简述利用不对称交换机提高网络性能

根据交换机每个端口速度的不同，可以把交换机分为两类。一类是对称交换机，另外一类是非对称交换机。对称的交换机是指用
同样的带宽在端口之间提供了交换连接，如全部端口都是100M/S的端口。而不对称交换机则是不同端口其带宽是不同的，如
有的端口是100M/S，而有的则是10M/S。对于口袋比较紧的企业来说，利用不对称交换机来提高网络的性能，是一个不错的选择。如不对称交换机可以用在服务器与客户端的连接上。如笔者以前在一家小企业当网络管理员的时候，那时交换机还是一个比较昂贵的设备。企业有一台文件服务器，为了提高文件服务器的工作效率，
但是，又由于资金的限制，笔者是好采用了不对称交换机，用他来提高文件服务器的访问效率。把高速端口连接在文件服务器上，而把低速端口连接在客户端上。因为当有多个员工同时访问文件服务器的时候，要求有更多的带宽分配给与服务器连接的那个交换机端口，来防止那个端口出现流量瓶颈。如此的话，连接在文件服务器上的端口，就有足够多的带宽来容纳用户的访问请求，从而提高员工访问文件服务器的效率。一、 不对称交换机的工作原理以太网交换机一般使用缓冲技术来存储和发送数据包到合适的端口或者多个端口。这个用来临时存放数据的地方就叫做存储器缓冲区。存储器缓冲区一般是通过两种方式在转发数据包，基于端口的存储缓冲期与基于共享存储器缓冲区。假设现在有个交换机，其只有A、B、C三个接口。现在假设从交换机的 A端口有个数据需要发送到C端口，这个存储缓冲区该如何工作呢?若交换机采用的是基于端口的存储缓冲器中，则数据包将存储在与特定的进入端口相连的队列中。也就是说，当数据包从交换机的端口A中进入，向从端口C出去时，则数据先会依次存储在端口A的存储器缓冲区
里面，而不是直接被转发给发出端口C的存储器缓冲区里面。交换机需要先判断一下，端口A所在的存储器缓冲区里面，在这个数据包
前面是否有其他的包存在。根据先来后到的原则，只有等到其前面的数据包全部发送完毕后，这个数据包才会被发送到C端口的存储器缓冲区里面，
然后再进行排队等候。等到其前面的数据全部发送出去之后，这个数据包才会在C端口上被发送出去。
所以，这很可能导致数据的延迟，当一个C端口或者A端口比较繁忙时，这种延迟的现象就会比较严重。而且，这个存储器缓冲区的的大小一般是受到端口限制的。如此的话，若把数据从100M/S的端口发送到10 M/S的端口上去的时候，数据的丢包现象就会比较严重。所以，基于端口的存储缓冲器，一般常用于对称交换机上，而不用于不对称交换机。不对称交换机一般多用的是基于共享的存储缓冲器中。共享存储缓冲器是指在交换机上，有专门一块地方，用来临时存放这些数据包。而这块地方又是共享的，交换机的各个端口都可以访问。这个基于端口的存储缓冲器有本质的区别。后者的话，各个存储缓冲器是各自独立的，端口之间不能相互访问存储缓冲器，而只有端口主动进行数据包的发送。另外一个区别就是，基于端口的存储缓冲器一般来说，其容量都是固定的;而基于共享的端口缓冲期，其存储的容量则是根据端口的需求不同，而进行动态分配的。如现在交换机的一个100M/S的端口需要发送一个数据给10M/S的端口，则此时，共享存储缓冲器就会给其分配足够大的存储器容量，让其能够一次性把数据包都进来，然后再共享存储缓冲器中进行等待，通过10M/S的端口发送出去。这么做的好处就是可以极大的减少数据丢包的现象。这对于不对称交换机进行正常工作时非常有用的，使得100M/S速度的端口中的包能够被成功发送到10M/S的端口上去。了解不对称交换机的工作原理，主要有两个作用一是我们在选择不对称交换机的时候，用来辨别真伪。笔者在采购不对称交换机的时候，发现有些杂牌的不对称交换机存在鱼目混珠的情形。虽然在端口标识上或者产品说明书上说支持不对称交换，但是，其实际上采用的仍然是基于端口的存储缓冲器技术。这种滥竽充数的不对称交换机，若被应用在企业网络中的话，不但不能够提高企业的网络性能，而且的话，会造成数据的频繁丢包，反而给网络通信造成更大的
困扰。所以，网络管理员在采购的时候，要确认清楚，采购的不对称交换机，其是否真的是采用了共享存储缓冲器技术。二是对于我们网络部署也具有参考作用。不对称交换机在一定程度上，能够提高服务器与客户机之间的访问效率，但是，这也有一个度，不会无限的提高。利用了不对称交换机之后，到底可以提高多少的企业网络应用性能呢，这主要取决于不对称交换机的存储缓冲器的容量以及端口的速度。了解了这个，我们网络管理人员就可以根据企业的实际情况，进行不对称交换机的选购。二、 不对称交换机常见的应用场所不对称交换机对于资金有效，无力购买高端的交换机的企业来说，是一种提高网络性能的首选的交换机设备。若利用的好的话，其可以大幅度的提高网络的性能，而且，企业也不用为此付出很高的成本。可以说，是一种价廉物美的方案。一般来说，不对称交换机主要用于以下几个场所。一是用于服务器/客户端模式的网络。如果你的企业部署了应用服务器，如ERP服务器、文件服务器等等，这些服务器的并发访问往往会很高。也就是说，可能在同一个时刻，会有多个用户访问这些服务器。此时，我们就可以在服务器端部署一个不对称交换机，把速率大的端口连接在服务器上，然后，把其他端口连接在客户端上，如此的话，服务器端交换机的端口速度将不会成为访问的瓶颈资源，或者说，将有效的减少服务器端并发数量多给服务器访问所带来的影响。二是用户交换机之间的连接。如企业在网络部署的时候，不止一台交换机，而又多台交换机的时候，该如何处理?交换机之间也要进行通信。但是，若采用对称交换机的话，有个问题，就会受到带宽的限制。其实，交换机的通信很像河流，连接在交换机上的客户终端就像一条条小溪，若A交换机上的所有客户端要访问B交换机上的客户端的话在，则这一条条小溪就汇聚成了一个河流，如此的话，若采用对称交换机端口的话，则跟交换机相连的端口必将成为瓶颈资源，从而影响到网络性能。相反，若此时采用不对称交换机，把速率高的端口用来交换机之间的连接，则必将可以提高网络访问的性能，这个瓶颈将不存在或者有效的降低其对于网络性能的影响。三是用来交换机与路由器进行连接。现在不少企业网络的部署方式是路由器、交换机、小型交换机或者集线器。利用路由器的拨号功能，直接连到外网上;然后再通过交换机连接到路由器上，实现内部各台电脑共享上网。此时，就会遇到一个问题，跟路由器相连的那个交换机端口，很可能出现流量瓶颈。毕竟，交换机其他端口的访问外部网络的数据包都要通过这个端口才能跟路由器进行通信。此时，若利用高端的对称交换机，也不怎么合适。一方面是价格比较贵。另一方面，只有一个端口的带宽可能被充分利用，其他端口的话，基本上10M/S的带宽已经够用，多了也使浪费。所以，此时，我们就可以利用不对称交换机进行连接。把高速的端口跟路由器相连，如此的话，就可以有效的解决跟路由器相连的端口的流量瓶颈问题，从而提高网络的性能。虽然不对称交换机的工作原理可能比对称交换机的要
复杂，但是，这些工作原理对于用户来说都是透明的。换句话说，我们网络管理员不用为此付出额外的管理工作，就能享受到不对称交换机对于企业网路建设的作用。所以，笔者
认为，不对称交换机是我们企业网络建设中首选的交换机设备。相信在不对称交换机的帮助下，比起对称交换机来说，企业可以省下一大笔钱，而网络性能的话，又比采用对称交换机，达到同样的效果。最重要的是，我们网络管理员不用为其付出额外的精力。