交换机|路由器能代替交换机吗?交换机与路由器的区别?什么是交换机?( 二 )


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 。 快递点单位时间内处理的数据包越多 , 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 。