波仔
📡 第七章 网络硬件设备的选购要点
📄 一句话概括

交换机选型的第一步不是看型号，是算需求：口数、收敛比、交换容量与 pps。 顺序反了就变成「先看中一台，再想办法让它够用」。

📝 本节和前面几节的关系

07.04 讲的是「指标怎么算」，07.05 讲的是「怎么用指标去选」。 这一节把前几节的算法串成一条流程：口数 → 收敛比 → 交换容量与 pps → 型号。

一、第一步：算口数与速率

这是硬需求，没什么可优化：多少个工位、多少个摄像头、多少个 AP 要供电。 加起来再乘一个「留空率」（通常 20% 到 30%）。

留空率不是浪费：会议室、打印区、临时工位、以后加的 AP，都要占端口。 按「一人一口」算出来的数字，装完就满了。

二、第二步：算收敛比

收敛比 ＝ 下联总带宽 ÷ 上行总带宽。 它说的是「大家同时要，能分到几成」。

上行配置 上行带宽 24 口下联的收敛比

1 个万兆 10 G 2.4 : 1 2 个万兆 20 G 1.2 : 1 4 个万兆 40 G 0.6 : 1

办公场景 2.4:1 通常够用，监控场景要压到 1.2:1 甚至 0.6:1： 因为摄像头是 7×24 恒定上传，几乎是全体同时在线。

这一步还直接决定光模块预算：多一根上行光纤，就多一对模块；而模块的钱往往比端口本身贵。

三、第三步：卡交换容量与 pps

拿前两步的数去卡，两个都要卡：

交换容量：24 × 1 G ＋ 4 × 10 G ＝ 64 G 单向，双向 128 G。 包转发率：28 口按最小帧算，双向 83.3 Mpps。

这两个数是「全端口线速」的要求，实际采购时通常不需要这么高——但对核心层，最好按这个口径卡，因为核心的流量就是往满里跑。

而接入层可以放宽： 接入层的收敛比已经决定了「不可能全端口同时满速」，所以按收敛比折算的 pps 才是有意义的门槛。

四、动手 Demo：交换机选型，先把「背板账」算平

这段以 24 口接入、4 个万兆上行为例，算单向与双向带宽、pps 需求，再算不同上行配置下的收敛比。

down_n, down_r, up_n, up_r = 24, 1, 4, 10
one_way = down_n * down_r + up_n * up_r
P(u"  单向合计 %d G，双向就是 %d G" % (one_way, one_way * 2))
for up_cfg, up_bw in ((u"1 个 10G", 10), (u"2 个 10G", 20),
                      (u"4 个 10G", 40)):
    ratio = down_n * down_r / float(up_bw)
    T([up_cfg, u"%d G" % up_bw, u"%.1f : 1" % ratio], [0, 0, 0])

实跑输出：

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交换机选型，先把「背板账」算平
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**交换机选型的第一步不是看型号，是算需求。**
**需求算错，后面所有比较都是在错的基准上做。**

**一个 24 口接入交换机，4 个万兆上行，全端口线速的账是这样**：

  下联 24 × 1 G ＝ 24 G
  上行 4 × 10 G ＝ 40 G
  单向合计 64 G，**双向就是 128 G**
  包转发率需求：28 口按最小帧算，双向 83.3 Mpps

**再看收敛比。**
**收敛比 ＝ 下联总带宽 ÷ 上行总带宽。它说的是「大家同时要，能分到几成」。**

  下联总带宽 24 G，配不同上行时的收敛比：

  上行配置     上行带宽     收敛比      含义
  ----------------------------------------------------------------
  1 个 10G     10 G         2.4 : 1     有收敛，超出部分靠排队
  2 个 10G     20 G         1.2 : 1     有收敛，超出部分靠排队
  4 个 10G     40 G         0.6 : 1     无收敛，上行还有富余

**同一台机器，上行配几根光纤，收敛比就完全不同。**
**而「几根光纤」直接影响光模块与配线架的预算。**

  场景         推荐收敛比     24 口需要上行
  ----------------------------------------------
  办公接入     2.4 : 1        10 G，1 个万兆
  办公接入     1.2 : 1        20 G，2 个万兆
  监控接入     1.2 : 1        20 G，2 个万兆
  监控接入     0.6 : 1        40 G，4 个万兆

**为什么监控比办公更吃上行**：
  办公流量是「人点一下、网传一下」，同一时刻只有一部分人在传，2.4:1 就够。
  监控流量是「每路摄像头 7×24 恒定上传」，几乎是全体同时在线，得压到 1.2:1。
  所以同样 24 口，办公配 1 个万兆，监控得配 2 个甚至 4 个。

**选型的三步顺序**：
  第一步算口数与速率——这是硬需求，没什么可优化。
  第二步算收敛比——这一步定上行带宽，也定光模块预算。
  第三步才算交换容量与 pps——用前两步的数去卡。

**顺序反了就变成「先看中一台，再想办法让它够用」**，**这条路走到最后通常是加设备或者降需求。**

「单向 64 G、双向 128 G」这句话要记住：规格书上的交换容量，有的写单向有的写双向，差一倍。 对照之前先确认口径，否则会得出「这台机器只有一半性能」的误判。

收敛比那张表最有用的是「同一台机器，配几根光纤就换一个数」： 所以「收敛比」不是设备参数，是「设备加配置」的组合参数。

这也是为什么同样一台 24 口交换机，报价能差一倍： 差价的一半来自「配了几个万兆上行、配了什么模块」。 比价时只看机器型号，比不出真实成本。

30 秒实验

  1. 数一下你单位一台接入交换机有几个下行口、几个上行口。
  2. 算一下它的收敛比是多少。
  3. 想一想：为什么监控场景要做更低的收敛比？

常见误区

  1. 以为「一人一口」够用。要留 20% 到 30% 空口给会议、打印、临时工位。
  2. 把不同口径的交换容量直接比。单向与双向差一倍。
  3. 只看机器型号比价。上行数量与光模块的差价往往才是大头。
自测三问（点开对答案） 1. 交换机选型的三步顺序是什么？ —— 算口数与速率、算收敛比、再卡交换容量与 pps。 2. 收敛比怎么算？办公与监控分别取多少？ —— 下联总带宽 ÷ 上行总带宽；办公 2.4:1 左右，监控 1.2:1 甚至 0.6:1。 3. 24 口 1G 加 4 个万兆上行，全端口线速需要多少交换容量？ —— 单向 64 G，双向 128 G。

下一节：路由器的选择——出口这台要看四个数。

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