12024/9/22024/9/2主讲人：主讲人：Martin.D2024/9/2系统集成售前培训系统集成售前培训 ( (三三) )产品知识体系产品知识体系-交换机篇交换机篇2交换机的体系结构演进5、分布式Crossbar共享内存4、共享内存3、Crossbar2、环形交换1、共享总线第四代第四代第五代第五代第三代第三代第一代第一代第二代第二代3演进一：总线式典型产品：华为典型产品：华为S2400系列产品，思科系列产品，思科1900、2800、5000系列产品系列产品总线交换是最古老的一种数据交换方式，这种方式的主要特点是没有专门的交换网芯片，通过共享背板总线进行各线卡之间的数据传递，各线卡分时占用背板总线；结构和技术比较简单，但交换容量受背板总线带宽限制，无法构建大容量系统，并且随着背板总线带宽的增加，码流的同步控制也成为一大瓶颈；目前采用这种交换方式的系统交换容量一般小于32G，并且一般都是有阻塞的系统。这种交换形式在一些老机型上仍有使用，新的系统不会采用这种交换形式。这种交换形式将逐渐被淘汰线线卡卡总总线线仲仲裁裁线线卡卡线线卡卡线线卡卡仲裁总线仲裁总线数据总线数据总线第一代第一代4演进二：环形交换典型产品：华为典型产品：华为环形交换实质上仍然是一种总线交换方式，改进点就是将总线移到了芯片中，而不是在背板上；带宽有所提高，但是没有根本改善；采用这种交换方式的系统容量在32G-64G之间，一般来讲都是有阻塞的系统；这种交换形式也将逐渐被淘汰第二代第二代5演进三：Crossbar交换矩阵典型产品：华为典型产品：华为Crossbar交换网采用矩阵结构实现无阻塞交换，在交换网内部没有带宽瓶颈，不会因为带宽资源不够而产生阻塞；Crossbar交换网的扩展能力非常强，交换容量可以做的很大，目前单颗芯片交换容量在256G700G之间。第三代第三代6演进四：共享内存典型产品：华为典型产品：华为共享内存交换与上述三种交换方式有本质不同，是一种全新的交换方式,其优点是支持大量突发数据缓冲。第四代第四代7演进五：分布Crossbar+共享内存典型产品：华为典型产品：华为8500系列产品，思科系列产品，思科8500/6500系列产品系列产品分布式Crossbar共享内存的体系结构是核心交换机设计的发展方向，保证了现在的网络核心能支撑未来海量的数据交换和灵活的多业务支持需求；除了交换网板采用了Crossbar架构之外，在每个业务板上也采用了Crossbar+共享缓存的架构；在业务板上采用共享内存可以很好地解决了对突发流量的吸收问题，在业务板和交换网板之间采用Crossbar方式以提高交换容量和端口密度。第五代第五代8Cat6500(sup1APFC1）线路卡线路卡线路卡线路卡32GbpsCAML2引擎引擎缓存缓存L3引擎引擎ACL表表ACL引擎引擎sup1APFC115Mpps1.无无 PFC sup1A不具三层交换能力不具三层交换能力2.带带PFC具有三层交换能力具有三层交换能力3.无无MSFC没有路由信息处理能力没有路由信息处理能力9Cat6500(sup1APFC1MSFC12）线路卡线路卡线路卡线路卡32GbpsCAML2引擎引擎缓存缓存L3引擎引擎ACL表表ACL引擎引擎sup1APFC115Mpps1.PFC 1三层交换能力：三层交换能力：15Mpps2.MSFC1软件路由处理能力：软件路由处理能力：170Kpps3.MSFC2软件路由处理能力：软件路由处理能力：650Kpps路由表路由表MSFCMSFC10Cat6500(sup2与PFC2集成）线路卡线路卡线路卡线路卡32GbpsCAML2/L4引擎引擎CEF表表L3引擎引擎ACL表表Sup2&PFC230Mpps1.PFC 2三层交换能力：三层交换能力：30Mpps2.没有没有MSFC不进行路由与三层交换不进行路由与三层交换11Cat6500(sup2与PFC2集成+MSFC）线路卡线路卡线路卡线路卡32GbpsCAML2/L4引擎引擎CEF表表L3引擎引擎ACL表表Sup2&PFC230Mpps1.PFC 2三层交换能力：三层交换能力：30Mpps2.MFSC2软件路由处理能力：软件路由处理能力：650Kpps路由表路由表MSFCMFSC212Cat6500(SFM）线路卡线路卡线路卡线路卡1.SFM允许允许16*8Gbps全双工：全双工：32Gbps升到升到256Gbps2.只能应用于只能应用于Sup23.线卡不支线卡不支SFM则二线不连，只支持则二线不连，只支持32G交换交换4.线卡使线卡使SFM则一线连则一线连SFM一线连主底板，同时支持一线连主底板，同时支持5.线卡使线卡使SFM则二线连则二线连SFM一线连主底板，只支持一线连主底板，只支持256Gbps线路卡线路卡线路卡线路卡SFM8G*213Cat6500(DFC）1.每线卡三层交换能力：每线卡三层交换能力：30Mpps2.最新的第三代最新的第三代Sup720：MSFC3与与PFC3及及720Gbps的的SFM底板集成底板集成32GbpsCAML2/L4引擎引擎CEF表表L3引擎引擎ACL表表Sup2&PFC2路由表路由表MFSCMFSC2本地引本地引16GbpsCAML2/L4引擎引擎CEF表表L3引擎引擎ACL表表使用使用DFC+PFC的线卡的线卡ASICASICSFM14Cisco 7600路由体系架构Routing TableMSFC3OSM, Enhanced FlexWANFlexWAN16 Gbps Switching BusPFC3bXL202020206700 SeriesLinecardsAFC3 or DFC38886800 Series LinecardsIntegratedDFC3IntegratedDFC6800 SeriesHardware Fwd Tables20Integrated Switch FabricFIBFIBFIBFIBFIBFIBSeparate Data & Control Planes15Cat3550(EMI)路由引擎路由引擎交换引擎交换引擎三三层层交交换换机机F0/1F0/2F0/3F0/6F0/7Routed portSVI(VLAN200)SVI(VLAN100)16Cat4000（ WSX4232L3 ）路由引擎路由引擎（IOS）X/1X/232FEX/3。X/34WSX4232L32*GE4*GE2*GE32*FE被动路由接口（CATOS不可见）GECGE1GE2交换机底板交换机底板（CatOS)GE4GE317S8500S8500体系架构体系架构 S8500S8500采用了分布式采用了分布式CrossbarCrossbar交换矩阵做为核心交换网，使整机交换容交换矩阵做为核心交换网，使整机交换容量达到量达到720G720G，并且具有可平滑扩容到，并且具有可平滑扩容到1.44T, 1.44T, 乃至乃至2.88T2.88T的能力。线卡内部的能力。线卡内部采用共享缓存交换结构，提高了系统吸收突发的能力，从而可以平滑网络采用共享缓存交换结构，提高了系统吸收突发的能力，从而可以平滑网络流量，减少因突发引起的数据丢失。流量，减少因突发引起的数据丢失。 18Catalyst 2950系列：系列：2950T-24/2950-24/2950-12/2950C-24Catalyst 2970系列系列Catalyst 3550系列：系列：3550-12T/12G/24/48Catalyst 3560系列系列Catalyst 3750系列系列Catalyst 4500系列：系列：4503/4506/4507RCatalyst 6500系列：系列：6503/6506/6509/6513汇聚层汇聚层接入层接入层核心层核心层骨干骨干核心层核心层思科交换机思科交换机思科思科Catalyst交换机系列交换机系列19全千兆系列全千兆系列S5000S5000S5600S5600S8505S8505S8512S8512S8508S8508万兆核心万兆核心8585系列系列高端高端6565系列系列S6503S6503S6506S6506S6506RS6506R千兆系列千兆系列S3500S3500S3000S3000S3900S3900百兆系列百兆系列S2108S2108S2116S2116S2126S2126S6502S6502华为Quidway交换机系列20RG-6810E/S6806E RG-S6810/S6806 STAR-S6808 RG-S6506STAR-S4909 RG-S3550-24G STAR-S2800-L3RG-S3750-24/48 RG-S3550-12G STAR-S3550-24/48汇聚层汇聚层接入层接入层核心层核心层骨干骨干核心层核心层锐捷交换机锐捷交换机STAR-S2126G/2150G RG-S1926F+/S1926G+ S1916+/S1908+锐捷交换机系列锐捷交换机系列21Cisco 和华为交换机对应关系和华为交换机对应关系以太网交换机类型以太网交换机类型华为华为CiscoCisco多业务核心交换机S8016无核心交换机S8512C6509汇聚交换机S8505C6509/C6506S6506R/S6506/S6503C4507R/C4506/C4503以太网接入网关MA5200/MA5200F无城域接入交换机S5516C3550-12T/12GS3552F/S3526EF无S5012/S5024C2970S3552G/S3552PC3750-48/C3550-48S3528G/S3528PC3750-24/C3550-24S3526E/CC3500小区汇聚交换机S3026-FS/FM、S3026E-FS/FM无S3050C2950G-48S3026E/C/G/TC2950C/G/T-24S3026C-SI/S3026G-SI无S3026无楼道交换机S2026C-SI无S2008/S2016/S2403H无S2008B/S2016B/S2026B无22交换机关键指标交换机关键指标性能性关键指标性能性关键指标1.背板容量(bps)、交换容量(bps)2.L2/L3包交换容量(pps)可扩展性关键指标可扩展性关键指标1.最大接口数： FE、GE、10GE2.最大插槽数：总插槽数、业务插槽数3.逻辑可扩展指标：VLAN数量、路由表项、MAC地址表功能性关键指标功能性关键指标1.生成树：STP(802.1d)、RSTP(802.1w)、MSTP(802.1s)、QinQ2.路由：RIPv2、OSPFv2、IS-IS、BGPv43.组播：IGMPv2、IGMP snooping、PIM-SM、PIM-DM4.其它：802.1X、VRRP(rfc2338)、LACP(802.1ad)A稳定性稳定性B持续服务持续服务23比较cat4500与S65002425