桌面型交換機(jī)

桌面型交換機(jī)，這是常見的一種檔交換機(jī)，它區(qū)別于其他交換機(jī)的一個特點(diǎn)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），只具備基本的交換機(jī)特性，當(dāng)然價格也是的。

   這類交換機(jī)雖然在整個交換機(jī)中屬檔的，但是相比集線器來說它還是具有交換機(jī)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(dāng)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(jī)大都提供多個具有10／100Mbps自適應(yīng)能力的端口。

交換機(jī)的堆疊

通過專有的堆疊電纜連接起來，可將多臺交換機(jī)堆疊成一臺邏輯交換機(jī)。該邏輯交換機(jī)中的所有交換機(jī)共享相同的配置信息和路由信息。當(dāng)向邏輯交換機(jī)增加和減少單體交換機(jī)時不會影響其性能。

疊加的交換機(jī)之間通過兩條環(huán)路連接起來。交換機(jī)的硬件負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包在雙環(huán)路上做負(fù)載均衡。環(huán)路在這里充當(dāng)了這個大的邏輯交換機(jī)的背板的角色，在雙環(huán)路都正常工作時，數(shù)據(jù)包在這臺邏輯交換機(jī)上的傳輸率為32Gbps。

當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀需要傳輸時，交換機(jī)的軟件會進(jìn)行計(jì)算看哪條環(huán)路更可用，然后數(shù)據(jù)幀會被送到該環(huán)路上。如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機(jī)都會偵測到該故 障，并將受影響的環(huán)路斷開，而邏輯交換機(jī)仍然可以以單環(huán)的狀態(tài)工作，此時的數(shù)據(jù)包通過率為16Gbps。交換機(jī)的堆疊采用菊花鏈方式，連接的方式參考下圖。

堆疊增加交換機(jī)端口與帶寬的穩(wěn)定性。

熱備份（HSRP)

核心交換機(jī)是整個網(wǎng)絡(luò)的核心和心臟，如果核心交換機(jī)發(fā)生致命性的故障，將導(dǎo)致本地網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，所造成的損失也是難以估計(jì)的。所以我們在選擇核心交換機(jī)時，經(jīng)常會看到有的核心交換機(jī)具有堆疊或熱備份等功能。

對核心交換機(jī)采用熱備份是提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的必然選擇。在一個核心交換機(jī)完全不能工作的情況下，它的全部功能便被系統(tǒng)中的另一個備份路由器完全接管，直至出現(xiàn)問題的路由器恢復(fù)正常，這就是熱備份路由協(xié)議。

實(shí)現(xiàn)HSRP的條件是系統(tǒng)中有多臺核心交換機(jī)，它們組成一個“熱備份組”，這個組形成一個虛擬路由器。在任意時刻，一個組內(nèi)只有一個路由器是活動的，并由它來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，如果活動路由器發(fā)生了故障，將選擇一個備份路由器來替代活動路由器，但是在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)看來，虛擬路由器沒有改變。所以主機(jī)仍然保持連接，沒有受到故障的影響，這樣就較好地解決了核心交換機(jī)切換的問題。

為了減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，在設(shè)置完活動核心交換機(jī)和備份核心交換機(jī)之后，只有活動核心交換機(jī)和備份核心交換機(jī)定時發(fā)送HSRP報(bào)文。如果活動核心交換機(jī)失效，備份核心交換機(jī)將接管成為活動核心交換機(jī)。如果備份核心交換機(jī)失效或者變成了活躍核心交換機(jī)，將由另外的核心交換機(jī)被選為備份核心交換機(jī)。

當(dāng)某臺接入層交換機(jī)到主核心交換機(jī)的線路出現(xiàn)故障，切換至備機(jī)，數(shù)據(jù)流走向。

如何選擇核心交換機(jī)

在選擇核心交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量時，應(yīng)參考匯聚層交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量，選擇相應(yīng)的即可。當(dāng)然若是預(yù)算充足，可選擇端口類型豐富或者端口數(shù)量多的核心交換機(jī)，這樣未來即便是網(wǎng)絡(luò)需求增長也能滿足需求。

背板帶寬對于核心交換機(jī)來說，若想實(shí)現(xiàn)全雙工無阻塞，就必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（背板帶寬=端口數(shù)量*端口速率*2），背板帶寬越高，數(shù)據(jù)交換速度就越大，核心交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)。轉(zhuǎn)發(fā)速率由于核心交換機(jī)承載著龐大的網(wǎng)絡(luò)流量，因此通常情況下，核心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速率比接入/匯聚交換機(jī)都要高【例：轉(zhuǎn)發(fā)速率【吞吐量】(Mpps)=萬兆位端口數(shù)量×14.88?Mpps 千兆位端口數(shù)量×1.488?Mpps 百兆位端口數(shù)量×0.1488?Mpps ）】。事實(shí)上，核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率取決于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)量，可通過查詢各種流量報(bào)告和用戶群分析確定核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率，切勿盲目選擇，造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸或資源浪費(fèi)。注：對于三層交換機(jī)而言，當(dāng)背板帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)速率均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以上，該交換機(jī)才算合格。鏈路聚合鏈路聚合指將多個物理端口聚合在一起形成一個邏輯端口，可增加鏈路帶寬，且確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。因此選擇一款帶有鏈路聚合功能的核心交換機(jī)更好，這樣可為匯聚交換機(jī)發(fā)送到核心交換機(jī)的流量提供足夠的帶寬，且讓匯聚交換機(jī)盡可能的向核心交換機(jī)傳輸流量。VLAN & QoS

隨著全球數(shù)據(jù)流量的不斷攀升，網(wǎng)絡(luò)中的語音、視頻、數(shù)據(jù)等流量將會不斷增加，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量較大時，交換機(jī)可能會出現(xiàn)無法合理控制、分源甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞等問題，若這時只是一味地增加核心層帶寬并不是明智之舉。VLAN劃分主要是針對不同的應(yīng)用進(jìn)行區(qū)域劃分，可有效地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和管理。QoS可在現(xiàn)有的帶寬條件下對實(shí)時性強(qiáng)且重要的數(shù)據(jù)流量優(yōu)先處理，從而可有效解決網(wǎng)絡(luò)延遲、阻塞等問題。因此選擇一款支持VLAN劃分和QoS的核心交換機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)且有效的方式。