圖解過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、二層交換機、三層交換機、防火墻、WiFi ，已經(jīng)把我們常見的設(shè)備介紹了一遍，知道這些設(shè)備是干什么的。但是單單一款設(shè)備，都有很多種品牌、很多個型號。真要買設(shè)備時，估計各種各樣的設(shè)備，會看得眼花繚亂、霧里看花。下面我們介紹下如何進(jìn)行設(shè)備選型，選到最適合自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

產(chǎn)品類型

網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有路由器、交換機、防火墻、無線 AP 等，選擇產(chǎn)品類型時，要考慮網(wǎng)絡(luò)中是否需要？是否需要一臺進(jìn)行路由選擇的路由器？是否需要核心交換機？是否需要負(fù)責(zé)安全控制的防火墻？這些設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中如何配置？

產(chǎn)品類型：

路由器

二層交換機

三層交換機

防火墻

無線 AP

負(fù)載均衡

帶寬控制

代理

......

在新建網(wǎng)絡(luò)時，可以根據(jù)組網(wǎng)中的產(chǎn)品類型去選擇對應(yīng)的產(chǎn)品。當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)中需要替換某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，也可以選擇相同類型的設(shè)備。如果性能足夠，可以使用三層交換機或防火墻替代路由器。三層交換機替換二層交換機也是可以的。選擇安全設(shè)備時，某些防火墻有基于內(nèi)容的安全控制功能，可以考慮統(tǒng)一使用防火墻來替代獨立的防病毒設(shè)備、URL 過濾設(shè)備、IDS/IPS 設(shè)備等，達(dá)到降低成本的目的。

根據(jù)需求選擇設(shè)備型號

確定了產(chǎn)品類型，就要根據(jù)需要的功能，選出具體的設(shè)備型號。一般會考慮下面這些方面。

網(wǎng)絡(luò)接口與接口速率

WAN 側(cè)和 LAN 側(cè)接口數(shù)量是否滿足需求。RJ-45 的 10/100/1000BASE-T 或 SFP 的 1000BASE-SX 這種，接口類型和接口速率是否滿足要求。

使用 VLAN 或虛擬路由器時，子接口（邏輯接口）的數(shù)量是否滿足需求。

使用 IEEE 802.1ad 等匯聚接口時，匯聚后的帶寬是否滿足需求。

性能

吞吐率（傳輸速率）是否足夠。

使用 ASIC 或 FPGA 等硬件處理的范圍和使用 CPU 軟件處理的范圍是多少，根據(jù)這些信息處理那些流量能夠得到高性能，處理哪些流量得不到高性能。

在進(jìn)行內(nèi)容掃描時，能掃描多大容量的文件。

如果同時運行多個功能，設(shè)備 CPU 使用率和內(nèi)存占用率是否跑滿。

軟件功能

支持哪些協(xié)議，有哪些獨立功能。

網(wǎng)絡(luò)功能。

管理功能。

報告功能。

遷移便捷性

替換設(shè)備時，使用現(xiàn)有、相同廠商的設(shè)備，并且運行相同操作系統(tǒng)的設(shè)備更容易遷移。

售后服務(wù)

產(chǎn)品能夠現(xiàn)場維護(hù)還是需要寄回原廠。

支持售后服務(wù)的時間。

網(wǎng)絡(luò)延遲

路由器這類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都會有轉(zhuǎn)發(fā)報文的操作，報文離開始發(fā)地，向目的地傳輸?shù)倪^程中，總會有延遲（ delay ）產(chǎn)生。

在網(wǎng)絡(luò)中傳輸聲音和視頻等實時流量時，需要收集各個路由器之間延遲的參數(shù)，必須減少端到端（ end to end ）的網(wǎng)絡(luò)延遲作為整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重要目標(biāo)。

ITU-T 推薦的 G.114 把延遲定義三個類型。

延遲的種類。

端到端延遲（ end to end delay ）：報文從發(fā)送源發(fā)出后，到達(dá)目的地所需的時間。報文在中途經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量越多，這個值就越大。

處理延遲（ processing delay ）：從報文進(jìn)入設(shè)備入接口，到進(jìn)入出接口的隊列的時間，一般只有幾微秒。

分片延遲（ packetization delay ）：數(shù)據(jù)分成多個部分傳輸，在進(jìn)行編碼、壓縮、封裝等操作的時間，一般在幾十毫秒。

隊列延遲（ queuing delay ）：報文在出接口隊列停留的時間。在 QoS 控制時，優(yōu)先級低的報文在隊列總停留的時間長，也就是延遲大，一般在幾毫秒。

串行延遲（ serialization delay ）：報文在接口發(fā)送時，進(jìn)行電氣、光、電磁波等信號轉(zhuǎn)換的時間，具體數(shù)值通過 “ 報文尺寸 ÷ 帶寬 ” 公式計算。速率越高的接口，串行延遲越低。64 字節(jié)的報文使用 64kbit/s 帶寬進(jìn)行傳輸時，串行過程時間是 8 毫秒。

傳播延遲（ propagation delay ）：信號通過線纜或無線電波等介質(zhì)傳輸，到達(dá)下一個設(shè)備的時間，依賴介質(zhì)的傳輸速度。光纖一般 1km 的距離需要 6 微秒。

網(wǎng)絡(luò)延遲（ network delay ）：經(jīng)過 WAN 和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信時，報文經(jīng)過這些網(wǎng)絡(luò)需要的時間。IP 電話的網(wǎng)絡(luò)一般平均延遲需要在 70 毫秒以下。

時延

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從收到數(shù)據(jù)后，到再次發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時間叫做時延（ latency ）。時延越小，說明設(shè)備處理報文的能力越強。時延相當(dāng)于 “ 處理延遲 + 隊列延遲 + 串行延遲 ” 的時間。

吞吐率測試的結(jié)構(gòu)中，從測試儀發(fā)送的報文經(jīng)過路由器后，再返回測試的時間，測試儀器叫做時延。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時延一般在幾微秒。

抖動

報文發(fā)送時，是有一定時間間隔的。這個時間間隔在實際傳輸中，變長或變短的現(xiàn)象叫做抖動（ jitter ）。比如：發(fā)送源每隔 5 毫秒發(fā)送報文，接收方收到的實際時間間隔卻是 4 、3 、6 、5 、7 毫秒這種不停變化的結(jié)果。VoIP 和流媒體應(yīng)用程序能夠通過緩存來緩解部分抖動，但抖動過大就會導(dǎo)致聲音、畫面突然中斷。在進(jìn)行實時雙向流媒體視頻會議時，推薦延遲在 150 毫秒以內(nèi)，抖動在 35 毫秒以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。對比單向視屏流媒體，由于應(yīng)用程序接收緩存，能夠處理部分延遲和抖動，因此允許雙向 10 倍以上的網(wǎng)絡(luò)延遲時間。

丟包

網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膱笪臎]有到達(dá)目的地的現(xiàn)象叫做丟包。丟包通過報文丟棄率的百分比來表示。通常 IP 電話網(wǎng)絡(luò)的報文丟失率要在 0.1% 以下。

往返時間

發(fā)送源發(fā)送的報文，到達(dá)目的地后，目的地生成響應(yīng)報文，返回發(fā)送源，直到發(fā)送源接收到響應(yīng)報文的這個過程的時間叫做往返時間（ RTT ，Round Trip Time ）。往返時間是通過 ping 命令發(fā)送 ICMP Echo Request 消息，再收到 ICMP Echo Reply 消息來檢查，單位是毫秒。

如果互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生延遲過長的問題，需要通過 QoS 設(shè)備或者路由器的 QoS 功能對報文轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行優(yōu)先級控制，保障實時性高的應(yīng)用程序優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)，盡可能減少隊列延遲。

性能測試

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能可以通過測試儀器進(jìn)行統(tǒng)計測試。產(chǎn)品目錄里，會有 bit/s 和 pps 等參數(shù)，有些廠商還會說明是在怎樣的測試環(huán)境下得到的這個數(shù)值。

測試對象叫做 DUT（ Device Under Test ）。測試儀器在發(fā)送端口（ Tx ）逐步增加發(fā)送到路由器的報文數(shù)量，然后在接收端口（ Rx ）測試 DUT 返回的報文數(shù)量。當(dāng)?shù)竭_(dá) DUT 的性能極限時，DUT 上就會發(fā)生丟包的現(xiàn)象，測試儀器接收的報文數(shù)就會減少。

DUT 不發(fā)生丟包而持續(xù)的傳輸能力指標(biāo)叫做 NDR（ non-drop rate ），產(chǎn)品目錄中一般叫做最大吞吐率。

RFC2544 中定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備吞吐率的測試方法，推薦了測試時使用的數(shù)據(jù)幀大小。比如在以太網(wǎng)環(huán)境中，推薦使用 64 、128 、256 、512 、1024 、1280 、1518 字節(jié)大小的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行測試。

測試路由器時，測試儀器經(jīng)常模擬互聯(lián)網(wǎng)實際通信流量、叫做 IMIX（ Internet Mix ）的各種數(shù)據(jù)幀組合來進(jìn)行測試。

測試儀器通過生成二層至七層的各種報文，能夠模擬百萬臺客戶端連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過測試儀器的測試，能夠明確網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的最大吞吐率、最大在線會話數(shù)等各項性能指標(biāo)數(shù)據(jù)。

最大吞吐率

最大吞吐率，單位 Mbit/s ，是指連續(xù)處理長度為 1518 字節(jié)的數(shù)據(jù)幀的吞吐率。1518 字節(jié)中，去掉 18 字節(jié)的幀頭部，剩下 1500 字節(jié)的 IP 報文。再去掉 20 字節(jié)的 IP 頭部，剩下 1480 字節(jié)是 IP 數(shù)據(jù)有效載荷，最終處理的就是這 1480 字節(jié)。

路由器處理不是以字節(jié)為單位，而是以報文（數(shù)據(jù)幀）為單位進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。因此，路由器 1 秒內(nèi)能處理多少個報文的指標(biāo) pps 的最大值，加上 1518 字節(jié)數(shù)得到的數(shù)值，就是路由器的最大吞吐率。

產(chǎn)品性能會根據(jù) IP 數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同而發(fā)生變化，對比 TCP ，使用 UDP 這種頭部簡單的報文進(jìn)行測試時，能夠得到更好的吞吐率數(shù)值。

交換機性能

二層交換機和三層交換機的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)是通過 ASIC 完成，因此產(chǎn)品目錄里的交換容量和交換能力，可以人為是這個設(shè)備的實際性能指標(biāo)。

交換容量

交換容量，又叫做背板容量，是交換機內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捜萘俊．?dāng)流量高于交換機容量時，交換機就會由于緩存不足或內(nèi)部帶寬不夠而無法處理，導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀丟失、丟包率上升等現(xiàn)象。

交換能力

除了 bit/s 表示交換機的容量外，pps（包每秒）也能用來表示交換機的交換能力，即單位時間內(nèi)能夠處理的數(shù)據(jù)幀數(shù)目。

交換機通過查看數(shù)據(jù)幀頭部，先確認(rèn)目的 MAC 地址，并校驗數(shù)據(jù)幀尾部是否異常，最后查看訪問控制列表是否有匹配項，如果有匹配項，就對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾或轉(zhuǎn)發(fā)處理。隨著數(shù)據(jù)幀數(shù)目增加，交換機處理的數(shù)量也隨之增大，路由器也是這樣。所以，處理流量的 bit/s 相同，數(shù)據(jù)幀越小，處理的工作量越大，系統(tǒng)負(fù)載也隨之變大。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀最小是 64 字節(jié)，加上前導(dǎo)碼和 SFD（幀頭定界符）的 8 字節(jié)，數(shù)據(jù)幀之間的 IFG（數(shù)據(jù)幀間隔）12 字節(jié)，一共 84 字節(jié)，也就是說，交換機在轉(zhuǎn)發(fā)一個數(shù)據(jù)幀時，需要處理 672 bit 的數(shù)據(jù)。

理論的最大線路速度，也叫做線速。對于 1000Mbit/s 的以太網(wǎng)而言，線速是 1000000000 bit/s ÷ 672 bit = 1488000 pps ，也就是 1.488 Mbit/s 。萬兆以太網(wǎng)的線速是 14880000 pps（ 14.88 Mbit/s ）。

交換機是由多個接口組成。如果一臺交換機有 24 個 10/100/1000BASE-T 的接口，那么就有 24 × 1.488Mbit/s = 35.712Mpps 的交換能力。如果交換容量小于這個值，就會發(fā)生阻塞，導(dǎo)致所有的接口無法達(dá)到理論的最大線速。

實際上，在交換機上傳輸?shù)拇蠖嗍?TCP 或 UDP 的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。在 UDP 中，對實時性要求高的報文，一般長度在 100 ~ 300 字節(jié)之間才能進(jìn)行通信。而在 TCP 中，有窗口尺寸等帶寬控制，實際的速率往往達(dá)不到理論線速水平。

MAC 表容量

二層交換機使用 MAC 表管理 MAC 地址，三層交換機還會使用三層表來管理 IP 地址。如果表項超出了容納的數(shù)量，那么設(shè)備就無法正常轉(zhuǎn)發(fā)處理，造成丟包的結(jié)果。在對設(shè)備性能進(jìn)行測試時，要對報文的地址數(shù)量進(jìn)行限制，限制在 MAC 表支持的范圍內(nèi)。

廣播風(fēng)暴

廣播風(fēng)暴（ broadcast storm ）是多個交換機連接成回環(huán)，數(shù)據(jù)幀不停的來回轉(zhuǎn)發(fā)的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會造成網(wǎng)絡(luò)帶寬、交換機資源的過度消耗，最終導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。使用生成樹功能，可以避免這個問題。生成樹通過 NDP 端口的關(guān)閉來解決網(wǎng)絡(luò)的回環(huán)問題。另外，遇到 DoS 攻擊、操作系統(tǒng)出現(xiàn) bug 或 NIC 出現(xiàn)故障導(dǎo)致生成樹無法正常工作時，同樣也會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。

這時，可以使用交換機的廣播風(fēng)暴控制（ storm-control ）功能來避免這個現(xiàn)象。廣播風(fēng)暴控制功能的原理是在端口監(jiān)控數(shù)據(jù)幀，如果數(shù)據(jù)幀的數(shù)量超過了預(yù)定的上限值，就會把超過上限值的部分丟棄。數(shù)據(jù)幀上限值使用 pps 為單位，能夠分別對單播、多播、廣播進(jìn)行定義和配置。

如果沒有回環(huán)狀態(tài)，廣播幀只會轉(zhuǎn)發(fā)到廣播域內(nèi)的所有終端。相反，如果網(wǎng)絡(luò)存在回環(huán)，廣播幀會永遠(yuǎn)在回環(huán)內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀數(shù)量越來越多，最終整個網(wǎng)絡(luò)的帶寬被廣播幀消耗殆盡。

路由器性能

路由器性能是用單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)能力來表示，也可以使用吞吐率（ throughput ）表示。單位 bit/s（比特每秒）來表示吞吐率，也會使用 pps（報文每秒）來表示吞吐率。

pps 性能相同的路由器，轉(zhuǎn)發(fā)的報文越大，路由器的 bit/s 值就越高。比如，處理能力是 100 pps 的路由器，處理 64 字節(jié)（ 512 bit）報文時，速率是 51.2 kbit/s ，但在處理 1500 字節(jié)（ 12000 bit）的報文時，速率達(dá)到 1.2 Mbit/s 。

防火墻性能

同時在線會話數(shù)

防火墻使用會話表管理會話，以會話為單位進(jìn)行流量的控制。會話表記錄的表項數(shù)目，表明了防火墻能處理的同時在線會話數(shù)量。

小型的桌面防火墻一般能夠支持幾萬個會話，電信運營商使用的防火墻能夠同時管理數(shù)百萬個會話。

會話生存時間

通過安全策略的 UDP 報文或 TCP 報文到達(dá)防火墻時，防火墻會生成對應(yīng)的會話信息。如果在一定時間內(nèi)，這個會話沒有流量的話，就把會話刪除，這個時間段叫做會話生存時間。

會話信息被刪除后，這個會話相關(guān)的報文到達(dá)防火墻時，防火墻需要重新生成會話信息。如果是 UDP 報文，只需要再次生成會話信息即可，但如果是 TCP 報文，除了 SYN 報文外，其余報文都會丟棄。如果 SYN 之外的報文遭到防火墻拒絕，就需要客戶端的應(yīng)用程序重新發(fā)起流程，跟服務(wù)器進(jìn)行 3 次握手，重新建立 TCP 連接。

會話生存時間，可以根據(jù)不同的協(xié)議設(shè)置不同的值。一般 TCP 的會話生存時間是 1 小時，UDP 和其它 IP 協(xié)議的會話生存時間是 30 秒。

如果生存時間過長，或者沒有生存時間，TCP 沒有收到 FIN 或 RST ，連接會一致保持開放，而 UDP 會話不會結(jié)束，會話信息一直保留。

由于會話信息表中的會話表項的數(shù)量有限，如果長時間不清除，會讓表項數(shù)量到達(dá)上限值。當(dāng)會話表項數(shù)量達(dá)到上限值后，不能新建會話，造成無法通信的后果。

每秒會話數(shù)

路由器性能一般使用 bit/s 和 pps 這兩個單位描述。防火墻的話，還要增加每秒能建立的會話數(shù)（ new session per second ）這個參數(shù)指標(biāo)。這個指標(biāo)表示在 1 秒內(nèi)能夠完成多少次會話建立。1 個完整的會話建立過程包括：監(jiān)控 TCP 連接的 3 次握手，握手正常就生成會話信息，將會話信息記錄到會話表等操作。如果數(shù)值不滿足網(wǎng)絡(luò)需求，就會造成網(wǎng)絡(luò)中新會話信息無法建立。用戶使用過程中，就會覺得這個網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度非常慢。

VPN

防火墻或安全設(shè)備都會支持站到站 IPsec-VPN 、遠(yuǎn)程接入 IPsec-VPN 或 SSL-VPN 功能。有些產(chǎn)品還支持用戶通信的 SSL（ HTTPS ）解密功能。

執(zhí)行加密或解密的操作，和使用明文通信對比，系統(tǒng)的負(fù)載會增加，導(dǎo)致性能下降。雖然使用 ASIC 芯片完成加密，不會帶來性能下降問題，但幾乎所有的設(shè)備都是采用 CPU 的軟件處理方式。因此，當(dāng)通信流量增大時，性能還是會大幅的下降。

無線 AP 性能

實際環(huán)境中，CSMA/CA 和無線電波的干擾、距離的遠(yuǎn)近導(dǎo)致無線電波的強弱不同等原因，AP 是達(dá)不到理論支持的最大吞吐率。

CSMA/CA

IEEE 802.11 的無線 AP 使用 CSMA/CA 通信。

CSMA 中 CS 用來執(zhí)行載波偵聽，當(dāng)遇到其它終端正在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，這個終端停止發(fā)送并等待，直到其它終端發(fā)送完畢。MA 是指多址接入，即多個終端共享 1 個傳輸媒介。CA 是沖突避免，遇到其它設(shè)備正在發(fā)送數(shù)據(jù)，那么就等待設(shè)備發(fā)送完成后，再等待一段隨機時間，才繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。通過這個機制可以錯開多個節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)幀，有效降低沖突發(fā)生的可能性。

由于有線網(wǎng)絡(luò)能夠通過電氣噪音及時檢測沖突的發(fā)生，而無線網(wǎng)絡(luò)無法迅速有效的檢測沖突，只能采用 CSMA/CA 的機制來避免沖突的發(fā)生。

ACK 數(shù)據(jù)幀

收到數(shù)據(jù)幀后的 AP 需要返回 ACK 數(shù)據(jù)幀，當(dāng)發(fā)送方接收到 ACK 數(shù)據(jù)幀后，表示整個通信過程結(jié)束。但無線信號不好時，接收方?jīng)]有收到數(shù)據(jù)幀，就不會發(fā)送 ACK 數(shù)據(jù)幀，這時發(fā)送方會重發(fā)數(shù)據(jù)幀。另一方面，當(dāng)接收方順利收到數(shù)據(jù)幀，并返回 ACK 數(shù)據(jù)幀，但是發(fā)送方卻沒有收到 ACK 數(shù)據(jù)幀時，接收方也會再次發(fā)送 ACK 數(shù)據(jù)幀。終端和 AP 之間的距離和無線信號的狀態(tài)會影響數(shù)據(jù)重發(fā)的概率。

在實際環(huán)境中，重發(fā)數(shù)據(jù)的概率大概在 20% 左右。

現(xiàn)場調(diào)查

通過使用頻譜分析儀進(jìn)行的現(xiàn)場勘查工作，能夠確認(rèn)無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的無線信號干涉情況，反射波段、外部無線電波帶來的影響以及噪音帶來的影響，能夠部署和配置最佳 AP 。

一般現(xiàn)場勘查，可以按照下面的步驟來完成。

1、準(zhǔn)備辦公場所的平面圖。

2、測試從相鄰 AP 發(fā)出的無線電波，了解當(dāng)前位置無線電波的情況。

3、通過模擬來確定 AP 的數(shù)量、無線電波強波和使用的頻道，并標(biāo)記到辦公場所的平面圖上。

4、根據(jù)模擬結(jié)果，對配置的 AP 進(jìn)行臨時配置并進(jìn)行驗證。

5、完成配置后，對 AP 是否能夠覆蓋所有區(qū)域進(jìn)行最終確認(rèn)。

選擇交換機

選擇接入交換機

交換機的下行端口用來連接終端，大部分接入交換機都是 1G 的下行端口。目前個人電腦都有 1G 的網(wǎng)絡(luò)接口，但如果交換機是 100M 接口，那么自適應(yīng)功能就會讓鏈路速度變成 100Mbit/s ，這時下行鏈路就可能成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。

大部分交換機都采用 2 個或 4 個萬兆上行端口。兩個上行端口，可以同時連接兩臺匯聚交換機或核心交換機組成冗余組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。四個上行端口構(gòu)成兩組通道，以兩倍的吞吐率和上層交換機組成冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

下行端口數(shù)量，根據(jù)客戶端或打印機等終端數(shù)量決定的。

選擇匯聚交換機和核心交換機

大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，需要接入交換機、匯聚交換機、核心交換機這種分層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

匯聚交換機的下行鏈路一般使用 10G 網(wǎng)絡(luò)接口和接入交換機的上行鏈路進(jìn)行連接。在三層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，匯聚交換機的上行鏈路要和核心交換機的下行鏈路連接，而在二層組網(wǎng)中，接入交換機的上行鏈路要和核心交換機的下行鏈路連接，也有使用 40Gbit/s 和 100Gbit/s 網(wǎng)絡(luò)接口連接的。

如果接入互聯(lián)網(wǎng)，往往是路由器和防火墻容易成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。如果局域網(wǎng)的通信多，交換機就可能成為最大的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。如果預(yù)算有限，可以選擇吞吐量滿足最低需求的交換機。

匯聚交換機和核心交換機的端口數(shù)量，要根據(jù)接入交換機和終端數(shù)量來設(shè)計。框式交換機能夠通過增加線卡模塊來滿足端口增加的需求。

PoE 供電

通過 PoE 供電技術(shù)對無線 AP 、IP 電話、攝像頭等設(shè)備進(jìn)行供電時，需要對能夠供給的電源容量進(jìn)行總體的設(shè)計和規(guī)劃。比如：PoE 交換機能夠提供 420W 的電能，可以同時支持 24 個端口使用 802.3af（ 15.4W/接口 ）供電，或同時支持 12 個端口使用 802.3at（ 30W/接口 ）供電，或同時支持 6 個端口使用 802.3bt（ 60W/接口 ）供電。

選擇路由器

路由器的接口數(shù)量是依據(jù)連接的網(wǎng)段數(shù)量來選擇。在以太網(wǎng)中，使用的物理接口數(shù)量只要滿足最低限度就可以了，可以通過添加二層交換機來增加接口數(shù)量，也可以使用 VLAN 的子接口來緩解接口不足的問題。

選擇防火墻

在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)配置防火墻時，至少要準(zhǔn)備兩個端口，即連接互聯(lián)網(wǎng)的上行端口和連接內(nèi)網(wǎng)的下行端口，最常用也是最傳統(tǒng)的防火墻組網(wǎng)方式。

現(xiàn)在為了保障內(nèi)網(wǎng)的安全，會把防火墻部署在內(nèi)網(wǎng)，同時配置 RJ-45 、SFP/SFP+ 等接口，提供 8 ~ 24 個網(wǎng)絡(luò)端口。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互操作性

互操作性表示網(wǎng)絡(luò)中不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互相連接后，也能正常通信的情況。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常實現(xiàn)了相同的 RFC 或 IEEE 等標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，因此不同廠商設(shè)備之間，可以說具有互聯(lián)性。但另一方面，廠家獨自實現(xiàn)了一些未標(biāo)準(zhǔn)化的功能，這類功能是無法在所有設(shè)備上運行的。

當(dāng)需要引入多個不同廠商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)時，就要考慮設(shè)備的互操作性，并作為選擇設(shè)備的一項重要依據(jù)。像訪問控制列表或病毒掃描等能夠在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部處理，無需和網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備連接的功能，就不用考慮互操作性。

高可用性

MTBF 和 MTTR

包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電氣產(chǎn)品和計算機系統(tǒng)等，通常使用 MTBF（平均故障間隔時間）來計算出現(xiàn)故障的概率。這個參數(shù)以小時（ hour ）為單位，可以使用下面的公式計算。

MTBF = 運行時間 / 故障次數(shù)

在實際運用中，MTBF 還能使用預(yù)測法或推測法計算出來。推測法之一，是數(shù)據(jù)計量法。通過記錄多個樣本數(shù)據(jù)，觀察在相對較短的時間內(nèi)有多少臺設(shè)備發(fā)生了故障，推算出 MTBF 值。比如：同時啟用一萬臺相同的設(shè)備，運行 100 個小時，這個期間出現(xiàn) 5 臺設(shè)備故障，就可以計算 MTBF 值：1 萬臺 × 100 小時 ÷ 5 次故障 = 20 萬小時。

故障率可以通過 MTBF 的倒數(shù)計算得出。

故障率 = 1 / MTBF

MTTR（平均修復(fù)時間）是指系統(tǒng)發(fā)生故障后，到修復(fù)完畢花費的平均時間。

系統(tǒng)的運行概率可以通過下面公式計算得出。

正常運行概率 = MTBF /（ MTBF + MTTR ）

簡單說，就是 MTBF 值越大，而 MTTR 值越小，系統(tǒng)可用性更高。

結(jié)束語

當(dāng)然，完整的進(jìn)行設(shè)備選型，首先要收集預(yù)算、需求、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和未來可擴容等，再進(jìn)行有針對性的設(shè)備選型，甚至可以有幾套設(shè)備選型方案，逐步細(xì)化和分解，并結(jié)合設(shè)備采購流程，最終敲定設(shè)備采購清單。如果有錢的金主，買最好的設(shè)備，畢竟一分錢一分貨。如果預(yù)算有限，就要選高性價比的，適合自己的才是最好的。

編輯：黃飛

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