交換機(jī)測試報告（一）
2019-11-05 01:39:56
供稿：網(wǎng)友
以太網(wǎng)技術(shù)的躍遷
在以太網(wǎng)剛剛誕生的時候，有很多種LAN(局域網(wǎng))技術(shù)與其競爭，令牌環(huán)網(wǎng)就是其中的一個。但最后它們都逐漸地消失了。為什么呢？
我們今天熟悉的“以太網(wǎng)”一詞其實(shí)是指以CSMA/CD（載波監(jiān)聽多重訪問/沖突檢測）作為MAC算法的一類LAN。這種算法可以簡單地實(shí)現(xiàn)在多個設(shè)備之間進(jìn)行信道使用仲裁，而不需要像令牌環(huán)網(wǎng)所需的中心控制設(shè)備，這就使得構(gòu)造以太網(wǎng)使用的電路較少，從而可以降低成本。最終用戶很少且不太可能關(guān)心數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸用的是環(huán)還是采用了一種分布式競爭仲裁方法，只要這種技術(shù)可以支持其應(yīng)用并且價格最低，以太網(wǎng)就是這樣一種技術(shù)。最終以太網(wǎng)戰(zhàn)勝了所有競爭對手，成為現(xiàn)在最流行的LAN技術(shù)。
以太網(wǎng)能夠取得今天的輝煌與其自身的迅速發(fā)展和成熟是分不開的。早在1983年6月，IEEE通過了第一個802.3(IEEE的802計(jì)劃的目標(biāo)是為LAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化提供廣泛的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架，而802.3專門研究基于以太網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn))以太網(wǎng)計(jì)劃，不過是使用同軸電纜的總線結(jié)構(gòu)，與采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化布線并不兼容，直到1990年9月使用廉價雙絞線介質(zhì)的以太網(wǎng)（10Base-T）標(biāo)準(zhǔn)誕生，以太網(wǎng)才真正獲得了高速的發(fā)展。1995年中期，支持雙絞線和光纖的100M以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又宣告推出，進(jìn)一步鞏固了以太網(wǎng)在LAN技術(shù)領(lǐng)域的地位。大約在1991年的時候，一家名為Kalpana的公司推出了一種可以使所有端口同時以全容量工作的設(shè)備，這就是日后廣泛流行的交換機(jī)的前身。逐漸地，交換機(jī)答應(yīng)在同一個端口上同時進(jìn)行雙向傳輸（全雙工），增加了傳輸帶寬，改善了產(chǎn)品性能。
交換和以太網(wǎng)技術(shù)的相互融合使網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的發(fā)展日新月異，這之后又有許多新的特性加入進(jìn)來：1997年早期的時候帶流量控制的全雙工交換機(jī)產(chǎn)品問世，從而有效地消除了端口間的數(shù)據(jù)丟失；大約過了一年，802.1Q標(biāo)準(zhǔn)的VLAN技術(shù)也引入了交換機(jī)，這是一個很重要的特性，將物理網(wǎng)段劃分為邏輯的虛擬網(wǎng)段，從而在安全、廣播控制、性能和治理方面獲得了更高的靈活性，極大地提高了交換機(jī)的性價比。
與此同時，以太網(wǎng)的速度一天也沒有停下發(fā)展的腳步：1998年7月，支持光纖的1000M 802.3z標(biāo)準(zhǔn)問世，標(biāo)志著以太網(wǎng)技術(shù)首次邁入了千兆的行列。不過，與以往一樣，直到1999年7月支持銅線的802.3ab標(biāo)準(zhǔn)出臺，千兆以太網(wǎng)才算真正在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)擴(kuò)展開來。一種更快的10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.3ae目前正在制定之中，預(yù)計(jì)到明年年中的時候有望形成標(biāo)準(zhǔn)化。
交換機(jī)——風(fēng)風(fēng)火火闖九州
網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展給交換機(jī)的普及創(chuàng)造了一個有利的環(huán)境。尤其對于中國這樣一個人口眾多、居住密集的發(fā)展中國家來講，寬帶進(jìn)入家庭又為交換機(jī)的發(fā)展提供了廣泛的基礎(chǔ)。企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和小區(qū)網(wǎng)建設(shè)組成了交換機(jī)市場的“三駕馬車”。現(xiàn)在每年中國大陸的交換機(jī)市場規(guī)模有幾十億元，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用需求的提升還有很大的發(fā)展空間。
經(jīng)過多年的發(fā)展，2層交換機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。與交換機(jī)技術(shù)成熟相對應(yīng)的是進(jìn)入廠商的增多。仿佛在一夜之間，市場上忽然“冒出”幾十家生產(chǎn)銷售交換機(jī)產(chǎn)品的廠家，金長城、TCL、清華紫光、TP-Link和全向等紛紛搶攤這個市場。國外的一些廠商也不甘寂寞，安奈特、極進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、趨勢網(wǎng)絡(luò)等遠(yuǎn)來的“和尚”也要分一杯羹。
目前在交換機(jī)市場上，國內(nèi)外品牌競爭得非常激烈。Cisco、3Com、Bay、Intel、凱創(chuàng)、Avaya、Linksys等國外廠商依然占據(jù)了絕大多數(shù)的市場份額，我國臺灣省的一些廠商如Accton(智邦)也有較強(qiáng)的競爭實(shí)力。但是在中低端市場，國內(nèi)廠商的崛起給了國外廠商以巨大的壓力，尤其是以神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)（原聯(lián)想D-Link）、華為、實(shí)達(dá)等為代表的一批國內(nèi)廠商，依靠自身的技術(shù)研發(fā)和對本土用戶需求的深刻了解不斷推出新的適銷對路產(chǎn)品。技術(shù)上的不斷進(jìn)步和價格上的優(yōu)勢已經(jīng)使國產(chǎn)品牌的市場占有率不斷上升。不過，隨著市場競爭的加劇，要想長期在市場上占據(jù)一席之地，擁有較全的產(chǎn)品線能充分滿足各種用戶的需求是必不可少的。
目前市場上的主流交換機(jī)是10M/100M自適應(yīng)產(chǎn)品，現(xiàn)在市場上已經(jīng)有2000元左右的24口100M交換機(jī)出售，10M的產(chǎn)品已經(jīng)逐漸退出了競爭的舞臺。隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的不斷提高，千兆交換機(jī)產(chǎn)品逐漸在大中型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的骨干層得到應(yīng)用；除了普通的2層交換機(jī)以外，目前較大的城域網(wǎng)如校園網(wǎng)、小區(qū)網(wǎng)在核心層多數(shù)已經(jīng)開始采用3層交換機(jī)以替代部分路由器的功能。因此，未來具有較高技術(shù)含量的千兆和第3層以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品將有極大的發(fā)展空間。
選擇什么樣的交換機(jī)？
以太網(wǎng)交換機(jī)種類繁多，價格和功能各異，性能方面也有不小的差異，如何選購適合的產(chǎn)品呢？原則是要根據(jù)應(yīng)用的需求選擇相應(yīng)的產(chǎn)品。做到“量體裁機(jī)”，以避免不必要的浪費(fèi)或失誤。
首先需要明確的是，應(yīng)該盡量選用吞吐量達(dá)到線速或接近線速的交換機(jī)產(chǎn)品，延遲也要盡量低，處理數(shù)據(jù)包的響應(yīng)能力要好。雖然在一般環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)負(fù)載都達(dá)不到交換機(jī)的工作承載極限，但網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境極為復(fù)雜，一些很難猜測的大規(guī)模數(shù)據(jù)包很可能“不期而到”，這樣選擇擁有足夠處理能力的交換機(jī)產(chǎn)品才不會“手忙腳亂”。
對于節(jié)點(diǎn)數(shù)超過500以上的大型企業(yè)來講，由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量較大，并且要求系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，還可能經(jīng)常面臨復(fù)雜的跨地域或跨部門的網(wǎng)絡(luò)治理工作，所以在選擇交換機(jī)時一般應(yīng)選用高性能、治理功能豐富、擴(kuò)展能力強(qiáng)的網(wǎng)管型產(chǎn)品。
對于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)多于100而少于500點(diǎn)的中型企業(yè)，由于企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)流量不大，實(shí)時響應(yīng)要求不高，選購交換機(jī)時主要應(yīng)考慮產(chǎn)品的通用性、可靠性、可治理性以及性價比。但產(chǎn)品最好具備一定的擴(kuò)展能力，為企業(yè)的發(fā)展留出一定的空間。
而對于節(jié)點(diǎn)數(shù)少于100個的小型企業(yè)或較獨(dú)立的部門、工作組，由于內(nèi)部數(shù)據(jù)流量較小，基本不需要網(wǎng)絡(luò)治理能力，可以選用擴(kuò)展能力較弱、價格低的非網(wǎng)管型交換機(jī)，在選型方面可以考慮固定配置而沒有擴(kuò)展模塊的產(chǎn)品。
不過，即使是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模相近的企業(yè)，由于所處的行業(yè)與應(yīng)用的要求不同，應(yīng)該選擇的產(chǎn)品也可能會有很大的差異。對于郵電、銀行、證券等行業(yè)的用戶來講，響應(yīng)迅速、穩(wěn)定、可靠、長時間連續(xù)工作是必需的，堆疊、冗余和熱插拔部件、方便靈活的擴(kuò)展能力、完善全面的治理能力也應(yīng)充分考慮，甚至對要害傳輸線路要具有備份功能；相比較而言，教育行業(yè)對數(shù)據(jù)的要害性要求不是很高，但突發(fā)的大數(shù)據(jù)量多媒體、視頻點(diǎn)播應(yīng)用較頻繁，應(yīng)該選用具有組播和優(yōu)先級控制功能的產(chǎn)品。
由于我國在大城市中人口居住較密，小區(qū)內(nèi)以LAN接入為基礎(chǔ)的寬帶應(yīng)用發(fā)展?jié)摿薮蟆３鲇诎踩椭卫淼确矫娴目紤]，一般一個住戶會劃分為一個VLAN，因此交換機(jī)所能夠支持的VLAN數(shù)要大，否則在局域網(wǎng)環(huán)境下由于各VLAN間不能直接交換信息，必須通過VPN等方式來解決（實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、成本高），否則就必須采用價格昂貴并且速度較慢的路由器，十分不便。
