交换机基础知识备忘录，参考资料：弱电干货：交换机三种端口模式Access、Hybrid和Trunk的详解

　　Layer2 层流量分类依据的是 vlan tag 中的 3 位 PCP bit，总共有 8 个类别。3 个 bit 是 Header 中第 3 个 byte 的前三位，如下图。在使用 Layer 2 流量分类时，主机端发出的包需要带有 vlan tag。因此要对网卡配置 vlan，并且设置优先级。因为 L2 层 PFC 需要依靠 vlan，因此包经过三层交换机时可能存在 tag 失效等问题。

　　在交换机支持 DSCP 的条件下，建议使用 L3 层的流控方式。从前面的介绍可以看到，L3 层的控制方式可跨多层交换机，DSCP 值在端到端的传输过程中不会发生变化。RoCE 使用 UDP 报文进行数据传输，建议 RoCE 的流控使用基于 DSCP 的方式。

　　流量控制除了上述处理机制外，还有一种机制——流量监管，使得流量不超过入/出接口允许的带宽，超出限制的那部分数据包会被直接丢弃。目前流量监管使用的技术是CAR（Committed Access Rate）。CAR是由包转发引擎PFE完成的，可以在上行PFE上执行，限制流量不超过入接口带宽；也可以在下行PFE上执行，限制流量不超过出接口带宽。

　　参考资料：【NE探秘】一个报文的路由器之旅-(3) 流量控制（反压、队列、CA ...

　　网络处理器(Network Processor，简称NP)，又可以称为交换芯片，专用于实现核心交换机高速转发功能。

　　根据网络处理器会议（Network Processors Conference）的定义：网络处理器是一种可编程器件，它特定的应用于通信领域的各种任务，比如包处理、协议分析、路由查找、声音/数据的汇聚、防火墙、QoS等。

　　NP芯片内部通常由若干个微码处理器和若干硬件协处理器组成，多个微码处理器在NP芯片内部并行处理，通过预先编制的微码来控制处理流程。而对于一些复杂的标准操作(如内存操作、路由表查找算法、QoS的拥塞控制算法、流量调度算法等)则采用硬件协处理器来进一步提高处理性能，从而实现了业务灵活性和高性能的有机结合。

　　NP芯片具有丰富的高速I/O接口，包括物理链路接口、交换接口、存储器接口、PCI/PCIE总线接口等，通过内部高速总线连接在一起，提供很强的硬件并行处理能力。因为各种算法和一般的包处理、协议分析都是通过硬件实现，因此，可以达到极高的查找、转发性能，实现“硬转发”。

　　（1）盒式交换机皆可以理解成一个铁盒子，一般情况下盒式交换机是固定配置，固定端口数量，固定电源模块、风扇等；因此盒式交换机不具备扩展性。

　　（2）为了提高扩展性，盒式交换机可以支持堆叠技术，可以将多台盒式交换机逻辑上组成一台交换机。

　　框式交换机基于机框，接口板卡、交换板卡、电源模块等都可以按照需求独立配置，框式交换机的扩展性一般基于槽位数量。

　　如上图组网所示：数据中心网络中，CE5800、CE6800、CE8800都是盒式设备， 傲世皇朝电脑挂机下载，一般作为接入层使用；CE128是框式设备，一般作为核心层使用。

　　因此，在设备选型的时候可以根据实际交换机的使用层级判断选择盒式交换机还是框式交换机。

　　Chiplet是近两年被热炒的一种技术，我们也在此前多次报道过这一技术。其本质是把多个“小芯片”通过先进的封装技术封装到一起来组成了系统级的芯片。因此Chiplet有两项关键问题需要解决。一个是如何将各个“小芯片”连接起来，这就是先进的封装技术。另一个则是如何去划分、定义这些“小芯片”的功能、接口、互联协议等，这部分属于是架构设计的范畴。这两部分的研究需要相互配合才能构造出优秀的基于Chiplet的系统级芯片。