H3C低时延交换机技术白皮书

低时延交换机技术白皮书总结

1. 低时延交换机简介

• 产生背景：随着高频交易在金融市场的发展，对交易系统的时延要求极高，低时延交易网络成为高频交易投资者的迫切需求。
• 典型组网应用：低时延网络可通过替换传统三层交换机为低时延交换机（L1/L1.5/L2/L3）来减少网络转发时延，提供最优网络服务。典型组网方案包括：
  • 机构网络和交易所通过L3交换机连接，行情分发采用L1交换机，报盘交易采用L2交换机。
  • 机构网络和交易所通过L1.5交换机连接，行情分发和报盘交易均采用L1.5交换机。

2. 低时延交换机关键技术介绍

• L1以太网交换机（S6116-48X）：
  • 工作在物理层，最低转发时延1.5ns，平均时延4ns以下。
  • 支持特性：Patch Panel（两端口流量互通）、Fan-out（流量1:N复制）、Tapping（端口流量监控）。
• L1.5以太网交换机（S6116-48X-M）：
  • 支持L1所有功能，并支持FPGA扣卡加载多个FPGA应用程序（如FastMux、增强SecurityMux、多分组SecurityMux、Tapping Aggregation、LargeBuffer）。
  • FastMux：最低时延35ns，支持四个Mux组，实现上行15:1、15:1、7:1、7:1复用。
  • 增强SecurityMux：上行最多支持46:2复用，下行最多支持2:46解复用，支持ACL报文过滤。
  • 多分组SecurityMux：支持四个Mux分组，上行7:1、7:1、13:1、15:1复用，下行1:7、1:7、1:13、1:15解复用，支持ACL报文过滤。
  • Tapping Aggregation：支持高精度时间戳，将镜像数据汇聚到最多4个监控口，支持负载分担。
  • LargeBuffer：支持六个Mux分组，最大支持8个物理端口作为downstream接口，upstream接口灵活搭配。
• L2/L3低时延交换机（S6216、S6826&S9826）：
  • S6216系列：支持L1.5特性及L2/L3功能，L2转发时延117ns，L3转发时延152ns。
  • S6826&S9826系列：提供二三层特性，二三层转发时延最低可小于500ns，支持高密度100GE/40GE/25GE/10GE端口配置。

3. 低时延交换机产品介绍

• S6116系列（L1/L1.5）：
  • 纳秒级低时延转发能力（L1：最低1.5ns，平均<4ns；L1.5：最低35ns）。
  • 高密度10G端口（最大48端口SFP+）。
  • 多种时钟同步方式（GPS、1PPS、PTP、NTP）。
  • 出色的管理能力（支持SNMP、iMC、CLI、SSH2.0等）。
• S6216系列（L2/L3）：
  • 纳秒级低时延转发（L2：117ns，L3：152ns）。
  • 支持L1.5所有功能及L2/L3特性。
  • 高密度10G端口（最大48端口SFP+）。
  • 多种时钟同步方式。
  • 出色的管理能力。
• S6826&S9826系列（L2/L3）：
  • 低时延（二三层转发<500ns）。
  • 高密度灵活的100GE/40GE/25GE/10GE端口配置。
  • 出色的管理能力（支持SNMP、iMC、CLI、SSH2.0、SSL等）。
  • 多重可靠性保护（过流、过压、过热保护，RRPP链路保护）。