在系统组网中，经常会提到接入交换机、汇聚交换机和核心交换机。一般我们把网络中直接面对用户连接或接入网络的部分称为接入层，接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层，网络的骨干部分称为核心层。那么什么是核心交换机呢？如何选择？
一、什么是核心交换机？
核心交换机不是交换机的一种，而是放置在核心层(网络的主干)的交换机。它位于三层网络架构的顶端，相当于公司的高层管理人员。其主要功能是快速转发汇聚层的数据，通过高速转发数据提供快速可靠的网络架构。
核心交换机通常是具有网络管理功能的第3层交换机。一般来说，核心交换机的端口数量多，带宽高。与接入交换机和汇聚交换机相比，它具有更高的可靠性、冗余性、吞吐量和相对更低的延迟。一个超过100台电脑的网络想要稳定高速运行，核心交换机必不可少。
三层网络系统架构
二、选择核心交换机时应考虑哪些因素？
核心层的主要目的是通过高速的通信转发提供一个优化的、可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应该具有更高的可靠性、吞吐量和更丰富的功能。
选择核心交换机时，请考虑以下几个方面：
1、端口类型/速率/数量
选择核心交换机的端口类型、速率和数量时，应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量，选择相应的端口类型、速率和数量。如果预算充足，可以选择端口类型丰富或者端口数量较多的核心交换机。比如你选择10gb上行端口或者堆叠端口的交换机，即使未来网络需求增长，也能满足扩容需求。
2、底板带宽
对于核心交换机来说，要想实现全双工无阻塞，必须满足最低标准要求(背板带宽=端口数*端口速率*2)。背板带宽越高，数据交换速度越快，核心交换机的数据处理能力越强。
3、转发率
由于核心交换机承载着巨大的网络流量，核心交换机的转发速率通常高于接入/汇聚交换机[举例：转发速率[吞吐量] (Mpps)=万兆端口数量 14.88？MPP千兆端口数量 1.488 MPP端口0.1488？Mpps)】
核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量。核心交换机需要的转发速率可以通过查询各种流量报告和用户组分析来确定。不要盲目选择，会造成网络瓶颈或资源浪费。
对于三层交换机，只有当背板的带宽和转发速率满足最低标准要求时，交换机才是合格的。
4、链路聚合
链路聚合是指将多个物理端口聚合形成一个逻辑端口，可以增加链路带宽，保证网络稳定性。因此，最好选择具有链路聚合功能的核心交换机，能够为聚合交换机向核心交换机发送的流量提供足够的带宽，使聚合交换机尽可能高效地向核心交换机传输流量。
5、弗兰科斯
随着全球数据流量的不断增加，语音、文章、数据等流量。在网络中会继续增加。当网络流量较大时，交换机可能会出现控制不合理、资源分配甚至网络拥塞等问题。此时仅仅增加核心层的带宽是不明智的。
VLAN划分主要是针对不同的应用，可以有效的控制和管理网络。
QoS可以在现有带宽条件下优先支持实时和重要的数据流量，从而有效解决网络延迟、拥塞等问题。因此，选择支持VLAN分支和QoS的核心交换机是一种经济有效的方法。
6、冗余性能
核心交换机的冗余能力是网络安全的保障，所以选择一个能够尽可能提供更多冗余的核心交换机是非常重要的，这样在硬件出现故障时，可以快速切换，避免网络瘫痪，即使未来网络需求增加，也能满足需求。
除了端口冗余(插槽冗余)、模块冗余、电源冗余等硬件冗余外，核心交换机的路由冗余也非常重要。当连接到核心交换机的汇聚交换机出现故障时，可以通过HSRP和VRRP协议的快速切换实现两条线路的冗余备份，保证网络的稳定性。
7、安全性
核心层作为网络的主干，如果受到病毒或黑客的攻击，整个网络就会出现故障，甚至瘫痪。因此，必须选择安全性能高的核心交换机。例如：
网络管理功能可以由ACL(访问控制列表)、流量控制等来控制。ARP(地址解析协议)保护功能可以有效减少网络中的ARP欺骗；VPN(虚拟专用网)通过一种特殊的加密通信协议，在多个内部网之间建立一条安全的、专有的通信线路。
三、更多参数注意事项
核心交换机除了考虑上述参数，还需要看堆叠、热备份等功能，这些功能决定了核心交换机在实际应用中的性能、效率和稳定性。
核心交换机是整个网络的核心和心脏。如果发生致命故障，将导致本地网络瘫痪，造成的损失难以估计。所以我们在选择核心交换机的时候，经常会看到一些核心交换机有堆叠或者热备份功能。
核心交换机热备份是提高网络可靠性的必然选择。当核心交换机可以完全不起作用，其所有功能将被系统中的另一台备份路由器完全接管，直到出现问题的路由器恢复正常，这就是热备份路由协议。
