什麼是交換機？路由器能代替交換機嗎？交換機與路由器的區別？

歡迎來到霍夫日記，這期我們來講下交換機。什麼是交換機？路由器能代替交換機嗎？

這裡有兩臺電腦，透過一根網線將兩臺電腦連線起來，裝置之間可以互相傳輸資料。

現在增加一臺電腦，總數變為三臺，另一兩臺電腦想要傳輸資料需要三根網線，並且每臺裝置都需要有兩個網口。

再增加一臺電腦，四臺裝置，實現任意兩臺互聯。每臺電腦需要三個網口，並且需要六根網線。

隨著裝置數量的增多，對網口和網線數量的要求呈幾何級增長。比較理性的朋友肯定會發現，這麼搞下去，成本實在太高太費錢。為了省下網口和網線的錢，kalpana 公司在一九八九年發明了第一臺網路交換機“kalpanaEPS-700 ”，這臺交換機可以識別各個裝置的MAC地址，也就是電子裝置的身份證，實現點對點收發資料。

每臺裝置只需要一個網口，一根網線連線到交換機的介面上當裝置傳送和接收資料時，交換機會一起賣的地址自動把資料傳送到指定的裝置，大大簡化了網路鏈路，降低了成本。

交換機的英文名稱是“switch” ，翻譯過來是開關。國內的專家覺得開關這個名詞非常的不直觀，把開關開啟。這裡的開關是指電源開關還是指交換機呢？

而交換機這個名字聽起來很強大，看了名字就瞭解了實際功能。這裡要批評一下kalpana公司，你知不知道你起的名字給多少，美國兒童帶來了噩夢。

生日許願時想要一臺switch，結果收到的卻是交換機。

交換機與路由器有什麼區別呢？我真的需要一臺交換機嗎？

交換機依據功能可以劃分為二、三、四層交換機和其他特殊型別。

二層交換機透過MAC地址傳送資料包

三層交換機可以根據i p 地址來發送資料包，具有指路的能力，也就是路由功能。

路由不就是路由器的主要工作嗎？

路由器一般基於c p u 或者網路處理器n p u 進行資料交換，而三層交換機透過硬體進行資料包交換，一個側重路由，一個側重交換。資料量不大的話，路由器完全可以作為交換機使用。

隨著萬兆網路的普及，逐漸出現價格親民的萬兆交換機。而大部分路由器受限於成本問題，能買得到的萬兆路由器可能只有一個萬兆網口，根本不夠用。所以內網有多個萬兆裝置或者想用p o e 的話，只能靠交換機實現萬兆區域網或者p o e 供電。

沒這方面需求的話，路由器就夠用了。

理論瞭解的差不多，給大家拆測三款不太貴的交換機來介紹一下。

這位是st1008（普聯）

這位s t 1005（普聯）

這位是sh1008（普聯）

st1008（普聯）為8電口萬兆交換機，採用marval 馬牌98DX8208晶片，與mikrotik c r s305晶片相同。雙核心arm 架構，最大頻率為八百兆赫茲，記憶體為DDR3 256MB，每個RJ45介面，均支援100M/1G/2。5G/5G/10G五種速率，最大包轉發速率為14。88Mpps/每秒。

大家可能對包轉發速率p p s 這個概念不太瞭解，交換機最重要的引數就是轉發效能，可以把交換機想象成快遞點。快遞點單位時間內處理的資料包越多，那肯定是效能越強。

包轉發速率通常以每秒鐘可以傳送多少個64byte 的資料包為標準。14。88Mpps每秒，每埠就是每秒鐘可以傳送一千四百多萬64byte 設計包。

每個設計包都有8byte 針頭和12byte的幀間隙。

透過反推可以計算出最大速度為1。25GB /S，乘以8bit，得到埠最大速度為10Gbps/S。

st1008一共有八個埠，滿配置埠量需要達到119。04Mpps每秒，才能確保所有埠線速工作提供無阻塞的包交換。類似於快遞點的貨到即發，不會積壓貨物。

繼續看一下s t 1005（普聯），s t 1005（普聯）是5電口萬兆交換機，同樣採用馬牌8208晶片，效能基本一致，只是由八個RJ45介面縮減為五個，相對st1008（普聯），最直觀的改變是體積大幅縮減，可以放進弱電箱。

sh1008是8電口2。5g 交換機採，用螃蟹（博通）real ltek 8371晶片，最大頻率不知道，搜尋前方也沒找著8371的引數，官網也沒有，說明書上只標註了千兆網路包轉發速率為1。488Mpps每秒。

應該是說明書漏項了，沒有標出2。5g 的速率，t p 的說明書做的更嚴謹一些。sh1008（普聯）支援100M/1G/2。5G三種速率。

2。5G介面推廣的比較多，主機板、nas、 路由器都配上了2。5G介面。2。5G頻寬轉換為實際下載速度差不多是312。5MB每秒，可以跑滿機械硬碟的極限。

如果家裡或者工作室用上了帶有2。5G介面的nasa 私有云，可以破除千兆網125MB每秒的速率限制。

這三臺交換機都不帶網管功能，也就是普通的二層交換機。

馬牌的8208其實是支援三層網管的，可能是因為產品定位和成本問題，t p 沒有做這方面的功能。網管功能對我來說，常用的也就是鏈路聚合，去年給家裡的裝置都上了萬兆，鏈路聚合意義也不大，既然閹了網管功能，那肯定是希望價格給便宜些。

來看一下三款交換機實際效能專業的測試，需要使用發包機直接讓交換機滿載，咱太窮，沒這個條件，只能將就下。

目前擁有三款萬兆裝置，主力機華碩AQC107單口萬兆網絡卡，測試機惠普561FLR 雙口萬兆網絡卡，nas 英特爾x550雙口萬兆網絡卡。因為有三臺裝置，一發二收可能會有瓶頸，所以在NAS上安裝虛擬windows。

給nas和虛擬機器分配不同的網口，使用iperf3 測試下效能，結果發現windows 跑不滿萬兆，只有5g。

裝了不太耗資源的虛擬烏班圖（Ubuntu），結果最大隻有9。41G 頻寬，估計是群暉v m m 太垃圾，做不到網絡卡直通。

開啟了多執行緒和巨型幀之後，三臺交換機基本上都可以跑滿2。5G或者萬兆，效能沒啥問題。

在跑ieerf測試時，功率器顯示三款裝置的功耗分別為st1008（普聯）十六瓦

s t 1005（普聯）十三點五瓦

sh1008（普聯）八點二瓦

果然個頭越大，耗電越多。

連續跑十五分鐘測速後，透過熱相儀也可以看到s t 1005（普聯）溫度最高，達到了四十度，摸起來微熱。

怪不得st1008（普聯）採用風扇散熱，沒風扇的話，可能真的hold 不住。

三個裝置的散熱片都是焊接在主機板上，想要改裝需要使用吸吸器，拆解一定要注意，不然會影響售後質保。

噪音方面，st1008在開機風扇穩定後，風扇聲音偏大，風扇口測量顯示約60d b。

放在書房或臥室比較安靜的地方，風扇聲音還是比較明顯的，非常在乎噪音，對埠數量不要求那麼高，建議使用風扇的s t 1005（普聯），體積也不大，可以放進弱電箱。

如果覺得2。5G夠用的話，sh1008（普聯）也不錯，價格差不多，只要s t 1005（普聯）的一半，適合不追求萬兆的朋友。

三個裝置測試下來，雖然效能、功耗、溫度都還可以，但還是有一個小遺憾。st1008的電路板上，可以看到有兩個SFP+ 介面的空焊盤。

馬牌8208是8212的簡配版，兩個i c 共用一個說明書，說明書上標註了8212可以支援兩個光電混合介面，推測8208也可以。

如果能行的話，希望t p 把空焊盤補上。畢竟光纖入戶基本都普及了，光纖在區域網的應用也會越來越廣。

我是霍夫，喜歡這期文章的別忘了點關注、收藏，我們下期見，拜拜。