圖解分析交換機與路由器組網(wǎng)功能

2019-11-05 01:28:53

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

　　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，非凡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)。基本網(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?fù)鋱D

　　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))。假如用戶數(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(kuò)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(jìn)行擴(kuò)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(yuǎn)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(dá)到了100米，每級聯(lián)一個交換機就可擴(kuò)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，究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答應(yīng)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，所以每個層次又能答應(yīng)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。假如有專門的級聯(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(jìn)一步確保下級交換機的帶寬。假如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(jìn)行級聯(lián)的方法如下圖所示;

　　

　　通過級聯(lián)端口進(jìn)行級聯(lián)

　　而通過普通端口所進(jìn)行的級聯(lián)方法如下圖所示。

　　交換機

　　通過普通端口所進(jìn)行的級聯(lián)

　　注重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(jìn)行的級聯(lián)，需采用普通直通線;而采用普通端口進(jìn)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(jìn)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(jìn)行的連接。而且要注重的是，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(kuò)充交換端口，而不是用于擴(kuò)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，假如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)，但假如有交換機端口空余，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。

　　

　　堆棧連接

　　交換機的堆棧連接端口通常是又排D形插孔的，一個交換機有兩個這樣的端口，分別標(biāo)有“UP”和“DOWN”字樣(如上圖所示)，表示對應(yīng)用于向上和向上堆棧連接的，不能接錯。

　　三、三層交換機的路由連接

　　前面我們介紹到，三層交換機也具有一定的“路由”功能，可以實現(xiàn)不同子網(wǎng)的連接。但要注重的是，它的路由功能相對路由器來說還是要弱許多的。三層交換機的路由功能只能用于同一類型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，而且通常只是局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的互聯(lián)，并不能把局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)，或者互聯(lián)網(wǎng)連接起來，因為三層交換機所支持的路由協(xié)議非常有限，究竟這不是它的主要功能。

上一篇：升級需注意交換機的設(shè)計與分類

下一篇：交換機VLAN的配置(2)