基礎知識

    ●交換機與集線器的區別

    交換機和集線器在外觀上非常相似，而我們怎么分辨它們之間的區別呢?交換機（Switch）是工作在第二層即數據鏈路層的一種設備，它根據MAC地址對數據幀進行轉發。集線器（HUB）是一種工作在物理層的設備，它并不提供數據交換的功能。它相當于一根線纜，把各個網絡節點連接起來，而交換機卻能夠為任意兩個網絡節點之間提供一條數據通道，防止了沖突的產生，能夠滿足目前用戶對數據高速交換的需求。

    ●交換機的分類

    交換機按轉發類型分為存儲轉發和快速轉發兩類。

    存儲轉發型交換機需要在完整的接收一個數據包后，對數據包進行CRC校驗，假如有錯誤就丟棄該數據包，沒有錯誤就轉發出去，這樣會產生一定的延遲，但是保證了數據完整性。

    快速轉發型交換機不對幀進行校驗，收到數據后就立即轉發，轉發速度較快，但同時也會把錯誤的數據包轉發出去。

    擴展功能

    當你到市場上去詢問交換機價格的時候，你會發現同一廠商生產的同樣端口數的交換機，不同的型號間會有很大的價格差距。這是因為各廠商針對不同類型的用戶開發了許多擴展功能。

    ●VlanVirtulLan虛擬局域網

    它可以根據用戶的邏輯特性把用戶劃分到不同的邏輯組，實現了在數據鏈路層上對不同的用戶組進行隔離。比如，公司里的財會部和工程部都接入一臺交換機，它們實際上處于一個廣播域內，互相都能夠進行數據通信，這就出現了安全方面的問題。因此，我們可以把這兩個部門在交換機上劃分到兩個不同的Vlan中，使它們擁有各自的廣播域，從而提高網絡的安全性。

    在市場上，交換機的Vlan功能可分為符合IEEE802.1Q標準的Vlan和基于端口的Vlan。IEEE802.1QVlan最多可支持4096個Vlan組，并可跨交換機實現。而基于端口的Vlan一般只能在一臺交換機上實現，其Vlan信息并不會帶入與它連接的其它交換機上。

    ●服務質量Qos

    語音、視頻等多媒體技術的廣泛應用，對數據傳輸提出了一定的實時性要求。實現Qos需要交換機按業務類型進行流量轉發，當然業務等級劃分可根據用戶的實際情況來制定。

    ●三層路由功能

    通常，普通的交換機只工作在數據鏈路層上，路由器則工作在網絡層。而功能強大的三層交換機可同時工作在數據鏈路層和網絡層，并根據MAC地址或ip地址轉發數據包。但是要注重到三層交換機并不能完全取代路由器，因為它主要是為了實現處于兩個不同子網的Vlan進行通訊，而不是用來作數據傳輸的復雜路徑選擇。

    ●網管

    網管是指網絡治理員通過網絡治理程序對交換機進行集中化治理的操作。一臺交換機所支持的治理程度反映了該設備的可治理性與可操作性。帶網管功能的交換機可對每個端口的流量進行監測，設置每個端口的速率，關閉/打開端口連接。通過對交換機端口進行監測，便于對網絡業務流量的區分和迅速進行網絡故障定義，提高了網絡的可治理性。

    除了以上介紹的功能外，目前一些新型的交換機還具有端口聚合、802.1X認證、MAC地址捆綁等擴展功能。

    安裝配置

    ●組網結構

    ①平面式結構

    該方式使用同一型號的交換機進行組網，具有結構簡單、造價低的特點。平面式結構又可分為級聯、端口聚合、堆疊三種方式。

    級聯方式（圖1）是最常用的一種組網方式，它通過交換機上的級聯口（UpLink）進行連接。需要注重的是交換機不能無限制級聯，超過一定數量的交換機進行級聯，最終會引起廣播風暴，導致網絡性能嚴重下降。

    圖1

    端口聚合方式（圖2）相當于用多個端口同時進行級聯，它提供了更高的互聯帶寬和線路冗余，使網絡具有一定的可靠性。

    圖2

    堆疊方式（圖3）是通過在交換機的擴展槽上插入堆疊模塊，使用專用的堆疊鏈路在交換機之間交換數據。堆疊后的交換機組可被看作為一臺交換機，它具有更好的交換能力和更高的端口密度。需要注重的是不同廠商生產的交換機是不能堆疊在一起的。

    圖3

    ②分層式結構

    分層式組網（圖4）應用于比較復雜的網絡結構中，按照功能可劃分為：接入層、匯聚層、核心層。

    圖4

    ●配置方法

    通常是具有擴展功能的交換機才需要設置，而普通的交換機是不需要在上面進行設置的。由于不同產品的設置界面有所不同，在這里就只是簡單地介紹一下交換機的配置方法。

    首先，將串口線的一端連接到交換機的Console接口，另一端連接到計算機的串口。

    然后，運行計算機上的超級終端程序，創建一個新連接，采用默認屬性設置串口，再點擊連接。敲幾下回車后，就會出現字符形式的菜單界面。用戶可根據提示，設置一個用于治理交換機的服務器的IP地址和子網掩碼，這樣就可以通過Telnet和Web方式對交換機進行遠程治理。

    選購指南

    大家在購買局域網交換機時應該注重以下幾點：

    ●外形

    局域網交換機有兩種外形。一般小于16口的交換機為桌面式交換機。而16口以上的交換機為機架式交換機，可放入標準的19英寸機架或機柜中。有一些交換機除帶有固定的以太網接口外，往往還可提供1~2個擴展槽，用于配置不同的擴展模塊，如光收發模塊、三層交換模塊、堆疊模塊等。

    ●端口速率

    局域網交換機應該支持10Mbps、100Mbps和1000Mbps線路速率，以及以下幾種網絡：

    IEEE802.3非屏蔽雙絞線(UTP)上的10BASE-T以太網。

    IEEE802.3u非屏蔽雙絞線上的100BASE-T快速以太網。

    IEEE802.3ab5類UTP電纜上的1000BASE-TX千兆以太網。

    IEEE802.3z多模及單模光纖上的千兆以太網1000BASE-SX 和1000BASE-LX。

    目前市面上的主流產品是符合IEEE802.3、IEEE802.3u標準的百兆級交換機。

    ●背板帶寬

    背板帶寬的計算方法是“背板帶寬=端口數×2×端口速率”（全雙工工作模式下），例如，一臺24口百兆交換機，其背板帶寬應為24×2×100MB=4.8GB。假如一臺交換機的交換能力大于通過以上公式所計算出的帶寬，一般情況下該交換機配置有擴展槽，多余的交換能力是為擴展模塊所預備的。

    ●功能

    市場上的交換機的種類很多，可根據交換機的功能分為4類，大家在購買時可按自己需要的功能進行購買。

    ①普通交換機

    普通交換機提供了最基本的數據交換功能，不需要做任何設置。價格一般在1000元以內。

    ②具有網管功能的智能型交換機

    該類交換機能夠提供IEEE802.1QVlan、IEEE802.1X端口認證、堆疊、端口聚合、SNMP協議支持、MAC地址綁定、端口限速等擴展功能。這類交換機的價格一般為3000~8000元。

    ③帶路由功能的三層交換機

    這類交換機在智能型交換機的基礎上還提供了三層路由功能，支持動態路由協議（RIP1/2、OSPF）、靜態路由、訪問控制列表等。價格在20000~80000元左右。

    ④高端核心交換機

    高端核心交換機一般采用箱式結構，并提供多個擴展槽，還可根據用戶的需求配置不同的功能板和接口板。這類交換機的特點是數據轉發速度高、接口豐富、穩定性好，非常適合在大型網絡中應用。

    推薦產品

    ●3Com交換機

    3ComSuperStack3Switch 4400（圖5）在一個簡單經濟的平臺上提供了高性能的10/100Mbps以太網交換功能，是新一代的智能化局域網交換機，SuperStack 3 Switch 4400對于所有網絡應用都是理想的選擇。

    圖5

    該交換機擁有24個端口，在所有10/100Mbps端口上和兩個上行線路模塊上提供全線速性能，可完全支持網絡電話、彈性堆疊、基于硬件的數據包檢查、識別和分類等功能。這些增強的功能與3ComNetworkSupervisor（3Com的免費網絡治理軟件）的組合使得SuperStack3 Switch 4400適用于任何規模的網絡。

    ●CiscoCatalyst2950系列

    固定安裝的快速以太網桌面交換機CiscoCatalyst2950系列（圖6）可以為局域網提供極佳的性能和功能。這些獨立的10/100Mbps自適應交換機能夠提供增強的服務質量（QoS）和組播治理特性，這些功能都由基于Web的Cisco集群治理套件（CMS）和集成的CiscoIOS軟件來進行治理，該系列的交換機非常適合應用于中等規模的公司和企業分支機構辦公室。

    圖6

    Catalyst2950系列包括2950T-24、2950-24、2950-12和2950C-24交換機。