在選擇數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備時(shí)的技術(shù)分析

    隨著Internet的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其設(shè)備也隨之不斷推陳出新。進(jìn)入新的千年，我國(guó)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目中，作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的決策者，尤其是技術(shù)方面的負(fù)責(zé)人，如何因地制宜，既考慮現(xiàn)實(shí)需求，又兼顧過(guò)去網(wǎng)絡(luò)的投資和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展；如何冷靜地面對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，作出正確的選擇呢?

    數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)無(wú)論大小，或是城域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)，或是一棟大樓內(nèi)的局域網(wǎng)，通常不可避免的要考慮在網(wǎng)絡(luò)中采用什么樣的主干設(shè)備。就這點(diǎn)而言，我們認(rèn)為從網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)入手，將使你的選型思路變得清晰和準(zhǔn)確(本文不對(duì)設(shè)備中使用何種協(xié)議展開(kāi)討論)。這些觀點(diǎn)是結(jié)合許多網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的實(shí)踐,并吸收國(guó)外第三方的一些評(píng)述而成的。我們的指導(dǎo)思想是，盡可能從客觀、中立的角度品評(píng)一些技術(shù)問(wèn)題，以供廣大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作者在實(shí)踐中參考，并希望能有所陴益。

    網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)主干設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直接決定了設(shè)備的性能和功能水平。這猶如先天很好的一個(gè)嬰兒和一個(gè)先天不足的嬰兒，即便后天成長(zhǎng)條件完全相同，他們的能力依然有相當(dāng)大的差別。因此，深入了解設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，客觀認(rèn)知設(shè)備的性能和功能，這對(duì)正確選擇設(shè)備極有幫助，下面將從七個(gè)方面進(jìn)行討論。

    1.交換結(jié)構(gòu) （Switching Fabric）

    隨著網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)不斷的發(fā)展，交換結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)中占據(jù)著極為重要的地位。為了便于理解，這里僅簡(jiǎn)述三種典型的交換結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):

    共享總線 由于近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的總線技術(shù)發(fā)展緩慢，所以導(dǎo)致了共享總線帶寬低，訪問(wèn)效率不高；而且，它不能用來(lái)同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)訪問(wèn)。另外，受CPU頻率和總線位數(shù)的限制，其性能擴(kuò)展困難。它適用于大部分流量在模塊本地進(jìn)行交換的網(wǎng)絡(luò)模式。 共享內(nèi)存 其訪問(wèn)效率高，適合同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)訪問(wèn)。共享內(nèi)存通常為DRAM和SRAM兩種，DRAM速度慢，造價(jià)低，SRAM速度快，造價(jià)高。共享內(nèi)存方式對(duì)內(nèi)存芯片的性能要求很高，至少為整機(jī)所有端口帶寬之和的兩倍（比如設(shè)備支持32個(gè)千兆以太網(wǎng)端口，則要求共享內(nèi)存的性能要達(dá)到64Gbps）。由此可見(jiàn)，既便不考慮價(jià)格因素，內(nèi)存芯片技術(shù)本身在某種程度上也限制了共享內(nèi)存方式所能達(dá)到的性能水平。 交換矩陣（Cross bar） 由于ASIC技術(shù)發(fā)展迅速，目前ASIC芯片間的轉(zhuǎn)發(fā)性能通�？蛇_(dá)到1Gbps，甚至更高的性能，于是給交換矩陣提供了極好的物質(zhì)基礎(chǔ)。所有接口模塊（包括控制模塊）都連接到一個(gè)矩陣式背板上，通過(guò)ASIC芯片到ASIC芯片的直接轉(zhuǎn)發(fā)，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)模塊之間的通信；每個(gè)模塊的緩存只處理本模塊上的輸入/輸出隊(duì)列，因此對(duì)內(nèi)存芯片性能的要求大大低于共享內(nèi)存方式�？傊�，交換矩陣的特點(diǎn)是訪問(wèn)效率高，適合同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)訪問(wèn)，容易提供非常高的帶寬，并且性能擴(kuò)展方便，不易受CPU、總線以及內(nèi)存技術(shù)的限制。目前大部分的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)廠商在其第三層核心交換設(shè)備中都越來(lái)越多地采用了這種技術(shù)。

    2.阻塞與非阻塞配置

    阻塞與非阻塞配置是兩種截然不同的設(shè)計(jì)思想，它們各有優(yōu)劣。在選型時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。