Arista Warrior，第二版

第 5 章 织物速度

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你会从交换机供应商那里反复听到的一句话就是他们的交换机有多快，光纤结构有多快，或者背板容量有多大。但这一切意味着什么呢？

备注

本章并不是要解释交换机 Fabric 的所有可能细节，而是要帮助您理解Fabric 速度一词的一般含义。关于这一主题，可以写成整本书，但我在此的目的是帮助您理解许多供应商在交换机规格表中包含的令人困惑且经常误导的数字。

在机架顶（ToR）交换机中，结构是所有接口之间的互连。在这种情况下，术语backplane几乎就是Fabric的同义词（尽管可能并不准确）。在机箱式交换机中，这两个术语的含义则有所不同。

在机箱交换机上，每个模块都可以有一个 Fabric，模块内的接口可以相互切换，同时保持在刀片本地。不过，当一个刀片上的数据包必须传输到另一个刀片时，数据包需要在刀片之间有一条路径。刀片之间的连接通常被称为背板，但实际上，这个术语更多的是指模块之间的硬件连接。撇开语义不谈，你需要知道的是，在机箱交换机中，有一个主结构将所有这些模块连接在一起。

在现代机箱交换机（如Arista 7500R 和Cisco Nexus 机箱型号）中，背板 Fabric 位于机箱背面的热插拔模块中。在较早的交换机（如Cisco 6509）中，它们曾占用交换机前部的插槽（牺牲了其他有用的模块）。后来，思科将 Fabric 模块集成到6500 上的监控器中，这样就可以在前端为接口提供更多插槽。

模块连接到背板结构的方式有很多种。模块上可能有特定应用集成电路 (ASIC)，允许数据包在模块内流动，而无需结构模块的干预。或者，结构模块可以将每个模块的每个端口互连起来。模块的构造及其与背板的连接方式都决定了背板结构的速度。但实际上，很多供应商都在玩数字游戏，试图掩盖真实情况。让我们来看看原因何在。

让我们再来看看简单的三端口 10 Gbps 交换机，如图 5-1 所示。在这种交换机中，结构简单且无阻塞。非阻塞是指每个端口都能以线速（接口的最大速度）与任何其他端口收发流量。非阻塞交换机可以同时在所有端口上实现这一功能。请记住，在这些结构图中，入口在左，出口在上。这意味着，当你在两个地方看到接口 e1 时，它是同一个接口。它存在于两个地方，以显示数据包是如何通过网络进出的。

图 5-1. 简单的三端口交换机结构

现在想象一下，我们的简单交换机使用 ASIC 来控制端口之间的数据包流。入口和出口各有一个 ASIC。但关键是每个 ASIC 一次只能转发 10 Gbps 的数据包。图 5-2展示了这种设计。

图 5-2. 带 ASIC 的简单三端口交换结构

突然间，随着 10 Gbps ASIC 的加入，我们的交换机失去了非阻塞状态（假设每个端口都是 10 Gbps）。虽然每个接口都能以 10 Gbps 的速度向所连接的设备转发比特，但如果同时使用两个以上的端口，它们的最大发送和接收总和只能达到 10 Gbps。听起来很糟糕？是的，假设你需要的是无阻塞交换机。事实上，数据中心以外的网络很少需要真正的无阻塞架构。家庭中的大多数八端口千兆交换机都是这样的阻塞架构。但您真的需要通过小型办公室/家庭办公室（SOHO）交换机的每个端口提供 ...