前言：

随着信息技術的發展、互聯網的普及，數據中心對網絡設備的要求逐漸的提升，數據中心的建設需求和标準也在不斷的發展，普通的交換機往往無法滿足數據中心的需要，無法實現對業務精确識别與控制，在大業務情況無法做到快速響應和零丢包，無法保證業務的連續性，系統的可靠性主要依賴于設備的可靠性。

數據中心級交換機以高質量的業務保證和控制識别能力爲特征，端到端的流控與背壓機制，保證數據傳輸的穩定可靠，平抑網絡浪湧。可靠性、安全性更高，組網方式更簡單，業務部署更快捷。

什麽是數據中心核心交換機？

核心交換機并不是交換機的一種類型，而是放在核心層（網絡主幹部分）的交換機叫核心交換機，一般大型企業網絡和網吧需要購買核心交換機來實現強大的網絡擴展能力，以保護原有的投資，電腦達到一定數量才會要用上核心 交換機，而基本在50台以下無需用核心交換機，有個 路由器即可，所謂的核心交換機是針對網絡架構而言，如果是個幾台電腦的小局域網，一個8口的小交換機就可以稱之爲核心交換機！而在網絡行業中核心交換機是指有網管功能，吞吐量強大的2層或者3層交換機，一個超過100台電腦的網絡，如果想穩定并高速的運行，核心交換機必不可少。

核心交換機與普通交換機的區别：

（1）端口的區别

普通交換機端口數量一般爲24-48個，網口大部分爲千兆以太網或者百兆以太網口，主要功能用于接入用戶數據或者彙聚一些接入層的交換機數據，這種交換機最多可以配置Vlan簡單路由協議和一些簡單的SNMP等功能，背闆帶寬相對較小。

核心交換機端口數量較多，通常采用模塊化，可以自由搭配光口和千兆以太網口。一般核心交換機都是三層交換機，可設置路由協議/ACL/QoS/負載均衡等各種高級網絡協議。最主要的一點是核心交換機的背闆帶寬遠遠高于普通交換機，且通常有單獨引擎模塊，并且爲主備用。

（2）用戶連接或訪問網絡的區别

通常将網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱爲接入層，将位于接入層和核心層之間的部分稱爲分布層或彙聚層，接入層目的是允許終端用戶連接到網絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。彙聚層交換機是多台接入層交換機的彙聚點，它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此彙聚層交換機具備更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。

而網絡主幹部分則稱爲核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉發通信，提供優化、可靠的骨幹傳輸結構，因此核心層交換機應用有更高的可靠性、性能和吞吐量。

相比普通交換機，數據中心交換機需具備：大緩存、高容量、虛拟化、FCOE、二層TRILL技術等方面的特征：

（1）大緩存技術

數據中心交換機改變了傳統交換系統的出端口緩存方式，采用分布式緩存架構，緩存比普通交換機也大許多，緩存能力可達1G以上，而一般的交換機隻能達到2~4M。對于每端口在萬兆全線速條件下達到200毫秒的突發流量緩存能力，從而在突發流量的情況下，大緩存仍能保證網絡轉發零丢包，正好适應數據中心服務器量大，突發流量大的特點。

（2）高容量設備

數據中心的網絡流量具有高密度應用調度、浪湧式突發緩沖的特點，而普通交換機以滿足互連互通爲主要目的，無法實現對業務精确識别與控制，在大業務情況無法做到快速響應和零丢包，無法保證業務的連續性，系統的可靠性主要依賴于設備的可靠性。

所以普通交換機無法滿足數據中心的需要，數據中心交換機需要具備高容量轉發特點，數據中心交換機必須支持高密萬兆闆卡，即48口萬兆闆卡，爲使48口萬兆闆卡能夠全線速轉發，數據中心交換機隻能采用CLOS分布式交換架構。除此之外，随着40G和100G的普及，支持8端口40G闆卡和4端口的100G闆卡也逐漸商用，數據中心交換機40G、100G的闆卡早已出現進入市場，從而滿足數據中心高密度應用的需求。

（3）虛拟化技術

數據中心的網絡設備需要具有高管理性和高安全可靠性的特點，因此數據中心的交換機也需要支持虛拟化，虛拟化就是把物理資源轉變爲邏輯上可以管理的資源，以打破物理結構之間的壁壘，網絡設備的虛拟化主要包括多虛一，一虛多技術，多虛多等技術。

通過虛拟化技術，可以對多台網絡設備統一管理，也可以對一台設備上的業務進行完全隔離，從而可以将數據中心管理成本減少40%，将IT利用率提高大約25%。

（4）TRILL技術

數據中心在構建二層網絡方面，原先的标準是STP協議，但其故有的缺陷如：STP是通過端口阻止來工作的，所有冗餘鏈路不進行數據轉發，造成了帶寬資源的浪費，STP整網隻有一顆生成樹，數據報文都要經過根橋中轉後才能到達，影響了整網的轉發效率。

所以STP将不再适合超大型數據中心的擴展，TRILL正是因應了STP的這些缺陷而産生的，是爲數據中心應用而産生的技術，TRILL協議把二層配置和靈活性與三層融合和規模有效結合在一起，大二層不需要配置的情況下，就可實現整網無環路轉發。TRILL技術是數據中心交換機二層基本特性，這是普通交換機所不具備的。

（5）FCOE技術

傳統的數據中心往往存在一張數據網和一張存儲網絡，而新一代的數據中心網絡融合趨勢越來越明顯，FCOE技術的出現使網絡融合成爲可能，FCOE就是把存儲網的數據幀封裝在以太網幀内進行轉發的技術。實現這一融合技術必然是在數據中心的交換機上，普通交換機一般都不支持FCOE功能。

以上的幾種網絡技術是普通交換機所不具備的，是數據中心交換機的主要技術，是爲新一代數據中心，甚至雲數據中心服務的網絡技術。有了這些新的網絡技術，才使得數據中心得到飛速發展。