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交换机的级联、堆叠、集群手艺剖析
29 2015-07

 正在多交换机的局域网情况中,交换机的级联、堆叠和集群是3种主要的手艺。级联手艺能够实现多台交换机之间的互连;堆叠手艺能够将多台交换机构成一个单位,从而进步更大的端口密度和更高的机能;集群手艺能够将互相衔接的多台交换机作为一个逻辑装备停止管理,从而大大低落了网络管理本钱,简化管理操纵。

 
  考虑到局域网的生长近况,因而本文提到的局域网,如无稀奇指出均指10BaseT、100BaseT(F)、1000BaseT(F)的交流式以太网。
交换机级联手艺:
  级联能够界说为两台或两台以上的交换机经由过程肯定的体式格局互相衔接,凭据需求,多台交换机能够以多种体式格局停止级联。正在较大的局域网比方园区网(校园网)中,多台交换机根据机能和用处一样平常构成总线型、树型或星型的级联构造。
  城域网是交换机级联的极好例子,现在各地电信部门曾经建成了很多市地级的宽带IP城域网。这些宽带城域网自上向下一样平常分为3个条理:中心层、会聚层、接入层。中心层一样平常接纳千兆以太网手艺,会聚层接纳1000M/100M以太网手艺,接入层接纳100M/10M以太网手艺,所谓"千兆到大楼,百兆到楼层,十兆到桌面"。
  这类构造的宽带城域网实际上就是由各条理的很多台交换机级联而成的。中心交换机(或路由器)下连多少台会聚交换机,会聚交换机下联多少台小区中央交换机,小区中央交换机下连多少台楼宇交换机,楼宇交换机下连多少台楼层(或单位)交换机(或集线器)。
  交换机间一样平常是经由过程普通用户端口停止级联,有些交换机则供应了专门的级联端口(Uplink Port)。这两种端口的区分仅仅在于一般端口相符MDI尺度,而级联端口(或称上行心)相符MDIX尺度。由此致使了两种体式格局下接线体式格局差别:当两台交换机皆经由过程一般端口级联时,端口间电缆接纳交织电缆(Crossover Cable);当且仅当个中一台经由过程级联端口时,接纳纵贯电缆(Straight Throurh Cable)。
  为了轻易停止级联,某些交换机上供应一个两用端口,能够经由过程开关或管理软件将其设置为MDI或MDIX体式格局。更进一步,某些交换机上悉数或局部端口具有MDI/MDIX自校准功用,能够主动辨别网线范例,停止级联时越发轻易。
  用交换机停止级联时要注重以下几个问题。原则上任何厂家、任何型号的以太网交换机都可互相停止级联,但也不扫除一些特别状况下两台交换机没法停止级联。交换机间级联的层数是有肯定限度的。胜利实现级联的最基础原则,就是恣意两节点之间的间隔不能超过媒体段的最大跨度。多台交换机级联时,应包管它们皆支撑天生树(Spanning-Tree)和谈,既要防备网内泛起环路,又要许可冗余链路存在。
  停止级联时,应当全力包管交换机间中继链路具有充足的带宽,为此可采用齐双工手艺和链路会聚手艺。交换机端口接纳齐双工手艺后,不只响应端口的吞吐量更加,并且交换机间中继间隔大大增添,使得异地散布、间隔较近的多台交换机级联成为能够。链路会聚也叫端口会聚、端口绑缚、链路扩容组合,由IEEE802.3ad尺度界说。即两台装备之间经由过程两个以上的同种范例的端口并行衔接,同时传输数据,以便供应更高的带宽、更好的冗余度和实现负载平衡。链路会聚手艺不只能够供应交换机间的高速衔接,借能够为交换机和服务器之间的衔接供应高速通道。需求注重的是,并不是一切范例的交换机皆支撑这两种手艺。
交换机堆叠手艺:
  堆叠是指将一台以上的交换机组合起来配合事情,以便正在有限的空间内供应尽量多的端口。多台交换机经由堆叠构成一个堆叠单位。可堆叠的交换机性能指标中有一个"最大可堆叠数"的参数,它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数,代表一个堆叠单元中所能供应的最大端口密度。
  堆叠取级联那两个观点既有区分又有联络。堆叠能够看做是级联的一种特别形势。它们的不同之处在于:级联的交换机之间能够相距很远(正在媒体允许范围内),而一个堆叠单位内的多台交换机之间的间隔异常远,一样平常不超过几米;级联一样平常接纳一般端口,而堆叠一样平常接纳公用的堆叠模块和堆叠电缆。一般来说,差别厂家、差别型号的交换机能够相互级联,堆叠则差别,它必需正在可堆叠的同范例交换机(最少应该是统一厂家的交换机)之间停止;级联仅仅是交换机之间的简朴衔接,堆叠则是将全部堆叠单位作为一台交换机去运用,这不但意味着端口密度的增添,并且意味着体系带宽的加宽。     澳门太阳城集团
 
现在,市场上的支流交换机能够细分为可堆叠型和非堆叠型两大类。而号称能够堆叠的交换机中,又有假造堆叠和真正堆叠之分。所谓的假造堆叠,现实就是交换机之间的级联。交换机其实不是经由过程公用堆叠模块和堆叠电缆,而是经由过程Fast Ethernet端口或Giga Ethernet端口停止堆叠,实际上那是一种变相的级联。即使云云,假造堆叠的多台交换机正在网络中曾经能够作为一个逻辑装备停止管理,从而使网络管理变得简朴起来。
  真正意义上的堆叠应当知足:接纳公用堆叠模块和堆叠总线停止堆叠,不占用网络端口;多台交换机堆叠后,具有充足的体系带宽,从而包管堆叠后每一个端口仍能到达线速交流;多台交换机堆叠后,VLAN等功用不受影响。
  目前市场上有相称一部分可堆叠的交换机属于假造堆叠范例而非真正堆叠范例。很明显,真正意义上的堆叠比假造堆叠正在机能上要高出很多,但接纳假造堆叠最少有两个优点:假造堆叠每每接纳尺度Fast Ethernet或Giga Ethernet作为堆叠总线,易于实现,本钱较低;堆叠端口能够作为一般端口运用,有利于珍爱用户投资。接纳尺度Fast Ethernet或Giga Ethernet端口实现假造堆叠,能够大大延长堆叠的局限,使得堆叠不再局限于一个机柜以内。澳门太阳8769.com
  堆叠能够大大进步交换机端口密度和机能。堆叠单位具有足以对抗大型机架式交换机的端口密度和机能,而投资却比机架式交换机自制很多,实现起来也天真很多。那就是堆叠的上风地点。
  机架式交换机可以说是堆叠发展到更高阶段的产品。机架式交换机一样平常属于部门以上级别的交换机,它有多个插槽,端口密度大,支撑多种网络范例,扩展性较好,处置惩罚能力强,但价钱高贵。
交换机集群手艺:
  所谓集群,就是将多台相互衔接(级联或堆叠)的交换机作为一台逻辑装备停止管理。集群中,一样平常只要一台起管理感化的交换机,称为下令交换机,它能够管理多少台其他交换机。正在网络中,这些交换机只需求占用一个IP地点(仅下令交换机需求),勤俭了珍贵的IP地点。正在下令交换机统一管理下,集群中多台交换机协同事情,大大低落管理强度。比方,管理员只需求经由过程下令交换机便能够对集群中一切交换机停止版本晋级。澳门太阳娱乐集团官网
  集群手艺给网络管理工作带来的优点是毋庸置疑的。但要运用这项手艺,该当注意到,差别厂家对集群有差别的实现计划,一样平常厂家都是接纳专有和谈实现集群的。那便决意了集群手艺有其局限性。差别厂家的交换机能够级联,但不克不及集群。纵然统一厂家的交换机,也只要指定的型号才气实现集群。
  交换机的级联、堆叠、集群那3种手艺既有区分又有联络。级联和堆叠是实现集群的条件,集群是级联和堆叠的目标;级联和堆叠是基于硬件实现的;集群是基于软件实现的;级联和堆叠偶然很类似(尤其是级联和假造堆叠),偶然则差异很大(级联和真正的堆叠)。跟着局域网和城域网的生长,上述三种手艺势必获得愈来愈普遍的运用。
 

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