認識交換機組網結構

交換機的組網方式有哪些？可能在平時專案中，我們只見到了它的一兩種，其實它的組網方式根據不同的專案有多種，本期我們一起來看下。

交換機的4種網路結構方式：

1、級聯方式

這是最常用的一種組網方式，它透過交換機上的級聯口（UpLink）進行連線。 需要注意的是交換機不能無限制級聯，超過一定數量的交換機進行級聯，最終會引起廣播風暴，導致網路效能嚴重下降。其結構示意圖如下所示。

2、埠聚合方式

前面我們已接觸到埠聚合的特點，此種方式相當於用多個埠同時進行級聯，它提供了更高的互聯頻寬和線路冗餘，使網路具有一定的可靠性。

埠聚合將兩個裝置間多條物理鏈路捆綁在一起組成一條邏輯鏈路，從而達到頻寬倍增的目的(這條邏輯鏈路頻寬相當於物理鏈路頻寬之和)。

除了增加頻寬外，埠聚合還可以在多條鏈路上均衡分配流量，起到負載分擔的作用；當一條或多條鏈路故障時，只要還有鏈路正常，流量將轉移到其它的鏈路上，整個過程在幾毫秒內完成，從而起到冗餘的作用，增強了網路的穩定性和安全性。其結構示意圖如下所示。

3、堆疊方式

堆疊是指將一臺以上的交換機組合起來共同工作， 以便在有限的空間內提供儘可能多的埠。

多臺交換機經過堆疊形成一個堆疊單元。可堆疊的交換機效能指標中有一個 " 最大可堆疊數 " 的引數，它是指一個堆疊單元中所能堆疊的最大交換機數，代表一個堆疊單元中所能提供的最大埠密度。

交換機的堆疊是擴充套件埠最快捷、最便利的方式，同時堆疊後的頻寬是單一交換機埠速率的幾十倍。但是，並不是所有的交換機都支援堆疊的，一般來說， 不同廠家、不同型號的交換機可以互相級聯，堆疊則不同 ，它必須在可堆疊的同型別交換機 ( 至少應該是同一廠家的交換機 ) 之間進行；並且還需要使用專門的堆疊電纜和堆疊模組；級聯僅僅是交換機之間的簡單連線， 堆疊則是將整個堆疊單元作為一臺交換機來使用， 這不但意味著埠密度的增加，而且意味著系統頻寬的加寬。

堆疊可以大大提高交換機埠密度和效能。堆疊單元具有足以匹敵大型機架式交換機的埠密度和效能， 而投資卻比機架式交換機便宜得多 ，實現起來也靈活得多。這就是堆疊的優勢所在。其結構示意圖如下所示。

4、分層方式

這種方式一般應用於比較複雜的網路結構中，按照功能可劃分為：接入層、匯聚層、核心層。其結構示意圖如下所示。

交換機的分層結構應用最多，在專案中常見的有三種方式，我們來看下：

一、小型企業網路組網

接入的使用者在100左右的為中小型企業網，它只有接入層與核心層。

在此方案中，把各個辦公室網路劃分為獨立的vlan並設定一個單獨的子網，使用2層交換機來進行接入層，使用中型3層交換機作為核心交換裝置來在各個子網間進行資料轉發，防火牆執行轉換後連線到網際網路；

二、中型企業網路

我們把接入使用者規模在300-800的企業網稱為中型企業網，網路一旦規模大了，就不好管理了，就不能使用原來的小型網路的組網方式了，對於這樣的網路，可以使用下面的組網方式：

隨著網路中使用者數量的增加，我們仍然使用2層交換機作為純粹的接入裝置，在圖中增加一種裝置（2層匯聚交換機）來進行匯聚，緩解核心交換機的壓力。

三、大型企業網路

對於使用者數量超過1000但是少於3000的企業網路，我們的組網方案為：

首先看這個網路拓撲圖看似有點複雜，但仔細分析它也是與上面的中型網路原理一樣，隨著網路規模的進一步擴大，只使用一臺3層交換機作為網路核心交換可能會降低網路的處理效能，壓力過大，會存在一些資源不足的問題。

所有使用者產生的流量都會到達這臺裝置，那麼它需要處理的協議資料包數量也就非常龐大，因此如果對於這樣規模的網路如果還只使用一臺核心裝置，那麼將會非常繁忙，在應答使用者的資料時延遲必然加大，給使用者的感覺就是網路的速度好像變慢了。因此，需要增加一個3層交換機來分擔這種壓力，這就是網路中出現多個3層交換機的原因。

後記

作為網路的重要連線裝置，交換機在實際使用中相當頻繁。對於一般家庭使用者而言，比較複雜的應用就是交換機的級聯結構了；而三層路由、堆疊等高階應用一般在企業中應用較多。