圖解交換機與路由器組網(wǎng)方式

說到交換機和路由器有的則根本搞不清楚它們各自到底有什么用,而有的則是弄不清它們之間的到底有什么區(qū)別,特別是在各媒體大肆宣揚三層交換機的“路由”功能的背景下。其實說到這里,我自己也不得不承認(rèn),現(xiàn)在交換機與路由器區(qū)別是越來越模糊了,它們之間的功能也開始相互滲透。

不僅三層交換機具有了部分原來獨屬于路由器的“路由”功能,而且現(xiàn)在寬帶和高端企業(yè)級路由器中也開始兼?zhèn)浣粨Q機的“交換”功能了。可謂是相互滲透,于是有人就預(yù)言,將來交換機和路由器很可能會合二為一,筆者也堅信這一點。

因為現(xiàn)在從技術(shù)上看,實現(xiàn)這一目標(biāo)根本沒有太大難度,同時對用戶來說也是迫切需求的。一方面可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),另一方面用戶不必購買兩種價格那么昂貴的設(shè)備,何樂而不為呢?但就目前來說,它們之間還是存在著較大區(qū)別的,當(dāng)然這不僅體現(xiàn)在技術(shù)理論上,更主要體現(xiàn)在應(yīng)用上。本文就要全面向大家解讀交換機與路由器在應(yīng)用的主要區(qū)別。

一、 交換機的星形集中連接

我們知道,交換機的最基本功能和應(yīng)用就是集中連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如服務(wù)器、工作站、PC機、筆記本電腦、路由器、防火墻、網(wǎng)絡(luò)打印機等),只要交換機的端口支持相應(yīng)設(shè)備的端口類型都可以直接連接在交換機的端口,共同構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò);揪W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在星形連接中,交換機的各端口連接設(shè)備都彼此平等,可以相互訪問(除非做了限制),而不是像許多剛涉入網(wǎng)管行列的朋友那樣,認(rèn)為連接在交換機的服務(wù)器是最高級的。

二、交換機的級聯(lián)與堆棧

拓撲圖

上圖所示的僅是一個最基本的星形以太網(wǎng)架構(gòu),實際的星形企業(yè)網(wǎng)絡(luò)比這可能要復(fù)雜許多。這復(fù)雜性不僅表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何高檔,配置如何復(fù)雜,更重要的是表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)交換層次比較復(fù)雜。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的路由器和防火墻通常只需配備一個,但交換機通常不會只是一個(除了只有20個用戶左右的小型網(wǎng)絡(luò))。如果用戶數(shù)比較多,如上百個,甚至上千個,就必須依靠交換機的級聯(lián)或者堆棧擴展連接了。但級聯(lián)技術(shù)和堆棧技術(shù)也有所不同,它們的應(yīng)用范圍也不同。

交換機級聯(lián)就是交換機與交換機之間通過交換端口進行擴展,這樣一方面解決了單一交換機端口數(shù)不足的問題,另一方面也解決離機房較遠距離的客戶端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。因為單段交換雙絞以太網(wǎng)電纜可達到了100米,每級聯(lián)一個交換機就可擴展100米的距離。但這也不是說可以任意級聯(lián),因為線路過長,一方面信號在線路上的衰減也較多,另一方面,畢竟下級交換機還是共享上級交換機的一個端口可用帶寬,層次越多,最終的客戶端可用帶寬也就越低(盡管你可能用的是百兆交換機),這樣對網(wǎng)絡(luò)的連接性能影響非常大,所以從實角度來看,建議最多部署三級交換機,那就是核心交換機-二級交換機-三級交換機。

這里的三級并不是說只能允許最多三臺交換機,而是從層次上講只能三個層次。連接在同一交換機上不同端口的交換機都屬于同一層次,所以每個層次又能允許幾個,甚至幾十個交換機級聯(lián)。層級聯(lián)所用端口可以是專門的UpLink端口,也可以是普通的交換端口。有些交換機配有專門的級聯(lián)(UpLink)端口,但有些卻沒有。如果有專門的級聯(lián)端口,則最好利用,因為它的帶寬通常比普通交換端口寬,可進一步確保下級交換機的帶寬。如果沒有則只能通過普通交換端口級聯(lián)了。

通過級聯(lián)端口進行級聯(lián)的方法如下圖所示;

通過級聯(lián)端口進行級聯(lián)

而通過普通端口所進行的級聯(lián)方法如下圖所示。

通過普通端口所進行的級聯(lián)

注意它們之間不僅所用端口不同,所采用的電纜也不一樣:采用級聯(lián)端口進行的級聯(lián),需采用普通直通線;而采用普通端口進行的級聯(lián)電纜為交叉電纜,就像兩臺主機對連一樣。

至于交換機的堆棧,就不是所有交換機都可以的,而是要具有堆棧模塊的。交換機的堆棧不是通過交換端口進行的,而是通過專門的背板堆棧模塊,采用專門的堆棧電纜進行的連接。而且要注意的是,因為交換機堆棧通常是放在同一位置,連接電纜也較短,所以交換機的堆棧的目的主要是用于擴充交換端口,而不是用于擴展距離的。

同時,交換機堆棧還可提高各實際使用的交換機端口可用帶寬,因為它是把堆棧在一起的交換機的背板帶寬聚集在一起,這樣交換機堆棧的總背板帶就是幾臺堆棧交換機的背板帶寬之和。背板帶寬提高后,如果交換機的每個端口都用上了,這一優(yōu)勢就不是很明顯(也是有效果的,因為不可能每時每刻每個端口都同時通信),但如果有交換機端口空余,效果會更明顯,因為它可充分利用交換機的所有帶寬。

堆棧連接如下圖所示。

 

   來源:道州網(wǎng)
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