交換機的堆疊與級聯(lián)的基礎知識

級聯(lián)的基礎知識交換機的堆疊與級聯(lián)刊登后，我們陸續(xù)接到不少讀者的來信，與我們討論有關交換機級聯(lián)的問題。所以我們將再介紹一些有關高端交換機級聯(lián)的相關內容。光電收發(fā)器的連接當建筑物之間或樓層之間的布線采用光纜，而水平布線采用雙絞線時，可以采用兩種方式實現兩種傳輸介質之間的連接。一是采用同時擁有光纖端口和RJ-45端口的交換機，在交換機之間實現光電端口之間的互連；二是采用廉價的光電轉換設備，一端連接光纖一端連接交換機的雙絞線端口，實現光電之間的相互轉換。如圖1所示為光電收發(fā)器。圖1光電收發(fā)器相比較而言，模塊化交換機的傳輸性能更高，而光電轉換設備的價格更低。因此，應當根據網絡的數據傳輸需要和投資額度決定采用哪種設備。需要注意的是，并非全部光纖收發(fā)器都支持全雙工，部分產品只支持半雙工。因此，應當在選購時注意鑒別。另外，考慮到兼容性，建議選用相同品牌和類型的產品。光電收發(fā)器的一端使用光纖跳線連接至光纖配線架，實現與遠端光纖接口的連接；另一端使用雙絞線跳線連接至交換機的RJ-45端口，實現與交換機上其他計算機間連接，從而完成網絡骨干的光纖傳輸。當網絡直徑過大，已經遠遠超出雙絞線所能支持的傳輸距離時，都會借助于光纖進行傳輸。如果網絡用戶較量較少,僅僅是為了實現遠距離通訊，對網絡性能和數據傳輸速率沒有太高要求，可以在兩端均使用光電收發(fā)器+普通RJ-45端口交換機的方式，從而大幅降低網絡成本。網絡設備的連接方式如圖2所示。一“圖2兩端均使用光電收發(fā)器如果整個網絡連接有多幢建筑，而且對數據傳輸性能要求較高，只是某個子網無需較高的性能，則可以只在一端使用光電收發(fā)器，而另一端使用帶有光纖接口的中心或骨干交換機，從而在保證整體網絡性能的同時，提高網絡的性價比。連接光電收發(fā)器與交換機時，應當注意以下幾個方面的問題：?連接光電收發(fā)器與交換機的雙絞線跳線應當為直通線。有些光纖收發(fā)器提供一個MDI/MDI-X按鈕開關，當使用交

MDI/MDI-X開關按鈕，而使用直通線時，則無需按下該按鈕。事實上，只要LED指示燈變綠即為連通狀態(tài)，否則，說明連接跳線或開關按鈕有問題。?連接光電收發(fā)器與光纖配線架的光纖跳線通常為ST-SC,SC端連接至光電收發(fā)器，ST端連接至光纖配線架。?光纖跳線的類型與芯徑必須與布線中使用的光纖完全相同。冗余連接及其實現無論什么設備都無法保障運行的絕對穩(wěn)定性，即使再優(yōu)秀的產品也無法保證24x7不間斷的工作。除去設備或模塊損壞、傳輸線路中斷等硬件故障原因以外，還可能由于網絡流量過載、任務負荷過大而導致核心交換機癱瘓。因此，若欲保障網絡的穩(wěn)定性，保證重要服務不被中斷，就必須采取必要的應對措施。通常情況下，這種措施就是冗余連接，即在核心交換機與骨干交換機之間，以及交換機與服務器之間創(chuàng)建多個連接。1.EtherChannelEtherChannel和PortTrunking（多干路冗余連接）技術，將交換機上的多個端口在物理上連接起來，在邏輯上捆綁在一起，形成一個擁有較大帶寬的端口，組成一個干路，既可以增加交換機之間，以及交換機與服務器之間的連接帶寬，實現均衡負載，又可提供冗余連接。當所有端口都正常工作時，綁定的帶寬為所有端口帶寬之和。當某個端口宕掉后，其他端口仍能維持正常連接。Cisco的EtherChannel有兩個級別，即FastEtherChannel和GigaEtherchannel，最大帶寬分別為400Mbps和4Gbps。2.SpanningTreeSpanningTree實現冗余連接的工作方式是StandBy。在交換機之間創(chuàng)建兩條鏈路，由于交換機之間存在兩條鏈路時會導致拓撲環(huán)（如圖3所示），因此，借助于SpanningTree技術使得除了一條鏈路工作外，其余鏈路實際上是處于待機（StandBy）狀態(tài)，這顯然影響傳輸的效率。圖3冗余連接導致拓撲環(huán)交換機級聯(lián)與堆疊連接對比分析應該是網絡中最常見的網絡設備，它一般都不需要任何軟件配置即可使用的一種純硬件式設備，不論是企業(yè)還是家庭用戶，對交換機應該都不陌生。特別是對于企業(yè)的網絡管理員來說，不論高端還是低端，交換機絕對是網絡中非常重要的設備，并且數量較多，因此對于交換機之間的連接我們有必要搞清楚。本文結合圖例，主要介紹多臺交換機在網絡中同時使用時的連接問題多臺交換機的連接方式有兩種方式：級聯(lián)跟堆疊。下文針對這兩種連接方式，分別介紹其實現原理及詳細連接過程。1、交換機級聯(lián)級聯(lián)是最常見的連接方式，就是使用網線將兩個交換機進行連接。連接的結果是，在實際的網絡中，它們仍然各自工作，仍然是兩個獨立的交換機。需要注意的是交換機不能無限制級聯(lián)，超過一定數量的交換機進行級聯(lián)，最終會引起廣播風暴，導致網絡性能嚴重下降。級聯(lián)又分為以下兩種：使用普通端口級聯(lián)所謂普通端口就是通過交換機的某一個常用端口（如RJ-45端口）進行連接。需要注意的是，這時所用的連接雙絞線要用反線，即是說雙絞線的兩端要跳線（第1-3與2-6線腳對調）。其連接示意如圖1所示。圖1使用Uplink端口級聯(lián)在所有交換機端口中，都會在旁邊包含一個Uplink端口，如圖2所示。此端口是專門為上行連接提供的，只需通過直通雙絞線將該端口連接至其他交換機上除“Uplink端口”外的任意端口即可（注意，并不是Uplink端口的相互連接）。其連接示意如圖3所示。2、交換機堆疊此種連接方式主要應用在大型網絡中對端口需求比較大的情況下使用。交換機的堆疊是擴展端口最快捷、最便利的方式，同時堆疊后的帶寬是單一交換機端口速率的幾十倍。但是，并不是所有的交換機都支持堆疊的，這取決于交換機的品牌、型號是否支持堆疊;并且還需要使用專門的堆疊電纜和堆疊模塊;最后還要注意同一堆疊中的交換機必須是同一品牌。它主要通過廠家提供的一條專用連接電纜，從一臺交換機的“UP”堆疊端口直接連接到另一臺交換機的“DOWN”堆疊端口。堆疊中的所有交換機可視為一個整體的交換機來進行管理。提示：采用堆疊方式的交換機要受到種類和相互距離的限制。首先實現堆疊的交換機必須是支持堆疊的;另外由于廠家提供的堆疊連接電纜一般都在1M左右，故只能在很近的距離內使用堆疊功能。不同連接方式的優(yōu)缺點都是為了完成網絡的連接，為什么還要分級聯(lián)和堆疊呢?直接用網絡連接的級聯(lián)方式不是更方便嗎?為什么還需要堆疊呢?兩種連接方式的本質是不一樣的，用來滿足不同的要求，當然從一定程度上說，不能直接說哪一種連接方式好，而是根據實際需要、實際情況選擇不同的連接方式。級聯(lián)的優(yōu)點是可以延長網絡的距離，理論上可以通過雙絞線和多級的級聯(lián)方式無限遠的延長網絡距離，級聯(lián)后，在網絡管理過程中仍然是多個不同的網絡設備。另外級聯(lián)基本上不受設備的限制，不同廠家的設備可以任意級聯(lián)。級聯(lián)的缺點就是多個設備的級聯(lián)會產生級聯(lián)瓶頸。例如，兩個百兆交換機通過一根雙絞線級聯(lián)，這時它們的級聯(lián)帶寬是百兆，這樣不同交換機之間的計算機要通訊，都只能通過這百兆帶寬。堆疊的優(yōu)點是不會產生性能瓶頸，因為通過堆疊，可以增加交換機的背板帶寬，不會產生性能瓶頸。通過堆疊可以在網絡中提供高密度的集中網絡端口，根據設備的不同，一般情況下最大可以支持8層堆疊，這樣就可以在某一位置提供上百個端口。堆疊后的設備在網絡管理過程中就變成了一個網絡設備，只要賦于一個IP地址，方便管理，也節(jié)約管理成本。堆疊的缺點主要是受設備限制，并不是所有的交換機都支持堆疊字，不同廠家，不同型號，進行堆疊需要特定的設備的支持。受距離限制，因為受到堆疊線纜長度的限制，堆疊的交換機之間的距離要求很近。還有就是不同廠家的設備有時不能很好的兼容，因此廠家的設備想要進行堆疊非常困難?？偨Y：綜合以上兩種方式來看，交換機的級聯(lián)方式實現簡單，只需一根普通的雙絞線即可，節(jié)約成本而且基本不受距離的限制;而堆疊方式投資相對較大，且只能在很短的距離內連接，實現起來比較困難。

大大減化了管理工作量;如果實在需要采用級聯(lián)，也最好選用Uplink端口的連接方式。因為這可以在最大程度上保證信號強度，如果是普通端口之間的連接，必定會使網絡信號嚴重受損。另外除了上面提到了最主要的連接方式外，目前還有另外兩種連接方式，一種是光纖接口的級聯(lián)，實現起來也比較簡單，使用光纖跳線，將光纖接口交叉連接即可，即一端的“收”要接另一端的“發(fā)”，一端的“發(fā)”要接另一端的“收”。好了，上面就是交換機的兩種連接方式的詳細對比介紹，希望能給讀者朋友們帶來幫助。詳解交換機連接方式［收藏此頁］［打?。葑髡撸涸揭吧n狼2007-08-03內容導航：第1頁第1頁：第1頁文本Tag:交換產品 【IT168專稿】交換機應該是網絡中最常見的網絡設備，不論是企業(yè)還是家庭用戶，對交換機應該都不陌生。特別是對于企業(yè)的網絡管理員來說，不論高端還是低端，交換機絕對是網絡中非常重要的設備，并且數量較多，因此對于交換機之間的連接我們有必要搞清楚。一、淺析連接原理參加過工程實施的也許知道交換機可以有兩種連接方式，那就是級聯(lián)（Uplink）和堆疊（Stack）。但是對于這兩種連接方式你又了解多少呢？下面逐一講解。級聯(lián)是最常見的連接方式，就是使用網線將兩個交換機進行連接。連接的結果是，在實際的網絡中，它們仍然各自工作，仍然是兩個獨立的交換機。堆疊是通過交換機的背板進行連接的，是一種建立在芯片級上的連接。一般只有中、高端交換機才提供堆疊功能。并且需要專用的堆疊模塊和堆疊線纜。連接的結果是，在實際的網絡中，對于其它網絡設備以及網絡員來說，它們是一臺交換機，即兩臺24口的交換機堆疊以后，效果就相當于一個48口的交換機。二、不同連接方式的優(yōu)缺點都是為了完成網絡的連接，為什么還要分級聯(lián)和堆疊呢？直接用網絡連接的級聯(lián)方式不是更方便嗎？為什么還需要堆疊呢？兩種連接方式的本質是不一樣的，用來滿足不同的要求，當然從一定程度上說，不能直接說哪一種連接方式好，而是根據實際需要、實際情況選擇不同的連接方式。級聯(lián)的優(yōu)點是可以延長網絡的距離，理論上可以通過雙絞線和多級的級聯(lián)方式無限遠的延長網絡距離，級聯(lián)后,在網絡管理過程中仍然是多個不同的網絡設備。另外級聯(lián)基本上不受設備的限制，不同廠家的設備可以任意級聯(lián)。級聯(lián)的缺點就是多個設備的級聯(lián)會產生級聯(lián)瓶頸。例如，兩個百兆交換機通過一根雙絞線級聯(lián)，這時它們的級聯(lián)帶寬是百兆,這樣不同交換機之間的計算機要通訊，都只能通過這百兆帶寬。

堆疊的優(yōu)點是不會產生性能瓶頸，因為通過堆疊，可以增加交換機的背板帶寬，不會產生性能瓶頸。通過堆疊可以在網絡中提供高密度的集中網絡端口，根據設備的不同，一般情況下最大可以支持8層堆疊，這樣就可以在某一位置提供上百個端口。堆疊后的設備在網絡管理過程中就變成了一個網絡設備，只要賦于一個IP地址，方便管理，也節(jié)約管理成本。堆疊的缺點主要是受設備限制，并不是所有的交換機都支持堆疊字，不同廠家，不同型號，進行堆疊需要特定的設備的支持。受距離限制，因為受到堆疊線纜長度的限制，堆疊的交換機之間的距離要求很近。還有就是不同廠家的設備有時不能很好的兼容，因此廠家的設備想要進行堆疊非常困難。三、連接方式詳解1?級聯(lián)交換機的級聯(lián)又分為兩種，一種是Uplink與普通口之間的連接，另一種是普通口與普通口之間的連接。采用不同的方式，連接也有所不同。最簡單的一種就是使用普通的雙絞線將一臺交換機的Uplink口與另一臺交換機的普通口進行連接，這樣就完成了簡單的級聯(lián)連接（如圖1）?，F在有一些交換機不提供級聯(lián)口，有些交換機默認24口為級聯(lián)口，因此在實際使用時要注意測試一下。對于不提供級聯(lián)口的，可以交叉線將兩臺交換機的普通口進行連接，實現級聯(lián)（如圖2）。2.堆疊堆疊一般主要應用在中、大型網絡環(huán)境中，特別是一些特定位置端口需求比較大的情況下使用。交換機的堆疊是擴展端口最方便、快捷的方式，并且堆疊還可以提升交換機的性能，不過需要注意的是，在堆疊的過程中，需要使用同一品牌的交換機。堆疊主要是通過廠家提供的一條專用連接線纜，從一臺交換機的“UP”堆疊端口直接連接到另一臺交換機的“DOWN”堆疊端口。相應的端口一般在交換機的背面，具有唯一性，并不會出現連接錯誤的情況。四、小結從上面的介紹也能看出，級聯(lián)實現起來比較簡單，只需要一根普通的雙絞線或者交叉線即可，成本小且不受距離的限制，而堆疊受堆疊線纜的限制，只能在很短的距離內連接。不過堆疊的優(yōu)點也是很明顯的，可以提供更多集中的端口以及更好的性能。在實際使用過程中，使用哪一種連接就要看具體的需要了