下：

display current-configuration//顯示現在交換機正在運行的配置明細 display device //顯示各設備狀態 display interface xxx //顯示個端口狀態，用？可以查看后邊跟的選項 display version//查看交換機固件版本信息 display vlan xxx// 查看vlan的配置信息

二、H3C交換機的基本配置

1

基本配置

//用戶直行模式提示符,用戶視圖

system-view //**進入系統視圖**

[H3C] sysname xxx //設置主機名成為xxx這里使用修改特權用戶密碼

2

用戶配置

system-view

[H3C]super password H3C //設置用戶分級密碼 [H3C]undo superpassword //刪除用戶分級密碼 [H3C]localuser bigheap 1234561 //Web網管用戶設置,1為管理級用戶 [H3C]undo localuser bigheap //刪除Web網管用戶 [H3C]user-interface aux 0 //只支持0 [H3C-Aux]idle-timeout 250 //設置超時為2分50秒,若為0則表示不超時,默認為5分鐘 [H3C-Aux]undoidle-timeout //恢復默認值 [H3C]user-interface vty 0 //只支持0和1 [H3C-vty]idle-timeout 250 //設置超時為2分50秒,若為0則表示不超時,默認為5分鐘 [H3C-vty]undoidle-timeout //恢復默認值 [H3C-vty]set authentication password123456 //設置telnet密碼,必須設置 [H3C-vty]undo set authentication password //取消密碼 [H3C]displayusers //顯示用戶 [H3C]displayuser-interface //用戶界面狀態

3

vlan配置

[H3C]vlan 2 **//創建VLAN2**

[H3C]undo vlan all //刪除除缺省VLAN外的所有VLAN,缺省VLAN不能被刪除 [H3C-vlan2]port Ethernet 0/4 to Ethernet0/7 //將4到7號端口加入到VLAN2中,此命令只能用來加access端口,不能用來增加trunk或者hybrid端口 [H3C-vlan2]port-isolate enable //打開VLAN內端口隔離特性，不能二層轉發,**默認不啟用該功能** [H3C-Ethernet0/4]port-isolate uplink-portvlan 2 //設置4為VLAN2的**隔離上行端口**，用于轉發二層數據,只能配置一個上行端口,若為trunk,則建議允許所有VLAN通過,隔離不能與匯聚同時配置 [H3C]display vlan all //**顯示所有VLAN的詳細信息** [H3C]user-group 20 //創建user-group 20，默認只存在user-group 1 [H3C-UserGroup20]port Ethernet 0/4 toEthernet 0/7 //**將4到7號端口加入到VLAN20中，**初始時都屬于user-group 1中 [H3C]display user-group 20 //顯示user-group 20的相關信息

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交換機IP配置

[H3C]vlan 20 //**創建vlan** [H3C]management-vlan 20 //管理vlan [H3C]interface vlan-interface 20 //**進入并管理vlan20** [H3C]undo interface vlan-interface 20 //刪除管理VLAN端口 [H3C-Vlan-interface20]ip address192.168.1.2 255.255.255.0 //**配置管理VLAN接口靜態IP地址** [H3C-Vlan-interface20]undo ipaddress //刪除IP地址 [H3C-Vlan-interface20]ip gateway 192.168.1.1 //指定缺省網關(默認無網關地址) [H3C-Vlan-interface20]undo ip gateway [H3C-Vlan-interface20]shutdown //**關閉接口** [H3C-Vlan-interface20]undo shutdown //開啟 [H3C]display ip //顯示管理VLAN接口IP的相關信息 [H3C]display interface vlan-interface20 //查看管理VLAN的接口信息 debugging ip //開啟IP調試功能 undo debugging ip

5

DHCP客戶端配置

[H3C-Vlan-interface20]ip address dhcp-alloc // 管理VLAN接口**通過DHCP方式獲取IP地址**

[H3C-Vlan-interface20]undo ip address dhcp-alloc // 取消 [H3C]display dhcp //顯示DHCP客戶信息 debugging dhcp-alloc //開啟DHCP調試功能 undo debugging dhcp-alloc

6

端口配置

[H3C]interface Ethernet0/3 //進入端口

[H3C-Ethernet0/3]shutdown //關閉端口 [H3C-Ethernet0/3]speed 100 //速率可為10,100,1000和auto(缺省) [H3C-Ethernet0/3]duplexfull //**雙工,可**為half,full和auto，光口和匯聚后不能配置 [H3C-Ethernet0/3]flow-control //**開啟流控，默認為關閉** [H3C-Ethernet0/3]broadcast-suppression 20 //設置抑制廣播百分比為20%,可取5,10,20,100,缺省為100,同時組播和未知單播也受此影響 [H3C-Ethernet0/3]loopback internal //內環測試 [H3C-Ethernet0/3]port link-type trunk //設置鏈路的**類型為trunk** [H3C-Ethernet0/3]port trunk pvid vlan 20 //設置20為該trunk的缺省VLAN，默認為1(trunk線路兩端的PVID必須一致) [H3C-Ethernet0/3]port access vlan 20 //將當前**access端口加入指定的VLAN** [H3C-Ethernet0/3]port trunk permit vlan all //允許**所有的VLAN通過當前的trunk端口,**可多次使用該命令 [H3C]link-aggregation Ethernet 0/1 to Ethernet 0/4 //**將1-4口加入匯聚組,**1為主端口,兩端需要同時配置,設置了端口鏡像以及端口隔離的端口無法匯聚 [H3C]undo link-aggregation Ethernet 0/1//刪除該匯聚組 [H3C]link-aggregation mode egress //配置端口匯聚模式為根據目的MAC地址進行負荷分擔,可選為 ingress,egress和both,缺省為both [H3C]monitor-port Ethernet 0/2 //**將該端口設置為鏡像端口**,必須先設置鏡像端口,刪除時必須先刪除被鏡像端口,而且它們不能同在一個端口,該端口不能在匯聚組中,設置新鏡像端口時,新取代舊,被鏡像不變 [H3C]mirroring-port Ethernet 0/3 toEthernet 0/4 both //將**端口3和4設置為被鏡像端口**,both為同時監控接收和發送的報文,inbound表示僅監控接收的報文,outbound表示僅監控發送的報文 [H3C]display mirror [H3C]display interface Ethernet 0/3 resetcounters //**清除所有端口的統計信息**

三、銳捷交換機基礎命令配置

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基礎命令

>Enable //進入特權模式

#Exit //返回上一級操作模式 #End //返回到特權模式 #copy running-config startup-config//保存配置文件 #del flash:config.text//刪除配置文件(交換機及1700系列路由器) #erase startup-config//刪除配置文件(2500系列路由器) #del flash:vlan.dat//刪除Vlan配置信息（交換機） #Configure terminal//進入全局配置模式 (config)# hostname switchA//配置設備名稱為switchA (config)#banner motd & //配置每日提示信息 &為終止符 (config)#enable secret level 1 0 star//配置遠程登陸密碼為star (config)#enable secret level 15 0 star//配置特權密碼為star Level 1為普通用戶級別，可選為1~15，15為最高權限級別；0表示密碼不加密 (config)#enable services web-server//開啟交換機WEB管理功能 Services 可選以下：web-server(WEB管理)、telnet-server(遠程登陸)等

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查看信息

#show running-config //查看當前生效的配置信息

#show interface fastethernet 0/3//查看F0/3端口信息 #show interface serial 1/2//查看S1/2端口信息 #show interface //查看所有端口信息 #show ip interface brief //以簡潔方式匯總查看所有端口信息 #show ip interface //查看所有端口信息 #show version //查看版本信息 #show mac-address-table //查看交換機當前MAC地址表信息 #show running-config //查看當前生效的配置信息 #show vlan //查看所有VLAN信息 #show vlan id 10 //查看某一VLAN (如VLAN10)的信息 #show interface fastethernet 0/1//查看某一端口模式(如F 0/1) #show aggregateport 1 summary//查看聚合端口AG1的信息 #show spanning-tree //查看生成樹配置信息 #show spanning-tree interface fastethernet 0/1//查看該端口的生成樹狀態 #show port-security //查看交換機的端口安全配置信息 #show port-security address//查看地址安全綁定配置信息 #show ip access-lists listname//查看名為listname的列表的配置信息

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端口基本配置

(config)#Interface fastethernet 0/3 //進入F0/3的端口配置模式 (config)#interface range fa 0/1-2,0/5,0/7-9//進入F0/1、F0/2、F0/5、F0/7、F0/8、F0/9的端口配置模式 (config-if)#speed 10 //配置端口速率為10M,可選10,100,auto (config-if)#duplex full//配置端口為全雙工模式,可選full(全雙工),half(半雙式),auto(自適應) (config-if)#no shutdown //開啟該端口 (config-if)#switchport access vlan 10//將該端口劃入VLAN10中,用于VLAN (config-if)#switchport mode trunk//將該端口設為trunk模式,可選模式為access , trunk (config-if)#port-group 1//將該端口劃入聚合端口AG1中,用于聚合端口

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端口聚合配置

(config)# interface aggregateport 1 //創建聚合接口AG1

(config-if)# switchport mode trunk //配置并保證AG1為 trunk 模式
(config)#int f0/23-24
(config-if-range)#port-group 1 //將端口（端口組）劃入聚合端口AG1中

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生成樹

配置多生成樹協議:

switch(config)#spanning-tree //開啟生成樹協議 switch(config)#spanning-tree mst configuration //建立多生成樹協議 switch(config-mst)#name ruijie //命名為ruijie switch(config-mst)#revision 1 //設定校訂本為1 switch(config-mst)#instance 0 vlan 10,20 //建立實例0 switch(config-mst)#instance 1 vlan 30,40//建立實例1 switch(config)#spanning-tree mst 0 priority 4096 //設置優先級為4096 switch(config)#spanning-tree mst 1 priority 8192 //設置優先級為8192 switch(config)#interface vlan 10 switch(config-if)#vrrp 1 ip 192.168.10.1//此為vlan 10的IP地址 switch(config)#interface vlan 20 switch(config-if)#vrrp 1 ip 192.168.20.1//此為vlan 20的IP地址 switch(config)#interface vlan 30 switch(config-if)#vrrp 2 ip 192.168.30.1//此為vlan 30的IP地址(另一三層交換機) switch(config)#interface vlan 40 switch(config-if)#vrrp 2 ip 192.168.40.1//此為vlan 40的IP地址(另一三層交換機)

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vlan的基本配置

(config)#vlan 10 //創建VLAN10

(config-vlan)#name vlanname // 命名VLAN為vlanname (config-if)#switchport access vlan 10//將該端口劃入VLAN10中 某端口的接口配置模式下進行 (config)#interface vlan 10 //進入VLAN 10的虛擬端口配置模式 (config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0//為VLAN10的虛擬端口配置IP及掩碼，二層交換機只能配置一個IP，此IP是作為管理IP使用，例如，使用Telnet的方式登錄的IP地址 (config-if)# no shutdown //啟用該端口

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端口安全

(config)# interface fastethernet 0/1 //進入一個端口

(config-if)# switchport port-security //開啟該端口的安全功能 a、配置最大連接數限制 (config-if)# switchport port-secruity maxmum 1//配置端口的最大連接數為1，最大連接數為128 (config-if)# switchport port-secruity violation shutdown //配置安全違例的處理方式為shutdown，可選為protect (當安全地址數滿后，將未知名地址丟棄)、restrict(當違例時，發送一個Trap通知)、shutdown(當違例時將端口關閉，并發送Trap通知，可在全局模式下用errdisable recovery來恢復) b、IP和MAC地址綁定 (config-if)#switchport port-security mac-address xxxx.xxxx.xxxx ip-address 172.16.1.1 //接口配置模式下配置MAC地址xxxx.xxxx.xxxx和IP172.16.1.1進行綁定(MAC地址注意用小寫)

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三層路由功能(針對三層交換機)

(config)# ip routing //開啟三層交換機的路由功能

(config)# interface fastethernet 0/1 (config-if)# no switchport//開啟端口的三層路由功能(這樣就可以為某一端口配置IP) (config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 (config-if)# no shutdown

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三層交換機路由協議

(config)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1//配置靜態路由 注:172.16.1.0 255.255.255.0 //為目標網絡的網絡號及子網掩碼 172.16.2.1 為下一跳的地址，也可用接口表示,如ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial 1/2(172.16.2.0所接的端口) (config)# router rip //開啟RIP協議進程 (config-router)# network 172.16.1.0 //宣告本設備的直連網段信息 (config-router)# version 2 //開啟RIP V2，可選為version 1(RIPV1)、version 2(RIPV2) (config-router)# no auto-summary//關閉路由信息的自動匯總功能(只有在RIPV2支持) (config)# router ospf//開啟OSPF路由協議進程（針對1762，無需使用進程ID） (config)# router ospf 1//開啟OSPF路由協議進程（針對2501，需要加OSPF進程ID） (config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 //宣告直連網段信息，并分配區域號(area0為骨干區域)

編輯：何安