從不同范圍詮釋交換機的分類二(組圖)

2019-11-05 01:52:37

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供稿：網(wǎng)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(qū)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(shù)也較少（12口以內(nèi)，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(yōu)越性，況且有許多應(yīng)用環(huán)境也只需這些基本的性能，所以它的應(yīng)用還是相當廣泛的。它主要應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)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(yīng)能力的端口。圖10是兩款不同品牌型號的桌面型交換機產(chǎn)品示意圖。
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　　圖10
　　
　　四、根據(jù)交換機的結(jié)構(gòu)劃分
　　
　　假如按交換機的端口結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。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(chǔ)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(shù)量沒有明確的規(guī)定，一般的端口標準是8端口、16端口和24端口。但現(xiàn)在也是各生產(chǎn)廠家也是各自說了算，他們認為多少個端口有市場就生產(chǎn)多少個端口的。目前交換機的端口比較雜，非標準的端口數(shù)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(shù)量上，還是所從可使用的傳輸介質(zhì)上來講都具有一定的局限性，但這種交換機在工作組中應(yīng)用較多，一般適用于小型網(wǎng)絡(luò)、桌面交換環(huán)境。如圖11、圖12分別是一款16端口和24端口的交換機產(chǎn)品示意圖。
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　　圖11
　　　

　　圖12
　　
　　固定端口交換機因其安裝架構(gòu)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(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，它的結(jié)構(gòu)盡寸要符合19英寸國際標準，它是用來與其它交換設(shè)備或者是路由器、服務(wù)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(nèi)，所以，通常只用于小型網(wǎng)絡(luò)。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。
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　　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(shù)量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應(yīng)千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)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(yīng)按照需要和經(jīng)費綜合考慮選擇機箱式或固定方式。一般來說，企業(yè)級交換機應(yīng)考慮其擴充性、兼容性和排錯性，因此，應(yīng)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(wù)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(wǎng)交換機產(chǎn)品示意圖，在其中就具有4個可撥插模塊，可根據(jù)實際需要靈活配置。
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　　圖15
　　
　　五、根據(jù)交換機工作的協(xié)議層劃分
　　
　　我們知道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是對應(yīng)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(shè)備的技術(shù)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(shù)的發(fā)展，交換機由原來工作在OSI／RM的第二層，發(fā)展到現(xiàn)在有可以工作在第四的交換機出現(xiàn)，所以根據(jù)工作的協(xié)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(yīng)于OSI／RM的第二協(xié)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流控制。這是最原始的交換技術(shù)產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)的最基層，所以也就只需要提供最基本的數(shù)據(jù)鏈接功能即可。目前第二層交換機應(yīng)用最為普遍（主要是價格便宜，功能符合中、小企業(yè)實際應(yīng)用需求），一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。如下圖16所示的是一款第二層交換機的產(chǎn)品示意圖。要說明的是，所有的交換機在協(xié)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。
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　　圖16
　　
　　2、第三層交換機
　　
　　第三層同樣是對應(yīng)于OSI／RM開放體系模型的第三層－－網(wǎng)絡(luò)層來定義的，也就是說這類交換機可以工作在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)層，所以它具有路由功能，它是將ip地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，可以根據(jù)非凡應(yīng)用需求劃分為小面獨立的VLAN網(wǎng)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(jié)構(gòu)，以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。圖17所示的是3COM公司是一款第三層交換機產(chǎn)品示意圖。
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　　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(shù)而開發(fā)出來的交換機產(chǎn)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(yīng)用。第四層交換機支持的協(xié)議是各種各樣的，如HTTP，F(xiàn)TP、Telnet、SSL等。在第四層交換中為每個供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址（VIP），每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用。在域名服務(wù)器（DNS）中存儲的每個應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實的服務(wù)器地址。當某用戶申請應(yīng)用時，一個帶有目標服務(wù)器組的VIP連接請求（例如一個TCPSYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機。服務(wù)器交換機在組中選取最好的服務(wù)器，將終端地址中的VIP用實際服務(wù)器的IP取代，并將連接請求傳給服務(wù)器。這樣，同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機進行映射，在用戶和同一服務(wù)器間進行傳輸。如圖18所示的是一款第四層交換機產(chǎn)品示意圖，從圖中可以看出它也是采用模塊結(jié)構(gòu)的。
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　　圖18
　　
　　第四層交換技術(shù)相對原來的第二層、第三層交換技術(shù)具有明顯的優(yōu)點，從操作方面來看，第四層交換是穩(wěn)固的，因為它將包控制在從源端到宿端的區(qū)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(shù)字，根據(jù)應(yīng)用建立優(yōu)先級隊列，路由器根據(jù)鏈路和網(wǎng)絡(luò)可用的節(jié)點決定包的路由；而第四層交換機則是在可用的服務(wù)器和性能基礎(chǔ)上先確定區(qū)間。目前由于這種交換技術(shù)尚未真正成熟且價格昂貴，所以，第四層交換機在實際應(yīng)用中目前還較少見。
　　
　　六、根據(jù)是否支持網(wǎng)管功能分
　　
　　假如按交換機是否支持網(wǎng)絡(luò)治理功能，我們可以將交換機又可大分為“網(wǎng)管型”和“非網(wǎng)治理型”兩大類。
　　
　　網(wǎng)管型交換機的任務(wù)就是使所有的網(wǎng)絡(luò)資源處于良好的狀態(tài)。網(wǎng)管型交換機產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)治理方式。因此網(wǎng)絡(luò)治理人員可以對該交換機的工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)運行狀況進行本地或遠程的實時監(jiān)控，縱觀全局地治理所有交換端口的工作狀態(tài)和工作模式。網(wǎng)管型交換機支持SNMP協(xié)議，SNMP協(xié)議由一整套簡單的網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范組成，可以完成所有基本的網(wǎng)絡(luò)治理任務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)資源的需求量少，具備一些安全機制，。NMP協(xié)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(xié)議數(shù)據(jù)單位）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的交換。但是網(wǎng)管型交換機相對下面所介紹的非網(wǎng)管型交換機來說要貴許多。
　　
　　網(wǎng)管型交換機采用嵌入式遠程監(jiān)視（RMON）標準用于跟蹤流量和會話，對決定網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)計數(shù)字、警報和事件），從而增強了流量治理、監(jiān)視和分析。統(tǒng)計數(shù)字是一般網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計；歷史是一定時間間隔內(nèi)網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計；警報可以在預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)極限值被超過時進行報警；時間代表治理事件。
　　
　　還有網(wǎng)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(guī)則，網(wǎng)絡(luò)治理員利用策略為應(yīng)用流分配帶寬、優(yōu)先級以及控制網(wǎng)絡(luò)訪問，其重點是滿足服務(wù)水平協(xié)議所需的帶寬治理策略及向交換機發(fā)布策略的方式。在交換機的每個端口處用來表示端口狀態(tài)、半雙工／全雙工和10BaseT／100BaseT的多功能發(fā)光二極管（LED）以及表示系統(tǒng)、冗余電源（RPS）和帶寬利用率的交換級狀態(tài)LED形成了全面、方便的可視治理系統(tǒng)。目前大多數(shù)部門級以下的交換機多數(shù)都是非網(wǎng)管型的，只有企業(yè)級及少數(shù)部門級的交換機支持網(wǎng)管功能，圖19所示的是兩款網(wǎng)管型交換機產(chǎn)品示意圖。
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