如何選購三層交換機(jī)

我在一家大型國有企業(yè)中負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，最近我們單位升級網(wǎng)絡(luò)需要更換一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；由于我們原來使用路由器，因此這次有人提出選購企業(yè)級路由器，不過還有人提出選購三層交換機(jī)。我們在經(jīng)過一番比較后，決定選擇三層交換機(jī)。不過，我是第一次接觸三層交換機(jī)，所以我想請IT168的朋友幫我解答一下如何選購三層交換機(jī)，以及推薦幾款現(xiàn)在市場上的產(chǎn)品。

【網(wǎng)友解答】近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)和各企業(yè)信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展，使人們越來越感覺到傳統(tǒng)路由器已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸；而具有三層路由功能的交換機(jī)既可以工作在協(xié)議第三層替代或部分完成傳統(tǒng)路由器的功能，同時(shí)又具有幾乎第二層交換的速度，且價(jià)格相對便宜些。下面筆者就如何選購三層交換機(jī)的經(jīng)驗(yàn)和大家交流一下，在選擇時(shí)一定要注意如下幾方面：

⑴選擇可信的技術(shù)指標(biāo)：與任何電子產(chǎn)品一樣，選擇第三層交換機(jī)時(shí)，首先要分析各種產(chǎn)品的性能指標(biāo)，然而面對諸如交換容量（Gbps）、背板帶寬（Gbps）、處理能力（Mpps）、吞吐量（Mpps）等眾多技術(shù)指標(biāo)，最好緊緊抓住"滿配置時(shí)的吞吐量"這個(gè)指標(biāo)，因?yàn)槠渌夹g(shù)指標(biāo)用戶沒有能力進(jìn)行測量，全是廠商自己說了算，唯有吞吐量是用戶可以使用Smart Bits和IXIA等測試儀表直接測量和驗(yàn)證的指標(biāo)。

⑵選擇正確的產(chǎn)品模塊：不同品牌交換機(jī)所采用交換機(jī)技術(shù)完全不同，主要分為集中式和分布式兩類，傳統(tǒng)總線式交換結(jié)構(gòu)模塊是集中式，現(xiàn)代交換矩陣模塊是分布式。由于企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)行的音頻、視頻及數(shù)據(jù)信息量越來越大，使之對交換機(jī)處理能力的要求也越來越高，為了實(shí)現(xiàn)在高端口密度條件下的高速無阻塞交換，采用分布式第三層交換機(jī)是明智的選擇。因?yàn)榭偩€式交換機(jī)模塊在以太環(huán)境下，仍然免不了沖突測試，而矩陣式恰恰避免了端口交換時(shí)的沖突現(xiàn)象。

⑶關(guān)注延時(shí)與延時(shí)抖動(dòng)指標(biāo)：企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)幾乎都是高速局域網(wǎng)，其目的就是為了音頻、視頻等大容量多媒體數(shù)據(jù)的傳輸，而這些大容量多媒體數(shù)據(jù)包最忌因延時(shí)較長而因數(shù)據(jù)包丟失使信息傳輸產(chǎn)生抖動(dòng)。有些傳統(tǒng)集中式交換機(jī)的延時(shí)高達(dá)2毫秒，而某些現(xiàn)代分布式交換機(jī)的延時(shí)只有10微秒左右，兩者相差上百倍。而導(dǎo)致延時(shí)過高的原因通常包括阻塞設(shè)計(jì)的交換結(jié)構(gòu)、過量使用緩沖等。所以，關(guān)注延時(shí)實(shí)際上得關(guān)注產(chǎn)品的模塊結(jié)構(gòu)。

⑷性能穩(wěn)定：第三層交換機(jī)多用于骨干和匯聚層，位居網(wǎng)絡(luò)中心關(guān)口，如果性能不穩(wěn)定，則會波及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大部分主機(jī)，甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所以，只有性能穩(wěn)定的第三層交換機(jī)才是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連續(xù)、可靠、安全、正常運(yùn)行的保證。當(dāng)然，性能穩(wěn)定看似抽象，似乎需要?dú)v史檢測才能有說服力。其實(shí)不然，由于設(shè)備性能實(shí)際上是通過多項(xiàng)基本技術(shù)指標(biāo)和市場聲譽(yù)來實(shí)現(xiàn)的。所以，你完全可以通過測試吞吐量、延遲、丟幀率、背對背功能、地址表深度、線端阻塞、多對一功能等多項(xiàng)指標(biāo)以及市場應(yīng)用調(diào)查來確定。其中背對背交換能力直接影響到整體包轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)流處理能力，對于性能穩(wěn)定具有較強(qiáng)的參考價(jià)值。

⑸安全可靠：作為網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的第三層交換機(jī)，自然是黑客攻擊的重要對象，這就要求我們必須將第三層交換機(jī)納入網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的范圍。當(dāng)然，這里所說的"安全可靠"，應(yīng)該包括第三層交換機(jī)的軟件和硬件。所以，從"安全"上講，配備支持性能優(yōu)良、沒有安全漏洞防火墻功能的第三層交換機(jī)是非常必要的。從"可靠"上看，因客觀上任何產(chǎn)品都不能保證其不發(fā)生故障，而發(fā)生故障時(shí)能否迅速切換到一個(gè)好設(shè)備上，是令人關(guān)心的問題。另外，在硬件上要考慮冗余能力，如電源、管理模塊、端口等重要部件是否支持冗余，這對諸如電信、金融等對安全可靠性要求高的用戶尤其重要。再就是散熱方式，如散熱風(fēng)扇等設(shè)置是否合理、美觀等。最后考慮的則是，產(chǎn)品符合何種安全性國際或國家標(biāo)準(zhǔn)，如電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)、各種安全標(biāo)準(zhǔn)等。對寬帶運(yùn)營商來說還有一個(gè)重要的方面是認(rèn)證，以前交換機(jī)是給企業(yè)用的，上了網(wǎng)就直接連出去了，不需要認(rèn)證。而寬帶運(yùn)營商則需要確認(rèn)用戶是否記錄在案。用戶訪問Internet時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)窗口，輸入用戶名和密碼才能通過認(rèn)證，所以寬帶運(yùn)營商的第三層交換機(jī)還應(yīng)支持一些特殊的協(xié)議如802.1x等，以實(shí)現(xiàn)認(rèn)證。

⑹功能齊全：產(chǎn)品不但要滿足現(xiàn)有需求，還應(yīng)滿足未來一段時(shí)間內(nèi)的需求，從而給用戶一個(gè)增值空間，為將來網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展提供保障。如當(dāng)公司員工增加時(shí)，可以插上模塊來擴(kuò)充而不必淘汰原有設(shè)備。還有一些功能，如組播、QoS、端口干路（port trunking）、802.1d跨越樹(Spanning Tree)以及是否支持RIP、OSPF協(xié)議等路由協(xié)議，對第三層交換機(jī)來說都是十分重要的，若不支持則難以滿足用戶需求。以組播為例，在VOD應(yīng)用中，如果一組用戶同時(shí)點(diǎn)播一個(gè)節(jié)目，用組播協(xié)議可以保證交換機(jī)在高密度視頻流點(diǎn)播時(shí)非常順暢地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；反之，如果交換機(jī)不支持組播協(xié)議，則占用的帶寬就相當(dāng)大。

⑺良好的服務(wù)：用戶購買的不僅僅是設(shè)備，也包括對公司網(wǎng)絡(luò)的承諾，即要選擇那些具有對自己提供相關(guān)售后服務(wù)保證能力的廠商產(chǎn)品。所以，選購時(shí)你應(yīng)考察廠家是否能快速響應(yīng)用戶的疑難問題、能否快速更換產(chǎn)品和配件，能否為用戶提供定制的功能和服務(wù)等。

⑻良好的易用性：第三層交換機(jī)所支持的功能較強(qiáng)，不管是硬件，還是軟件，較之傳統(tǒng)二層設(shè)備，在管理方面都較復(fù)雜。因此，在外觀上應(yīng)看一看指示燈設(shè)置是否合理，是否設(shè)有故障指示燈和流量指示燈等; 是否有電源開關(guān); 是否有供機(jī)架安裝的附件; 說明書應(yīng)明了、詳盡，最好有中文說明書。網(wǎng)管軟件也最好有中文界面等。

⑼較好的性價(jià)比：IT設(shè)備的特點(diǎn)是升級快、性能增強(qiáng)快、降價(jià)也快，所以用戶在選購設(shè)備時(shí)，應(yīng)該考慮自已的資金和需求實(shí)際情況，在充分考慮日后升級的前提下，以設(shè)備性能穩(wěn)定、好用和夠用為標(biāo)準(zhǔn)，切莫片面追求高性能、全功能，不必為那些不需要的功能付錢。

  以下幾款筆者認(rèn)為不錯(cuò)的產(chǎn)品，推薦給大家。

LeapComm GMS5596 

參考價(jià)：9000元

上海力普GMS5596交換機(jī)，有著非常好的可擴(kuò)展性、豐富的功能和管理能力。GMS5596交換機(jī)在背部面板上提供了三個(gè)擴(kuò)展槽，其中一個(gè)用于插入SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模塊。另外兩個(gè)插槽可以選擇插入100M的光纖、銅線模塊、1000兆的長波短波光纖模塊和銅線模塊。它還支持堆疊功能，可以實(shí)現(xiàn)鏈狀的堆疊，最大可堆疊4個(gè)交換機(jī)。

該交換機(jī)支持絕大多數(shù)網(wǎng)管交換機(jī)所能支持的功能，并能夠非常詳細(xì)的進(jìn)行每項(xiàng)配置。該交換機(jī)同樣支持鏈路聚合，可以設(shè)置多達(dá)4個(gè)組，每個(gè)組可達(dá)8個(gè)端口。在堆疊時(shí)，系統(tǒng)允許多臺交換機(jī)的千兆端口綁定為一個(gè)鏈路。該交換機(jī)可以防止廣播風(fēng)暴，并且可以分別為每個(gè)端口設(shè)定一個(gè)廣播風(fēng)暴的門限值。該交換機(jī)支持IEEE 802.1Q的VLAN和基于端口的VLAN，最大支持?jǐn)?shù)量為256個(gè)，可以識別2048個(gè)VID。

TCL S4228MF
參考價(jià)：11000元

TCL S4228MF是一款性能出色、管理功能強(qiáng)大的交換機(jī)。TCL的這臺滿配置的交換機(jī)有兩個(gè)千兆多模光纖端口和24個(gè)10/100自適應(yīng)的百兆端口。在所有負(fù)載都加滿的情況下，24個(gè)百兆口和兩個(gè)千兆口在64字節(jié)、512字節(jié)、1518字節(jié)三種包長度的測試過程中，都達(dá)到了線速。最為嚴(yán)酷的部分網(wǎng)狀的測試中，TCL S4228MF交換機(jī)基本全部沒有丟包。在延遲方面，它的成績也不錯(cuò)，1000M光纖端口64字節(jié)為5.48祍，512字節(jié)是9.30祍，1518字節(jié)是17.08祍。

該交換機(jī)提供了非常詳細(xì)的設(shè)置選項(xiàng)，比如GVRP、GMRP，端口的優(yōu)先級、VLAN標(biāo)簽支持等。幾種管理方式都可以比較詳細(xì)的顯示交換機(jī)每個(gè)端口的運(yùn)行信息。該交換機(jī)可以將配置信息存儲到TFTP服務(wù)器上，也可以通過TFTP服務(wù)器下載配置文件和升級軟件。最后要提到的一點(diǎn)是，該交換機(jī)提供了兩本中文說明書，一本為硬件的安裝指導(dǎo)，一本為配置指導(dǎo)說明書。

TCL S4226MF

參考價(jià)：11900元

TCL S4226MF是具有24個(gè)10/100M自適應(yīng)接口和兩個(gè)1000BASE-SX端口的交換機(jī)。比較起TCL S4228MF來說，該款交換機(jī)的性能略遜一籌，但是擴(kuò)展能力和功能上要強(qiáng)出不少。TCL S4226MF在背部面板上提供了三個(gè)擴(kuò)展槽，其中一個(gè)用于插入SNMP網(wǎng)絡(luò)管理模塊，另外兩個(gè)插槽可以選擇插入100M的光纖、銅線模塊、1000兆的長波或短波光纖模塊和銅線模塊。該交換機(jī)還支持堆疊功能，可以實(shí)現(xiàn)鏈狀的堆疊，最大可堆疊4個(gè)交換機(jī)。

在管理方面，該交換機(jī)可以非常好的支持SNMP協(xié)議。同時(shí)，該交換機(jī)還提供了串口、Telnet和HTTP的方式管理交換機(jī)。通過這些管理方式可以管理堆疊中的其他交換機(jī)。串口和Telnet對交換機(jī)進(jìn)行管理時(shí)都是采用菜單的方式，整個(gè)菜單邏輯上設(shè)置合理。該交換機(jī)提供的Web管理界面非常不錯(cuò)，還提供了幫助選項(xiàng)。同時(shí)也可以升級交換機(jī)軟件，或者上傳下載交換機(jī)的配置信息。TCL S4226MF提供了中文的說明書，內(nèi)容非常的詳盡。

TRENDnet TEG-S224M 

參考價(jià)：13500元

TEG-S224M交換機(jī)是可堆疊交換機(jī)，只有作為主的交換機(jī)才具備千兆模塊，但僅有20個(gè)百兆固定端口。該交換機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)大的功能和易管理性。在一些測評中的吞吐量測試中，滿負(fù)載情況下的100M吞吐量，3種幀長都達(dá)到了線速。延遲的情況同模塊與跨模塊相差不大。在最為嚴(yán)酷的部分網(wǎng)狀測試中，64字節(jié)丟掉了3.96%的幀，512字節(jié)丟包率為0，1518字節(jié)丟掉了0.01%，后一種幀長度下接近線速。另外它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的擴(kuò)展性。該交換機(jī)總共提供了3個(gè)擴(kuò)展槽。一個(gè)擴(kuò)展槽在交換機(jī)的前面板，是一個(gè)2口的百兆上聯(lián)端口，除了銅線以外，還可以插入光纖端口，在交換機(jī)后面有兩個(gè)插槽，一個(gè)可插入100M/1000M端口，最大密度是有兩個(gè)1000M端口。另外一個(gè)插槽專門為堆疊設(shè)計(jì)。該交換機(jī)可以支持4臺的星型堆疊，交換機(jī)有主從之分。該系列交換機(jī)可以支持用一個(gè)IP地址管理4臺堆疊交換機(jī)。

該交換機(jī)支持生成樹協(xié)議、端口鏡像、IEEE 802.3x和背壓的流量控制，支持IEEE 802.1P的優(yōu)先級控制、IGMP SNOOPING、VLAN等大多數(shù)二層交換機(jī)支持的功能。它具備廣播風(fēng)暴控制的設(shè)置選項(xiàng)，并可以設(shè)定兩個(gè)門限值。該交換機(jī)支持三種VLAN，一種是基于端口的，另外一種是基于IEEE 802.1Q的，還有一種是基于MAC地址廣播域的VLAN。
 筆者通過對市場上多款三層交換機(jī)研究比較，選出上面推薦的四款交換機(jī)供大家參考。這四款產(chǎn)品各具特點(diǎn)：上海力普GMS5596交換機(jī)性價(jià)比較高；TCL S4228MF性能出色、管理功能強(qiáng)大； TCL S4226MF擴(kuò)展性強(qiáng)和功能豐富；TEG-S224M交換機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，管理簡單方便。

誤區(qū)釋疑：三層交換機(jī)替代路由器？

近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)和各企業(yè)信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展，使人們越來越感覺到傳統(tǒng)路由器已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸；而具有三層路由功能的交換機(jī)既可以工作在協(xié)議第三層替代或部分完成傳統(tǒng)路由器的功能，同時(shí)又具有幾乎第二層交換的速度，且價(jià)格相對便宜些，一時(shí)間很多企業(yè)都開始想到三層交換機(jī)要替代路由器了！

不過，對于了解三層交換機(jī)和路由器各自工作原理的人都知道三層交換機(jī)并不等于路由器，同時(shí)也不可能取代路由器！根據(jù)筆者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與未來可能的發(fā)展需求來選擇適合的產(chǎn)品。第三層交換機(jī)無法替代路由器是不爭的事實(shí)，因?yàn)樗鼈兏饔凶约旱挠梦渲?。第三層交換機(jī)非常適應(yīng)局域網(wǎng)環(huán)境，而路由器可在廣域網(wǎng)中盡顯英雄本色。也就是說，第三層交換機(jī)無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓鳟?，傳輸協(xié)議不同的廣域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。近年來，隨著第三層交換技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，第三層交換機(jī)的應(yīng)用已從企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的骨干層、匯聚層，開始滲透到網(wǎng)絡(luò)邊緣接入層。尤其是小區(qū)寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，第三層交換機(jī)完全適合放置在小區(qū)中心和多個(gè)小區(qū)的匯聚層位置。

從這個(gè)方面來看，三層交換機(jī)雖然無法替代路由器，但卻完全動(dòng)搖了企業(yè)路由器的地位，即在企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，第三層交換機(jī)正在取代路由器。不過，一個(gè)完全構(gòu)建在交換機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)也會出現(xiàn)諸如碰撞、堵塞以及通信混亂等問題。如果使用路由器將網(wǎng)絡(luò)化分為多個(gè)子網(wǎng)，通過路由器所具備的功能來有效地進(jìn)行安全策略控制，則可以避免這些問題。另外，三層交換機(jī)暫時(shí)還不能提供完整的路由選擇協(xié)議支持，而路由器則具備同時(shí)處理多個(gè)協(xié)議的能力。當(dāng)連接不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，例如以太網(wǎng)和令牌環(huán)的組合網(wǎng)絡(luò)，依靠三層交換機(jī)是不可能完成網(wǎng)間路由和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。除此之外，路由器還具有第四層網(wǎng)絡(luò)管理能力，例如ACL對數(shù)據(jù)流的安全控制功能，這也是三層交換機(jī)所不具備的。因此，筆者在此告戒大家謹(jǐn)慎選用三層交換機(jī)。