什么是核心交换机
来源：弱电技术群 2022-4-7 10:30:25 点击：
核心层作为整个网络架构的核心主干层，承受着整个网络的流量传输，因此核心层对核心交换机的要求较高，在选择时必须深思熟虑。那么在选择核心交换机时需要考虑哪些问题呢？本文将为您揭秘。
核心交换机在网络中有什么作用？
首先，在选择核心交换机前，我们必须充分认识它是用来干什么的。
首先，在选择核心交换机前，我们必须充分认识它是用来干什么的。
在三层层次模型中，核心交换机是缺一不可的，它位于三层层次模型的最上层，相当于公司的高层管理者，主要的作用是快速转发来自汇聚层的数据，通过高速转发数据提供快速、可靠的网络架构。一般来说，核心交换机的端口数量多且带宽高，相对于接入交换机和汇聚交换机而言，核心交换机拥有更高的可靠性、冗余性、吞吐量等和相对较低的延时性。
选择核心交换机时需要考虑哪些因素？
由上可知，核心交换机是网络的核心设备，其性能要求高。一般来说，核心交换机都是三层交换机，可支持路由协议/ACL/负载均衡等各种网络协议，拥有丰富的功能。选择时可考虑如下因素：
由上可知，核心交换机是网络的核心设备，其性能要求高。一般来说，核心交换机都是三层交换机，可支持路由协议/ACL/负载均衡等各种网络协议，拥有丰富的功能。选择时可考虑如下因素：
1、端口类型/速率/数量
在选择核心交换机的端口类型、速率和数量时，应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量，选择相应的即可。当然若是预算充足，可选择端口类型丰富或者端口数量多的核心交换机，这样未来即便是网络需求增长也能满足需求。
在选择核心交换机的端口类型、速率和数量时，应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量，选择相应的即可。当然若是预算充足，可选择端口类型丰富或者端口数量多的核心交换机，这样未来即便是网络需求增长也能满足需求。
2、背板带宽
对于核心交换机来说，若想实现全双工无阻塞，就必须满足最低标准要求（背板带宽=端口数量*端口速率*2），背板带宽越高，数据交换速度就越大，核心交换机的数据处理能力就越强。
对于核心交换机来说，若想实现全双工无阻塞，就必须满足最低标准要求（背板带宽=端口数量*端口速率*2），背板带宽越高，数据交换速度就越大，核心交换机的数据处理能力就越强。
3、转发速率
由于核心交换机承载着庞大的网络流量，因此通常情况下，核心交换机的转发速率比接入/汇聚交换机都要高【例：转发速率【吞吐量】(Mpps)=万兆位端口数量×14.88 Mpps+千兆位端口数量×1.488 Mpps+百兆位端口数量×0.1488 Mpps ）】。事实上，核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量，可通过查询各种流量报告和用户群分析确定核心交换机所需的转发速率，切勿盲目选择，造成网络瓶颈或资源浪费。
由于核心交换机承载着庞大的网络流量，因此通常情况下，核心交换机的转发速率比接入/汇聚交换机都要高【例：转发速率【吞吐量】(Mpps)=万兆位端口数量×14.88 Mpps+千兆位端口数量×1.488 Mpps+百兆位端口数量×0.1488 Mpps ）】。事实上，核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量，可通过查询各种流量报告和用户群分析确定核心交换机所需的转发速率，切勿盲目选择，造成网络瓶颈或资源浪费。
注：对于三层交换机而言，当背板带宽和转发速率均达到最低标准要求以上，该交换机才算合格。
4、链路聚合
链路聚合指将多个物理端口聚合在一起形成一个逻辑端口，可增加链路带宽，且确保网络稳定性。因此选择一款带有链路聚合功能的核心交换机更好，这样可为汇聚交换机发送到核心交换机的流量提供足够的带宽，且让汇聚交换机尽可能高效的向核心交换机传输流量。
链路聚合指将多个物理端口聚合在一起形成一个逻辑端口，可增加链路带宽，且确保网络稳定性。因此选择一款带有链路聚合功能的核心交换机更好，这样可为汇聚交换机发送到核心交换机的流量提供足够的带宽，且让汇聚交换机尽可能高效的向核心交换机传输流量。
5、VLAN & QoS
随着全球数据流量的不断攀升，网络中的语音、视频、数据等流量将会不断增加，当网络流量较大时，交换机可能会出现无法合理控制、分配资源甚至出现网络阻塞等问题，若这时只是一味地增加核心层带宽并不是明智之举。VLAN划分主要是针对不同的应用进行区域划分，可有效地对网络进行控制和管理。QoS可在现有的带宽条件下对实时性强且重要的数据流量优先处理，从而可有效解决网络延迟、阻塞等问题。因此选择一款支持VLAN划分和QoS的核心交换机是一种经济且有效的方式。
随着全球数据流量的不断攀升，网络中的语音、视频、数据等流量将会不断增加，当网络流量较大时，交换机可能会出现无法合理控制、分配资源甚至出现网络阻塞等问题，若这时只是一味地增加核心层带宽并不是明智之举。VLAN划分主要是针对不同的应用进行区域划分，可有效地对网络进行控制和管理。QoS可在现有的带宽条件下对实时性强且重要的数据流量优先处理，从而可有效解决网络延迟、阻塞等问题。因此选择一款支持VLAN划分和QoS的核心交换机是一种经济且有效的方式。
6、冗余
核心交换机的冗余能力是网络安全的保障，因此尽量选择一款可以提供较多冗余的核心交换机是很重要的，这样当硬件出现故障时可快速进行切换避免网络瘫痪，而且就算未来网络需求增长也能满足需求。除了端口冗余（插槽冗余）、模块冗余、电源冗余等硬件冗余以外，核心交换机的路由冗余也很重要，当核心交换机所连接某台汇聚交换机出现故障时，可凭借HSRP、VRRP协议快速切换实现双线路的冗余备份，确保网络的稳定性。
核心交换机的冗余能力是网络安全的保障，因此尽量选择一款可以提供较多冗余的核心交换机是很重要的，这样当硬件出现故障时可快速进行切换避免网络瘫痪，而且就算未来网络需求增长也能满足需求。除了端口冗余（插槽冗余）、模块冗余、电源冗余等硬件冗余以外，核心交换机的路由冗余也很重要，当核心交换机所连接某台汇聚交换机出现故障时，可凭借HSRP、VRRP协议快速切换实现双线路的冗余备份，确保网络的稳定性。
注：收敛时间越短的路由协议，核心交换机性能越好。
7、安全性
核心层作为网络主干部分，若是被病毒或黑客等攻击，那么整个网络将会出现故障甚至瘫痪。因此必须要选择一款安全性能较高的核心交换机。比如：
核心层作为网络主干部分，若是被病毒或黑客等攻击，那么整个网络将会出现故障甚至瘫痪。因此必须要选择一款安全性能较高的核心交换机。比如：
网管功能可通过ACL（访问控制列表）、流量控制等进行网络管控；
ARP（地址解析协议）防护功能可有效减少网络中ARP欺骗；
VPN（虚拟专用网）通过特殊加密的通讯协议在多个企业内部网之间建立一条安全且专有的通讯线路。
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