《網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)》第4章 集線器與交換機(jī)

第4章集線器與交換機(jī)1243354.1共享式與交換式以太網(wǎng)4.2交換機(jī)的MAC地址表學(xué)習(xí)過程4.3交換機(jī)的分類4.4交換機(jī)的性能4.5交換機(jī)的選型下一頁返回第4章集線器與交換機(jī)674.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.7交換機(jī)的配置上一頁返回4.1共享式與交換式以太網(wǎng)

集線器，又稱HUB，在OSI模型中屬于數(shù)據(jù)鏈路層.HUB本身不能識(shí)別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以HU為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通信，如果發(fā)生碰撞還得重試，這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。由于集線器屬于共享型設(shè)備，導(dǎo)致了在繁重的網(wǎng)絡(luò)中，效率變得十分低下，易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。所以我們?cè)谥?、大型的網(wǎng)絡(luò)中看不到集線器的身影。交換機(jī)是一種基于MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。下一頁返回4.1共享式與交換式以太網(wǎng)

在局域網(wǎng)中大量地使用了集線器(HUB)或交換機(jī)(Swilch)這種連接設(shè)備。利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng);利用交換機(jī)連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。那它們二者有何區(qū)別呢?

大家知道，以太網(wǎng)中采用的工作方式是CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè))，對(duì)于發(fā)送端來說，它每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信息時(shí)，首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽，當(dāng)它檢測(cè)到線路正好有空，便立即發(fā)送數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)檢測(cè)，直到線路空閑時(shí)再發(fā)送。對(duì)于接收端來說，對(duì)接收到的信號(hào)首先進(jìn)行確認(rèn)，如果是發(fā)給自己的就接收，否則不予理睬。上一頁下一頁返回4.1共享式與交換式以太網(wǎng)

在介紹集線器與交換機(jī)二者區(qū)別的時(shí)候，我們先來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)中的共享和交換這兩個(gè)概念。在此，我們打個(gè)比方，同樣是10個(gè)車道的馬路，如果沒有給道路標(biāo)清行車路線，那么車輛就只能在無序的狀態(tài)下?lián)尩阑蛘嫉劳ㄐ?，容易發(fā)生交通堵塞和反向行駛的車輛對(duì)撞，使通行能力降低。為了避免上述情況的發(fā)生，就需要在道路上標(biāo)清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網(wǎng)絡(luò)就相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時(shí)，就會(huì)造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。而交換式網(wǎng)絡(luò)則避免了共享式網(wǎng)絡(luò)的不足，交換技術(shù)的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從端口送至目的端口，避免了與其他端口發(fā)生碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量。上一頁下一頁返回4.1共享式與交換式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個(gè)用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。這是因?yàn)楫?dāng)信息繁忙時(shí)，多個(gè)用戶都可能同時(shí)“爭(zhēng)用”一個(gè)信道，而一個(gè)通道在某一時(shí)刻只允許一個(gè)用戶占用，所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測(cè)等待狀態(tài)，致使信號(hào)在傳送時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)供給每個(gè)用戶專用的信息通道，除非兩個(gè)源端口企圖將信息同時(shí)發(fā)往同一目的端口，否則各個(gè)源端口與各自的目的端口之間可同時(shí)進(jìn)行通信而不發(fā)生沖突。交換機(jī)只是在工作方式上與集線器不同，其他的連接方式、速度選擇等則與集線器基本相同。

上一頁下一頁返回4.1共享式與交換式以太網(wǎng)另外，我們知道以太網(wǎng)交換機(jī)在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，需要確認(rèn)數(shù)據(jù)幀應(yīng)該發(fā)送到哪一端口，而不是簡(jiǎn)單地向所有端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，以便提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，這就是交換機(jī)的MAC地址表的功能。當(dāng)交換機(jī)接收到任一數(shù)據(jù)幀時(shí)，它首先會(huì)記錄該數(shù)據(jù)幀的源端口和源MAC地址的映射，如果在MAC地址表中已經(jīng)存在該映射項(xiàng)，則更新映射項(xiàng)的生存期，如果沒有則在MAC地址表中保存該映射項(xiàng)。然后判斷該數(shù)據(jù)幀屬于廣播幀還是單播幀，如果是廣播幀則向所有端口(接收該數(shù)據(jù)幀的端口除外)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀，如果是單播幀則執(zhí)行下一步—查找MAC地址表，確定MAC地址表中是否有數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址對(duì)應(yīng)的映射項(xiàng)，如果存在對(duì)應(yīng)的映射則按照該映射項(xiàng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā):如果不存在對(duì)應(yīng)的映射則向所有端口(接收該數(shù)據(jù)幀的端口除外)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。上一頁返回4.2交換機(jī)的MAC地址表學(xué)習(xí)過程

MAC(MediaAccessControl，介質(zhì)訪問控制)地址是識(shí)別LAN(局域網(wǎng))節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。網(wǎng)卡的物理地址通常是由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家燒入網(wǎng)卡的EPROM(一種閃存芯片，通常可以通過程序擦寫)，它存儲(chǔ)的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴以標(biāo)識(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)來說，MAC地址表是其能否正確轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的關(guān)鍵，為此，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)RFC2285和RFC2889中都對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的MAC地址表深度和MAC地址學(xué)習(xí)速度進(jìn)行專門的描述。MAC地址表顯示了主機(jī)的MAC地址與以太網(wǎng)交換機(jī)端口映射關(guān)系，指出數(shù)據(jù)幀去往目的主機(jī)的方向。當(dāng)以太網(wǎng)交換機(jī)收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，將收到數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址與MAC地址表進(jìn)行查找匹配。如果在MAC地址表中沒有相應(yīng)的匹配下一頁返回4.2交換機(jī)的MAC地址表學(xué)習(xí)過程項(xiàng)，則向除接收端口外的所有端口廣播該數(shù)據(jù)幀，有人將這種操作翻譯為泛洪(Flood，泛洪操作廣播的是普通數(shù)據(jù)幀而不是廣播幀)。在我們測(cè)試過的交換機(jī)中，有的除了能夠?qū)V播幀的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行限制之外，也能對(duì)泛洪這種操作進(jìn)行限制。而當(dāng)MAC地址表中有匹配項(xiàng)時(shí)，該匹配項(xiàng)指定的交換機(jī)端口與接收端口相同，則表明該數(shù)據(jù)幀的目的主機(jī)和源主機(jī)在同一廣播域中，不通過交換機(jī)可以完成通信，交換機(jī)將丟棄該數(shù)據(jù)幀。否則，交換機(jī)將把該數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。交換機(jī)還將檢查收到數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并查找MAC地址表中與之相匹配的項(xiàng)。如果沒有，交換機(jī)將記錄該MAC地址和接收該數(shù)據(jù)幀的端口，并激活一個(gè)定時(shí)器。這個(gè)過程被稱作地址學(xué)習(xí)。這個(gè)定時(shí)器一般就是我們?cè)谂渲媒粨Q機(jī)時(shí)的AgeTitne選項(xiàng)，一般我們都可以配置這一定時(shí)器的時(shí)間長(zhǎng)度。在定時(shí)器到時(shí)的時(shí)候，該項(xiàng)記錄將從MAC地址表中刪除。而如果接收的數(shù)據(jù)幀的源MAC地址在MAC地址表中有匹配項(xiàng)，交換機(jī)將復(fù)位該地址的定時(shí)器。上一頁下一頁返回4.2交換機(jī)的MAC地址表學(xué)習(xí)過程

同一個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)之間互相傳送信息需要用到MAC地址，而我們第一次發(fā)送信息的時(shí)候只有IP地址而沒有MAC地址，這時(shí)候就發(fā)送一個(gè)包，其IP地址為目標(biāo)機(jī)IP地址，MAC地址為ff-ff-ff-ff-ff-ff，這種MAC地址表示廣播，也就是該子網(wǎng)中所有機(jī)子都能收到，當(dāng)其他主機(jī)收到后，如果發(fā)現(xiàn)IP地址不是自己的，就丟棄該數(shù)據(jù)包，如果是自己IP就往源機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，包含了自己的MAC地址，原機(jī)收到這個(gè)數(shù)據(jù)包之后就知道了目標(biāo)機(jī)的MAC地址，這就是MAC地址自學(xué)習(xí)了。補(bǔ)充一下:交換機(jī)中MAC地址自學(xué)習(xí)是指在交換機(jī)中有一個(gè)MAC地址與交換機(jī)每個(gè)接口(比如一般家用的交換機(jī)有四個(gè)接口)的對(duì)應(yīng)表，每當(dāng)有數(shù)據(jù)包經(jīng)過交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，如果它的表中沒有這個(gè)MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系就會(huì)往所有端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，當(dāng)目標(biāo)機(jī)從某個(gè)端口返回信息的時(shí)候它就知道了這個(gè)MAC地址對(duì)應(yīng)的哪個(gè)端口，于是會(huì)把這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系加入表中，這個(gè)就是交換機(jī)的MAC地址自學(xué)習(xí)。上一頁下一頁返回4.2交換機(jī)的MAC地址表學(xué)習(xí)過程

當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達(dá)交換機(jī)接口時(shí)，交換機(jī)就將數(shù)據(jù)幀的目的地址與轉(zhuǎn)發(fā)/過濾MAC數(shù)據(jù)庫中的地址進(jìn)行比較，如果目的硬件地址是已知的且已經(jīng)在交換機(jī)的MAC數(shù)據(jù)庫中，幀就只會(huì)被發(fā)送到正確的外出接口。交換機(jī)將不會(huì)把幀送往除了目的地接口之外的任何其他接口，這就保留了在其他網(wǎng)段上的帶寬。這種技術(shù)就是交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)過濾技術(shù)。上一頁返回4.3交換機(jī)的分類4.3.1從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分

1.廣域網(wǎng)交換機(jī)廣域網(wǎng)交換機(jī)主要是應(yīng)用于電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域的廣域網(wǎng)中，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。

2.局域網(wǎng)交換機(jī)這種交換機(jī)就是我們常見的交換機(jī)了，也是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。局域網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如服務(wù)器、工作站、集線器、路由器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供高速獨(dú)立通信通道。下一頁返回4.3交換機(jī)的分類4.3.2根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度劃分根據(jù)交換機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及傳輸速度的不同我們一般可以將局域網(wǎng)交換機(jī)分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆(G位)以太網(wǎng)交換機(jī)、10千兆(10G位)以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。

1.以太網(wǎng)交換機(jī)首先要說明的一點(diǎn)是，這里所指的“以太網(wǎng)交換機(jī)”是指帶寬在100Mb/s以下的以太網(wǎng)所用交換機(jī)，下面我們要講到的“快速以太網(wǎng)交換機(jī)”“千兆以太網(wǎng)交換機(jī)”和“10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)”其實(shí)也是以太網(wǎng)交換機(jī)，只不過它們所采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、或者傳輸介質(zhì)不一樣，當(dāng)然其接口形式也可能不一樣。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

以太網(wǎng)交換機(jī)是最普遍和便宜的，它的檔次比較齊全，應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛，在大大小小的局域網(wǎng)都可以見到它們的蹤影。以太網(wǎng)包括三種網(wǎng)絡(luò)接口:RJ-45,BNC和AUI，所用的傳輸介質(zhì)分別為:雙絞線、細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。不要以為一講以太網(wǎng)就都是RJ-45接口的，只不過雙絞線類型的RJ-45接口在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中非常普遍而已。2.快速以太網(wǎng)交換機(jī)這種交換機(jī)是用于100Mb/，快速以太網(wǎng)?？焖僖蕴W(wǎng)是一種在普通雙絞線或者光纖上實(shí)現(xiàn)100Mb/，傳輸帶寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。要注意的是，一講到快速以太網(wǎng)就認(rèn)為全都是100Mb/，帶寬的端口，事實(shí)上目前基本上還是以10/100Mb/s自適應(yīng)型的為主。同樣，一般來說這種快速以太網(wǎng)交換機(jī)通常所采用的介質(zhì)也是雙絞線，有的快速以太網(wǎng)交換機(jī)為了兼顧與其他光傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，或許會(huì)留有少數(shù)的光纖接口。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

3.千兆以太網(wǎng)交換機(jī)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)是用于目前較新的一種網(wǎng)絡(luò)—千兆以太網(wǎng)中，也有人把這種網(wǎng)絡(luò)稱之為“吉位(GB)以太網(wǎng)”，那是因?yàn)樗膸捒梢赃_(dá)到1000Mb/s。它一般用于一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)段，所采用的傳輸介質(zhì)有光纖、雙絞線兩種，對(duì)應(yīng)的接口為“SC”和“RJ-45”接口兩種。

4.10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)

10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)主要是為了適應(yīng)當(dāng)今10千兆以太網(wǎng)絡(luò)的接入，它一般是用于骨干網(wǎng)段上，采用的傳輸介質(zhì)為光纖，其接口方式也就相應(yīng)為光纖接口。同樣這種交換機(jī)也稱之為“10G以太網(wǎng)交換機(jī)”，道理同千兆以太網(wǎng)交換機(jī)。因?yàn)槟壳?0G以太網(wǎng)技術(shù)還處于研發(fā)初級(jí)階段，價(jià)格也非常昂貴(一般要2萬一9萬美元)，所以10G以太網(wǎng)在各用戶的實(shí)際應(yīng)用還不是很普遍，再則多數(shù)企業(yè)用戶都早已采用了技術(shù)相對(duì)成熟的千兆以太網(wǎng)，且認(rèn)為這種速度已能滿足企業(yè)數(shù)據(jù)交換需求。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

5.ATM交換機(jī)

ATM交換機(jī)是用于ATM網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)產(chǎn)品。ATM網(wǎng)絡(luò)由于其獨(dú)特的技術(shù)特性，現(xiàn)在還只廣泛用于電信、郵政網(wǎng)的主干網(wǎng)段，因此其交換機(jī)產(chǎn)品在市場(chǎng)上很少看到。

6.FDDI交換機(jī)

FDDI技術(shù)是在快速以太網(wǎng)技術(shù)還沒有開發(fā)出來之前開發(fā)的，它主要是為了解決當(dāng)時(shí)10Mb/s以太網(wǎng)和16Mb/s令牌網(wǎng)速度的局限，因?yàn)樗膫鬏斔俣瓤蛇_(dá)到100Mb/s，這比當(dāng)時(shí)的前兩個(gè)速度高出許多，所以在當(dāng)時(shí)還是有一定市場(chǎng)。但它當(dāng)時(shí)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)的，比以雙絞線為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)成本高許多，所以隨著快速以太網(wǎng)技術(shù)的成功開發(fā)，F(xiàn)DDI技術(shù)也就失去了它應(yīng)有的市場(chǎng)。正因如此，F(xiàn)DDI設(shè)備，如FDDI交換機(jī)也就比較少見了，F(xiàn)DDI交換機(jī)是用于老式中、小型企業(yè)的快速數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中的，它的接口形式都為光纖接口。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

4.3.3根據(jù)應(yīng)用層次劃分根據(jù)交換機(jī)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)層次，我們又可以將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)劃分為企業(yè)級(jí)交換機(jī)、校園網(wǎng)交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)、工作組交換機(jī)和桌機(jī)型交換機(jī)五種。

1.企業(yè)級(jí)交換機(jī)企業(yè)級(jí)交換機(jī)屬于一類高端交換機(jī)，一般采用模塊化的結(jié)構(gòu)，可作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)骨干構(gòu)建高速局域網(wǎng)，所以它通常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的最頂層。企業(yè)級(jí)交換機(jī)可以提供用戶化定制、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)安全控制，并能很快適應(yīng)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)和改變的需要，從而滿足用戶的需求。對(duì)于有更多需求的網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)級(jí)交換機(jī)不僅能傳送海量數(shù)據(jù)和控制信息，更具有硬件冗余和軟件可伸縮性特點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行。這種交換機(jī)從它所處的位置可以清楚地看出它自身的要求非同一般，起碼上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類在帶寬、傳輸速率以背板容量上要比一般交換機(jī)要高出許多，所以企業(yè)級(jí)交換機(jī)一般都是千兆以上以太網(wǎng)交換機(jī)。企業(yè)級(jí)交換機(jī)所采用的端口一般都為光纖接口，這主要是為了保證交換機(jī)高的傳輸速率。那么什么樣的交換機(jī)可以稱之為企業(yè)級(jí)交換機(jī)呢?說實(shí)在的還沒有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)，只是現(xiàn)在通常這么認(rèn)為，如果是作為企業(yè)的骨干交換機(jī)時(shí)，能支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī)。

2.校園網(wǎng)交換機(jī)這種交換機(jī)應(yīng)用相對(duì)較少，主要應(yīng)用于較大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)。這種交換機(jī)具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯(cuò)等智能特性，還支持?jǐn)U充選項(xiàng)及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)等多種功能。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類這種交換機(jī)通常用于分散的校園網(wǎng)而得名，其實(shí)它不一定要應(yīng)用校園網(wǎng)絡(luò)中，只表示它主要應(yīng)用于物理距離分散的較大型網(wǎng)絡(luò)中。因?yàn)樾@網(wǎng)比較分散，傳輸距離比較長(zhǎng)，所以在骨干網(wǎng)段上，這類交換機(jī)通常采用光纖或者同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，交換機(jī)當(dāng)然也就需提供SC光纖口和BNC或者AUI同軸電纜接口。

3.部門級(jí)交換機(jī)部門級(jí)交換機(jī)是面向部門級(jí)網(wǎng)絡(luò)使用的交換機(jī)，它較前面兩種所能隨的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模要小許多。這類交換機(jī)可以是固定配置，也可以是模塊配置，一般除了常用的RJ-45雙絞線接口外，還帶有光纖接口。部門級(jí)交換機(jī)一般具有較為突出的智能型特點(diǎn)，支持基于端口的ULAN(虛擬局域網(wǎng))，可實(shí)現(xiàn)端口管理，可任意采用全雙工或半雙工傳輸模式，可對(duì)流量進(jìn)行控制，有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，可通過PC機(jī)的串口或經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)對(duì)交換機(jī)進(jìn)行配置、監(jiān)控和測(cè)試。如果作為骨干交換機(jī)，則一般認(rèn)為支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級(jí)交換機(jī)。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

4·工作組交換機(jī)工作組交換機(jī)是傳統(tǒng)集線器的理想替代產(chǎn)品，一般為固定配置，配有一定數(shù)目的lOBase-T或100Base-TX以太網(wǎng)口。交換機(jī)按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡(jiǎn)單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)，這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與集線器不同的是交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個(gè)局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。工作組交換機(jī)一般沒有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如果是作為骨干交換機(jī)則一般認(rèn)為支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī)。

5.桌面型交換機(jī)桌面型交換機(jī)，這是最常見的一種最低檔交換機(jī)，它區(qū)別于其他交換機(jī)的一個(gè)特點(diǎn)是支持的每端口MAC地址很少，通常端口數(shù)也較少(12口以內(nèi)，但不是絕對(duì))，只具備最基本的交換機(jī)特性，當(dāng)然價(jià)格也是最便宜的。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

這類交換機(jī)雖然在整個(gè)交換機(jī)中屬最低檔的，但是相比集線器來說它還是具有交換機(jī)的通用優(yōu)越性，況且有許多應(yīng)用環(huán)境也只需這些基本的性能，所以它的應(yīng)用還是相當(dāng)廣泛的。它主要應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)辦公桌面。在傳輸速度上，目前桌面型交換機(jī)大都提供多個(gè)具有10/100Mb/s自適應(yīng)能力的端口。4.3.4根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分如果按交換機(jī)的端口結(jié)構(gòu)來分，交換機(jī)大致可分為:固定端口交換機(jī)和模塊化交換機(jī)兩種不同的結(jié)構(gòu)。還有一種是兩者兼顧的交換機(jī)，即在提供基本固定端口的基礎(chǔ)之上再配備一定的擴(kuò)展插槽或模塊。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

1.固定端口交換機(jī)固定端口顧名思義就是它所帶有的端口是固定的，如果是8端口的，就只能有8個(gè)端口，再不能添加。16個(gè)端口也就只能有16個(gè)端口，不能再擴(kuò)展。目前這種固定端口的交換機(jī)比較常見，端口數(shù)量沒有明確的規(guī)定，一般的端口標(biāo)準(zhǔn)是8端口、16端口和24端口。但現(xiàn)在也是各生產(chǎn)廠家也是各自說了算，他們認(rèn)為多少個(gè)端口有市場(chǎng)就生產(chǎn)多少個(gè)端口的。目前交換機(jī)的端口比較雜，非標(biāo)準(zhǔn)的端口數(shù)主要有:4端口、5端口、10端口、12端口、20端口、22端口和32端口等。固定端口交換機(jī)因其安裝架構(gòu)又分為桌面式交換機(jī)和機(jī)架式交換機(jī)。與集線器相同，機(jī)架式交換機(jī)更易于管理，更適用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，它的結(jié)構(gòu)尺寸要符合19英寸國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它是用來與其他交換設(shè)備或者是路由器、服務(wù)器等集中安裝在一個(gè)機(jī)柜中。而桌面式交換機(jī)，由于只能提供少量端口且不能安裝于機(jī)柜內(nèi)，所以，通常只用于小型網(wǎng)絡(luò)。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

2.模塊化交換機(jī)模塊化交換機(jī)雖然在價(jià)格上要貴很多，但擁有更大的靈活性和可擴(kuò)充性，用戶可任意選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應(yīng)千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)需求。而且，機(jī)箱式交換機(jī)大都有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力，支持交換模塊的冗余備份，并且往往擁有可熱插拔的雙電源，以保證交換機(jī)的電力供應(yīng)。在選擇交換機(jī)時(shí)，應(yīng)按照需要和經(jīng)費(fèi)綜合考慮選擇機(jī)箱式或固定式。一般來說，企業(yè)級(jí)交換機(jī)應(yīng)考慮其擴(kuò)充性、兼容性和排錯(cuò)性，因此，應(yīng)當(dāng)選用機(jī)箱式交換機(jī);而骨干交換機(jī)和工作組交換機(jī)則由于任務(wù)較為單一，故可采用簡(jiǎn)單明了的固定式交換機(jī)。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類4.3.5根據(jù)交換機(jī)工作的協(xié)議層劃分我們知道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是對(duì)應(yīng)工作在OSI/RM這一開放模型的一定層次上，工作的層次越高，說明其設(shè)備的技術(shù)性越高，性能也越好，檔次也就越高。交換機(jī)也一樣，隨著交換技術(shù)的發(fā)展，交換機(jī)由原來工作在()SI/RM的第二層，發(fā)展到現(xiàn)在有可以工作在第四層的交換機(jī)出現(xiàn)，所以根據(jù)工作的協(xié)議層交換機(jī)可分第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)和第四層交換機(jī)。

1.第二層交換機(jī)第二層交換機(jī)是對(duì)應(yīng)于OSI/RM的第二協(xié)議層來定義的，因?yàn)樗荒芄ぷ髟贠SI/RM開放體系模型的第二層—數(shù)據(jù)鏈路層。第二層交換機(jī)依賴于鏈路層中的信息(如MAC地址)完成不同端口數(shù)據(jù)間的線速交換，主要功能包括物理編址、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及數(shù)據(jù)流控制。這是最原始的上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類交換技術(shù)產(chǎn)品，目前桌面型交換機(jī)一般是屬于這類型，因?yàn)樽烂嫘偷慕粨Q機(jī)一般來說所承擔(dān)的工作復(fù)雜性不是很強(qiáng)，又處于網(wǎng)絡(luò)的最基層，所以也就只需要提供最基本的數(shù)據(jù)鏈接功能即可。目前第二層交換機(jī)應(yīng)用最為普遍(主要是價(jià)格便宜，功能符合中、小企業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求)，一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。要說明的是，所有的交換機(jī)在協(xié)議層次上來說都是向下兼容的，也就是說所有的交換機(jī)都能夠工作在第二層。上一頁下一頁返回4.3交換機(jī)的分類

2.第三層交換機(jī)第三層同樣是對(duì)應(yīng)于OSI/RM開放體系模型的第三層—網(wǎng)絡(luò)層來定義的，也就是說這類交換機(jī)可以工作在網(wǎng)絡(luò)層，它比第二層交換機(jī)更加高檔，功能更加強(qiáng)。第三層交換機(jī)因?yàn)楣ぷ饔贠SI/RM模型的網(wǎng)絡(luò)層，所以它具有路由功能，它是將IP地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，可以根據(jù)特殊應(yīng)用需求劃分為小面獨(dú)立的ULAN網(wǎng)段，以減小廣播所造成的影響。通常這類交換機(jī)是采用模塊化結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機(jī)已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。上一頁返回4.4交換機(jī)的性能

衡量交換機(jī)性能的優(yōu)劣有很多方面，但總體來說主要有以下幾方面:1.交換機(jī)類型交換機(jī)類型包括機(jī)架式交換機(jī)與固定配置式帶/不帶擴(kuò)展槽交換機(jī)。機(jī)架式交換機(jī)是一種插槽式的交換機(jī)，該類交換機(jī)的擴(kuò)展性較好，可以支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型，但其價(jià)格較貴;固定配置式帶擴(kuò)展槽交換機(jī)是一種有固定端口數(shù)并帶少量擴(kuò)展槽的交換機(jī)，這種交換機(jī)在支持固定端口類型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，還可以支持其他類型的網(wǎng)絡(luò)，價(jià)格居中;固定配置式不帶擴(kuò)展槽交換機(jī)僅支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)，但同時(shí)價(jià)格也是最便宜的。下一頁返回4.4交換機(jī)的性能4.4交換機(jī)的性能

2.端口端口指的是交換機(jī)的接口數(shù)量及端口類型，交換機(jī)通常分為16口、24口或更多端口數(shù)。一般來說，端口數(shù)量越多，其價(jià)格就會(huì)越高。端口類型一般有多個(gè)RJ-45口，還會(huì)提供一個(gè)UP-Link口，用來實(shí)現(xiàn)交換設(shè)備的級(jí)聯(lián)，另外有的端口還支持MDI/MDIX自動(dòng)跳線功能，通過該功能可以在級(jí)聯(lián)交換設(shè)備時(shí)自動(dòng)按照適當(dāng)?shù)木€序連接，無須進(jìn)行手工配置。上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能

3.傳輸速率現(xiàn)在市場(chǎng)上的交換機(jī)主要分為百兆交換機(jī)和千兆交換機(jī)兩種，百兆交換機(jī)主要以10/100Mb/s自適應(yīng)交換機(jī)為主，能夠通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)判斷、自適應(yīng)運(yùn)行，如果是一般公司或是家庭局域網(wǎng)的話，相信白‘兆交換機(jī)就能夠滿足用戶的需求了。當(dāng)然，有條件的用戶也可以選擇100/1000Mb/*自適應(yīng)交換機(jī)，以適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的需要。

4.傳輸模式目前的交換機(jī)一般都支持全/半雙工自適應(yīng)模式，通過網(wǎng)絡(luò)自行適應(yīng)傳輸模式。全雙工指可以同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是雙向的，用來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?，半雙工模式指不能同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，要么只能接收數(shù)據(jù)，要發(fā)只能發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是單向的。上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能

5.是否支持網(wǎng)管網(wǎng)管是指網(wǎng)絡(luò)管理員通過網(wǎng)絡(luò)管理程序?qū)W(wǎng)絡(luò)上的資源進(jìn)行集中化的管理，包括配管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一般交換機(jī)廠商會(huì)提供管理軟件或第三方管理軟件來遠(yuǎn)程管理交換機(jī)，現(xiàn)在常見的網(wǎng)管類型包括:IBM網(wǎng)絡(luò)管理(NeLVteW、HPOpenview,SunSolsticeDomainManager,Rtnon管理、Sntnp管理、基于Web管理等，網(wǎng)絡(luò)管理界面分為命令行方式(CLI)與圖形用戶界面(GUI)方式，不同的管理程序反映了該設(shè)備的可管理性及可操作性。上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能

6.交換方式目前交換機(jī)采用的交換方式主要有“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”與“直通轉(zhuǎn)發(fā)”兩種，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)指的是在交換機(jī)接收到全部數(shù)據(jù)包后再?zèng)Q定如何轉(zhuǎn)發(fā)，可以檢測(cè)數(shù)據(jù)包的錯(cuò)誤、支持不同速度的輸入/輸出端口的交換，不過數(shù)據(jù)處理時(shí)延時(shí)較長(zhǎng)。直通轉(zhuǎn)發(fā)是指在交換機(jī)收到整個(gè)幀之前就已經(jīng)開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這樣可以減少延時(shí)，但由于直接轉(zhuǎn)發(fā)所有的完整數(shù)據(jù)包和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包，使得給交換網(wǎng)絡(luò)帶來了許多垃圾通信包。低端的交換機(jī)一般只是支持一種交換方式，使用直通轉(zhuǎn)發(fā)或存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，如今大部分交換產(chǎn)品支持存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，而直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)適用于網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量較好，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包較少的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能7.背板吞吐量背板吞吐量又稱作背板帶寬，是指交換機(jī)接口處理器和數(shù)據(jù)總線之間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量，交換機(jī)的背板帶寬越高，其所能處理數(shù)據(jù)的能力就會(huì)越強(qiáng)，如兩臺(tái)同樣是16口的10/100Mb/s自適應(yīng)的交換機(jī)，在同樣的端口帶寬與延遲時(shí)間的情況下，背板帶寬寬的交換機(jī)傳輸速率就會(huì)越快。一般5口與8口交換機(jī)的背板帶寬都在1~3.2Gb/s之間。背板吞吐量越大的交換機(jī)，其價(jià)格會(huì)越高。

8.支持的網(wǎng)絡(luò)類型交換機(jī)支持的網(wǎng)絡(luò)類型是由其交換機(jī)的類型來決定的，一般情況下固定配置式不帶擴(kuò)展槽交換機(jī)僅支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)，是按需定制的。機(jī)架式交換機(jī)和固定式配置帶擴(kuò)展槽交換機(jī)可支持一種以上的網(wǎng)絡(luò)類型，如支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI網(wǎng)絡(luò)等，一臺(tái)交換機(jī)支持的網(wǎng)絡(luò)類型越多，其可用性、可擴(kuò)展性就會(huì)越強(qiáng)，同時(shí)價(jià)格也會(huì)越昂貴。上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能

9.安全性及ULAN支持網(wǎng)絡(luò)發(fā)全性越來越受到人們的重視，交換機(jī)可以在底層把非法的客戶隔離在網(wǎng)絡(luò)之外，網(wǎng)絡(luò)安全一般是能過MAC地址過濾或?qū)AC地址與固定端口綁定的方法來實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)ULAN也是強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的強(qiáng)有力手段。ULAN將局域網(wǎng)上的一組設(shè)備配置成好像在同一線路上進(jìn)行通信，而實(shí)際上它們處于不同的網(wǎng)段，一個(gè)ULAN是一個(gè)獨(dú)立的廣播域，可以有效地防止廣播風(fēng)暴，由于ULAN是基于邏輯連接而不是物理連接，因此配置十分靈活，一個(gè)廣播域可以是一組任意選定的MAC地址組成的虛擬網(wǎng)段，這樣網(wǎng)絡(luò)中工作組就可以突破共享網(wǎng)絡(luò)中的地理位置限制，而是根據(jù)管理功能來劃分。現(xiàn)在交換機(jī)是否支持ULAN已成為衡量其性能好壞的重要參數(shù)。

上一頁下一頁返回4.4交換機(jī)的性能10.冗余支持交換機(jī)在運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)不同的故障，為了能夠使用交換機(jī)正常運(yùn)行，所以是否支持冗余也是其重要的指標(biāo)，當(dāng)有一個(gè)部件出現(xiàn)問題時(shí)，其他部件能夠接著工作，而不影響設(shè)備的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，冗余組件一般包括:管理卡、交換結(jié)構(gòu)、接口模塊、電源、冷卻系統(tǒng)、機(jī)箱風(fēng)扇等。另外對(duì)于提供關(guān)鍵服務(wù)的管理引擎及交換陣列模塊，不僅要求冗余，還要求這些部分具有“自動(dòng)切換”的特性，以保證設(shè)備冗余的完整性，當(dāng)有一塊這樣的部件失效時(shí)，冗余部件能夠接替工作，以保障設(shè)備的可靠性。上一頁返回4.5交換機(jī)的選型

隨著技術(shù)水平的不斷改進(jìn)，近年來各網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品公司紛紛推出新型的交換機(jī)產(chǎn)品，而且國(guó)內(nèi)市場(chǎng)交換機(jī)的價(jià)格也越來越為用戶所接受。但是，眾多的品牌和系列產(chǎn)品也給用戶帶來了一定的選擇困難。到底采用什么樣的設(shè)備既能提高網(wǎng)絡(luò)性能，又可以保護(hù)投資恐怕是困擾眾多網(wǎng)絡(luò)管理人員的一個(gè)問題。

1.在外形尺寸的選擇如果你的網(wǎng)絡(luò)較大，或已完成綜合布線，工程要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理，19英寸寬的機(jī)架式交換器最適合。你可以考慮全向的QS-6916和QS-6924兩款交換機(jī)。如果沒有上述需求，桌面型的交換器具有更高的性能價(jià)格比，全向的QS-508型交換機(jī)應(yīng)該是不錯(cuò)的選擇。下一頁返回4.5交換機(jī)的選型4.5交換機(jī)的選型

2.交換機(jī)的類型選擇按照使用的網(wǎng)絡(luò)類型，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以分為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、令牌交換機(jī)、ATM交換機(jī)、FDDI交換機(jī)等。以太網(wǎng)交換機(jī)目前占局域網(wǎng)交換機(jī)的主流，目前幾乎成為局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)交換設(shè)備。正因如此一般提到局域網(wǎng)交換機(jī)均指以太網(wǎng)交換機(jī)，以前的以太網(wǎng)交換機(jī)通常指的就是lOM以太網(wǎng)，而現(xiàn)在不僅有100M的，還有千兆交換機(jī)甚至萬兆交換機(jī)。

3.關(guān)于使用光纖的解決方案如果你的布線中必須選用光纖，有以下三種方案可供選擇:①選擇光纖接口的交換器;②加裝光纖模塊;③加裝光纖與雙絞線的轉(zhuǎn)發(fā)器。上一頁下一頁返回4.5交換機(jī)的選型4.關(guān)于多媒體的解決方案現(xiàn)在越來越多的100M交換到桌面方案是以實(shí)現(xiàn)VOD為目的，如果您有同樣需求，在選購交換器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)參數(shù):背板帶寬，當(dāng)然是越寬越好，它將為您的交換器在高負(fù)荷下提供高速交換;端口線速率，即每端口每秒能吞多少數(shù)據(jù)包，其理論值為148800;包轉(zhuǎn)率，即交換器每秒轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)量，理論極值為端口數(shù)148800;交換機(jī)是指從交換機(jī)接收到數(shù)據(jù)包到開始向目的端口復(fù)制數(shù)據(jù)包之間的時(shí)間間隔;管理功能，交換機(jī)的管理功能是指交換機(jī)如何控制用戶訪問交換機(jī)，以及用戶對(duì)交換機(jī)的可視程度如何。上一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.6.1廣播域從前面的介紹中我們可以看出，當(dāng)交換機(jī)接收到一個(gè)廣播幀或者M(jìn)AC地址表中沒有目的MAC地址的端口映射時(shí)，該數(shù)據(jù)幀會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到所有端口(接收該數(shù)據(jù)幀的端口除外)。那么，在主機(jī)發(fā)送大量廣播幀或交換機(jī)的MAC地址表容量較小時(shí)，就會(huì)極大地浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬。如何降低廣播幀對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗呢?在這里，我們首先明確一個(gè)概念—廣播域。前面我們介紹了沖突域，它是指同時(shí)只能由一臺(tái)主機(jī)占用共享介質(zhì)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍。而廣播域是指本地廣播包所能到達(dá)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍。所以從上面的定義和交換機(jī)的特性可以看出，交換機(jī)的所有端口雖然在不同的沖突域，但仍然在同一個(gè)廣播域。下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

從上面的分析我們可以清楚地認(rèn)識(shí)廣播和單播有本質(zhì)性的差別。單播報(bào)文的接收對(duì)象唯一，而廣播報(bào)文的接收對(duì)象是廣播域內(nèi)所有主機(jī)。所以，單播報(bào)文占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬相對(duì)較低，而廣播報(bào)文很大程度上浪費(fèi)了寶貴的帶寬資源。但是在某些場(chǎng)合，我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)使用廣播報(bào)文會(huì)幫助我們大大降低設(shè)備的負(fù)載能力。例如，在提供相同內(nèi)容的組播業(yè)務(wù)中，每個(gè)組播成員需要的都是相同的數(shù)據(jù)，若此時(shí)仍然采用單播報(bào)文進(jìn)行傳送，則會(huì)使提供業(yè)務(wù)的服務(wù)器不堪重負(fù)。所以，后來出現(xiàn)了組播技術(shù)，它是單播技術(shù)和廣播技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率。有關(guān)這三種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用見表4一1.上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.6.2ULAN的產(chǎn)生局域網(wǎng)的發(fā)展歷史是，從共享以太網(wǎng)到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，從同軸電纜到雙絞線都經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，其中ULAN技術(shù)就是其間為了解決廣播域過大的一種技術(shù)。在學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)之前，讓我們先來回想一下，ULAN技術(shù)的產(chǎn)生背景。在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)出現(xiàn)后，同一個(gè)交換機(jī)下不同的端口已經(jīng)不在同一個(gè)沖突域中，所以連接在交換機(jī)下的主機(jī)進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信時(shí)，也不再影響其他主機(jī)的正常通信。但是，后來發(fā)現(xiàn)應(yīng)用廣泛的廣播報(bào)文仍然不受交換機(jī)端口的局限，而是在整個(gè)廣播域中任意傳播，甚至在某些情況下，單播報(bào)文也被轉(zhuǎn)發(fā)到整個(gè)廣播域的所有端口。這樣一來，大大地占用了有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，使得網(wǎng)絡(luò)效率低下。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

但是我們知道以太網(wǎng)處于TCP/IP協(xié)議棧的第二層，二層上的本地廣播報(bào)文是不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)的，為獷降低廣播報(bào)文的影響，我們只有使用路由器來減小以太網(wǎng)上廣播域的范圍，從而降低廣播報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中的比例，提高帶寬利用率。但這也不能解決同一交換機(jī)下的用戶隔離，并且使用路由器來劃分廣播域，無論是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本上，還是在管理上都存在很多不利因素。為此，IEEE協(xié)會(huì)專門設(shè)計(jì)并規(guī)定獷一種802.1q的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，這就是VLAN(VirtualLocalAreaNet-work)技術(shù)的根本。它應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)獷二層廣播域的劃分，完美地解決獷路由器劃分廣播域存在的困難。

上一頁下一頁返回總體上來說，VLAN技術(shù)劃分廣播域有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。虛擬局域網(wǎng)(VLAN)邏輯上把網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)用戶按照一定的原則進(jìn)行劃分，把一個(gè)物理上的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這些小的邏輯網(wǎng)絡(luò)形成各自的廣播域，也就是虛擬局域網(wǎng)VLAN。如圖4一1所示，幾個(gè)部門都使用一個(gè)中心交換機(jī)，但是各個(gè)部門屬于不同的VLAN，形成各自的廣播域，廣播報(bào)文不能跨越這些廣播域傳送。虛擬局域網(wǎng)將一組位于不同物理網(wǎng)段上的用戶在邏輯上劃分在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，在功能和操作上與傳統(tǒng)LAN基本相同，可以提供一定范圍內(nèi)終端系統(tǒng)的互聯(lián)。ULAN與傳統(tǒng)的LAN相比，具有以下優(yōu)勢(shì)。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用1.減少移動(dòng)和改變的代價(jià)減少移動(dòng)和改變的代價(jià)即所說的動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)，也就是當(dāng)一個(gè)用戶從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置時(shí)，它的網(wǎng)絡(luò)屬性不需要重新配置，而是動(dòng)態(tài)的完成，這種動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)給網(wǎng)絡(luò)管理者和使用者都帶來了極大的好處，一個(gè)用戶，無論他到哪里，他都能不做任何修改地接入網(wǎng)絡(luò)，這種前景是非常美好的。當(dāng)然，并不是所有的VLAN定義方法都能做到這一點(diǎn)。2.虛擬工作組使用VLAN的最終目標(biāo)就是建立虛擬工作組模型。例如，在企業(yè)網(wǎng)中，同一個(gè)部門的就好像在同一個(gè)LAN上一樣，很容易地互相訪問，交流信息。同時(shí)，所有的廣播包也都限制在該虛擬LAN上，而不影響其他VLAN的人。一個(gè)人如果從一個(gè)辦公地點(diǎn)換到另外一個(gè)地點(diǎn)，而他仍然上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用在該部門，那么，該用戶的配置無須改變;同時(shí)，如果一個(gè)人雖然辦公地點(diǎn)沒有變，但他更換了部門，那么，只需網(wǎng)絡(luò)管理員更改一下該用戶的配置即可。這個(gè)功能的目標(biāo)就是建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的組織環(huán)境，當(dāng)然，這只是一個(gè)理想的目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)它，還需要一些其他方面的支持;用戶不受物理設(shè)備的限制，VLAN用戶可以處于網(wǎng)絡(luò)中的任何地方。3.VLAN對(duì)用戶的應(yīng)用不產(chǎn)生影響ULAN的應(yīng)用解決了許多大型二層交換網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的問題。

4.限制廣播包，提高帶寬的利用率有效地解決了廣播風(fēng)暴帶來的性能下降問題。一個(gè)ULAN形成一個(gè)小的廣播域，同一個(gè)ULAN成員都在其所屬ULAN確定的廣播域內(nèi)，那么，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包沒有路由時(shí)，交換機(jī)只會(huì)將此數(shù)據(jù)包發(fā)送到所有屬于該ULAN的其他端口，而不是所有的交換機(jī)的端口，這樣，數(shù)據(jù)包就限制到了一個(gè)ULAN內(nèi)，在一定程度上可以節(jié)省帶寬。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

5.增強(qiáng)通訊的安全性一個(gè)ULAN的數(shù)據(jù)包不會(huì)發(fā)送到另一個(gè)ULAN，這樣，其他ULAN的用戶的網(wǎng)絡(luò)上是收不到任何該ULAN的數(shù)據(jù)包，這樣就確保了該ULAN的信息不會(huì)被其他ULAN的人竊聽，從而實(shí)現(xiàn)了信息的保密。

6.增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時(shí)，部分網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題往往會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，引入U(xiǎn)LAN之后，可以將一些網(wǎng)絡(luò)故障限制在一個(gè)ULAN之內(nèi)。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.6.3VLAN的劃分

ULAN的主要目的就是劃分廣播域，那么我們?cè)诮ㄔO(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如何確定這些廣播域呢?根據(jù)的是物理端口，MAC地址，協(xié)議還是子網(wǎng)呢?到目前為止，上述參數(shù)都可以用來作為劃分廣播域的依據(jù)。下面讓我們逐一介紹幾種ULAN的劃分方法。

1.基于端口的ULAN劃分基于端口的ULAN劃分方法是用以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來劃分廣播域。也就是說，交換機(jī)某些端口連接的主機(jī)在一個(gè)廣播域內(nèi)，而另一些端口連接的主機(jī)在另一個(gè)廣播域，VLAN和端口連接的主機(jī)無關(guān)，如圖4-2和表4-2所示。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

我們假設(shè)指定交換機(jī)的端口1和端口7屬于VLAN2，端口2和端口10屬于VLAN3，此時(shí)，主機(jī)A和主機(jī)C在同一ULAN，主機(jī)B和主機(jī)D在另一ULAN下。如果將主機(jī)A和主機(jī)B交換連接端口，則ULAN表仍然不變，而主機(jī)A變成與主機(jī)D在同一ULAN(廣播域)，而主機(jī)B和主機(jī)C在另一ULAN下。如果網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)交換機(jī)，還可以指定交換機(jī)1的端口和交換機(jī)2的端口屬于同一ULAN，這樣同樣可以實(shí)現(xiàn)ULAN內(nèi)部主機(jī)的通信，也隔離廣播報(bào)文的泛濫。所以這種ULAN劃分方法的優(yōu)點(diǎn)是定義ULAN成員非常簡(jiǎn)單，只要指定交換機(jī)的端口即可;但是如果ULAN用戶離開原來的接入端口，而連接到新的交換機(jī)端口，就必須重新指定新連接的端口所屬的VLANID上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

2.基于MAC地址的ULAN劃分基于MAC地址的ULAN劃分方法是根據(jù)連接在交換機(jī)上主機(jī)的MAC地址來劃分廣播域的。也就是說，某個(gè)主機(jī)屬于哪一個(gè)ULAN只和它的MAC地址有關(guān)，和它連接在哪個(gè)端口，或者什么IP地址都沒有關(guān)系。在交換機(jī)上配置完成后，會(huì)形成一張如表4一3所示的ULAN映射表。這種劃分ULAN的方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)用戶改變物理位置(改變接入端口)時(shí)，不用重新配置。但是我們明顯可以感覺到這種方法的初始配置量很大，要針對(duì)每個(gè)主機(jī)進(jìn)行ULAN設(shè)置。并且對(duì)于哪些容易更換網(wǎng)絡(luò)接口卡的筆記本電腦用戶，會(huì)經(jīng)常迫使交換機(jī)更改配置。上一頁下一頁返回

3.基于協(xié)議的ULAN劃分基于協(xié)議的ULAN劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來劃分廣播域的。也就是說，主機(jī)屬于哪一個(gè)ULAN決定于它所運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如IP協(xié)議和IPX協(xié)議)，而與其他因素沒有關(guān)系。在交換機(jī)上完成配置后，會(huì)形成一張如表4-4所示的ULAN映射表。這種ULAN劃分在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用非常少，因?yàn)槟壳皩?shí)際上絕大多數(shù)都是IP協(xié)議的主機(jī)，其他協(xié)議的主機(jī)組件被IP協(xié)議主機(jī)代替，所以它很難將廣播域劃分得更小。

4.基于子網(wǎng)的ULAN劃分基于子網(wǎng)的ULAN劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)使用的IP地址所在的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)來劃分廣播域的。也就是說，IP地址屬于同一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)屬于同一個(gè)廣播域，而與主機(jī)的其他因素沒有任何關(guān)系。在交換機(jī)上完成配置后，會(huì)形成一張如表4-5所示的ULAN映射表。上一頁下一頁返回4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用4.6交換機(jī)高級(jí)配置與使用

這種ULAN劃分方法管理配置靈活，網(wǎng)絡(luò)用戶自由移動(dòng)位置而不需重新配置主機(jī)或交換機(jī)，并且可以按照傳輸協(xié)議進(jìn)行子網(wǎng)劃分，從而實(shí)現(xiàn)針對(duì)具體應(yīng)用服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò)用戶。但是，這種方法也有它不足的一面，因?yàn)闉榱伺袛嘤脩魧傩?，必須檢查每一個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址，這將耗費(fèi)交換機(jī)不少的資源;并且同一個(gè)端口可能存在多個(gè)ULAN用戶，這對(duì)廣播報(bào)文的抑制效率有所下降。從上述幾種ULAN劃分方法的優(yōu)缺點(diǎn)綜合來看，基于端口劃分ULAN是最普遍使用的方法之一，它也是目前所有交換機(jī)都支持的一種ULAN劃分方法。有少量交換機(jī)支持基于MAC地址的ULAN劃分.上一頁返回4.7交換機(jī)的配置

前面我們從宏觀上描述了交換機(jī)的相關(guān)知識(shí)，然而我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，簡(jiǎn)單地將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來時(shí)，往往達(dá)不到我們的應(yīng)用需求。要實(shí)現(xiàn)種種業(yè)務(wù)需求，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)、科學(xué)的配置。下面我們介紹一下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置方式、配置界面以及相關(guān)的配置技巧。4.7.1訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備命令行接u的方法市場(chǎng)上交換機(jī)的種類有很多，如Cisco,H3C,D-Link等廠商的多種類型的交換機(jī)，但總體來說方法基本相類似，下面我們就H3C交換機(jī)配置為例，讓您快速完成其設(shè)置。要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行配置，一般有以下兩種方法。

下一頁返回4.7交換機(jī)的配置1.控制臺(tái)端口(Console)

控制臺(tái)端口可以直接對(duì)交換機(jī)進(jìn)行交換機(jī)配置。

Console口本地訪問是最基本、最直接的配置方式。當(dāng)交換機(jī)或路由器第一次被配置時(shí)，Console口配置成為配置的唯一手段。因?yàn)槠渌渲梅绞蕉急仨氼A(yù)先在設(shè)備上進(jìn)行一些初始化配置。

Console口配置連接較為簡(jiǎn)單，只需要用專用的配置電纜將配置用主機(jī)通信串口和設(shè)備的Console口連接起來即可，其配置連接如圖4-3所示。配置時(shí)使用Windows操作系統(tǒng)附帶的超級(jí)終端軟件進(jìn)行命令配置，其具體操作步驟如下。

(1)首先啟動(dòng)超級(jí)終端，單擊Windows的“開始”→“程序”→“附件”→“通訊”→“超級(jí)終端”，啟動(dòng)超級(jí)終端。上一頁下一頁返回4.7交換機(jī)的配置

(2)根據(jù)提示輸入連接描述名稱后確定，在選擇連接時(shí)使用COM1后單擊“確定”按鈕將彈出如圖4-4所示的端口屬性設(shè)置窗口，并按照?qǐng)D中參數(shù)(通信參數(shù)為9600,8位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)、1位停止位、無流控)設(shè)定串口屬性后單擊“確定”按鈕。

(3)此時(shí)，我們已經(jīng)成功完成超級(jí)終端的啟動(dòng)。如果已經(jīng)將線纜按照要求連接好，并且設(shè)備已經(jīng)啟動(dòng)，此時(shí)按“Enter"鍵，將彈出登錄界面。

2.遠(yuǎn)程登錄(Telnet)

通過TELNET程序?qū)σ呀?jīng)設(shè)置了IP的交換機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，一般等控制臺(tái)端口配置好交換機(jī)的IP后才可以進(jìn)行。上一頁下一頁返回4.7交換機(jī)的配置

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常運(yùn)行過程中，我們可能常常要對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行一些信息查詢或者配置信息的修改。為了方便，H3C系列網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供豐富的配置方式，其中Telent就是為了適應(yīng)遠(yuǎn)程維護(hù)而提供的一種方便快捷的配置方式。但這種配置方法需要結(jié)合Console配置方式事先完成一些初始化配置。線纜連接方面除了Console口配置線纜的連接外，還需要保證主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)連通性。上一頁下一頁返回4.7交換機(jī)的配置4.7.2命令視圖連接到交換機(jī)后，我們就可以對(duì)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)的配置操作了，但需要注意的是相關(guān)的操作只有在特定的視圖(模式)下才能實(shí)現(xiàn)。以H3C交換機(jī)為例主要有如下幾種視圖(模式)。

(1)用戶視圖:交換機(jī)開機(jī)直接進(jìn)入用戶視圖，此時(shí)交換機(jī)在超級(jí)終端中的標(biāo)識(shí)符為:(H3C)。在該視圖下我們可以查詢交換機(jī)的一些基礎(chǔ)信息，如版本號(hào)(displayversion)。

(2)系統(tǒng)視圖:在用戶視圖下輸入sysletn-view命令后按“Enter"鍵，即進(jìn)入系統(tǒng)視圖