一、交换机的分类

01、网络构成方式

接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机

02、OST模型

第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机……第七层交换机

03、交换机的可管理性

可管理型交换机、不可管理型交换机。区别在于对SNMP/RMON等网管协议的支持

二、选择交换机主要参考哪些因素 

1、背板带宽、二/三层交换吞吐率。

2、VLAN类型和数量。

3、交换机端口数量及类型。

4、支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。

5、Qos、802.1q优先级控制、802.1X、802.3X的支持。

6、堆叠的支持。

7、交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。

8、线速转发、路由表大小、访问控制列表大小、对路由协议的支持情况、对组播协议的支持情况、包过滤方法、机器扩展能力等都是值得考虑的参数，应根据实际情况考察。

上面是交换机选择需要参考的因素，那通常选择交换机我们可以通过以下几个因素的判断：

01、背板带宽

交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽。所以只有模块交换机(拥有可扩展插槽，可灵活改变端口数量)才有这个概念，固定端口交换机是没有这个概念的，并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。背板带宽决定了各板卡(包括可扩展插槽中尚未安装的板卡)与交换引擎间连接带宽的最高上限。由于模块化交换机的体系结构不同，背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。

02、背板带宽计算

背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。

计算公式：端口数×相应端口速率×2(全双工模式)

24口百兆+2口千兆：24*2*100+2*2*1000=8.8Gbps

03、交换容量、转发能力

由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心，所以这一指标能够真实反映交换机的性能。对于固定端口交换机，交换引擎和网络接口模板是一体的，所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能，这一指标是决定交换机性能的关键。支持第三层交换的设备，厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率，一般二层能力用bps，三层能力用pps，采用不同体系结构的模块化交换机，这两个参数的意义是不同的。但是，对于一般的局域网用户而言，只关心这两个指标就可以了，它是决定该系统性能的关键指标。对于大型园区网和城域网用户，讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。

04、包转发率

包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。是指交换机每秒可以转发多少个数据包(Mpps)，即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。计算方法=千兆端口数量× 1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数

05、线速包转发率的计算方法

(1)、背板带宽(交换容量)

考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数*相应端口速率*2(全双工模式)如果总带宽≤标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。

(2)、包转发线速

包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法。

24口百兆口，2个千兆口：2*1.488+24*0.1488≈6.6Mbps


06、参数1.488Mpps的来历

1.488Mpps是怎么得到的呢?

包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包(最小包)的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。

故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。

快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。

对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps；对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps；对于以太网，一个线速端口的包转发率为0.01488Mpps。

07、线速交换

线速交换：是指能够按照网络通信线上的数据传输速度实现无瓶颈的数据交换。其实现首先依ASIC芯片，通过专用硬件完成协议解析和数据包的转发，而不是通过软件方式依交换机的CPU完成。线速交换的实现还借助于分布式处理技术，交换机多个端口的数据流能够同时进行处理。因此局域网交换机可以看做是CPU、RISC和 ASIC并用的并行处理设备。