交换机的学习功能

时间：2017-05-04 06:05 来源：免费论文网

篇一：学习交换机基本配置

一、交换机的基本配置

配置enable口令、密码和主机名

Switch> (用户执行模式提示符)

Switch>enable (进入特权模式) Switch# (特权模式提示符)

Switch#config terminal (进入配置模式) Switch(config)#enable password cisco(设置enable password为cisco) Switch(config)#enable secret cisco1 (设置enable secret为sisco1) Switch(config)#hostname C2950(设置主机名为C2950) C2950(config)#end (退回到特权模式)

C2950#

配置交换机IP地址、默认网关、域名和域名服务器

C2950(config)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 (设置交换机IP) C2950(config)#ip default-gateway 192.168.1.254 (设置默认网关)

C2950(config)#ip domain-name cisco.com (设置域名)

C2950(config)#ip name-server 200.0.0.1(设置域名服务器) C2950(config)#end

配置交换机的端口属性

C2950(config )#interface fastethernet0/1(进入接口0/1的配置模式)

C2950(config-if)#speed ? (查看speed命令的子命令)

C2950(config-if)#speed 100(设置该端口速率为100Mbps) C2950(config-if)#duplex ?(查看duplex命令的子命令)

C2950(config-if)#duplex full(设置该端口为全双工) C2950(config-if)#description TO_PC1(设置该端口描述为TO_PC1) C2950(config-if)#^Z(返回到特权模式，同end) C2950#show interface fastethernet0/1 (查看端口0/1的配置结果)

C2950#show interface fastethernet0/1 status (查看端口0/1的状态) 配置和查看MAC地址表

C2950(config)#mac-address-table ? (查看mac-address-table的子命令) C2950(config)#mac-address-table aging-time 100(设置超时时间为100s)

C2950(config)#mac-address-table permanent 0000.0c01.bbcc f0/3 (加入永久地址)

C2950(config)#mac-address-table restricted static 0000.0c02.bbcc f0/3 f0/7

(加入静态地址) C2950(config)#end

C2950#show mac-address-table (查看整个MAC地址表) C2950#clear mac-address-table restricted static(清除限制性地址)

二、配置和管理VLAN

1. VLAN基础知识

VLAN技术：把物理上直接相连的网络从逻辑上划分为多个子网。每一个VLAN对应着一个广播域，处于不同VLAN上的主机不能直接进行通信，不同VLAN之间的通信要引入第三层交换技术才可以解决。

VLAN中继（VLAN Trunk）也称为VLAN主干，是指在交换机与交换机或交换机与路由器之间

连接的情况下，在互相连接的端口上配置中继模式，使得属于不同VLAN的数据帧都可以通过这条中继链路进行传输。

VLAN中继协议（即VTP协议）可以帮助交换机配置VLAN。VTP有三种工作模式：服务器模式、客户模式、透明模式。交换机的初始状态是工作在透明模式。

通常虚拟局域网（VLAN）的实现形式有三种：静态端口分配、动态虚拟网、多虚拟网端口配置。

2. 配置VTP协议

1)配置2950A交换机为服务器模式

Switch>enable (进入特权模式) Switch#config terminal (进入配置子模式) Switch(config)#hostname 2950A(修改主机名为2950A) 2950A(config)#end

2950A#

2950A#vlan dataBase (进入VLAN配置子模式) 2950A(vlan)#vtp ? (查看和VTP配合使用的命令) 2950A(vlan)#vtp server (设置本交换机为Server模式) Setting device to VTP SERVER mode.

2950A(vlan)#vtp domain vtpserver (设置域名)

Changing VTP domain name from NULL to vtpserver.

2950A(vlan)#vtp pruning (启动修剪功能)

Pruning switched ON

2950A(vlan)#exit (退出VLAN配置模式) APPLY completed.

Exiting…

2950A#show vtp status(查看VTP设置信息)

2)配置2950B交换机为客户端模式

Switch(config)#config terminal (进入配置子模式)

Switch(config)#hostname 2950B(修改主机名为2950B) 2950B(config)#end

2950B#vlan database

2950B(vlan)#vtp client

Setting device to VTP CLIENT mode.

2950B(vlan)#exit

3. 配置VLAN Trunk端口

跨交换机的同一VLAN内的数据经过Trunk线路进行交换，默认情况下trunk允许所有的VLAN通过。可以使用switchport trunk allowed vlan remove vlan-list来去掉某一VLAN。可以在交换机2950A和2950B上做如下相同的配置操作。

Switch#config terminal

Swich(config)#interface f0/24 (进入端口24配置模式) Switch(config-if)#switchport mode trunk (设置当前端口为Trunk模式)

Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all

(设置允许从该端口交换数据的VLAN)

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#exit

Switch#

创建VLAN

VLAN信息可以在服务器模式或透明模式交换机上创建。

2950A#vlan dataBase

2950A(vlan)#vlan 2 (创建一个VLAN2) VLAN 2 added:

Name:VLAN0002(系统自动命名) 2950A(vlan)#vlan 3 name vlan3 (创建一个VLAN3，并命名为vlan3)

VLAN 3 added:

Name:vlan3

2950A(vlan)#exit

将端口加入到某个VLAN中

Switch#config terminal

Enter configuration commands，one per line.End with CNTL/Z.

Switch(config)#interface f0/9(进入端口9的配置模式) Switch(config-if)#switchport mode access (设置端口为静态VLAN访问模式) Switch(config-if)#switchport access vlan2 (把端口9分配给相信的VLAN2)

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interface f0/10

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access vlan3

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#exit

Switch#show vlan(查看VLAN配置信息) (结果省略)

Switch#

三、生成树协议配置

生成树协议（STP）的目的是在实现交换机之间冗余连接的同时，避免网络环路的出现，实现网络的高可靠性。当交换机之间有多个VLAN时Trunk线路负载会过重，这时需要设置多个Trunk端口，但这样会形成网络环路，而STP协议便可以解决这一问题。

使用STP端口权值实现负载均衡

假如用端口f0/23做Trunk1，用端口f0/24做Trunk2，则配置如下。

(配置VTP)

Switch1#vlan dataBase(进入VLAN配置子模式) Switch1(vlan)#vtp server(设置本交换机为Server模式) Switch1(vlan)#vtp domain vtpserver(设置域名)

Switch1(vlan)#exit

Switch1#show vtp status (验证VTP设置信息)

(配置Trunk)

Switch1#config terminal

Switch1(config)#interface f0/23 (进入端口23配置模式) Switch1(config-if)#switchport mode trunk (设置当前端口为Trunk模式) Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface f0/24 (进入端口24配置模式)

Switch1(config-if)#switchport mode trunk (设置当前端口为Trunk模式) Switch1(config-if)#end

Switch1#

(配置STP权值)

Switch1#config terminal

Switch1(config)# interface f0/23(进入端口23配置模式，Trunk1) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 1 port-priority 10

(将VLAN 1的端口权值设为10)

Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 2 port-priority 10

(将VLAN 2的端口权值设为10)

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface f0/24 (进入端口24配置模式，Trunk2) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 3 port-priority 10

(将VLAN 3的端口权值设为10)

Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 4 port-priority 10

(将VLAN 4的端口权值设为10)

Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 5 port-priority 10

(将VLAN 5的端口权值设为10)

Switch1(config-if)#end

Switch1#copy running-config startup-config (保存配置文件) 配置STP路径值的负载均衡

Switch1#config terminal

Switch1(config)#interface f0/23(进入端口23配置模式，Trunk1) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 3 cost 30 (设置VLAN 3生成树路径值为30) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 4 cost 30 (设置VLAN 4生成树路径值为30) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 5 cost 30 (设置VLAN 5生成树路径值为30) Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface f0/24 (进入端口24配置模式，配置Trunk2) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 1 cost 30 (设置VLAN 1生成树路径值为30) Switch1(config-if)#spanning-tree vlan 2 cost 30 (设置VLAN 2生成树路径值为30) Switch1(config-if)#end

Switch1#

篇二：交换机学习笔记

交换技术

一、以太网

以太网技术标准主要定义了数据链路层和物理层的规范。同一层次的技术标准包括令牌环网等等。TCP/IP协议本身是与数据链路层和物理层无关的，TCP/IP协议栈可以架构在以太网技术上，也可以是令牌环网。 LLC

数据链路层

MAC

物理层

以太网是广播网。半双工传输时采用CSMA/CD技术，全双工模式不需要。

在采用CSMA/CD传输介质访问的以太网中，任何一个CSMA/CD LAN工作站在任何一时刻都可以访问网络。发送数据前，工作站要侦听网络是否堵塞，只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。工作站在发送数据帧时需要等待一个时间片的时间，用来检测刚才发送出去的帧是否发生冲突。冲突发生时，采用时间指数退避算法，延后一段时间后在发送数据包。一层设备：代表设备是HUB，作用于7层网络模型的第1层，物理层，主要用于电信号的放大，以增加传输距离。一层设备不存在交换。以太网HUB工作于半双工状态，HUB连接的所有主机同时只能有一台主机发送以太帧，并且所有的主机都能够接收到这个帧，所有的端口处于同一个冲突域，一个广播域。

以太网帧结构：

以太网技术范围

最小以太帧为64字节，若小于64字节，则需要“填充”。

二、交换机基本结构

目前的L2/L3交换芯片一般采用分布式交换的体系结构，主要包括：CPU（带管理的交换机）或者EEPROM（不带管理的交换机）、交换结构、MAC芯片、物理层芯片几个部分，如果是提供光口还需要光模块。其中的核心是MAC芯片，实现了MAC源地址学习和L2层以太帧转发，以及流量控制功能，如果是L3芯片，则在MAC层芯片中还有路由模块。所有的2层地址学习、2层转发和3层路由都是分散在各个MAC芯片中完成的。虽然地址学习是分散在各个芯片中完成的，但是系统中的所有MAC芯片会通过内部通讯协议通过交换结构互相交换地址学习信息，使得整个系统中的地址学习表是统一的。

图中所示的是一个L2/L3层交换的MAC芯片，它主要包括了L2交换模块、L3路由模块、流分类模块和转发引擎等几个部分：

1、L2交换模块主要进行MAC地址学习和L2层转发判断

2、L3路由模块主要根据路由表进行L3层路由转发，如果是L2芯片则没有这个模块

3、流分类模块主要是对进入以太帧做QOS方面的调整或者流量限制。如果是L2层芯片，则可以根据源目的MAC地址、端口、VLAN号、以太帧中的COS位进行流控，降低优先级甚至丢弃，如果是L3层芯片还可以根据IP包中的TOS位、IP源目的地址、IP地址加上TCP/UDP的端口号，甚至根据应用层的信息进行QOS调整和流量控制。转发引擎主要是根据前面几个模块的结果做转发操作，输出队列的选择依据以太帧中的COS与优先级队列映射表或者Diffserv表等。

交换机构：总线结构、共享内存交换结构、CROSSBAR结构

两种转发方式：直接转发、存储转发

三、 VLAN及三层交换

二层交换式网络中，整个网络是一个扁平的结构。网络全部由二层交换机构造起来，整个网络是一个大的广播域。

在以太网中，所谓广播域就是指在一个网络中，广播帧（目的MAC地址为ff-ff-ff-ff-ff-ff的帧）将要被转发的最大范围。

在二层交换机中，交换机仅根据MAC地址进行帧的选路和转发，当一个完整正确的以太网帧从一个交换机端口上被接收上来以后，交换机将在自己维护的MAC地址表中去查找地址，根据地址类型的不同和查找结果的不同情况，交换机对帧采取不同的处理。

单播帧（Unicast），目的地址在MAC地址表中存在：

按照目的地址在地址表中的表项所指的输出端口，将帧转发到相应的端口上。（单播MAC地址在地址表中只能指向一个输出端口）

单播帧（Unicast），目的地址在MAC地址表中不存在：

在广播域的所有端口上广播该帧

多播帧（Multicast），目的地址在MAC地址表中存在：

按照目的地址在地址表中的表项所指的输出端口，将帧转发到相应的端口上。（多播MAC地址在地址表中可以指向一个或一组输出端口）

多播帧（Multicast），目的地址在MAC地址表中不存在：

在广播域的所有端口上广播该帧

广播帧（Broadcast）：

在广播域的所有端口上广播该帧

为了解决网络由广播导致的效率下降和安全性等问题，VLAN的概念被引入，在支持VLAN功能的交换机组成的网络中，每一个VLAN被设计为一个独立的广播域。

VLAN之间被严格地隔离开来，任何一个帧都不能从自己所属的VLAN被转发到其他的VLAN中。整个网络被划分为若干个规模更小的广播域，网络的广播被控制在相对比较小的范围内，提高了网络的带宽利用率，改善网络效率和性能。

每一个人都不能随意地从网络上的一点，毫无控制地直接访问另一点的网络或监听整个网络上的帧，隔离的广播域改善了网络的安全性。

对于VLAN概念的理解，有几点要注意：

1.VLAN分离了广播域；

2.单独的一个VLAN模拟了一个常规的交换以太网，因此VLAN将一个物理交换机分割成了一个或多个逻辑交换机；

3.不同VLAN之间通信需要三层参与；

4.当多台交换机级联时，VLAN通过VID来识别，该ID插入到标准的以太帧中，被称作tag；

5.大多数的tag都不是端到端的，一般在上行路上第一个VLAN交换机打tag，下行链路的最后一个VLAN交换机去除tag；

6.只有在一个数据帧不打tag就不能区分属于哪个VLAN时才会打上tag，能去掉时尽早要去掉tag；

7.最终，IEEE 802.1q解决了VLAN的tag问题。

VLAN间通信

用传统的路由器进行VLAN之间的路由在性能上还有一定的不足：由于路由器利用通用的CPU，转发完全依靠软件进行，同时支持各种通信接口，给软件带来的负担也比较大。软件要处理包括报文接收、校验、查找路由、选项处理、报文分片，导致性能不能做到很高，要实现高的转发率就会带来高昂的成本。由此就诞生了三层交换机，利用三层交换技术来进一步改善性能。

三层交换机的设计基于对IP路由的仔细分析，把IP路由中每一个报文都必须经过的过程提取出来，这个过程是个十分简化的过程：

? IP路由中绝大多数报文是不包含IP选项的报文，因此处理报文IP选项的工作在多数

情况下是多余的；

? 不同的网络的报文长度都是不同的，为了适应不同的网络，IP实现了报文分片的功能，

但是在全以太网的环境中，网络的帧（报文）长度是固定的，因此报文分片的功能也是一个可以裁减的工作；

? 三层交换机采用了和路由器的最长地址掩码匹配不同的方法，使用精确地址匹配的方式

处理，有利于硬件实现快速查找；

? 三层交换机采用了Cache的方法，把最近经常使用的主机路由放到了硬件的查找表中，

只有在这个Cache中无法匹配到的项目才会通过软件去转发。这样，只有每个流的第一个报文会通过软件进行转发，其后的大量数据流则可以在硬件中得以完成。

三层交换机在IP路由的处理上做了以上改进，实现了简化的IP转发流程，利用专用的芯片实现了硬件的转发，这样绝大多数的报文处理都在硬件中实现了，只有极少数报文才需要使用软件转发，整个系统的转发性能能够得以成百上千倍地增加。相同性能的设备在成本上得以大幅度下降。

四、交换机的报文转发

L2交换机中的3张表：

1、地址转发表 MAC

MACAVLAN1端口12选项

地址学习表是L2交换的转发依据。它主要记录某个MAC地址是从哪个端口收到的，以及这个被学习的帧属于哪个VLAN的信息，另外还有一个比较重要的栏是标志，在标志栏中可以设置标志，使匹配到这个条目的以太帧被送到CPU进行处理，或者送到L3路由模块进行处理。也可以设置标志表示该表项是属于静态表项，不进行老化处理。

2、 VLAN表 VLAN

1端口1、2、3

VLAN表主要记录哪些端口属于某个VLAN。一个端口可以属于多个VLAN，比如端口1既属于VLAN1，又属于VLAN3，此时这个端口输出时采用802.1Q的帧格式。

3、端口寄存器表

端口号PVID

端口寄存器表项主要记录了该端口的缺省VLAN。

交换机的报文转发机制分两种：SVL和IVL。

SVL：Shared vlan learning，共享式vlan学习。在这种方式下，MAC地址在整张表中是唯一的，一个MAC地址在地址表中只能有一条记录，一个MAC只能被学习到一个端口上。 IVL：Independent vlan learning，独立式vlan学习。在这种方式下，MAC地址表在逻辑上可以被看成根据VLAN信息分成了很多张表，一个MAC地址可学习到不同VLAN

对应的“地址表”上。MAC地址在不同方式的地址表中的存在可以形象的表示为：

IVL

上。

两种转发机制的转发报文的流程 SVL 在IVL 方式下，MAC2可以学习在VLAN1的“地址表”上，也可以学习在VLAN2的“地址表”

而在SVL方式下，MAC2只能有一条记录，只能对应某个VLAN和端口。

对于SVL方式而言：交换机先根据目的MAC地址查MAC地址表，找到端口之后，然后判断这个端口所属的VLAN是否和报文携带的VLAN信息对应的VLAN相等，如果相等就转发，否则就丢弃。如果根据目的MAC没有找到对应的端口，则在报文所属的VLAN内进行广播。而对于IVL而言：交换机根据MAC地址和VLAN信息一起查MAC地址表，如果找到对应的端口则转发，否则在报文所属的VLAN内进行广播。

篇三：交换机的指标及学习(新手试用)

交换机的三大指标

看到标题,大家可能认为我一定从百度直接粘贴过来的,我也很想这样,可是百度中总是找不全这方面的资料,而且写得也不是很清楚,于是找了各方面的资料来整理下,一直以来我本人对这三大指标的计算比较模糊,不过通过苦寻资料,里面夹杂了我个人的理解,希望大家指正,里面有很多疑问请大家讨论,希望下面的解释能够尽量通俗易懂:

1.交换机内部转发数据包的关键部件:

a.背板总线

b.交换矩阵,

具体工作过程:交换机通常拥有一条带宽很高的背板总线和一个内部交换矩阵。交换机的所有端口都挂接在这条背板总线上,当控制电路收到数据包后,交换机处理芯片立即查找其内存中的MAC地址表,以确认该目的MAC的NIC挂在哪一个端口上,然后通过内部交换矩阵迅速将该包转送到目的端口,如果该目的MAC地址不存在,则广播到除接收端口以外的其他所有端口(通常称为泛洪)。

2.从别的官网截取S7804交换机的参数,能看到背板(带宽)\ 交换容量 \包转发率将交换机的三大性能指标坦白了.....下面分别从背板(带宽),交换容量,包转发速率三个指标一一讲解.

3.在介绍三大指标前,先来说说大家经常能听到的线速转发:

何为线速转发?通俗的讲就是一台交换机在接收到数据包后能够快速转发出去,大家知道,交换机的每一个端口都有一定的缓存,如果交换机的处理速率足以让接收到的数据不至于积压在交换机的端口缓存中而能够快速发送出去就称之为线速(这句话完全是我个人的理解,希望有人指正?????),那又怎么来衡量线速呢?总得有一个确切的数字来衡量吧:

对于一个100Mbps的交换端口,测试I当它转发最小数据帧(以太网数据帧的长度在64-1518BYTES),为什么要取最小数据帧?(其实我也没搞太清楚,我是这样理解的,如果取最小数据帧,说明数据包数量更多,对交换机造成的压越大,请大家说说看为什么?????),这里取64BYTE来计算:

100Mbps/(64*8bit)=0.1953125MPPS,而实际情况并非这样计算,以太数据帧不可能全部都是连着的,中间还有一些其他的帧结束符,帧前导符,帧间隙等字节也要占用处理带宽,所以计算公式应变成100Mbps/[(64最小数据帧长度+7帧前导符+1帧结束符 +12帧间隙)*8bit]=0.1488MPPS=148.8KPPS (PPS为packets per second,包每秒).

同理千M端口即为1.488MPPS,万M端口即为14.88MPPS.

也就是说对于一个100M的交换端口,达到二层线速转发的要求是在转发64字节的数据帧的包转发率>=148.8KPPS即满足二层线速转发了.

3.三大指标之比较

背板带宽这个概念通常是针对模块化交换机而言的,它是一个设计最大值,决定了各接口模板与交换引擎间的连接带宽的最高上限;通俗的理解:假设交换机的模块插槽最大设计为全部可以插万M交换模块(最低支持100M交换模块),但我现在使用的刚好是100M的交换机模块,背板带宽的设计是为了满足最大化的也就是当全部模块插上万M交换模块时的带宽.该值大于等于交换容量.计算公式=端口数*端口带宽*2(全双工),单位为bps

交换容量:交换机的二层包转发率指标,单位是bps,该指标才是真正反映交换机性能指标,我看过很多资料,看来看去还是有点晕,包含我们51CTO的资料,但是还不如直接理解成上例中的当全部模块并没有全部插满万M交换模块时的带宽,计算公式与背板带宽相同,这个我自己也不太理解到底是否正确?只是感觉资料都写得比较乱,没有一个统一的比较好答案.

包转发率:即为前面讲述中的线速转发计算公式.

4.写到这,我自己还是有点晕......里面有好多问题.....请大家指正,有的说包转发率即为三层包转发率,但按照包转发率的计算公式,用的是二层数据帧的最小长度64BYTE来计算,感觉是牛头不对马嘴了.....还有就是我那样理解交换容量不知道有没有问题.?

线形转发计算公式和交换容量

线速主要是针对交换机的高速交换性能来称呼的，因为交换机在数据交换上有硬件来实现，没有经过软件处理，他的数据的交换速度几乎和在线缆上跑一样，故称为wire speed. 当然这只是我的理解，非官方的解释，那一大队e文写不错，但大致是这个意思。也就是说交换机的速度和硬件提供的性能是成线性关系，他不像路由器等其他设备，要通过cpu的处理，是非线性的。

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，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。一般来讲，计算方法如下:

1）线速的背板带宽

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）第二层包转发线速

第二层包转发率=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，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。

3）第三层包转发线速

第三层包转发率=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，如果这个速率能≤标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。

我们如何去衡量一个交换机的交换容量是否够用呢？

1）所有端口容量乘以端口数量之和的2倍应该小于交换容量，这样可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。

2）满配置吞吐量（Mpps）＝满配置端口数×1.488Mpps，其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。

交换容量资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种：

一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因而交换机内核成为性能实现的瓶颈；

二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不适合多点传输；

三是混合交叉总线结构，这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计思路是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数，降低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。

网络视频监控中的使用随着网络摄像机的使用越来越多，如果选择合适的、满足监控整体网络架构性能的交换机也成了在高清监控系统前期方案制定、项目报价中有着很重要的作用。一个合适的交换机，不尽能够发挥网络摄像机应有的功能并能够有效减少资源的浪费。

网络高清摄像机的架构：通常的监控网络有三层架构方式：核心层、汇聚层、接入层选用立方体720P的监控摄像机为例，分别选择对应交换机。。

例1：前端20路720P接入1个接入层交换机

接入层交换机的选择：

条件1：网络摄像机玛流：4.5Mbps,20个网络高清摄像机就是20*4.5=90Mbps，也就是说，接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率（通常为标称值的30%，100M的也就30来M，），所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机

条件2：交换机的背板带宽，如选择24口交换机，自带二个1000M口，总共26口，则接入层的交换机背板带宽要求为：（24*100M*2+1000*2*2）/1000＝8.8Gbps的背板带宽

条件3：包转发率：一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为：(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps/S

通常我们将满足条件2和3的交换机称之为线速交换机，如H3C S1026T 就满足线速交换能力，具有24个100M端口，2个1000M电口

根据以上条件得出：当有20路720P网络高清摄像机接入一个交换机是，此交换机必须具有1个1000M上传口，20个以上的100M接入端口。。汇聚层交换机的选择：

总共5个H3C S1026T交换机接入，那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。。。。。

如果你5个IPCAM接入一个交换机,我们一般情况下是使用一个8口交换机,那么这个8口交换机是否满足要求?那么我们至少计算这个交换机3个方面的能力

1.背板带宽: 端口数*端口速度*2=背板带宽,8*100*2=1.6Gbps/S

2.包交换率: 端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求，那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。

3.级联口带宽: IPCAM的码流*数量=上传口的最小带宽,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情况下,当IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M级联口

当满足以上能力的交换机就是合适网络摄像机的交换机！

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