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1、网络系统集成技术Networks System Integrating 莆田学院现代教育技术中心2005200520052005年年年年3 3 3 3月月月月第三章第三章 交换机工作原理和技术交换机工作原理和技术莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第三章 交换机工作原理和技术莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确本章主要内容本章主要内容n n3.1 3.1 交换机的概念交换机
2、的概念交换机的概念交换机的概念n n3.2 3.2 交换机的分类交换机的分类交换机的分类交换机的分类n n3.3 3.3 交换机的连接交换机的连接交换机的连接交换机的连接n n3.4 3.4 交换机的配置交换机的配置交换机的配置交换机的配置n n3.5 3.5 交换机的交换技术交换机的交换技术交换机的交换技术交换机的交换技术n n3.6 3.6 交换机的交换结构交换机的交换结构交换机的交换结构交换机的交换结构n n3.7 3.7 交换机的技术指标交换机的技术指标交换机的技术指标交换机的技术指标n n3.8 VLAN3.8 VLAN技术原理技术原理技术原理技术原理莆田学院现代教育技术中心 200
3、5年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3.1 交换机的概念交换机的概念n n按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限按照线缆段微化的思想，线缆段越多，可用带宽就越高。极限情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有情况是每一台计算机处在一个独立的缆段上。如果网络上有1010台计算机，需要
4、一个台计算机，需要一个台计算机，需要一个台计算机，需要一个1010端口的网桥将它们连接起来，但实现这端口的网桥将它们连接起来，但实现这端口的网桥将它们连接起来，但实现这端口的网桥将它们连接起来，但实现这样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述样一个网桥不太现实，软件转发速度也跟不上。交换机将上述多端口的网桥硬件整合，以达到更低的成本和更高的性能。多端口的网桥硬件整合，以达到更低的成本和更高的性能。多端口的网桥硬件整合，以达到更低的成本和更高的性能。多端口的网桥硬件整合，以达
5、到更低的成本和更高的性能。n n交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板交换机内有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵，此背板总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有总线带宽通常是交换机每个端口带宽的几十倍。交换机的所有端口都挂接在这条背板总线交换矩阵上，每个端口都有自己的端口都挂接在这条背板总线交换矩阵上，每个端口都有自己的端口都挂接在这条背板总线交换
6、矩阵上，每个端口都有自己的端口都挂接在这条背板总线交换矩阵上，每个端口都有自己的固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又固定带宽，同时具有两个信道，在同一时刻既可发送数据，又接收其他端口发送来的数据。接收其他端口发送来的数据。接收其他端口发送来的数据。接收其他端口发送来的数据。n n与共享带宽（一个时间只能为一对网络节点服务）、无目的地与共享带宽（一个时间只能为一对网络节点服务）、无目的地与共享带宽（一个时间只能为一对网络节点服务）、无目的地与共享带宽（一个时间只能为一对网
7、络节点服务）、无目的地进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间进行数据发送（广播）的集线器不同，交换机可以在一个时间内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所内同时为所有的网络节点服务，并可以有目的地发送数据，所以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双工传输方面都是集以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双工传输方面都是集以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双
8、工传输方面都是集以在带宽占用、减少阻塞、网络安全和全双工传输方面都是集线器不可相比的。线器不可相比的。线器不可相比的。线器不可相比的。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确交换机的功能交换机的功能n n交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个交换机的每个端口都具有桥接功能，可以互联一个LANLAN或或或或一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行控制，并一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行
9、控制，并一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行控制，并一台高性能计算机。所有端口由专用处理器进行控制，并经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的经过控制管理总线转发信息。中高档交换机可以用专门的网管软件进行集中管理。网管软件进行集中管理。网管软件进行集中管理。网管软件进行集中管理。n n可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的可将每个端口所互联的网络工作站分割为独立的LANLAN（VLANVLAN
10、）。）。）。）。n n每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专每个端口都与大带宽的背板连通，从而为每个端口提供专用的带宽。用的带宽。用的带宽。用的带宽。n n流量控制（网桥无流量控制能力）。流量控制（网桥无流量控制能力）。流量控制（网桥无流量控制能力）。流量控制（网桥无流量控制能力）。n n采用专用集成电路（采用专用集成电路（采用专用集成电路（采用专用集成电路（ASICASIC）处理器完成高速交换。）处理器完成高速交换。）处理器完成高速交换。）处理器完成高速交换。莆田学院现代教育技术中
11、心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3.2 交换机的分类交换机的分类n n交换机和集线器交换机和集线器不能不能不能不能“以貌取人以貌取人以貌取人以貌取人”n n桌面型交换机和模块化交换机桌面型交换机和模块化交换机异在异在异在异在“按需定制按需定制按需定制按需定制”TP-link TL-HP8MU HUBD-Link DFE-916DX HUB 3Com SuperStack 3 4400 switch 3Com Switchs莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问
12、题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确按网络类型分类按网络类型分类n n有线交换机和无线交换机有线交换机和无线交换机有线交换机和无线交换机有线交换机和无线交换机n n10/100Mbps10/100Mbps自适应标准以太网交换机自适应标准以太网交换机自适应标准以太网交换机自适应标准以太网交换机n n1Gbps(1Gbps(千兆位千兆位千兆位千兆位)以太网交换机（模块化）以太网交换机（模块化）以太网交换机（模块化）以太网交换机（模块化）n n10Gbps(10Gbps(万兆位万兆位万兆位万兆位)以太网交换机（全光纤接口）以太网交换机（全光纤接口）以太网交换机（全光纤
13、接口）以太网交换机（全光纤接口）n nATMATM交换机（传输介质一般采用光纤，成本高，交换机（传输介质一般采用光纤，成本高，交换机（传输介质一般采用光纤，成本高，交换机（传输介质一般采用光纤，成本高，通常用作通常用作通常用作通常用作ADSLADSL和和和和HFCHFC的骨干节点，广泛用于电的骨干节点，广泛用于电的骨干节点，广泛用于电的骨干节点，广泛用于电信、邮政网的主干网段）信、邮政网的主干网段）信、邮政网的主干网段）信、邮政网的主干网段）n nFDDIFDDI交换机（全光纤接口，成本高）交换机（全光纤接口，成本高）交换机（全光纤接口，成本高）交换机（全光纤接口，成本高）莆田学院现代教育技术
14、中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确Quidway S8500万兆核心路由交换机万兆核心路由交换机 n nQuidwayQuidway S8500 S8500系列万系列万系列万系列万兆核心交换机是由华为兆核心交换机是由华为兆核心交换机是由华为兆核心交换机是由华为3Com3Com公司自主开发的新公司自主开发的新公司自主开发的新公司自主开发的新一代高性能万兆核心路由一代高性能万兆核心路由一代高性能万兆核心路由一代高性能万兆核心路由交换机产品，可广泛应用交换机产品，可广泛应用交换机产品，可广泛应用交换机产品，
15、可广泛应用于电子政务网核心层、校于电子政务网核心层、校于电子政务网核心层、校于电子政务网核心层、校园网及教育城域网核心层、园网及教育城域网核心层、园网及教育城域网核心层、园网及教育城域网核心层、园区网和企业网核心层以园区网和企业网核心层以园区网和企业网核心层以园区网和企业网核心层以及运营商及运营商及运营商及运营商IPIP城域网核心层、城域网核心层、城域网核心层、城域网核心层、汇聚层。汇聚层。汇聚层。汇聚层。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确按网络规模分类按网络规模分类n n企业级交
16、换机企业级交换机企业级交换机企业级交换机 一般采用模块配置，属于第三层或第四层千兆位（或一般采用模块配置，属于第三层或第四层千兆位（或一般采用模块配置，属于第三层或第四层千兆位（或一般采用模块配置，属于第三层或第四层千兆位（或以上）交换机，通常能支持以上）交换机，通常能支持以上）交换机，通常能支持以上）交换机，通常能支持500500个信息点以上。个信息点以上。个信息点以上。个信息点以上。n n部门级交换机部门级交换机部门级交换机部门级交换机 一般为千兆位第三层交换机，固定配置或模块配置，一般为千兆位第三层交换机，固定配置或模块配置，一般为千兆位第三层交换机，固定配置或模块配置，一般为千兆位第三
17、层交换机，固定配置或模块配置，通常能支持通常能支持通常能支持通常能支持300300500500个信息点。个信息点。个信息点。个信息点。n n工作组级交换机工作组级交换机工作组级交换机工作组级交换机 一般为固定配置，一般为固定配置，一般为固定配置，一般为固定配置，10/100Mbps10/100Mbps自适应，通常支持的自适应，通常支持的自适应，通常支持的自适应，通常支持的信息点少于信息点少于信息点少于信息点少于100100个。个。个。个。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确按网管功能
18、分类按网管功能分类n n非网管型交换机非网管型交换机非网管型交换机非网管型交换机不支持网络管理不支持网络管理不支持网络管理不支持网络管理n n网管型交换机网管型交换机网管型交换机网管型交换机可通过网络方式进行管理，包括交换机各端口的流量可通过网络方式进行管理，包括交换机各端口的流量可通过网络方式进行管理，包括交换机各端口的流量可通过网络方式进行管理，包括交换机各端口的流量控制、控制、控制、控制、QoSQoS和端口协议的配置等，以便使所有的网络和端口协议的配置等，以便使所有的网络和端口协议的配置等，以便使所有的网络和端口协议的配置等，以便使所有的网络资源尽可能处于最佳状态资源尽可能处于最佳状态资
19、源尽可能处于最佳状态资源尽可能处于最佳状态网管型交换机上都有一个网管型交换机上都有一个网管型交换机上都有一个网管型交换机上都有一个“Console”“Console”控制端口控制端口控制端口控制端口(一般一般一般一般为为为为RS232RS232串口型串口型串口型串口型)以便进行基本配置，有的还支持基以便进行基本配置，有的还支持基以便进行基本配置，有的还支持基以便进行基本配置，有的还支持基于于于于WebWeb页面和页面和页面和页面和TelnetTelnet远程登录网络等多种网络管理方远程登录网络等多种网络管理方远程登录网络等多种网络管理方远程登录网络等多种网络管理方式式式式支持支持支持支持SNM
20、PSNMP（简单网络管理协议），并采用（简单网络管理协议），并采用（简单网络管理协议），并采用（简单网络管理协议），并采用RMON RMON(Remote Monitoring(Remote Monitoring，远程监视）技术跟踪流量和会，远程监视）技术跟踪流量和会，远程监视）技术跟踪流量和会，远程监视）技术跟踪流量和会话状态（允许用户查看每个交换端口上的流量），增话状态（允许用户查看每个交换端口上的流量），增话状态（允许用户查看每个交换端口上的流量），增话状态（允许用户查看每个交换端口上的流量），增强了流量管理、监视与分析能力。强了流量管理、监视与分析能力。强了流量管理、监视与分析能力。强
21、了流量管理、监视与分析能力。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确交换机的交换机的Console控制端口控制端口n n可进行网络管理的交换机上一般都可进行网络管理的交换机上一般都有一个有一个“Console”“Console”端口，它是专端口，它是专门用于对交换机进行配置和管理的。门用于对交换机进行配置和管理的。n n通过通过ConsoleConsole端口连接并配置交换端口连接并配置交换机，是配置和管理交换机必须经过机，是配置和管理交换机必须经过的步骤。因为其他方式的配置往往的步骤。
22、因为其他方式的配置往往需要借助于需要借助于IPIP地址、域名或设备名地址、域名或设备名称才可以实现，而新购买的交换机称才可以实现，而新购买的交换机显然不可能内置有这些参数，所以显然不可能内置有这些参数，所以ConsoleConsole端口是最常用、最基本的端口是最常用、最基本的交换机管理和配置端口。交换机管理和配置端口。n n绝大多数交换机都采用绝大多数交换机都采用RJRJ4545端口，端口，但也有少数采用但也有少数采用DBDB9 9串口端口或串口端口或DBDB2525串口端口。串口端口。DB-9串行端口DB-25串行端口莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学
23、生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确按协议层次分类按协议层次分类n n第二层交换机（网桥技术）第二层交换机（网桥技术）第二层交换机（网桥技术）第二层交换机（网桥技术）使用可编程的使用可编程的使用可编程的使用可编程的ASICASIC（专用集成电路）通过高速背板（专用集成电路）通过高速背板（专用集成电路）通过高速背板（专用集成电路）通过高速背板/总线（速率可达总线（速率可达总线（速率可达总线（速率可达每秒几十每秒几十每秒几十每秒几十GBGB）并基于）并基于）并基于）并基于MACMAC地址完成不同端口间的数据转发，价格最地址完成不同端口间的数据转发，价格最地址
24、完成不同端口间的数据转发，价格最地址完成不同端口间的数据转发，价格最低，性能亦最低，支持低，性能亦最低，支持低，性能亦最低，支持低，性能亦最低，支持VLANVLAN，通常为非网管型，通常为非网管型，通常为非网管型，通常为非网管型n n第三层交换机（路由技术）第三层交换机（路由技术）第三层交换机（路由技术）第三层交换机（路由技术）使用可编程的使用可编程的使用可编程的使用可编程的ASICASIC（专用集成电路）而不是运行在处理器之上的软（专用集成电路）而不是运行在处理器之上的软（专用集成电路）而不是运行在处理器之上的软（专用集成电路）而不是运行在处理器之上的软件进行数据转发和件进行数据转发和件进行
25、数据转发和件进行数据转发和IPIP路由处理，具有线速路由功能，可为每个端口配路由处理，具有线速路由功能，可为每个端口配路由处理，具有线速路由功能，可为每个端口配路由处理，具有线速路由功能，可为每个端口配置独立的置独立的置独立的置独立的IPIP地址，可根据地址，可根据地址，可根据地址，可根据IPIP地址划分为小而独立的地址划分为小而独立的地址划分为小而独立的地址划分为小而独立的VLANVLAN既可完既可完既可完既可完成第二层交换机的端口交换功能，又能完成部分路由器的路由功能成第二层交换机的端口交换功能，又能完成部分路由器的路由功能成第二层交换机的端口交换功能，又能完成部分路由器的路由功能成第二层
26、交换机的端口交换功能，又能完成部分路由器的路由功能n n第四层交换机第四层交换机第四层交换机第四层交换机 能够基于传输层中的能够基于传输层中的能够基于传输层中的能够基于传输层中的TCP/UDPTCP/UDP应用端口号决定传输，即根据端口主应用端口号决定传输，即根据端口主应用端口号决定传输，即根据端口主应用端口号决定传输，即根据端口主机的应用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即机的应用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即机的应用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即机的应用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即具有第四层智能应用交换需求
27、具有第四层智能应用交换需求具有第四层智能应用交换需求具有第四层智能应用交换需求莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第七层交换技术第七层交换技术n n亦称亦称亦称亦称“第七层认知技术第七层认知技术第七层认知技术第七层认知技术”，是目前最新的交换技术，可以，是目前最新的交换技术，可以，是目前最新的交换技术，可以，是目前最新的交换技术，可以实现有效的数据流优化和智能负载均衡。实现有效的数据流优化和智能负载均衡。实现有效的数据流优化和智能负载均衡。实现有效的数据流优化和智能负载均衡。n n用
28、户不仅能验证是否在发送正确的内容，而且还能打开网用户不仅能验证是否在发送正确的内容，而且还能打开网用户不仅能验证是否在发送正确的内容，而且还能打开网用户不仅能验证是否在发送正确的内容，而且还能打开网络上传送的数据包（不用考虑络上传送的数据包（不用考虑络上传送的数据包（不用考虑络上传送的数据包（不用考虑IPIP地址或端口），并根据包地址或端口），并根据包地址或端口），并根据包地址或端口），并根据包中的信息做出负载均衡决定。中的信息做出负载均衡决定。中的信息做出负载均衡决定。中的信息做出负载均衡决定。n n如端口如端口如端口如端口8080，除了，除了，除了，除了WEBWEB传输流，还有许多类型的传
29、输流传输流，还有许多类型的传输流传输流，还有许多类型的传输流传输流，还有许多类型的传输流（如流媒体数据）通过此端口传输。第四层交换无法区分（如流媒体数据）通过此端口传输。第四层交换无法区分（如流媒体数据）通过此端口传输。第四层交换无法区分（如流媒体数据）通过此端口传输。第四层交换无法区分这两种类型的数据，而第七层交换可以自由地完全打开传这两种类型的数据，而第七层交换可以自由地完全打开传这两种类型的数据，而第七层交换可以自由地完全打开传这两种类型的数据，而第七层交换可以自由地完全打开传输流的应用层输流的应用层输流的应用层输流的应用层/表示层，仔细分析其中的内容，根据应用表示层，仔细分析其中的内容
30、，根据应用表示层，仔细分析其中的内容，根据应用表示层，仔细分析其中的内容，根据应用的类型而非仅仅根据的类型而非仅仅根据的类型而非仅仅根据的类型而非仅仅根据IPIP和端口号做出更智能的负载均衡决和端口号做出更智能的负载均衡决和端口号做出更智能的负载均衡决和端口号做出更智能的负载均衡决定，比如规定定，比如规定定，比如规定定，比如规定WEBWEB传输流具有更高优先级。传输流具有更高优先级。传输流具有更高优先级。传输流具有更高优先级。n n目前还没有这类第七层的标准。目前还没有这类第七层的标准。目前还没有这类第七层的标准。目前还没有这类第七层的标准。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教
31、学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3.3 交换机的连接交换机的连接n n当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换必须要有两个以上的交换机提供相应
32、数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题。从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，机之间连接的问题。从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，机之间连接的问题。从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，机之间连接的问题。从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。一是堆叠，一是级联。一是堆叠，一是级联。一是堆叠，一是级联。n n级联级联级联级联(Uplink)(Uplink)pp上层交换机普通以太网端口与下层交换机的上层交换机普通以太网端口与下层交换机的上层交换机普通以太网端口与下层交换机的上层交换机普通以太网端口与下层交换机的UplinkUplink
33、（级联）端口连（级联）端口连（级联）端口连（级联）端口连接接接接pp需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。n n堆叠堆叠堆叠堆叠(Stack)(Stack)pp几台交换机堆叠在一起，采用专用堆叠电缆进行连接几台交换
34、机堆叠在一起，采用专用堆叠电缆进行连接几台交换机堆叠在一起，采用专用堆叠电缆进行连接几台交换机堆叠在一起，采用专用堆叠电缆进行连接pp堆叠中的所有交换机可视为一个整体交换机来进行管理，但必须有堆叠中的所有交换机可视为一个整体交换机来进行管理，但必须有堆叠中的所有交换机可视为一个整体交换机来进行管理，但必须有堆叠中的所有交换机可视为一个整体交换机来进行管理，但必须有专门端口（专门端口（专门端口（专门端口（UpUp和和和和DownDown，通常都是，通常都是，通常都是，通常都是D D型型型型2525孔接口）孔接口）孔接口）孔接口）n n群集（集群）群集（集群）群集（集群）群集（集群）pp堆叠和级联
35、技术的综合，可将分布各处的交换机逻辑地组合到一起，堆叠和级联技术的综合，可将分布各处的交换机逻辑地组合到一起，堆叠和级联技术的综合，可将分布各处的交换机逻辑地组合到一起，堆叠和级联技术的综合，可将分布各处的交换机逻辑地组合到一起，其中一台为其中一台为其中一台为其中一台为CommanderCommander（管理者），其他交换机则处于从属地位，（管理者），其他交换机则处于从属地位，（管理者），其他交换机则处于从属地位，（管理者），其他交换机则处于从属地位，由由由由CommanderCommander统一管理。统一管理。统一管理。统一管理。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，
36、刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 堆叠和级联的区别堆叠和级联的区别n n堆叠堆叠堆叠堆叠(Stack)(Stack)和级联和级联和级联和级联(Uplink)(Uplink)是多台交换机或是多台交换机或是多台交换机或是多台交换机或集线器连接在一起的两种方式。它们的主要集线器连接在一起的两种方式。它们的主要集线器连接在一起的两种方式。它们的主要集线器连接在一起的两种方式。它们的主要目的是增加端口密度。但它们实现的方法不同。目的是增加端口密度。但它们实现的方法不同。目的是增加端口密度。但它们实现的方法不同。目的是增加端口密度。但它们实现的方法
37、不同。n n级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，如使用一级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，如使用一级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，如使用一级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，如使用一个集线器个集线器个集线器个集线器UPLINKUPLINK口到另一个的普通端口；而堆叠是通过集线口到另一个的普通端口；而堆叠是通过集线口到另一个的普通端口；而堆叠是通过集线口到另一个的普通端口；而堆叠是通过集线器的背板连接起来的，它是一种建立在芯片级上的连接，如器的背板连接起来的，它是一种建立在芯片级上的连接，如器的背板连接起来的，它是一种建立在芯片级上的连接，如器的背板
38、连接起来的，它是一种建立在芯片级上的连接，如2 2个个个个2424口交换机堆叠起来的效果就像是一个口交换机堆叠起来的效果就像是一个口交换机堆叠起来的效果就像是一个口交换机堆叠起来的效果就像是一个4848口的交换机，优点是口的交换机，优点是口的交换机，优点是口的交换机，优点是不会产生瓶颈的问题。不会产生瓶颈的问题。不会产生瓶颈的问题。不会产生瓶颈的问题。n n级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间，集级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间，集级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间，集级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间，集线器之间，或交换机与集线
39、器之间完成。而堆叠只有在自己厂线器之间，或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂线器之间，或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂线器之间，或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只需单做一根双绞线需单做一根双绞线需单做一根双绞线需单做一根双绞线(或其他媒介或其他媒介或其他媒介或其他媒介)，堆叠需要专用的堆叠模块和，堆叠需要专用的堆叠模块和，堆叠需要专用的堆叠模块和，堆叠
40、需要专用的堆叠模块和堆叠线缆。堆叠线缆。堆叠线缆。堆叠线缆。n n交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的(注意：集线器级注意：集线器级注意：集线器级注意：集线器级联有个数限制，且联有个数限制，且联有个数限制，且联有个数限制，且10M10M和和和和100M100M的要求不同的要求不同的要求不同的要求不同)，而堆叠各个厂家，而堆叠各个厂家，而堆叠各个厂家，而堆叠各个厂家的设备会标明最大堆叠个数。的设备会标明最大堆叠个数。的设备会标明最大堆叠个数。的设备会标明最大堆叠个数。莆田学
41、院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确堆叠和级联的区别（续）堆叠和级联的区别（续）n n级联相对容易，但堆叠这种技术有级联不可达到的优势。首先，多台级联相对容易，但堆叠这种技术有级联不可达到的优势。首先，多台级联相对容易，但堆叠这种技术有级联不可达到的优势。首先，多台级联相对容易，但堆叠这种技术有级联不可达到的优势。首先，多台交换机堆叠在一起，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。这样，如交换机堆叠在一起，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。这样，如交换机堆叠在一起，从逻辑上来说，它们属于同一个设
42、备。这样，如交换机堆叠在一起，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。这样，如果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可看到堆叠中的其他交换机。而级联的设备逻辑上是独立的，如果想要看到堆叠中的其他交换机。而级联的设备逻辑上是独立的，如果想要看到堆叠中的其他交换机。而级联的设备逻辑上是独立的，如果想要看到堆叠中的其他交换机。而级联的设备逻辑上是独立的，如果想要网管这些设备，必须依次连接到每个设备。网管这些设
43、备，必须依次连接到每个设备。网管这些设备，必须依次连接到每个设备。网管这些设备，必须依次连接到每个设备。n n多个设备级联会产生级联瓶颈。例如，两个百兆交换机通过一根双绞多个设备级联会产生级联瓶颈。例如，两个百兆交换机通过一根双绞多个设备级联会产生级联瓶颈。例如，两个百兆交换机通过一根双绞多个设备级联会产生级联瓶颈。例如，两个百兆交换机通过一根双绞线级联，则它们的级联带宽是百兆。这样不同交换机之间的计算机要线级联，则它们的级联带宽是百兆。这样不同交换机之间的计算机要线级联，则它们的级联带宽是百兆。这样不同交换机之间的计算机要线级联，则它们的级联带宽是百兆。这样不同交换机之间的计算机要通讯，都只
44、能通过这百兆带宽。而两个交换机通过堆叠连接在一起，通讯，都只能通过这百兆带宽。而两个交换机通过堆叠连接在一起，通讯，都只能通过这百兆带宽。而两个交换机通过堆叠连接在一起，通讯，都只能通过这百兆带宽。而两个交换机通过堆叠连接在一起，堆叠线缆将能提供高于堆叠线缆将能提供高于堆叠线缆将能提供高于堆叠线缆将能提供高于1G1G的背板带宽，极大地减低了瓶颈。的背板带宽，极大地减低了瓶颈。的背板带宽，极大地减低了瓶颈。的背板带宽，极大地减低了瓶颈。n n级联还有一个堆叠达不到的目的，是增加连接距离。比如，一台计算级联还有一个堆叠达不到的目的，是增加连接距离。比如，一台计算级联还有一个堆叠达不到的目的，是增加
45、连接距离。比如，一台计算级联还有一个堆叠达不到的目的，是增加连接距离。比如，一台计算机离交换机较远，超过了单根双绞线的最长距离机离交换机较远，超过了单根双绞线的最长距离机离交换机较远，超过了单根双绞线的最长距离机离交换机较远，超过了单根双绞线的最长距离100100米，则可在中间米，则可在中间米，则可在中间米，则可在中间再放置一台交换机，使计算机与此交换机相连。堆叠线缆最长也只有再放置一台交换机，使计算机与此交换机相连。堆叠线缆最长也只有再放置一台交换机，使计算机与此交换机相连。堆叠线缆最长也只有再放置一台交换机，使计算机与此交换机相连。堆叠线缆最长也只有几米，所以堆叠时应予考虑。几米，所以堆叠
46、时应予考虑。几米，所以堆叠时应予考虑。几米，所以堆叠时应予考虑。n n堆叠和级联各有优点，在实际的方案设计中经常同时出现，可灵活应堆叠和级联各有优点，在实际的方案设计中经常同时出现，可灵活应堆叠和级联各有优点，在实际的方案设计中经常同时出现，可灵活应堆叠和级联各有优点，在实际的方案设计中经常同时出现，可灵活应用。用。用。用。参考阅读：参考阅读：参考阅读：参考阅读：http:/ 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确Uplink端口端口莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着
47、问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确GBIC端口模块端口模块n nGBICGBIC（GigaStack Gigabit Interface GigaStack Gigabit Interface ConverterConverter）是一个通用的、低成本的千兆位以）是一个通用的、低成本的千兆位以）是一个通用的、低成本的千兆位以）是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块，可提供交换机间的高速连接，既太网堆叠模块，可提供交换机间的高速连接，既太网堆叠模块，可提供交换机间的高速连接，既太网堆叠模块，可提供交换机间的高速连接，既可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务
48、器或可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务器或可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务器或可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务器或千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。此的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。此的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。此的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。此外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络外，借助
49、于光纤，还可实现与远程高速主干网络的连接。的连接。的连接。的连接。GBICGBIC模块分为两大类，一是普通级联使模块分为两大类，一是普通级联使模块分为两大类，一是普通级联使模块分为两大类，一是普通级联使用的用的用的用的GBICGBIC模块，二是堆叠专用的模块，二是堆叠专用的模块，二是堆叠专用的模块，二是堆叠专用的GBICGBIC模块。模块。模块。模块。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确级联级联GBIC模块模块n n级联使用的级联使用的级联使用的级联使用的GBICGBIC模块分为模块
50、分为模块分为模块分为4 4种，种，种，种，一是一是一是一是1000Base-T GBIC1000Base-T GBIC模块模块模块模块（如图（如图（如图（如图1 1所示），适用于超五所示），适用于超五所示），适用于超五所示），适用于超五类或六类双绞线，最长传输距类或六类双绞线，最长传输距类或六类双绞线，最长传输距类或六类双绞线，最长传输距离为离为离为离为100100米；二是米；二是米；二是米；二是1000Base-1000Base-SX GBICSX GBIC模块模块模块模块(如图如图如图如图2 2所示所示所示所示)，适用于多模多纤，最长传输距适用于多模多纤，最长传输距适用于多模多纤，最长传输