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什么是交换机?路由器能代替交换机吗?交换机与路由器的区别?

2022-04-04 13:14:22
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来源:转载
供稿:网友
这里有两台电脑,通过一根网线将两台电脑连接起来,设备之间可以互相传输数据。

现在增加一台电脑,总数变为三台,另一两台电脑想要传输数据需要三根网线,并且每台设备都需要有两个网口。

再增加一台电脑,四台设备,实现任意两台互联。每台电脑需要三个网口,并且需要六根网线。

随着设备数量的增多,对网口和网线数量的要求呈几何级增长。比较理性的朋友肯定会发现,这么搞下去,成本实在太高太费钱。为了省下网口和网线的钱,kalpana 公司在一九八九年发明了第一台网络交换机“kalpanaEPS-700 ”,这台交换机可以识别各个设备的MAC地址,也就是电子设备的身份证,实现点对点收发数据。

每台设备只需要一个网口,一根网线连接到交换机的接口上当设备发送和接收数据时,交换机会一起卖的地址自动把数据发送到指定的设备,大大简化了网络链路,降低了成本。

交换机的英文名称是“switch” ,翻译过来是开关。国内的专家觉得开关这个名词非常的不直观,把开关打开。这里的开关是指电源开关还是指交换机呢?

而交换机这个名字听起来很强大,看了名字就了解了实际功能。这里要批评一下kalpana公司,你知不知道你起的名字给多少,美国儿童带来了噩梦。

生日许愿时想要一台switch,结果收到的却是交换机。

交换机与路由器有什么区别呢?我真的需要一台交换机吗?

交换机依据功能可以划分为二、三、四层交换机和其他特殊类型。

二层交换机通过MAC地址发送数据包

三层交换机可以根据i p 地址来发送数据包,具有指路的能力,也就是路由功能。

路由不就是路由器的主要工作吗?

路由器一般基于c p u 或者网络处理器n p u 进行数据交换,而三层交换机通过硬件进行数据包交换,一个侧重路由,一个侧重交换。数据量不大的话,路由器完全可以作为交换机使用。

随着万兆网络的普及,逐渐出现价格亲民的万兆交换机。而大部分路由器受限于成本问题,能买得到的万兆路由器可能只有一个万兆网口,根本不够用。所以内网有多个万兆设备或者想用p o e 的话,只能靠交换机实现万兆局域网或者p o e 供电。

没这方面需求的话,路由器就够用了。

理论了解的差不多,给大家拆测三款不太贵的交换机来介绍一下。

这位是st1008(普联)

这位s t 1005(普联)

这位是sh1008(普联)

st1008(普联)为8电口万兆交换机,采用marval 马牌98DX8208芯片,与mikrotik c r s305芯片相同。双核心arm 架构,最大频率为八百兆赫兹,内存为DDR3 256MB,每个RJ45接口,均支持100M/1G/2.5G/5G/10G五种速率,最大包转发速率为14.88Mpps/每秒。

大家可能对包转发速率p p s 这个概念不太了解,交换机最重要的参数就是转发性能,可以把交换机想象成快递点??斓莸愕ノ皇奔淠诖淼氖莅蕉?,那肯定是性能越强。

包转发速率通常以每秒钟可以发送多少个64byte 的数据包为标准。14.88Mpps每秒,每端口就是每秒钟可以发送一千四百多万64byte 设计包。

每个设计包都有8byte 针头和12byte的帧间隙。

通过反推可以计算出最大速度为1.25GB /S,乘以8bit,得到端口最大速度为10Gbps/S。

st1008一共有八个端口,满配置端口量需要达到119.04Mpps每秒,才能确保所有端口线速工作提供无阻塞的包交换。类似于快递点的货到即发,不会积压货物。

继续看一下s t 1005(普联),s t 1005(普联)是5电口万兆交换机,同样采用马牌8208芯片,性能基本一致,只是由八个RJ45接口缩减为五个,相对st1008(普联),最直观的改变是体积大幅缩减,可以放进弱电箱。

sh1008是8电口2.5g 交换机采,用螃蟹(博通)real ltek 8371芯片,最大频率不知道,搜索前方也没找着8371的参数,官网也没有,说明书上只标注了千兆网络包转发速率为1.488Mpps每秒。

应该是说明书漏项了,没有标出2.5g 的速率,t p 的说明书做的更严谨一些。sh1008(普联)支持100M/1G/2.5G三种速率。

2.5G接口推广的比较多,主板、nas、 路由器都配上了2.5G接口。2.5G带宽转换为实际下载速度差不多是312.5MB每秒,可以跑满机械硬盘的极限。

如果家里或者工作室用上了带有2.5G接口的nasa 私有云,可以破除千兆网125MB每秒的速率限制。

这三台交换机都不带网管功能,也就是普通的二层交换机。

马牌的8208其实是支持三层网管的,可能是因为产品定位和成本问题,t p 没有做这方面的功能。网管功能对我来说,常用的也就是链路聚合,去年给家里的设备都上了万兆,链路聚合意义也不大,既然阉了网管功能,那肯定是希望价格给便宜些。

来看一下三款交换机实际性能专业的测试,需要使用发包机直接让交换机满载,咱太穷,没这个条件,只能将就下。

目前拥有三款万兆设备,主力机华硕AQC107单口万兆网卡,测试机惠普561FLR 双口万兆网卡,nas 英特尔x550双口万兆网卡。因为有三台设备,一发二收可能会有瓶颈,所以在NAS上安装虚拟windows。

给nas和虚拟机分配不同的网口,使用iperf3 测试下性能,结果发现windows 跑不满万兆,只有5g。

装了不太耗资源的虚拟乌班图(Ubuntu),结果最大只有9.41G 带宽,估计是群晖v m m 太垃圾,做不到网卡直通。

开启了多线程和巨型帧之后,三台交换机基本上都可以跑满2.5G或者万兆,性能没啥问题。

在跑ieerf测试时,功率器显示三款设备的功耗分别为st1008(普联)十六瓦

s t 1005(普联)十三点五瓦

sh1008(普联)八点二瓦

果然个头越大,耗电越多。

连续跑十五分钟测速后,通过热相仪也可以看到s t 1005(普联)温度最高,达到了四十度,摸起来微热。

怪不得st1008(普联)采用风扇散热,没风扇的话,可能真的hold 不住。

三个设备的散热片都是焊接在主板上,想要改装需要使用吸吸器,拆解一定要注意,不然会影响售后质保。

噪音方面,st1008在开机风扇稳定后,风扇声音偏大,风扇口测量显示约60d b。

放在书房或卧室比较安静的地方,风扇声音还是比较明显的,非常在乎噪音,对端口数量不要求那么高,建议使用风扇的s t 1005(普联),体积也不大,可以放进弱电箱。

如果觉得2.5G够用的话,sh1008(普联)也不错,价格差不多,只要s t 1005(普联)的一半,适合不追求万兆的朋友。

三个设备测试下来,虽然性能、功耗、温度都还可以,但还是有一个小遗憾。st1008的电路板上,可以看到有两个SFP+ 接口的空焊盘。

马牌8208是8212的简配版,两个i c 共用一个说明书,说明书上标注了8212可以支持两个光电混合接口,推测8208也可以。

如果能行的话,希望t p 把空焊盘补上。毕竟光纤入户基本都普及了,光纤在局域网的应用也会越来越广。
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