前言：
随著(zhe)信息技(jì)術(shù)的(de)發展、互聯網的(de)普及€&，數(shù)據中心對(duì)網絡設備的(de)要(yào)求逐漸的♥&™(de)提升，數(shù)據中心的(de)建設需求和(hé)标準也(yě)在不£(bù)斷的(de)發展，普通(tōngγ♦↑)的(de)交換機(jī)往往無法滿足數(shù)據中心的(de)需要(yào§™♦)，無法實現(xiàn)對(duì)業(yè)務精确™εσ識别與控制(zhì)，在大(dà)業(yè)務情況無法做(zu∏↓>ò)到(dào)快(kuài)速響應和(hé♣∏₩)零丢包，無法保證業(yè)務的(de)連續性，系統的(de)可(k ě)靠性主要(yào)依賴于設備的(de)可(kě)靠性。
數(shù)據中心級交換機(jī)以高(gāo)質量的(de)業(α>↓yè)務保證和(hé)控制(zhì)識别≤ε≈能(néng)力為(wèi)特征，端到(dào)端的©↔¶ (de)流控與背壓機(jī)制(zhì)，保證"↔'數(shù)據傳輸的(de)穩定可(kě)靠，平抑網絡浪湧。可(£ <"kě)靠性、安全性更高(gāo)，組網方式更簡單，業(yè)務™☆δ≠部署更快(kuài)捷。
什(shén)麽是(shì)數(shù)據中心核心交換機(jī)？ε☆
核心交換機(jī)并不(bù)是(shì)交換機(jī)的(de)一(yīε✔≥ε)種類型，而是(shì)放(fàng)在核心層（網絡主幹部分(☆ ∞σfēn)）的(de)交換機(jī)叫核心交換機(jī)，一(yī)¶$般大(dà)型企業(yè)網絡和(hé)網€φ→吧(ba)需要(yào)購(gòu)買核心交換機(jī)來(lái)實現(xi↔↑àn)強大(dà)的(de)網絡擴展能(néng)力，以保護原≠∏ 有(yǒu)的(de)投資，電(diàn)腦(nǎo)達到₽→(dào)一(yī)定數(shù)量才會(huδ±←ì)要(yào)用(yòng)上(shàng)核心 交換機(jī§¥)，而基本在50台以下(xià)無需用(yòng)核∑心交換機(jī)，有(yǒu)個(gè) 路(lù)₹>由器(qì)即可(kě)，所謂的(de)核心交換機(jī)是(shì$★✘®)針對(duì)網絡架構而言，如(rú)果是(s•'↕hì)個(gè)幾台電(diàn)腦(nǎo)的(de)小(xiǎo₩>&)局域網，一(yī)個(gè)8口的(de)小(xiǎo )交換機(jī)就(jiù)可(kě)以稱之為(wèi)核心交換機(×φjī)！而在網絡行(xíng)業(yè)中核心交換機(jī)是(sh€$<ì)指有(yǒu)網管功能(néng)，吞吐量φ×₽強大(dà)的(de)2層或者3層交換機(jī)，一(yīσ)個(gè)超過100台電(diàn)腦(nǎ÷±∑o)的(de)網絡，如(rú)果想穩定并高(gāo)速的(de)運行(xí←✘☆ng)，核心交換機(jī)必不(bù)可(kě)★•©少(shǎo)。
核心交換機(jī)與普通(tōng)交換機(jī)的(de)區(qū)'•δ★别：
（1）端口的(de)區(qū)别
普通(tōng)交換機(jī)端口數(shù)量一(yī)般為(wèi)24φ&★-48個(gè)，網口大(dà)部分(fēn)為(wèi)千兆以太網←σλγ或者百兆以太網口，主要(yào)功能(néng)用(∞₹®yòng)于接入用(yòng)戶數(shù)據或者彙聚一(©÷ yī)些(xiē)接入層的(de)交換機(jī)∏₽β×數(shù)據，這(zhè)種交換機(jī)最多±←σ(duō)可(kě)以配置Vlan簡單路(lù)由&←$協議(yì)和(hé)一(yī)些(xiē)簡單的(de)SNMP等功能(÷φnéng)，背闆帶寬相(xiàng)對(duì)較$™↕小(xiǎo)。
核心交換機(jī)端口數(shù)量較多(duō)，'≈∞通(tōng)常采用(yòng)模塊化(huà)，可(kě)以自(↕©α∏zì)由搭配光(guāng)口和(hé)千兆以≤♥太網口。一(yī)般核心交換機(jī)都(dōu)是(★>shì)三層交換機(jī)，可(kě)設επ∑置路(lù)由協議(yì)/ACL/QoS/負載均衡等↑♣φ各種高(gāo)級網絡協議(yì)。最主要(yào)的(γ←™de)一(yī)點是(shì)核心交換機(jī)的(de)背™®闆帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于普通(tōng€≤←)交換機(jī)，且通(tōng)常有(yǒu)單獨引擎模塊，并且為(w$$èi)主備用(yòng)。
（2）用(yòng)戶連接或訪問(wèn)網絡的™λ☆(de)區(qū)别
通(tōng)常将網絡中直接面向用(yòng)戶連接或訪問(wèn)☆>網絡的(de)部分(fēn)稱為(wèi)接入層，将位于接入層和(h↓ Ω∏é)核心層之間(jiān)的(de)部分(fē₽n)稱為(wèi)分(fēn)布層或彙聚層×" ，接入層目的(de)是(shì)允許終端用(yòn∏g)戶連接到(dào)網絡，因此接入層交換機(jī)具有(↑✘yǒu)低(dī)成本和(hé)高(gāo)端口密©÷度特性。彙聚層交換機(jī)是(shì)多(duō)₽&台接入層交換機(jī)的(de)彙聚點，它必須能(né ≠Ωng)夠處理(lǐ)來(lái)自(zì)接入層設備的 &(de)所有(yǒu)通(tōng)信量，并提供到(dào)核心層的(de)'∑ '上(shàng)行(xíng)鏈路(lù)，因此彙聚層交換機("×≥jī)具備更高(gāo)的(de)性能(néng)，更少('♣£♥shǎo)的(de)接口和(hé)更高(gāo)的(de)交換速率。
而網絡主幹部分(fēn)則稱為(wèi)核心₽™Ω"層，核心層的(de)主要(yào)目的(de)在于σβ₩Ω通(tōng)過高(gāo)速轉發通(tōng)信，提供優化(huà)、×<β可(kě)靠的(de)骨幹傳輸結構，因此核心層α✘交換機(jī)應用(yòng)有(yǒu)更高(gāo)☆ ♣≠的(de)可(kě)靠性、性能(néng)和(hé)吞吐量。
相(xiàng)比普通(tōng)交換機(j≠₹↕ī)，數(shù)據中心交換機(jī)需具備✔λ：大(dà)緩存、高(gāo)容量、虛拟化(huà)、FCOE、二層TRILL技(jì)術(shù)等方面的(de)特征 ↑•：
（1）大(dà)緩存技(jì)術(shù)
數(shù)據中心交換機(jī)改變了(le)傳統交換§✘β系統的(de)出端口緩存方式，采用(yò✘✘∏ng)分(fēn)布式緩存架構，緩存比普通(tōng)交↕ 換機(jī)也(yě)大(dà)許多(duō)，緩存能(néng)力可(kě™ )達1G以上(shàng)，而一(yī)般的(€ ±∏de)交換機(jī)隻能(néng)達到(dà↔&€o)2~4M。對(duì)于每端口在萬兆全線速條件(jiàn)下(xià)λδ達到(dào)200毫秒(miǎo)的(de)突發流π₩量緩存能(néng)力，從(cóng)而在突✘♣±發流量的(de)情況下(xià)，大(dà)緩存仍能(néng)保證網絡轉∑↓發零丢包，正好(hǎo)适應數(shù)據中心服務器≈♠γ≥(qì)量大(dà)，突發流量大(dà)的(de)特點。♠Ω
（2）高(gāo)容量設備
數(shù)據中心的(de)網絡流量具有(yǒu)高(gāo)密度應用(∞≤♣yòng)調度、浪湧式突發緩沖的(de)特點，而普通(tōng)交換機(j∑₹€ī)以滿足互連互通(tōng)為(wèi)主要(yào)目的(de)，無ε>法實現(xiàn)對(duì)業(yè)務精确識别與控∑£←制(zhì)，在大(dà)業(yè)務情況無法做(zφ£uò)到(dào)快(kuài)速響應和(h₹$₽é)零丢包，無法保證業(yè)務的(de)連續性φ&∑，系統的(de)可(kě)靠性主要(yào)依賴于設備的(de)可(kě)靠性§€。
所以普通(tōng)交換機(jī)無法滿足數(£¶©←shù)據中心的(de)需要(yào)，數(shù)據中心交換機(jī"§)需要(yào)具備高(gāo)容量轉發特點，數(shù)據中心交換機(jīΩ÷↑α)必須支持高(gāo)密萬兆闆卡，即48口萬兆闆卡，為(wèi)使48口萬兆£≤§闆卡能(néng)夠全線速轉發，數(shù)據σ&中心交換機(jī)隻能(néng)采用(yò>♣ng)CLOS分(fēn)布式交換架構。除此之外(wài)，随著®☆(zhe)40G和(hé)100G的(de★↔)普及，支持8端口40G闆卡和(hé)4端口的(de)100& ♥G闆卡也(yě)逐漸商用(yòng)，數(shù)據中心交換機§®£α(jī)40G、100G的(de)闆卡早已出現(✘¶"←xiàn)進入市(shì)場(chǎng)，從(©≠∑cóng)而滿足數(shù)據中心高(gāo)密度應≈>用(yòng)的(de)需求。
（3）虛拟化(huà)技(jì)術(shù)
數(shù)據中心的(de)網絡設備需要(yào)具有(yǒu)高(gāo>↓φ≥)管理(lǐ)性和(hé)高(gāo)安全可(kě)靠性的★• ™(de)特點，因此數(shù)據中心的(de)交換機(jī)也(yě)需要(y↔ào)支持虛拟化(huà)，虛拟化(huà)就(jiù) ε是(shì)把物(wù)理(lǐ)資源轉↕€•"變為(wèi)邏輯上(shàng)可(kě)以管理§δ☆ε(lǐ)的(de)資源，以打破物(wù)理(lǐ)結構之間(jiān)的( ↑↔de)壁壘，網絡設備的(de)虛拟化(huà)主要(yào)包¥↔括多(duō)虛一(yī)，一(yī)虛多(d>©♥≈uō)技(jì)術(shù)，多(duō)虛多(duō)等φ'δ技(jì)術(shù)。
通(tōng)過虛拟化(huà)技(jì)術(sh☆>α÷ù)，可(kě)以對(duì)多(duō)台網絡設備統一(yī)管理(πδlǐ)，也(yě)可(kě)以對(duì)一÷(yī)台設備上(shàng)的(de)業(yè)務進行(xín>∏Ω•g)完全隔離(lí)，從(cóng)而可(kě)以将數(shù)據中心管理✔(lǐ)成本減少(shǎo)40%，将IT利用(yòng)率提高 ∑(gāo)大(dà)約25%。
（4）TRILL技(jì)術(shù)
數(shù)據中心在構建二層網絡方面，原先的(de)标準是(shì ←)STP協議(yì)，但(dàn)其故有(yǒu)的(de)缺←♣陷如(rú)：STP是(shì)通(tōn"Ωg)過端口阻止來(lái)工(gōng)作(zuò)的π↑α(de)，所有(yǒu)冗餘鏈路(lù)不(bù)進行(xíng)數(sh← ù)據轉發，造成了(le)帶寬資源的(de)浪費(fèi)，S§★↓₽TP整網隻有(yǒu)一(yī)顆生(shēng)成樹(s ≈hù)，數(shù)據報(bào)文(wén)都(dōu)要(yào)÷'經過根橋中轉後才能(néng)到(dào)達，影(yǐng)響了(∏±le)整網的(de)轉發效率。
所以STP将不(bù)再适合超大(dà)型數(shù)據中心的(de)σ ÷β擴展，TRILL正是(shì)因應了(le)STP的(de)這(zhè)≈α 些(xiē)缺陷而産生(shēng)的(de)，是(sh÷∏ì)為(wèi)數(shù)據中心應用(yòng)而産生(↔↑•shēng)的(de)技(jì)術(shù)，TRILL協©∑©♠議(yì)把二層配置和(hé)靈活性與三層¥>λ&融合和(hé)規模有(yǒu)效結合在一(yī×γ✘)起，大(dà)二層不(bù)需要(yào)配置的(de)情況下(xià)♠∏✘，就(jiù)可(kě)實現(xiàn)整網無環路(lù)轉發。TRI$₽LL技(jì)術(shù)是(shì)數λ ₩(shù)據中心交換機(jī)二層基本特性，這(zhè)是(shì)普通(t¶♠ōng)交換機(jī)所不(bù)具備的(de)。
（5）FCOE技(jì)術(shù)
傳統的(de)數(shù)據中心往往存在一(yī)張數(sh® ÷ù)據網和(hé)一(yī)張存儲網絡，而新一(yī)代的(de)數(shù₽)據中心網絡融合趨勢越來(lái)越明(←∞ αmíng)顯，FCOE技(jì)術(shù)的(de)出現(xi'∑àn)使網絡融合成為(wèi)可(kě)能(néng)，FCOE就(j' ∞iù)是(shì)把存儲網的(de)數(shù)據幀封裝在以太網幀內(n"★÷èi)進行(xíng)轉發的(de)技(jì)術(shù)。↑γ★實現(xiàn)這(zhè)一(yī)融合技(jì)術(s←®hù)必然是(shì)在數(shù)據中♦↑ ↔心的(de)交換機(jī)上(shàng)，普↓∑通(tōng)交換機(jī)一(yī)般都(dōu)不(bù)支持FCOE♦₹功能(néng)。
以上(shàng)的(de)幾種網絡技(jì)術(shù)是(shì)普通↓≥™£(tōng)交換機(jī)所不(bù)具備的(de)，是(shì)數(shù)✔♥σ據中心交換機(jī)的(de)主要(yào)技(jì§♣λ)術(shù)，是(shì)為(wèi)新一(yī)代數(shù)據中心，甚至γ≥雲數(shù)據中心服務的(de)網絡技(£§ jì)術(shù)。有(yǒu)了(le)這(zhè)些(xiē)新的(★↓de)網絡技(jì)術(shù)，才使得(de)數(shù)據中心得(£★δde)到(dào)飛(fēi)速發展。
