H3C低时延交换机技术白皮书-5W101-整本手册.pdf下载

1低时延交换机简介
1.1产生背景
随着计算机技术和金融科技的发展，高频交易在金融市场上的应用越来越广泛，并且已逐渐成为众多交易机构的主要盈利方式。在欧美市场，高频交易占总交易量的比例已经达到60%以上，在亚洲市场这一比例也将达到20%以上。随着国内金融监管政策的放松，高频交易在国内发展迅速，市场上已经涌现出一批成功的投资机构。在未来，高频交易会随着监管环境的逐渐宽松而得到更进一步的发展。
高频交易的特点是报单和撤单迅速、持仓时间短，交易过程对交易系统的时延有极高的要求。在瞬息万变的市场环境中，投资者更快地看到行情变化并且传递交易指令就会取得先人一步的优势。因此，低时延交易网络成为高频交易投资者的迫切需求。
新华三集团基于二十多年来在以太网交换机技术领域的深厚积累以及对金融证券公司低时延交易网络的深入理解，开发了多款低时延交换机，可以为金融客户提供端到端的超低时延组网解决方案：
· S6116系列交换机

· S6216系列交换机

· S6826&S9826系列交换机

S6116系列交换机支持L1/L1.5特性，最低转发时延达到1.5ns,平均时延4ns以下，突破了传统以太网交换机500ns的时延瓶颈，为证券期货公司构建超低时延交易网络提供了可能。
S6216系列交换机不仅支持L1/L1.5特性，还支持L2/L3特性，L2转发时延117ns,L3转发时延152ns。
S6826和S9826系列交换机在提供低时延转发的同时，还提供了二、三层特性。
1.2典型组网应用
证券期货交易网络处于持续演进中。传统交易网络一般采用三层交换机，单跳转发时延高达1微秒，端到端时延高达几百微秒。将传统三层交换机改为低时延三层交换机可以较大的减少网络转发时延；如果能进一步更改网络架构、引入超低时延的L1和L1.5交换机，可以极大的减少网络时延，为客户提供最优的网络服务。
下面是两种低时延网络示意图，实际组网要更复杂：
· 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，
此方案可以兼顾低时延和三层特性。
· 机构网络和交易所通过L1.5交换机连接，行情分发采用L1交换机，报盘交易采用L1.5交换
机，此方案可以获得极致的低时延体验。

2低时延交换机关键技术介绍
2.1 L1以太网交换机
传统的L2/L3以太网交换机需要查找MAC地址表和路由表寻找出端口，因此时延一般都在500ns以上。H3C S6116-48X L1以太网交换机工作在物理层，可以根据用户的配置对报文做快速转发和复制，最低时延达到1.5ns,平均时延4ns以下。S6116-48X以太网交换机支持信号再生和增强，支持对以太网报文的端口统计，既具有超低时延特性，同时具有普通以太网交换机的可维护性。S6116-48X以太网交换机支持的L1特性有：
· Patch Panel:实现两端口之间流量互通。

· Fan-out:实现流量的1:N复制。

· Tapping:实现端口流量监控等功能。

2.1.1 Patch panel
L1交换机任意两端口之间通过配置Patch Panel可以实现流量双向互通，从某个端口收到的报文都会直接转发给另一个端口，反之亦然。如图2所示，在端口1和端口4之间配置Patch Panel,可以实现两端口流量互通。