在组网中，交换机是缺一不可的设备，那我们在购买交换机前，怎么来确认这个交换机的性能是否满足需求？有哪些指标？这些指标怎么去衡量？今天我们来聊聊交换机。
1.交换机简介
局域网中用的最多就是交换机了，而交换机又分为二层交换机和三层交换机。
二层交换机工作在OSI七层模型的物理层和数据链路层，通过MAC地址进行数据交换，在每个交换机中都有存有一张MAC地址表，这张表记录了端口号和MAC地址的对应关系，交换机收到数据后通过解开二层帧的头部，查到目的地址的MAC地址，然后查询MAC地址表项，找到对应的端口号转发出去。
三层交换机除了具有二层交换机的功能外。还具有三层功能，也就是OSI模型的网络层的功能，可以根据源目地ip进行数据转发，具有一定的路由功能，适合中大型网络中的汇聚层和核心层。
2.交换机的性能参数
衡量交换机性能的指标有很多，如下图所示，显示了该交换机的性能参数有传输速率、端口数量、背板带宽、包转发率、mac地址表容量等等。这里最重要的两个参数就是背板带宽和包转发率。下面分别对这两个参数进行详述。
2.1背板带宽
交换机的背板带宽标志了交换机总的交换能力，是交换机处理器或者接口卡和数据总线之间能处理的最大数据量，单位为Gbps。一台交换机的背板带宽越大，数据处理能力越强，当然了价格成本越高。价格和性能很多时候是成正比的。
选择交换机时，你也可以根据端口数和端口速率通过公式计算背板带宽，确定该交换机是否满足需求，交换机是否能达到线速转发，怎么计算呢？
计算公式：端口数*相应端口速率*2（全双工模式）
ps：（所有端口速率×端口数量×2）小于等于交换容量，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
我们就拿上图为例，套用一下公式
根据此图提供的交换容量的参数为256Gbps，通过计算这款24以太网口加2千兆SFP端口加2万兆SFP+口的规格交换机背板带宽为92Gbps，256Gbps>92Gbps,所以这款交换机能保证所有端口都线速工作时，提供无阻塞的包交换。
2.2包转发率
包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率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。
决定包转发率的一个重要指标就是交换机的背板带宽，背板带宽标志了交换机总的数据交换能力。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，也就是包转发率越高。包转发率和背板带宽是相辅相成的，互相影响的。
计算公式：满配置GE(千兆)端口数*1.488+满配置百兆端口数*0.1488+满配置万兆端口数*14.88（单位Mpps）
这个千兆端口包转发速率1.448Mbps怎么来的呢？
以太网传输最小包长是64字节。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：
1000Mbps/((64B+8B+12B)×8bit)=1.488095pps
说明：当以太网帧为64Byte时，需考虑8Byte的前导符和12Byte的帧间隙的固定开销。
在以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符，前导符的作用在于告诉监听设备数据将要到来。然后，以太网中的每个帧之间都要有帧间隙，即每发完一个帧之后要等待一段时间再发另外一个帧，在以太网标准中规定最小是12个字节，然而帧间隙在实际应用中有可能会比12个字节要大，在这里用了最小值。每个帧都要有20个字节的固定开销。（另外这20字节的信息是不能通过抓包软件抓下来的）
因此一个全双工线速的千兆以太网端口在转发64Byte包时的包转发率为1.488Mpps。
以下是常用以太网端口的包转发率：
万兆以太网：14.88Mpps
千兆以太网：1.488Mpps
百兆以太网：0.1488Mpps
根据上述公式，我们计算一下上图的24口交换机的包转发率为：26*1.488Mbps+2*14.88Mbps=68.448Mbps，而上图给出的包转发速率为69Mbps，大于68.448Mbps，所以能够实现包的线速转发。
总结
所以我们在选购交换机的过程中，根据交换机的端口数和端口速率选择背板带宽和包转发率能够达到需求的交换机，否则容易形成系统的瓶颈。