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安防监控网络中核心交换机的背板带宽及包转发率算法详解

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数据量。5G端口可作为高速率AP接入，顺应网络带宽需求日益膨胀的趋势。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。

那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?

包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包的个数作为计算基准的。）未进行mode切换操作时（默认状态）：常灭：表示本设备为堆叠备或堆叠从设备或未使能堆叠功能的设备。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。

*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。

*对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。

*对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。

*对于OC－12端口，一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。

*对于OC－48端口，一个线速端口的包转发率为468MppS。

所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞

背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。其中S9700和S9300可作为大型园区网络核心交换机，S7700、S6700可作为中兴园区网络的核心交换机，S5700、S3700可以作为中小型网络的核心交换机。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，***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。

非标准POE与标准POE的区别

非标POE是相对于标准POE而言的。其中S5700可以作为大型园区网络的全千兆接入交换机，S3700和S2700可作为中小型园区网络的百兆到桌面的接入交换机，S1700可作为小型园区网络的百兆到桌面的接入交机。标准POE符合IEEE802.3af或者IEEE802.3at（at兼容af）标准，具有握手协议（2-10V低电压检测），握上手（终端设备支持POE）之后才会进行升压供电；非标POE不具有握手协议，48V强制供电，不管终端设备是否支持POE，强制48V输出供电！标准POE：IEEE802.3af标准，PSE端15.4W，PD端12.95W；IEEE802.3at标准，PSE端30-36W，PD端25.5W。标准POE由PSE芯片智能控制，具有检测功能。非标POE无PSE芯片，直接48V供电给PD端。由此可见非标POE，一般不会做1,2、3,6供电模式，***性太高。

如果区分标准与非标POE？拿电表测量供电脚（1,2、3,6或者4,5、7,8）如果有48V稳定输出的是非标的（不做检测，48V直接供电）；如果测量不出电压（2-10V跳动，在对PD端进行检测）则为标准POE（电表不是合法的PD，不会供电无电压）。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。

POE交换机供电常见的问题

PoE供电交换机功率越大越好吗？

　　由于高清球机，实时视频电话等大功率设备的出现，网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。6Stack模式状态灯：STCK（说明：V200R003C00之前版本的指示灯状态及含义。然而很多产品只追求总功率的提升，忽略了功率和端口数量的关系，在功率大的同时，必然造成设备整体成本的提升，结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强，性价比低。

　　因此，在实际部署时，根据问题1的步骤确定好PD设备的功率和数量，选择蕞适合的PoE交换机。PoE供电距离只能100米？

用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的，那为什么传输距离会被限制在100米呢?事实是PoE交换机传输距离主要取决于数据传输距离，还处决于POE功率问题，POE是否支持802.3AT/AF协议。还有一个关键问题就是网线（看下一条）

网线真假基础判断

　　网线是不是正规的网线有好多人不能区分，市场上的网线太多了。几个决断网线真假方式，仅供参考：　　

a、 正规的国标网线，10米-100米距离的电阻值是小于10欧姆的，这个有万用表可以直接测量，当大于10欧姆，比如电阻值达到了30欧姆，那这个网线肯定是盗版;　　

b、 正规的国标网线，一箱大概305米，市场价格450-500元左右(进口的价格会高一些)，熟悉的朋友430元也可能会买到，但如果低于这个价格，基本都是盗版。　　

c、 正规的国标网线都是纯铜，或者是无氧铜的，其他的材料的什么铜包铁，铜包铝，等都是盗版;

补充：

POE供电的安全传输距离100米，使用超五类或六类无氧铜网线。提供灵活的以太组网，完善的虚拟隧道，多样的安全控制，智能部署，轻松的运行维护等特点，是大中型园区网络汇聚/接入，及园区分支及小型园区网络核心的选择。POE供电的距离与稳定性取决于网线，所以选择好的网线可以减少一些问题的发生，在购买网线时务必使用正规牌子网线，万一买到盗版，在项目使用的过程容易出现问题，难以排查。超五类双绞线各种材质网线100米的电阻：

1.铜包钢网线：75-100?

2.铜包铝网线：24-28?

3.铜包银网线：15?

4.铜包铜网线：42?

5.无氧铜网线：9.5?