构建高效网络的基石：十大交换机品牌排名全解析，网工如何选择交换机？

来源：网络技术联盟站 

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交换机是网络基础设备的重要组成部分，负责转发和处理数据包。以下是全球市场上的十大交换机品牌，它们横跨多个市场领域，并且在技术创新和市场领导力方面都具有显著的地位。

目录：

• 一、交换机排名

• TOP1：HUAWEI 华为

• TOP2：H3C 新华三

• TOP3：CISCO 思科

• TOP4：中兴 ZTE

• TOP5：锐捷 Ruijie

• TOP6：TP-Link 普联

• TOP7：NETGEAR 网件

• TOP8：JUNIPER 瞻博

• TOP9：腾达 Tenda

• TOP10：友讯 D-Link

• 交换机参数

• 端口

• 端口速率

• 功能支持与安全特性

• 背板带宽

• 包转发率

一、交换机排名

TOP1：HUAWEI 华为

华为技术有限公司，始于1987年，是全球领先的信息与通信技术解决方案供应商。华为以其创新力和科技实力著称，是一家员工持股的民营科技公司。华为在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案。华为的交换机产品系列广泛，包括企业级和数据中心交换机，以及用于构建高性能、可靠和安全的网络的各种配件和软件。

TOP2：H3C 新华三

新华三是紫光集团旗下的全方位数字化平台解决方案提供商，致力于IT基础架构产品及方案的研究、开发、生产、销售和服务。新华三的交换机产品线包括企业级交换机、数据中心交换机和SMB（小型和中型企业）交换机，这些交换机都被设计为提供高性能、高可靠性和高安全性。

TOP3：CISCO 思科

思科系统（中国）网络技术有限公司，是美国上市公司，世界财富500强企业，全球领先的互联网解决方案供应商。CISCO的交换机产品包括企业级、服务提供商级和数据中心级交换机，以及一系列的网络安全和管理软件。CISCO的交换机被广泛应用于全球的企业、政府、教育和医疗等各个领域。

TOP4：中兴 ZTE

中兴通讯股份有限公司，成立于1985年，是全球领先的综合通信解决方案提供商。中兴的交换机产品包括企业级交换机、数据中心交换机和运营商级交换机，这些交换机都提供了高性能、高可靠性和高安全性。中兴的IT软件和手机产品也口碑极佳。

TOP5：锐捷 Ruijie

福建星网锐捷通讯股份有限公司，是国内著名的网络设备及解决方案供应商，也是交换机十大品牌之一。锐捷的交换机包括企业级、数据中心和运营商级交换机，以及一系列的网络安全和管理软件。锐捷作为一个上市公司和高新技术企业，以其杰出的民族品牌和优秀的产品质量受到了广泛的认可。

TOP6：TP-Link 普联

普联技术有限公司，成立于1996年，是一家专门从事网络与通信终端设备研发、制造和销售的业内主流厂商。TP-Link的交换机产品包括企业级交换机、家庭级交换机和SMB交换机，这些交换机都提供了高性能、高可靠性和高安全性。

TOP7：NETGEAR 网件

美国网件公司，网件（北京）网络技术有限公司，是全球领先的企业网络解决方案及数字家庭网络应用倡导者，全球知名的电信IP接入设备供应商。NETGEAR的交换机产品包括企业级、家庭级和SMB交换机，这些交换机都提供了高性能、高可靠性和高安全性。NETGEAR在路由器和交换机品牌中具有卓越的声誉，其产品被广泛应用于全球的企业、家庭、教育和医疗等各个领域。

TOP8：JUNIPER 瞻博

JUNIPER瞻博，创办于1996年美国，是全球知名的联网和安全性解决方案供应商。JUNIPER的交换机产品包括企业级、服务提供商级和数据中心级交换机，以及一系列的网络安全和管理软件。JUNIPER的专用“纯IP”模块化网络操作系统在界内有名，其产品被广泛应用于全球的企业、政府、教育和医疗等各个领域。

TOP9：腾达 Tenda

深圳市吉祥腾达科技有限公司，是全球领先的网络设备提供商，致力于家用无线、商用无线、交换机等系列的研发、生产、销售的现代化高科技企业。腾达的交换机产品包括企业级交换机、家庭级交换机和SMB交换机，这些交换机都提供了高性能、高可靠性和高安全性。

TOP10：友讯 D-Link

友讯集团，友讯电子设备（上海）有限公司，是全球无线网络领导品牌，国际著名的网络设备和解决方案提供商。D-Link的交换机产品包括企业级、家庭级和SMB交换机，以及一系列的网络安全和管理软件。D-Link是中国台湾第一家成功上市的网络通讯设备厂商，其产品被广泛应用于全球的企业、家庭、教育和医疗等各个领域。

以上就是全球市场上的十大交换机品牌，它们在全球范围内都有着广泛的应用，并且在技术创新和市场领导力方面都有显著的地位。无论您是在寻找企业级的高性能交换机，还是在寻找适合家庭或小型办公室使用的交换机，这些品牌都会有适合您需求的产品。

下面我们来谈谈如何选择交换机，选择交换机的时候遇到一些参数，到底代表啥意思。

交换机参数

我们在选购交换机时，是不是经常看到这样的参数：

那好，瑞哥就带各位了解一下这些参数。

首先我们来了解一下交换机的端口。

端口

交换机是现代网络中不可或缺的设备，用于在局域网（LAN）内转发数据包。在交换机中，\\”端口\\” 是连接设备和交换机之间的桥梁，它允许数据在设备之间自由流动，从而实现高效的数据通信。

端口的作用

在交换机上，端口具有以下重要作用：

1. 物理连接：端口提供物理接口，用于将计算机、服务器、路由器等设备连接到交换机。这些连接允许设备之间交换数据。

2. 数据转发：交换机通过端口将数据包从一个设备转发到另一个设备。每个端口都有一个唯一的标识符，数据包通过这些标识符被正确路由。

3. 数据划分：端口可以用于划分不同的网络终端或设备。这有助于将网络分段，提高网络性能和安全性。

4. 速率控制：一些高级交换机端口支持速率控制，允许管理员限制每个端口的带宽使用。

端口的类型

交换机可以拥有不同类型的端口，具体取决于其用途和功能。

1. Access（访问）端口：这些端口连接终端设备，如计算机和打印机。它们是数据流入和流出的通道。

2. Trunk（干道）端口：Trunk 端口用于连接两个交换机，以便在交换机之间传送多个 VLAN（虚拟局域网）的数据。

3. Console（控制台）端口：这些端口用于通过串行连接对交换机进行管理和配置。

4. Uplink（上行）端口：Uplink 端口用于连接更高层次的网络设备，如核心交换机或路由器。

端口的配置

在配置交换机端口时，以下几个方面需要考虑：

1. VLAN 分配：决定将哪些端口分配给哪个 VLAN，以实现逻辑上的分割和隔离。

2. 速率和双工模式：根据连接的设备，配置端口的速率（例如，1 Gbps、10 Gbps）和双工模式（全双工或半双工）。

3. 安全性设置：配置端口的安全性选项，如 MAC 地址过滤、端口安全等，以防止未经授权的设备访问网络。

4. VLAN 标记：对于 Trunk 端口，配置 VLAN 标记以区分不同 VLAN 的数据。

5. 链路聚合：将多个物理端口组合成一个逻辑端口，以提高带宽和冗余性。

端口在网络中的重要性

端口在网络中起着关键作用，它们是数据流动的通道，影响网络的性能和安全性。

1. 流量管理：通过适当的端口配置，管理员可以管理网络中的流量，确保数据在网络上的高效传输。

2. 隔离和安全性：正确配置的端口可以将不同 VLAN 中的数据隔离开，从而提高网络的安全性。

3. 扩展性：通过配置 Trunk 端口，网络可以扩展到多个交换机，连接更多设备。

4. 故障隔离：通过链路聚合和冗余设置，网络可以更好地应对设备故障，保持连通性。

端口速率

交换机端口的速率是指数据传输的速度，通常以位每秒（bps）为单位。

常见的端口速率有：

• 百兆端口（100 Mbps）：适用于一般家庭和办公网络，用于连接计算机、打印机等设备。

• 千兆端口（1 Gbps）：广泛用于企业网络，具备更大的带宽，适合连接服务器、高速工作站等。

• 万兆端口（10 Gbps）：用于需要更高带宽的环境，如数据中心或大规模企业网络。

端口速率的选择应该根据网络中设备的需求以及数据流量来决定，以确保足够的带宽供应。

在上面我们也提到了端口的类型，那些类型你可以理解为逻辑类型，下面我们介绍下物理端口类型有哪些。

物理端口类型

交换机的端口可以有不同的物理接口类型，以满足不同的连接需求。

常见的端口类型包括：

• RJ45 端口：也称为以太网端口，用于连接常见的计算机、打印机、路由器等设备。

• SFP（小型可互换光模块）/光口：用于连接光纤，支持更长的距离传输和更高的数据传输速率。

• PoE（Power over Ethernet）供电网口：这种端口可以为连接的设备（如IP电话、摄像头）提供电力，减少电缆布线的复杂性。

功能支持与安全特性

交换机作为网络基础设施的重要组成部分，不仅具备基本的数据转发功能，还拥有多种高级功能以及安全特性，以满足不同网络环境的需求。

功能支持

网络管理功能

• 远程管理：支持通过网络远程管理交换机，进行配置、监控和故障排除。

• SNMP（Simple Network Management Protocol）：允许监控和管理交换机，以便及时识别和解决问题。

冗余特性

• 模块冗余：一些高级交换机支持模块冗余，当某个模块发生故障时，能够无缝切换到备用模块。

• 路由冗余：通过协议如 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）实现路由器的冗余，提高网络可用性。

交换与路由功能

• 四层交换：支持在传输层（四层）进行数据交换，允许基于源IP地址或目标IP地址等进行数据转发。

• 可扩展性：支持灵活的网络拓扑，允许添加更多交换机和设备以满足扩展需求。

安全特性

• 访问控制：通过配置 ACL（Access Control Lists）实现对数据包的筛选，控制哪些数据包可以进出交换机。

• 802.1X 认证：提供网络接入认证，确保只有授权用户可以连接到网络。

• 环回检测：检测并防止网络中的环路，避免广播风暴等问题。

• 四元绑定：通过绑定 MAC 地址、IP 地址、端口号和协议类型，实现更细粒度的访问控制。

• IGMP Snooping：通过监视 IGMP（Internet Group Management Protocol）消息，实现多播数据的有效分发。

安全功能

交换机的安全特性对于保护网络免受未经授权的访问、攻击和故障非常重要。以下是常见的安全功能：

• 端口安全：限制每个端口允许连接的设备数量，防止未授权设备连接。

• MAC 地址过滤：只允许预先配置的 MAC 地址的设备通过特定端口。

• VLAN 隔离：将不同 VLAN 中的设备隔离，防止跨 VLAN 的未经授权通信。

• DHCP Snooping：监控 DHCP 消息，防止 DHCP 欺骗攻击。

• IP Source Guard：限制特定端口上的源 IP 地址，防止 IP 地址欺骗。

• ARP 检测：监测和阻止 ARP 欺骗攻击。

这些安全功能有助于创建更安全、稳定的网络环境，保护敏感数据和网络资源。

背板带宽

背板带宽，也称为交换容量，指的是交换机内部的数据总线和接口处理器之间所能传输的最大数据量。类比为立交桥的车道总和，背板带宽代表着数据在交换机内部进行处理和传输的能力。

由于交换机的各个端口之间的通信都需要经过背板，背板的带宽限制了整个交换机的并发通信能力。当多个端口同时进行数据交换时，背板带宽可能成为瓶颈，影响数据的传输速度和效率。

背板带宽的重要性

背板带宽在交换机性能中具有关键作用：

• 数据处理能力：背板带宽决定了交换机内部数据的传输速率，从而直接影响了交换机的数据处理能力。

• 并发通信：高背板带宽允许更多的端口同时进行数据交换，提供更大的并发通信能力。

• 数据交换速度：背板带宽越大，各个端口之间的数据交换速度越快，网络性能得到提升。

背板带宽与交换机性能

交换机的背板带宽与其性能有直接关系：

• 高背板带宽：具有高背板带宽的交换机能够支持更多的端口之间并发通信，从而提供更高的数据处理能力和速度。这种交换机适用于大型企业网络或数据中心等需要高吞吐量的场景。

• 低背板带宽：背板带宽较低的交换机可能在同时处理多个端口之间的数据时出现瓶颈，导致数据传输速度较慢。这种交换机适用于小型网络或低流量环境。

实现无阻塞传输

要实现网络的全双工无阻塞传输，必须满足最小背板带宽的要求。所谓无阻塞传输，是指交换机能够同时在所有端口之间进行完全并发的数据传输，而不受带宽限制的影响。较高的背板带宽有助于实现这种无阻塞传输，从而提供更快的数据交换速度和更低的延迟。

背板带宽计算公式

背板带宽可以通过以下公式计算：

其中：

• 端口数量是指交换机上的总端口数。
• 端口速率是指每个端口的数据传输速率（通常以bps为单位）。

假设一款交换机具有24个端口，每个端口速率为千兆（1 Gbps）。

背板带宽 = 24 * 1000 * 2 / 1000 = 48 Gbps

这表示该交换机的背板带宽为48 Gbps，即它具有处理48 Gbps数据流量的能力。

包转发率

包转发率，也称为吞吐量，是指在单位时间内交换机能够处理的数据包数量，而且是在不丢失数据包的情况下完成的。这可以类比为立交桥的车流量，是交换机性能的一个重要参数。

重要性与性能关系

包转发率在交换机性能中扮演着至关重要的角色：

• 传输效率：高包转发率意味着交换机能够更快地处理数据包，提高了数据在网络中的传输效率。

• 避免瓶颈：如果包转发率过小，交换机可能会成为网络的瓶颈，限制了数据的传输速度，影响整体性能。

线速交换与无阻塞传输

一种理想情况是交换机能够实现线速交换，即其包转发率能够达到物理传输线上的数据传输速度。这意味着交换机能够以最快的速度处理数据，最大限度地减少延迟。

在三层核心交换机中，实现无阻塞传输是一个目标。这意味着交换机的包转发率应该满足以下条件：

• 二层包转发速率 ≥ 实际网络负载速率
• 三层包转发速率 ≥ 实际网络负载速率

如果包转发率能够满足以上条件，交换机在进行第二层和第三层的交换时可以实现线速传输，最大程度地提高网络性能。

包转发率（吞吐量）计算

公式：

通过使用吞吐量公式，可以得出一个交换机至少应达到的吞吐量，以实现线速交换。这个值告诉我们，在所有端口都以最大速率进行数据交换的情况下，交换机是否能够实现无阻塞的包交换。

假设一台拥有24个千兆位端口的交换机，根据吞吐量公式：

吞吐量 = 24 * 1.488 Mpps = 35.71 Mpps

这意味着，这台交换机至少需要具备35.71 Mpps的吞吐量，才能在所有端口均以最大速率进行数据交换时实现无阻塞传输。

吞吐量公式提供了一个估算交换机性能的方法，特别是在所有端口同时工作的情况下。它能够帮助我们判断交换机是否具备足够的性能，以满足网络中高负载的需求，从而实现高效、无阻塞的数据交换。