交换机电口、光口、网络速率的基本概念总结

素颜马尾好姑娘i 2024-03-26 16:45 68阅读 0赞

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*   *  电口和光口
     *  千兆网 & 万兆网：
     *  POE：
     *  包转发率：
     *  背板带宽/交换容量：
     *  光纤跳线

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### 电口和光口 ###

**电口：**  
![在这里插入图片描述][e920244ce1154a328d666402d512fb3e.png]  
电口也即RJ45口，插双绞线的端口（网线），一般速率为10M或100M，即为百兆工业交换机，部分支持1000M，即为千兆交换机。

**光口：**  
![在这里插入图片描述][a05cfc5eef244b69b1dbda77dbf9502e.png]  
工业以太网交换机的光口是光纤接口的简称，有单模、多模、千兆、百兆等规格。  
工业交换机上的光口一般是成对在一起的，一个TX发送端,一个RX接收端，百兆交换机端口型式一般是SC卡装方口，千兆交换机光口一般是SFP光模块，端口型式为LC。

**电口和光口的相同点**：都是起传输作用。  
**不同点：**  
传输距离不同：电口最远距离为100米。而光口根据光纤类型不同，可达5KM到100KM。  
连接方式不同：电口是连接网线和同轴传输电缆的，光口是连接光缆的。

### 千兆网 & 万兆网： ###

千兆光纤网络和万兆光纤网络主要是传输速率不同。千兆网络的传输速率是1000Mbps（千兆），而万兆网卡的传输速率是10Gbps（万兆），它是千兆光纤网卡传输速率的十倍。

### POE： ###

![在这里插入图片描述][1f5af4024d394e56a5da7fe410760888.png]  
以太网供电（Power over Ethernet，简称PoE）也称为PoE供电，是一种可以在以太网路中透过双绞线来传输电力与资料到装置上的技术。以太网供电技术的出发点是让IP电话、WLAN接入点、网络摄像头等小型网络设备，可以直接从以太网线（4对双绞线中空闲的2对来传输）获得电力，无需单独铺设电力线，以简化系统布线，降低网络基础设施的建设成本。

### 包转发率： ###

![在这里插入图片描述][edd0c5fa8f70461eb94c1f7c5e02ab37.png]  
包转发速率通常分为第二层包转发率（L2）和第三层包转发（L3），是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现交换机的交换能力，包转发率的数值表示交换机转发数据包能力的大小，一般交换机的包转发率在几十kpps到几百Mpps不等。  
决定包转发率的一个重要指标就是交换机的背板带宽，背板带宽是交换机总的数据交换能力。一台交换机的背板带宽越髙，其处理数据的能力就越强，包转发率越髙。

### 背板带宽/交换容量： ###

![在这里插入图片描述][4c71aa50bc524ba7b8ba8dd65d195023.png]  
交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。

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一般所说的交换机背板带宽与吞吐量是衡量交换机数据转发能力的重要标准，与下边两个概念有关系  
一、交换机交换容量（Gbps）  
1、bps——bit/s  
2、一般是指交换机处理器及数据总线间所能吞吐的最大数据量  
3、计算  
交换容量 = 交换机端口数量×端口速率×2（全双工模式）  
例如：一台24口的千兆交换机，其交换容量 = 24×1000Mbps×2 = 48Gbps  
4、为满足交换机线速转发标准，交换容量应当<=公布的交换机 背板带宽

二、包转发率（pps）  
1、pps——packets/s  
2、一般见于三层交换机的性能指标中；衡量交换机转发以包为单位的数据的能力  
3、计算  
全双工千兆网络下，  
包转发率 = 端口数量×1.488Mpps  
注：1.488Mpps的计算由来：以太网数据包中，最小的包为64byte，加上8byte前导字符，以及12byte的帧间隙，共84byte；千兆网速率1000Mbit/s,所以得到一个千兆端口的包转发率= 1000/(84×8) = 1.488Mpps  
4、为满足交换机线速转发标准，交换机“端口数量×包转发率×2(全双工)”应当<=公布的交换机 最大吞吐量

### 光纤跳线 ###

光纤跳线，是用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间的连接，应用在光纤通信系统、光纤接入网、光纤数据传输以及局域网等一些领域。  
![在这里插入图片描述][ded216daed7942a79dfe04ca4e792123.png]  
光纤跳线(**又称光纤连接器**)是指光缆两端都装上连接器插头，用来实现光路活动连接;一端装有插头则称为尾纤。光纤跳线（**Optical Fiber Patch Cord/Cable**)和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是50μm65μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。  
光纤跳线的分类和概述如下：  
光纤跳线（又称光纤连接器），也就是接入光模块的光纤接头，也有好多种，且相互之间不可以互用。**SFP模块接LC光纤连接器**，而GBIC接的是SC光纤连接器。下面对网络工程中几种常用的光纤连接器进行详细的说明：  
①FC型光纤跳线：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)  
②SC型光纤跳线：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路由器交换机上用的最多)  
③ST型光纤跳线：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。(对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架)  
④LC型光纤跳线：连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。(路由器常用)

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