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常见的交换机有哪些种类?
一、交换机的定义
交换机是集线设备的一种(另一种是集线器),也称作交换式集线器,是专门设计的、可使计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。功能上是搭建局域网络时不可或缺的集线设备,其主要功能就是连接设备和隔离网络中的碰撞。
二、交换机根据不同标准的分类
1、从是否可以管理为标准分类,可划分为智能交换机和傻瓜交换机。
智能交换机又称为可网管交换机,功能上具有独立的网络操作系统,可以进行配置和管理的交换机。特点上,可以划分虚拟局域网(VLAN)、隔离广播域,提高数据传输效率,保障保密信息的访问安全。应用上,常用于做汇聚层交换机和核心层交换机(第3点)。外观上明显的特点是在机箱的前面板或者背板处有个CONSOLE端口。
傻瓜交换机又称为不可网管交换机,功能上,不能进行配置和管理。应用上,对于网络安全性要求不高可以选用不可网管交换机,并且这种交换机被广泛应用于低端网络(如学生机房、网吧等)的接入层,用于提供大量的网络接口。
2、以交换机的结构为标准分类,可划分为固定端口交换机和模块化交换机。
固定端口交换机顾名思义只能提供有限数量的端口和固定类型的接口(如1000BASE-TX、1000BASE-T固定端口,GBIC或SFP千兆插槽,XENPAK、X2或XFP万兆插槽),并且可连接的用户数量以及可使用的传输介质上都具有局限性。通常作为接入层交换机,为普通用户提供网络接入;或者作为汇聚层交换机,实现与接入层交换机之间的连接。
模块化交换机又称作机箱交换机,具有较强的灵活性和可扩充性。主要体现在用户可以任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块,以适应千变万化的网络需求。性能上,背板带宽、转发传输速率快、很强的容错能力,支持交换模块的冗余备份,并且往往拥有可热插拔的双电源,以保证交换机的店里供应,因此通常被应用于核心交换机或骨干交换机。
3、以交换机的应用规模为标准,可划分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。
接入层交换机又称为工作组交换机,通常为固定配置,配有24~80口的1000BASE-TX以太网口,用于实现普通计算机的网络接入。同时,拥有1~2个 1000Mbit/s 端口或插槽,用于实现与汇聚层交换机的连接。
汇聚层交换机又称为骨干交换机或部门交换机,是面向楼宇或接入的交换机,用于将接入层交换机连接在一起,并且实现与核心交换机的连接。另外也可以固定配置,模块配置,一般还有光纤接口。通常全部采用1000Mbit/s端口或插槽,拥有网络管理的功能,可以通过计算机的串口直接连接,或者通过网络远程连接,实现对交换机的配置、监控和测试。
核心层交换机又称为中心交换机属于高 端交换机,全部采用模块化的结构,可作为网络骨干构建高速局域网。
4、根据工作的协议层为标准,可划分为二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。
第二层交换机依赖于链路层中的信息完成不同端口数据间的线速交换,所有交换机都能够工作在第二层。接入层交换机通常全部采用第二层交换机。
第三层交换机具有路由功能,核心层交换机通常都由第三层交换机充当,某些网络应用较为复杂的汇聚层交换机也可以选第三层交换机。部分固定端口的汇聚层交换机往往也具有三层功能。
第四层交换机通过视同传输层包在每一个IP包 包头的服务协议(例如,HTTP用于传输Web,FTP用于文件传输,Telnet用于终端通信,SSL用于安全通行等)进行交换和传输处理,实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应用程序数据流进行访问控制功能。
5、根据传输速率分类,可划分为快速以太网交换机、千兆以太网交换机和万兆以太网交换机。
快速以太网交换机是指交换机所提供的的端口或插槽全部为 100Mbit/s,几乎全部为固定配置交换机,通常用于接入层。
千兆以太网交换机是指交换机提供的端口或插槽全部为 1000Mbit/s,既有固定配置交换机,也有模块化交换机,通常用于汇聚层或核心层。
万兆以太网交换机是指交换机拥有 10Gbit/s以太网端口或插槽,既有固定配置交换机,也有模块化交换机,通常用于汇聚层或核心层,保证与核心层与汇聚层交换机间的高速连接,搭建物阻塞的网络骨干。