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1、1,2020/7/29,2020/7/29,主讲人：Martin.D,2020/7/29,系统集成售前培训 (三) 产品知识体系-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、Crossbar,2、环形交换,1、共享总线,第四代,第五代,第三代,第一代,第二代,3,演进一：总线式,典型产品：华为S2400系列产品，思科1900、2800、5000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
2、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,第一代,4,演进二：环形交换,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,5,演进三：Crossbar交换矩阵,典型产品：华为 Crossbar交换网采用矩阵
3、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,6,演进四：共享内存,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,7,演进五：分布Crossbar+共享内存,典型产品：华为8500系列产品，思科8500/6500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C
4、rossbar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,8,Cat6500(sup1APFC1）,线路卡,线路卡,32Gbps,CAM,L2引擎,缓存,L3引擎,ACL表,ACL引擎,sup1A,PFC1,15Mpps,无 PFC sup1A不具三层交换能力 带PFC具有三层交换能力 无MSFC没有路由信息处理能力,9,Cat6500(sup1APFC1MSFC12）,线路卡,线路卡,32Gbps,CAM,L2引擎,缓存,L3引擎
5、,ACL表,ACL引擎,sup1A,PFC1,15Mpps,PFC 1三层交换能力：15Mpps MSFC1软件路由处理能力：170Kpps MSFC2软件路由处理能力：650Kpps,路由表,MSFC,MSFC,10,Cat6500(sup2与PFC2集成）,线路卡,线路卡,32Gbps,CAM,L2/L4引擎,CEF表,L3引擎,ACL表,Sup2&PFC2,30Mpps,PFC 2三层交换能力：30Mpps 没有MSFC不进行路由与三层交换,11,Cat6500(sup2与PFC2集成+MSFC）,线路卡,线路卡,32Gbps,CAM,L2/L4引擎,CEF表,L3引擎,ACL表,Sup
6、2&PFC2,30Mpps,PFC 2三层交换能力：30Mpps MFSC2软件路由处理能力：650Kpps,路由表,MSFC,MFSC2,12,Cat6500(SFM）,线路卡,线路卡,SFM允许16*8Gbps全双工：32Gbps升到256Gbps 只能应用于Sup2 线卡不支SFM则二线不连，只支持32G交换 线卡使SFM则一线连SFM一线连主底板，同时支持 线卡使SFM则二线连SFM一线连主底板，只支持256Gbps,线路卡,线路卡,SFM,8G*2,13,Cat6500(DFC）,每线卡三层交换能力：30Mpps 最新的第三代Sup720：MSFC3与PFC3及720Gbps的SFM
7、底板集成,32Gbps,CAM,L2/L4引擎,CEF表,L3引擎,ACL表,Sup2&PFC2,路由表,MFSC,MFSC2,本地引16Gbps,CAM,L2/L4引擎,CEF表,L3引擎,ACL表,使用DFC+PFC的线卡,ASIC,ASIC,SFM,14,Cisco 7600路由体系架构,Routing Table,MSFC3,OSM, Enhanced FlexWAN,FlexWAN,16 Gbps Switching Bus,PFC3bXL,20,20,20,20,6700 Series Linecards,AFC3 or DFC3,8,8,8,6800 Series Linecar
8、ds,Integrated DFC3,Integrated DFC,6800 Series,Hardware Fwd Tables,20,Integrated Switch Fabric,FIB,FIB,FIB,FIB,FIB,FIB,Separate Data & Control Planes,15,Cat3550(EMI),路由引擎,交换引擎,三层交换机,F0/1,F0/2,F0/3,F0/6,F0/7,Routed port,SVI (VLAN200),SVI (VLAN100),16,Cat4000（ WSX4232L3 ）,路由引擎 （IOS）,X/1,X/2,32FE,X/3,。,
9、X/34,WSX4232L3,2*GE,4*GE,2*GE,32*FE,被动路由接口 （CATOS不可见）,GEC,GE1,GE2,交换机底板 （CatOS),GE4,GE3,17,S8500体系架构,S8500采用了分布式Crossbar交换矩阵做为核心交换网，使整机交换容量达到720G，并且具有可平滑扩容到1.44T, 乃至2.88T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，从而可以平滑网络流量，减少因突发引起的数据丢失。,18,Catalyst 2950系列： 2950T-24/2950-24 /2950-12/2950C-24 Catalyst 2970系列,Ca
10、talyst 3550系列： 3550-12T/12G/24/48 Catalyst 3560系列 Catalyst 3750系列,Catalyst 4500系列： 4503/4506/4507R,Catalyst 6500系列： 6503/6506/6509/6513,汇聚层,接入层,核心层,骨干 核心层,思科交换机,思科Catalyst交换机系列,19,全千兆系列,S5000,S5600,S8505,S8512,S8508,万兆核心85系列,高端65系列,S6503,S6506,S6506R,千兆系列,S3500,S3000,S3900,百兆系列,S2108,S2116,S2126,S65
11、02,华为Quidway交换机系列,20,RG-6810E/S6806E RG-S6810/S6806 STAR-S6808 RG-S6506,STAR-S4909 RG-S3550-24G STAR-S2800-L3,RG-S3750-24/48 RG-S3550-12G STAR-S3550-24/48,汇聚层,接入层,核心层,骨干 核心层,锐捷交换机,STAR-S2126G/2150G RG-S1926F+/S1926G+ S1916+/S1908+,锐捷交换机系列,21,Cisco 和华为交换机对应关系,22,交换机关键指标,性能性关键指标 背板容量(bps)、交换容量(bps) L2/L3包交换容量(pps) 可扩展性关键指标 最大接口数： FE、GE、10GE 最大插槽数：总插槽数、业务插槽数 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 生成树：STP(802.1d)、RSTP(802.1w)、MSTP(802.1s)、QinQ 路由：RIPv2、OSPFv2、IS-IS、BGPv4 组播：IGMPv2、IGMP snooping、PIM-SM、PIM-DM 其它：802.1X、VRRP(rfc2338)、LACP(802.1ad),A稳定性 B持续服务,23,比较cat4500与S6500,24,25,
