交換機(jī)四種組網(wǎng)方式，一文了解清楚

一、小型網(wǎng)絡(luò)

接入的用戶在100左右的為中小型企業(yè)網(wǎng)。這里面涉及到一個(gè)問題，很多朋友問到過，100路網(wǎng)絡(luò)需要使用核心交換機(jī)嗎？

基本在50路以下無需用核心交換機(jī)，二層交換機(jī)加路由器即可，而100路監(jiān)控屬于一個(gè)中小型的網(wǎng)絡(luò)，他的網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)壓力不大，也不小，隨時(shí)可能會(huì)有數(shù)據(jù)卡頓的情況發(fā)生。

核心交換機(jī)一般都是為三層交換機(jī)，具有路由及vlan劃分等一些網(wǎng)管功能。2電源模塊指示燈：PWR2：常滅（除核心交換機(jī)s7706外，其他華為交換機(jī)均采用單個(gè)供電模塊，因此，PWR2燈常滅）3系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)燈：SYS常滅：系統(tǒng)未運(yùn)行。三層核心交換機(jī)通過使用硬件機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了IP的路由功能，其優(yōu)化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問題。三層核心交換機(jī)還有重要的作用就是在保證速度率的情況下連接子網(wǎng)。

另外也具有很好的擴(kuò)展性，由于預(yù)留了各種擴(kuò)展模塊接口，后續(xù)如有設(shè)備添加，不需要對(duì)原來的網(wǎng)絡(luò)布局和原來的設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)就可以直接擴(kuò)充設(shè)備，保護(hù)了原有的投資。

在此方案中，把各個(gè)辦公室劃分為獨(dú)立的vlan并設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的子網(wǎng)，使用2層交換機(jī)來進(jìn)行接入層，使用中型3層交換機(jī)作為核心交換設(shè)備來在各個(gè)子網(wǎng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，防火墻運(yùn)行轉(zhuǎn)換后連接到互聯(lián)網(wǎng)；

每個(gè)2層交換機(jī)接入12個(gè)左右個(gè)用戶，并把中型3層交換機(jī)的每個(gè)接口都設(shè)置到不同的vlan之間去，這樣做的目的是使各個(gè)辦公室之間的數(shù)據(jù)不互相干擾，相應(yīng)也就提高了每個(gè)辦公室的上網(wǎng)速度；每個(gè)辦公室之間的數(shù)據(jù)都是通過中型3層交換機(jī)進(jìn)行3層轉(zhuǎn)發(fā)的，因?yàn)榻粨Q機(jī)的線速轉(zhuǎn)發(fā)性能，辦公室之間的數(shù)據(jù)交換并不會(huì)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和園區(qū)網(wǎng)中，S5730SI通過千兆/百兆接口接入交換機(jī)，提供高性能大容量交換，上行通過萬兆光口接入核心交換機(jī)，構(gòu)成萬兆骨干、百兆到桌面的企業(yè)網(wǎng)全網(wǎng)解決方案，滿足用戶高帶寬、多業(yè)務(wù)的需求。

上圖中的2層交換機(jī)建議使用具有16個(gè)100M以太網(wǎng)接口或者更多接口的交換機(jī)，當(dāng)然，如果是監(jiān)控?cái)z像機(jī)碼率比較高的話，100M交換機(jī)估計(jì)不行。

該組網(wǎng)方案中并沒有出現(xiàn)匯聚層的設(shè)備，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的規(guī)模太小，就沒有必要了。

二、中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

我們把接入用戶規(guī)模在300-800的企業(yè)網(wǎng)稱為中小型企業(yè)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)一旦規(guī)模大了，就不好管理了，就不能使用原理的小型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式了。

隨著網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)量的增加，我們?nèi)匀皇褂?層交換機(jī)作為純粹的接入設(shè)備，在圖中增加一種設(shè)備（2層匯聚交換機(jī)）來進(jìn)行匯聚。

這里面我們來補(bǔ)充下匯聚層的作用：

匯聚層，是多臺(tái)接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn)，它必須能夠處理來自接入層設(shè)備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機(jī)與接入層交換機(jī)比較，需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。

匯聚層主要承擔(dān)的基本功能有：

1、匯聚接入層的用戶流量，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)和交換；

2、根據(jù)接入層的用戶流量，進(jìn)行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優(yōu)先級(jí)管理，以及安全機(jī)制，IP地址轉(zhuǎn)換、組播管理等處理；

3、根據(jù)處理結(jié)果將用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進(jìn)行路由處理；

4、完成各種協(xié)議的轉(zhuǎn)換（如路由的匯總和重新發(fā)布等），以保證核心層連接運(yùn)行不同的協(xié)議的區(qū)域。

在2層匯聚交換機(jī)與3層交換機(jī)之間采用千兆線路進(jìn)行連接，這樣作可以避免由于在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)經(jīng)過的設(shè)備數(shù)量增加，為了不導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生較大的延遲。

2層匯聚交換機(jī)應(yīng)該具備眾多的100M以太網(wǎng)接口（可匯聚多個(gè)2層交換機(jī)）和多個(gè)千兆以太網(wǎng)接口（提供高速上連能力）。6Stack模式狀態(tài)燈：STCK（說明：V200R003C00之前版本的指示燈狀態(tài)及含義。該交換機(jī)應(yīng)該支持全線速轉(zhuǎn)發(fā)，支持IEEE802.1q、端口聚合（Trunk）、端口速率控制、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列管理等功能，以滿足各種接入場合下的特殊要求。

比較小型企業(yè)網(wǎng)的組網(wǎng)方案與中型來說，可以看到，網(wǎng)絡(luò)只是添加了幾臺(tái)匯聚層的2層交換機(jī)和接入層幾臺(tái)交換機(jī)，以前的設(shè)備都仍然可以使用，因此網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的費(fèi)用相對(duì)來說不高。S5730S-EI提供豐富的安全特性，在接入設(shè)備上實(shí)現(xiàn)ARP安全、IP安全、IP源防攻擊等安全措施，支持NAC、ACL等用戶訪問控制策略，將用戶安全控制在網(wǎng)絡(luò)終端。在實(shí)際企業(yè)中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)隨著用戶數(shù)量的增加而需要重新規(guī)劃，那么這種升級(jí)方式就使用的比較多。

三、中大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于用戶數(shù)量超過1000但是少于3000的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，我們的組網(wǎng)方案為：

首先看這個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D看擬有點(diǎn)復(fù)雜，但仔細(xì)分析它也是與上面的中型網(wǎng)絡(luò)原理一樣，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，只使用一臺(tái)3層交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心交換可能會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的處理性能，壓力過大，會(huì)存在一些資源不足的問題。

所有用戶產(chǎn)生的流量都會(huì)到達(dá)這臺(tái)設(shè)備，那么它需要處理的協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)量也就非常龐大，因此如果對(duì)于這樣規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)如果還只使用一臺(tái)核心設(shè)備，那么其CPU將會(huì)非常繁忙，在應(yīng)答用戶的數(shù)據(jù)時(shí)延遲必然加大，給用戶的感覺就是網(wǎng)絡(luò)的速度好象變慢了。8032標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)MAC和網(wǎng)橋功能，實(shí)現(xiàn)以太環(huán)網(wǎng)的毫秒級(jí)快速保護(hù)倒換。因此，需要增加一個(gè)3層交換機(jī)來分擔(dān)這種壓力，這就是網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)多個(gè)3層交換機(jī)的原因。

在3層交換機(jī)之間的連接上，可以把多個(gè)千兆鏈路聚合后形成1個(gè)更高速率的連接，這樣，在多個(gè)3層交換機(jī)之間并不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)阻塞，仍然保持了網(wǎng)絡(luò)的高速交換特性。

四、大型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

如果用戶的數(shù)量超過了5000，我們將其定位為大型企業(yè)網(wǎng)。

對(duì)于這樣大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，如果采用多臺(tái)（比如超過4臺(tái)）3層交換機(jī)作為核心設(shè)備，那就會(huì)加大網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的延遲（可能有些數(shù)據(jù)需要經(jīng)過所有的3層交換機(jī)，再算上經(jīng)過2層接入交換機(jī)以及2層匯聚交換機(jī)的延遲，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延遲過大，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)速度的下降）。匯聚層可以采用S7700、S6700、S5700、S3700系列交換機(jī)。

所以，需要引入大型交換設(shè)備（核心交換機(jī)或者核心路由器）來減少數(shù)據(jù)經(jīng)過設(shè)備的數(shù)量。

核心交換機(jī)(或者核心路由器)的功能一般都非常強(qiáng)大，因此可以將它直接與互聯(lián)網(wǎng)相連接，如果企業(yè)網(wǎng)需要非常高的安全性，當(dāng)然也可以在核心交換機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之間使用專門的防火墻設(shè)備。

交換機(jī)的日常維護(hù)

01

控制溫度。交換機(jī)對(duì)于日常機(jī)房的溫度要求比較高，用戶大，交換機(jī)的能耗高，散發(fā)出來的熱量也是相當(dāng)大的，如果機(jī)房溫度過高就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備散熱困難，造成設(shè)備參數(shù)變化，甚至嚴(yán)重的會(huì)損壞設(shè)備。注意保持機(jī)房的溫度在18C°—25C°之間為宜。

02

控制濕度。機(jī)房內(nèi)的濕度對(duì)交換機(jī)威脅也是比較大的，太過潮濕會(huì)導(dǎo)致設(shè)備部件生銹，甚至引發(fā)短路現(xiàn)象，而溫度如果過于干燥，則有可能發(fā)生靜電，威脅機(jī)器的安全。所以，機(jī)房的濕度應(yīng)維持在40%-60%之間為宜。

03

防塵除塵。交換機(jī)內(nèi)如果有灰塵雜物，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備短路，引發(fā)系統(tǒng)故障，因此交換機(jī)的定期清潔是不可缺少的。并且保持機(jī)房內(nèi)的干凈整潔也同樣重要。

04

加強(qiáng)監(jiān)管。

1）如果機(jī)器發(fā)生故障，應(yīng)請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行排查檢修，切忌隨便擅自拆卸機(jī)器，更換元件的現(xiàn)象。

2）定期檢查軟硬件及設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)，記錄好機(jī)房內(nèi)溫度濕度情況，充分掌握各系統(tǒng)工作運(yùn)行狀況。

3）制定機(jī)房內(nèi)的制度，記錄好原始數(shù)據(jù)，交換機(jī)維護(hù)人員的權(quán)限應(yīng)有效設(shè)定，做好安全保密工作，避免人為致使交換機(jī)出現(xiàn)故障。

4）安排專業(yè)的交換機(jī)人員做好專業(yè)服務(wù)器及終端的殺毒工作，保證服務(wù)器安全運(yùn)行。

5）數(shù)據(jù)備份。修改刪除前一定要做好對(duì)原始數(shù)據(jù)的備份工作，以免丟失原始數(shù)據(jù)，造成工作上的不便。

05

增加知識(shí)儲(chǔ)備。S12700系列交換機(jī)提供不間斷升級(jí)、不間斷轉(zhuǎn)發(fā)、CSS2交換網(wǎng)硬件集群主控1＋N備份、硬件Eth-OAM/BFD、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等多種高可靠技術(shù)，在提高用戶生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證了網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)間，從而降低了客戶的總擁有成本（TCO）。交換機(jī)的故障有很多，有些簡單的可以一眼看出問題所在，進(jìn)行處理維護(hù)，但有一些就沒那么清晰易辨了，這時(shí)就需要設(shè)備的操作和維護(hù)人員有更豐富的設(shè)備知識(shí)儲(chǔ)備，理論與實(shí)踐相結(jié)合，具體問題具體分析，找到問題所在，從而排除故障，保證工作順利進(jìn)行。因此，日常對(duì)自己專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)儲(chǔ)備也是必不可少的哦。

非管理型交換機(jī)和管理型交換機(jī)有什么區(qū)別？

1、非管理型交換機(jī)

非管理型交換機(jī)，也稱為非網(wǎng)管型交換機(jī)，它是一種工作在OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。非管理型交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是基于MAC地址的，它可以識(shí)別數(shù)據(jù)包中的MAC地址，并根據(jù)其內(nèi)部保存的MAC地址表將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的端口（初始狀態(tài)，當(dāng)MAC地址表為空的時(shí)候，交換機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)廣播到所有的端口。支持ARP表項(xiàng)嚴(yán)格學(xué)習(xí)功能，可以防止因ARP欺騙攻擊導(dǎo)致正常用戶無法上網(wǎng)。隨著數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受，逐步建立MAC地址與端口的關(guān)系，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)更新）。非管理型交換機(jī)屬于即插即用設(shè)備，不支持路由管理；不能劃分VLAN；由于不識(shí)別IP報(bào)頭，所有節(jié)點(diǎn)只能劃分到同一個(gè)子網(wǎng)中；非管理型交換機(jī)價(jià)格相對(duì)便宜，使用方便，適合用于設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，比如PROFINET各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換。

2、管理型交換機(jī)

管理型交換機(jī)也稱為網(wǎng)管型交換機(jī)，它是相對(duì)與非管理型交換機(jī)而言的。POE交換機(jī)就是支持對(duì)網(wǎng)線供電的交換機(jī)，和普通交換機(jī)相比就是受電終端(比如AP、數(shù)字?jǐn)z像頭等)不用再進(jìn)行電源布線，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)而言可靠性更高。管理型交換機(jī)工作在OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），支持VLAN劃分，支持路由功能，支持SNMP協(xié)議（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），可以通過web來進(jìn)行配置。能劃分VLAN是管理型交換機(jī)的特點(diǎn)之一。VLAN是英文'Virtual Local Area Network'的縮寫，中文翻譯為'虛擬局域網(wǎng)'。

通過劃分VLAN，可以將交換機(jī)所連接的局域網(wǎng)從邏輯上劃分成不同的子網(wǎng)（Subnet），各子網(wǎng)之間不能直接通信，從而有效的隔離網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。對(duì)于一套大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)其交換機(jī)配置一般由接入層、匯聚層、核心層三部分組成（一般的小系統(tǒng)，則交換機(jī)可能就只有“接入層”了）。VLAN還增加了網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性，只需要從軟件上配置就可以更改設(shè)備所屬網(wǎng)絡(luò)，不需要物理連線上的更改。支持路由功能是管理型交換機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)。路由功能可以分析報(bào)文中的IP地址，并根據(jù)交換機(jī)內(nèi)部的路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換。

管理型交換機(jī)相對(duì)非管理型交換機(jī)提供了更多的功能，價(jià)格也貴些。