從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

2019-11-05 01:52:37

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　5、桌面型交換機
　　
　　桌面型交換機，這是最常見的一種最低檔交換機，它區別于其他交換機的一個特點是支持的每端口MAC地址很少，通常端口數也較少（12口以內，但不是絕對），只具備最基本的交換機特性，當然價格也是最便宜的。
　　
　　這類交換機雖然在整個交換機中屬最低檔的，但是相比集線器來說它還是具有交換機的通用優越性，況且有許多應用環境也只需這些基本的性能，所以它的應用還是相當廣泛的。它主要應用于小型企業或中型以上企業辦公桌面。在傳輸速度上，目前桌面型交換機大都提供多個具有10／100Mbps自適應能力的端口。圖10是兩款不同品牌型號的桌面型交換機產品示意圖。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖10
　　
　　四、根據交換機的結構劃分
　　
　　假如按交換機的端口結構來分，交換機大致可分為：固定端口交換機和模塊化交換機兩種不同的結構。其實還有一種是兩者兼顧，那就是在提供基本固定端口的基礎之上再配備一定的擴展插槽或模塊。
　　
　　1、固定端口交換機
　　
　　固定端口顧名思義就是它所帶有的端口是固定的，假如是8端口的，就只能有8個端口，再不能添加。16個端口也就只能有16個端口，不能再擴展。目前這種固定端口的交換機比較常見，端口數量沒有明確的規定，一般的端口標準是8端口、16端口和24端口。但現在也是各生產廠家也是各自說了算，他們認為多少個端口有市場就生產多少個端口的。目前交換機的端口比較雜，非標準的端口數主要有：4端口，5端口、10端口、12端口、20端口、22端口和32端口等。
　　
　　固定端口交換機雖然相對來說價格便宜一些，但由于它只能提供有限的端口和固定類型的接口，因此，無論從可連接的用戶數量上，還是所從可使用的傳輸介質上來講都具有一定的局限性，但這種交換機在工作組中應用較多，一般適用于小型網絡、桌面交換環境。如圖11、圖12分別是一款16端口和24端口的交換機產品示意圖。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖11
　　　

　　圖12
　　
　　固定端口交換機因其安裝架構又分為桌面式交換機和機架式交換機。與集線器相同，機架式交換機更易于治理，更適用于較大規模的網絡，它的結構盡寸要符合19英寸國際標準，它是用來與其它交換設備或者是路由器、服務器等集中安裝在一個機柜中。而桌面式交換機，由于只能提供少量端口且不能安裝于機柜內，所以，通常只用于小型網絡。如圖13和圖14所示的分別為一款桌面式固定端口交換機和機架式固定端口交換機。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖13
　　　

　　圖14
　　
　　2、模塊化交換機
　　
　　模塊化交換機雖然在價格上要貴很多，但擁有更大的靈活性和可擴充性，用戶可任意選擇不同數量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應千變萬化的網絡需求。而且，機箱式交換機大都有很強的容錯能力，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，以保證交換機的電力供給。在選擇交換機時，應按照需要和經費綜合考慮選擇機箱式或固定方式。一般來說，企業級交換機應考慮其擴充性、兼容性和排錯性，因此，應當選用機箱式交換機；而骨干交換機和工作組交換機則由于任務較為單一，故可采用簡單明了的固定式交換機。如圖15為一款模塊化快速以太網交換機產品示意圖，在其中就具有4個可撥插模塊，可根據實際需要靈活配置。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖15
　　
　　五、根據交換機工作的協議層劃分
　　
　　我們知道網絡設備都是對應工作在OSI／RM這一開放模型的一定層次上，工作的層次越高，說明其設備的技術性越高，性能也越好，檔次也就越高。交換機也一樣，隨著交換技術的發展，交換機由原來工作在OSI／RM的第二層，發展到現在有可以工作在第四的交換機出現，所以根據工作的協議層交換機可分第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。
　　
　　1、第二層交換機
　　
　　第二層交換機是對應于OSI／RM的第二協議層來定義的，因為它只能工作在OSI／RM開放體系模型的第二層－－數據鏈路層。第二層交換機依靠于鏈路層中的信息（如MAC地址）完成不同端口數據間的線速交換，主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及數據流控制。這是最原始的交換技術產品，目前桌面型交換機一般是屬于這類型，因為桌面型的交換機一般來說所承擔的工作復雜性不是很強，又處于網絡的最基層，所以也就只需要提供最基本的數據鏈接功能即可。目前第二層交換機應用最為普遍（主要是價格便宜，功能符合中、小企業實際應用需求），一般應用于小型企業或中型以上企業網絡的桌面層次。如下圖16所示的是一款第二層交換機的產品示意圖。要說明的是，所有的交換機在協議層次上來說都是向下兼容的，也就是說所有的交換機都能夠工作在第二層。
　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖16
　　
　　2、第三層交換機
　　
　　第三層同樣是對應于OSI／RM開放體系模型的第三層－－網絡層來定義的，也就是說這類交換機可以工作在網絡層，它比第二層交換機更加高檔，功能更加強。第三層交換機因為工作于OSI／RM模型的網絡層，所以它具有路由功能，它是將ip地址信息提供給網絡路徑選擇，并實現不同網段間數據的線速交換。當網絡規模較大時，可以根據非凡應用需求劃分為小面獨立的VLAN網段，以減小廣播所造成的影響時。通常這類交換機是采用模塊化結構，以適應靈活配置的需要。在大中型網絡中，第三層交換機已經成為基本配置設備。圖17所示的是3COM公司是一款第三層交換機產品示意圖。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖17
　　
　　3、第四層交換機
　　
　　第四層交換機是采用第四層交換技術而開發出來的交換機產品，當然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對具體應用。第四層交換機支持的協議是各種各樣的，如HTTP，FTP、Telnet、SSL等。在第四層交換中為每個供搜尋使用的服務器組設立虛IP地址（VIP），每組服務器支持某種應用。在域名服務器（DNS）中存儲的每個應用服務器地址是VIP，而不是真實的服務器地址。當某用戶申請應用時，一個帶有目標服務器組的VIP連接請求（例如一個TCPSYN包）發給服務器交換機。服務器交換機在組中選取最好的服務器，將終端地址中的VIP用實際服務器的IP取代，并將連接請求傳給服務器。這樣，同一區間所有的包由服務器交換機進行映射，在用戶和同一服務器間進行傳輸。如圖18所示的是一款第四層交換機產品示意圖，從圖中可以看出它也是采用模塊結構的。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

　　圖18
　　
　　第四層交換技術相對原來的第二層、第三層交換技術具有明顯的優點，從操作方面來看，第四層交換是穩固的，因為它將包控制在從源端到宿端的區間中。另一方面，路由器或第三層交換，只針對單一的包進行處理，不清楚上一個包從哪來、也不知道下一個包的情況。它們只是檢測包報頭中的TCP端口數字，根據應用建立優先級隊列，路由器根據鏈路和網絡可用的節點決定包的路由；而第四層交換機則是在可用的服務器和性能基礎上先確定區間。目前由于這種交換技術尚未真正成熟且價格昂貴，所以，第四層交換機在實際應用中目前還較少見。
　　
　　六、根據是否支持網管功能分
　　
　　假如按交換機是否支持網絡治理功能，我們可以將交換機又可大分為“網管型”和“非網治理型”兩大類。
　　
　　網管型交換機的任務就是使所有的網絡資源處于良好的狀態。網管型交換機產品提供了基于終端控制口（Console）、基于Web頁面以及支持Telnet遠程登錄網絡等多種網絡治理方式。因此網絡治理人員可以對該交換機的工作狀態、網絡運行狀況進行本地或遠程的實時監控，縱觀全局地治理所有交換端口的工作狀態和工作模式。網管型交換機支持SNMP協議，SNMP協議由一整套簡單的網絡通信規范組成，可以完成所有基本的網絡治理任務，對網絡資源的需求量少，具備一些安全機制，。NMP協議的工作機制非常簡單，主要通過各種不同類型的消息，即PDU（協議數據單位）實現網絡信息的交換。但是網管型交換機相對下面所介紹的非網管型交換機來說要貴許多。
　　
　　網管型交換機采用嵌入式遠程監視（RMON）標準用于跟蹤流量和會話，對決定網絡中的瓶頸和阻塞點是很有效的。軟件代理支持4個RMON組（歷史、統計數字、警報和事件），從而增強了流量治理、監視和分析。統計數字是一般網絡流量統計；歷史是一定時間間隔內網絡流量統計；警報可以在預設的網絡參數極限值被超過時進行報警；時間代表治理事件。
　　
　　還有網管型交換機提供基于策略的QoS（Quality of service）。策略是指控制交換機行為的規則，網絡治理員利用策略為應用流分配帶寬、優先級以及控制網絡訪問，其重點是滿足服務水平協議所需的帶寬治理策略及向交換機發布策略的方式。在交換機的每個端口處用來表示端口狀態、半雙工／全雙工和10BaseT／100BaseT的多功能發光二極管（LED）以及表示系統、冗余電源（RPS）和帶寬利用率的交換級狀態LED形成了全面、方便的可視治理系統。目前大多數部門級以下的交換機多數都是非網管型的，只有企業級及少數部門級的交換機支持網管功能，圖19所示的是兩款網管型交換機產品示意圖。
　　　從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)