速度與流向

現(xiàn)在購買一臺以太網(wǎng)交換機再也不是一個簡單的任務了，因為隨著IT技術(shù)的不斷創(chuàng)新，企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也變得越來越復雜。為了滿足企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的新需求，采購者在部署配置交換機產(chǎn)品時，必須要了解和學習各種產(chǎn)品在技術(shù)上的細微差別，才能最終確定需要的是什么樣的設(shè)備。

如果認為新的以太網(wǎng)技術(shù)只是提供了更快的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的話，那么你可能僅僅看到了全部景象中的一個點。的確，更快的傳輸速度是考察新以太網(wǎng)交換的重要標準之一，像10GbE和40GbE產(chǎn)品都已經(jīng)擁有了非常廣闊的應用平臺。可是除了傳輸?shù)乃俣?，新的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)期望更好地將連接到第2層域的設(shè)備資源全部有效利用起來，來提高轉(zhuǎn)發(fā)效率。正如現(xiàn)在業(yè)內(nèi)熱炒的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)，通過虛擬化來調(diào)度設(shè)備資源，將效率最大化一樣。

速度與流向

在過去幾年中，數(shù)據(jù)的承載能力是最容易觀察到的以太網(wǎng)變化，萬兆以太網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)無處不在，應用也可以隨處可見，而千兆接入層交換機更已經(jīng)普及了配備2個或4個10GbE的上行鏈路端口的標準。

數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)交換機的出貨量

現(xiàn)在許多機架交換機機型都采用了密度較高的萬兆以太網(wǎng)端口，支持40GbE上行鏈路的連接。而也有一些進入市場的交換機支持10GBase-T標準，可作為在數(shù)據(jù)中心通過運行萬兆銅纜來代替昂貴的光纖解決方案。

面對以太網(wǎng)傳輸速度的提升，大量數(shù)據(jù)涌向主機，這就需要數(shù)據(jù)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以進行更為快速地交換。而在云計算時代下的數(shù)據(jù)中心流量模型和傳統(tǒng)運營商流量模型不同，數(shù)據(jù)中心中主要是服務器和服務器之間的東西向流量。為保證業(yè)務正常開展，需要支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的無阻塞、低延遲轉(zhuǎn)發(fā)。

高端數(shù)據(jù)中心交換機往往是非阻塞的，這意味著它們可以跨所有端口進行全線速雙向轉(zhuǎn)發(fā)。即使一個10GbE交換機不是非阻塞的，在主機向和上行鏈路端口之間對交換機采用超額的配置比率，其面對需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)也是數(shù)量驚人的。

不過現(xiàn)在交換機廠商在端口到端口時延方面取得了跨越式發(fā)展，通過測量設(shè)備切換幀的時間最好表現(xiàn)為幾百納秒。

轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)演進

在轉(zhuǎn)發(fā)流量領(lǐng)域，現(xiàn)在業(yè)界在2層鏈路轉(zhuǎn)發(fā)上的技術(shù)有了長足的進步，鏈路不會被生成樹算法阻塞。最常見的方法是多機箱鏈路聚合（MLAG），它允許兩個或多個物理交換機呈現(xiàn)一組平行的鏈路作為單一的聚合鏈路。通過使用行業(yè)標準的LACP協(xié)議實現(xiàn)鏈接捆綁，MLAG允許完全冗余的交換基礎(chǔ)設(shè)施，可以與任何其他具有LACP功能的設(shè)備連接。

多機箱鏈路聚合（MLAG）架構(gòu)

而除了MLAG，現(xiàn)在更有TRILL（多鏈接透明互聯(lián)）和SPB（最短路徑橋接）等技術(shù)，來提高網(wǎng)絡(luò)擴展性及可靠性。這兩個協(xié)議的目標都是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的簡化和互聯(lián)，雖然在概念上，部署上都有類似的，但實際上TRILL和SPB是不兼容的兩個技術(shù)。

SPB來源于運營商以太網(wǎng)，TRILL則起源于企業(yè)數(shù)據(jù)中心，因此，如果是運營商，可能選擇SPB更好；如果是數(shù)據(jù)中心用戶，TRILL可能更合適。如果從網(wǎng)絡(luò)管理人員的角度考慮，對交換機更熟悉的應該對SPB掌握更容易；對路由器更熟悉的管理員應該對TRILL更易掌握。在應用環(huán)境上，TRILL更適用于企業(yè)正在使用的老設(shè)備，SPB則更適用于運營商正在使用的舊橋接設(shè)備。另外，TRILL非常適合大型網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)交換機現(xiàn)在已經(jīng)成為一個存儲流量的交匯點。由于采用光纖通道的SAN（存儲局域網(wǎng)）仍然普遍存在于許多數(shù)據(jù)中心內(nèi)，以太網(wǎng)交換機往往能夠在以太網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)FC幀，該技術(shù)被稱為FCoE（以太網(wǎng)光纖通道）技術(shù)。

這使得數(shù)據(jù)中心運營商可以通過一個融合網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送數(shù)據(jù)和存儲流量，來降低接入主機的布線。能夠在FCoE中部署的以太網(wǎng)交換機，也能夠橋接至FC SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)

不斷增長的SDN需求趨勢無疑對以太網(wǎng)交換機的發(fā)展也產(chǎn)生了重要影響，尤其是在數(shù)據(jù)中心的環(huán)境下，將網(wǎng)絡(luò)的運作分成軟件形式的控制層和硬件形式的數(shù)據(jù)層，通過對控制層的控制器軟件進行網(wǎng)上操控，即快速實現(xiàn)IT服務的自動調(diào)配。

同時現(xiàn)在交換機廠商都在致力于令他們的硬件產(chǎn)品更容易使用和部署，通常是通過開放API來實現(xiàn)設(shè)備間的兼容性或拓展功能的。雖然API并不是一個自動化的解決方案，但通過越來越多的廠商對其拓展性的支持，已成為設(shè)備性能拓展的一個關(guān)鍵組成手段。

當然，OpenFlow協(xié)議的不斷推廣，對于交換機廠商來說，威脅性是依舊存在的，但相較一年前，業(yè)內(nèi)對它的熱情明顯少了幾分。即便如此，依靠OpenFlow的開源項目，如OpenDaylight仍然進行著SDN網(wǎng)絡(luò)應用的創(chuàng)新研究，同時也成為一些設(shè)備供應商的專有SDN生態(tài)系統(tǒng)中的一部分。

盡管現(xiàn)在整個行業(yè)放緩了對OpenFlow協(xié)議的采納，但它仍然是將交換機轉(zhuǎn)發(fā)表進行可編程的一個新興方式。事實上，像NEC和BigSwitch這樣的設(shè)備供應商，都曾經(jīng)在OpenFlow上下過重注，生產(chǎn)交換機、控制器，以及在物理硬件中依賴于OpenFlow推行的轉(zhuǎn)發(fā)策略的應用程序。

綜上所述，對于網(wǎng)絡(luò)行業(yè)來說，交換機是一個巨大的創(chuàng)新領(lǐng)域，各個供應商都在尋找更為有效的技術(shù)或方法，以期能夠脫穎而出。不過，這是需要時間和應用的檢驗的。對于潛在的企業(yè)采購客戶，需要了解到不是每一臺交換機都是適合其進行網(wǎng)絡(luò)部署的，在購買前對相關(guān)產(chǎn)品的特性和技術(shù)進行了解，已成為必不可少的一項科目。