集線裝置

集線裝置：集線器和交換機

集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信号進行再生×××放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。它工作于OSI(開放系統互聯參考模型)參考模型第一層，即“實體層”。集線器與網卡、網線等傳輸媒體一樣，屬于區域網路中的基礎裝置，采用CSMA/CD（一種檢測協定）通路方式。

　　集線器屬于純硬體網絡底層裝置，基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC位址表，是以它發送資料時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送資料時，不是直接把資料發送到目的節點，而是把資料包發送到與集線器相連的所有節點，如圖所示。

　　這種廣播發送資料方式有兩方面不足：（1）使用者資料包向所有節點發送，很可能帶來資料通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截獲他人的資料包；（2）由于所有資料包都是向所有節點同時發送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網絡塞車現象，更加降低了網絡執行效率。（3）非雙工傳輸，網絡通信效率低。集線器的同一時刻每一個端口隻能進行一個方向的資料通信，而不能像交換機那樣進行雙向雙工傳輸，網絡執行效率低，不能滿足較大型網絡通信需求。

　　正因如此，盡管集線器技術也在不斷改進，但實質上就是加入了一些交換機（SWITCH）技術，發展到了今天的具有堆疊技術的堆疊式集線器，有的集線器還具有智能交換機功能。可以說集線器産品已在技術上向交換機技術進行了過渡，具備了一定的智能性和資料交換能力。但随着交換機價格的不斷下降，僅有的價格優勢已不再明顯，集線器的市場越來越小，處于淘汰的邊緣。盡管如此，集線器對于家庭或者小型企業來說，在經濟上還是有一點誘惑力的，特别适合家庭幾台機器的網絡中或者中小型公司作為分支網絡使用。

　　HUB是一個多端口的轉發器，當以HUB為中心裝置時，網絡中某條線路産生了故障，并不影響其它線路的工作。是以HUB在區域網路中得到了廣泛的應用。大多數的時候它用在星型與樹型網絡拓撲結構中，以RJ45接口與各主機相連（也有BNC接口），HUB按照不同的說法有很多種類。

　　HUB按照對輸入信号的處理方式上，可以分為無源HUB、有源HUB、智能HUB。

　　無源HUB：它是最次的一種（詞土了點兒^_^)，不對信号做任何的處理，對媒體的傳輸距離沒有擴充，并且對信号有一定的影響。連接配接在這種HUB上的每台計算機，都能收到來自同一HUB上所有其它電腦發出的信号；

　　有源HUB：有源HUB與無源HUB的差別就在于它能對信号放大或再生，這樣它就延長了兩台主機間的有效傳輸距離；

　　智能HUB：一聽這詞就知道這家夥一定比那兩個強！智能HUB除具備有源HUB所有的功能外，還有網絡管理及路由功能。在智能HUB網絡中，不是每台機器都能收到信号，隻有與信号目的位址相同位址端口計算機才能收到。有些智能HUB可自行選擇最佳路徑，這就對網絡有很好的管理。

　　按其它方法還有很多種類，如10M、100M、10/100M自适應HUB等等，這裡就不一一介紹了。總之，現在的市場價格貴不到那去，盡量買好一點的。

　　如果我們經常接觸網絡，對作為建構區域網路的基礎裝置集線器應該不會陌生,但是對于集線器背後各方面的知識，我們又知道多少呢？

　　一、集線器的定義

　　集線器（HUB）屬于資料通信系統中的基礎裝置，它和雙絞線等傳輸媒體一樣，是一種不需任何軟體支援或隻需很少管理軟體管理的硬體裝置。它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在區域網路(LAN)環境，像網卡一樣，應用于OSI參考模型第一層，是以又被稱為實體層裝置。集線器内部采用了電器互聯，當維護LAN的環境是邏輯總線或環型結構時，完全可以用集線器建立一個實體上的星型或樹型網絡結構。在這方面，集線器所起的作用相當于多端口的中繼器。其實，集線器實際上就是中繼器的一種，其差別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務，是以集線器又叫多口中繼器。

　　普通集線器外部闆面結構非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個長方體，背面有交流電源插座和開關、一個AUI接口和一個BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個RJ--45接口對應的LED接口訓示燈和LED狀态訓示燈。高檔集線器從外表上看，與現代路由器或交換式路由器沒有多大差別。尤其是現代雙速自适應以太網集線器，由于普遍内置有可以實作内部10Mb／s和100Mb／s網段間互相通信的交換子產品，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節點的網段中，實作各節點之間的通信交換，有時大家也将此類交換式集線器簡單地稱之為交換機，這些都使得初次使用集線器的使用者很難正确地辨識它們。但根據背闆接口類型來判别集線器，是一種比較簡單的方法。

　　二、 集線器的工作特點

　　依據IEEE 802．3協定，集線器功能是随機選出某一端口的裝置，并讓它獨占全部帶寬，與集線器的上聯裝置(交換機、路由器或伺服器等)進行通信。由此可以看出，集線器在工作時具有以下兩個特點。

　　首先是Hub隻是一個多端口的信号放大裝置，工作中當一個端口接收到資料信号時，由于信号在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，是以Hub便将該信号進行×××放大，使被衰減的信号再生(恢複)到發送時的狀态，緊接着轉發到其他所有處于工作狀态的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網絡中隻起到信号放大和重發作用，其目的是擴大網絡的傳輸範圍，而不具備信号的定向傳送能力，是—個标準的共享式裝置。是以有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。

　　其次是Hub隻與它的上聯裝置(如上層Hub、交換機或伺服器)進行通信，同層的各端口之間不會直接進行通信，而是通過上聯裝置再将資訊廣播到所有端口上。由此可見，即使是在同一Hub的不同兩個端口之間進行通信，都必須要經過兩步操作：第一步是将資訊上傳到上聯裝置；第二步是上聯裝置再将該資訊廣播到所有端口上。

　　不過，随着技術的發展和需求的變化，目前的許多Hub在功能上進行了拓寬，不再受這種工作機制的影響。由Hub組成的網絡是共享式網絡，同時Hub也隻能夠在半雙工下工作。

　　Hub主要用于共享網絡的組建，是解決從伺服器直接到桌面最經濟的方案。在交換式網絡中，Hub直接與交換機相連，将交換機端口的資料送到桌面。使用Hub組網靈活，它處于網絡的一個星型結點，對結點相連的工作站進行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個網絡的正常運作，并且使用者的加入和退出也很自由。

　　三、集線器分類

　　集線器有很多種類型。

　　1．按結構和功能分類

　　按結構和功能分類，集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤集線器三類。

　　(1)未管理的集線器

　　最簡單的集線器通過以太網總線提供中央網絡連接配接，以星形的形式連接配接起來。這稱之為未管理的集線器，隻用于很小型的至多12個節點的網絡中(在少數情況下，可以更多一些)。未管理的集線器沒有管理軟體或協定來提供網絡管理功能，這種集線器可以是無源的，也可以是有源的，有源集線器使用得更多。

　　(2)堆疊式集線器

　　堆疊式集線器是稍微複雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個轉發器可以直接彼此相連。這樣隻需簡單地添加集線器并将其連接配接到已經安裝的集線器上就可以擴充網絡，這種方法不僅成本低，而且簡單易行。

　　(3)底盤集線器

　　底盤集線器是一種子產品化的裝置，在其底闆電路闆上可以插入多種類型的子產品。有些集線器帶有備援的底闆和電源。同時，有些子產品允許使用者不必關閉整個集線器便可替換那些失效的子產品。集線器的底闆給插入子產品準備了多條總線，這些插入子產品可以适應不同的段，如以太網、快速以太網、光纖分布式資料接口(Fiber Distributed Data Interface，FDDl)和異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)中。有些集線器還包含有網橋、路由器或交換子產品。有源的底盤集線器還可能會有重定時的子產品，用來與放大的資料信号關聯。

　　2．按區域網路的類型分類

　　從區域網路角度來區分，集線器可分為五種不同類型。

　　(1)單中繼網段集線器

　　最簡單的集線器，是一類用于最簡單的中繼式LAN網段的集線器，與堆疊式以太網集線器或令牌環網多站通路部件(MAU)等類似。

　　(2)多網段集線器

　　從單中繼網段集線器直接派生而來，采用集線器背闆，這種集線器帶有多個中繼網段。其主要優點是可以将使用者分布于多個中繼網段上，以減少每個網段的資訊流量負載，網段之間的資訊流量一般要求獨立的網橋或路由器。

　　(3)端×××換式集線器

　　該內建器是在多網段集線器基礎上，将使用者端口和多個背闆網段之間的連接配接過程自動化，并通過增加端×××換矩陣(PSM)來實作的集線器。PSM可提供一種自動工具，用于将任何外來使用者端口連接配接到集線器背闆上的任何中繼網段上。端×××換式集線器的主要優點是，可實作移動、增加和修改的自動化特點。

　　(4)網絡互聯集線器

　　端×××換式集線器注重端×××換，而網絡互聯集線器在背闆的多個網段之間可提供一些類型的內建連接配接，該功能通過一台綜合網橋、路由器或LAN交換機來完成。目前，這類集線器通常都采用機箱形式。

　　(5)交換式集線器

　　目前，集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背闆，采用一個純粹的交換系統代替傳統的共享媒體中繼網段。此類産品已經上市，并且混合的(中繼／交換)集線器很可能在以後幾年控制這一市場。應該指出，這類集線器和交換機之間的特性幾乎沒有差別。

　　四、 區域網路集線器選擇

　　随着技術的發展，在區域網路尤其是—些大中型區域網路中，集線器已逐漸退出應用，而被交換機代替。目前，集線器主要應用于一些中小型網絡或大中型網絡的邊緣部分。下面以中小型區域網路的應用為特點，介紹其選擇方法。

　　1．以速度為标準

　　集線器速度的選擇，主要決定于以下3個因素。

　　(1)上聯裝置帶寬

　　如果上聯裝置允許跑100Mbit／s，自然可購買lOOMbit／s集線器；否則lOMbit／s集線器應是理想選擇，由于是對于網絡連接配接裝置數較少，而且通信流量不是很大的網絡來說，lOMbit／s集線器就可以滿足應用需要。

　　(2)提供的連接配接端口數

　　由于連接配接在集線器上的所有站點均争用同一個上行總線，是以連接配接的端口數目越多，就越容易造成沖突。同時，發往集線器任一端口的資料将被發送至與集線器相連的所有端口上，端口數過多将降低裝置有效使用率。依據實踐經驗，一個lOMbit／s集線器所管理的計算機數不宜超過15個，lOOMbit／s的不宜超過25個。如果超過，應使用交換機來代替集線器。

　　(3)應用需求

　　傳輸的内容不涉及語音、圖像，傳輸量相對較小時，選擇10Mbit／s即可。如果傳輸量較大，且有可能涉及多媒體應用(注意集線器不适于用來傳輸時間敏感性信号，如語音信号)時， 應當選擇100Mbit／s或10／100Mbit／s自适應集線器。10／100Mbit／s自适應集線器的價格一般要比100Mbit／s的高。

　　2．以能否滿足拓展為标準

　　當一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種拓展使用者數目的方法。

　　(1)堆疊

　　堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一個環境下，是以堆疊的層數也不能太多。然而，市面上許多集線器以其堆疊層數比其他品牌的多而作為賣點，如果遇到這種情況，要差別對待：一方面可堆疊層數越多，一般說明集線器的穩定性越高；另一方面可堆疊層數越多，每個使用者實際可享有的帶寬則越小。

　　(2)級連

　　級連是在網絡中增加使用者數的另一種方法，但是此項功能的使用—般是有條件的，即Hub必須提供可級連的端口，此端口上常标為“Uplink”或“MDI”的字樣，用此端口與其他的Hub進行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進行級連時，連接配接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。

　　3．以是否提供網管功能為标準

　　早期的Hub屬于一種低端的産品，且不可管理。近年來，随着技術的發展，部分集線器在技術上引進了交換機的功能，可通過增加網管子產品實作對集線器的簡單管理(SNMP)，以友善使用。但需要指出的是，盡管同是對SNMP提供支援，不同廠商的子產品是不能混用的，同時同一廠商的不同産品的子產品也不同。目前提供SNMP功能的Hub其售價較高，如D-Link公司的DEl824非智能型24口10Base-T的售價比加裝網管子產品後的DEl8241要便宜1000元左右。

　　4．以外形尺寸為參考

　　如果網絡系統比較簡單，沒有樓宇之間的綜合布線，而且網絡内的使用者比較少，如一個家庭、一個或幾個相鄰的辦公室，則沒有必要再考慮Hub的外形尺寸。但是有的時候情況并非如此，例如為了便于對多個Hub進行集中管理，在購買Hub之前已經購置了機櫃，這時在選購Hub時必須要考慮它的外形尺寸，否則Hub無法安裝在機架上。現在市面上的機櫃在設計時一般都遵循19英寸的工業規範，它可安裝大部分的5口、8口、16口和24口的Hub。不過，為了防止意外，在選購時一定注意它是否符合19英寸工作規範，以便在機櫃中安全、集中地進行管理。

　　5．适當考慮品牌和價格

　　像網卡一樣，目前市面上的Hub基本由美國品牌和中國台灣品牌占據，近來大陸幾家公司也相繼推出了集線器産品。其中高檔Hub主要還是由美國品牌占領，如3COM、Intel、Bay等，它們在設計上比較獨特，一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器，當然，價格也較高。我國台灣地區的D-Link和Accton占有了中低端Hub的主要份額，大陸的聯想、實達、TPLink等公司分别以雄厚的實力向市場上推出了自己的産品。這些中低檔産品均采用單處理器技術，其外圍電路的設計思想大同小異，實作這些思想的焊接工藝手段也基本相同，價格相差不多，大陸産品相對略便宜些，正日益占據更大的市場佔有率。近來，随交換機産品價格的日益下降，集線器市場日益痿縮，不過，在特定的場合，集線器以其低延遲的特點可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機不可能完全代替集線器。

　　五、集線器常見故障的分析處理

　　對于最普通最常用的星型拓撲結構來說，集線器(HUB)是心髒部分，一旦它出 問題，整個網絡便無法工作，是以它的好壞對于整個網絡來說都是相當重要的。

　　集線器(HUB)或交換機(Switch)是區域網路中用得最為普及的裝置。一般情況下，它們為使用者查找網絡故障提供友善，如通過觀察與HUB(或Switch)連接配接端口的訓示燈是否發亮，可以判斷網絡連接配接是否正常。對于lO／lOOMb／s自适應HUB(或Switch)而言，還可通過連接配接端口訓示燈的不同顔色來判斷被連接配接的電腦是工作在10Mb／s狀态下，還是lOOMb／s狀态下。是以，在大多數應用場合，HUB(或Switch)的使用是有利于網絡維護的。但是，因為HUB(或Switch)的使用不當或自身損壞，都将給網絡的連接配接帶來問題。

　　1．集線器在100Mb／s網絡中的應用故障

　　[故障現象]

　　将網絡從10Mb／s更新到100Mb／s後，網絡無法正常工作。

　　[故障分析處理]

　　在區域網路中，當網絡的連接配接範圍較大時，可通過HUB之間的級聯擴大網絡的傳輸距離。在10Mb／s網絡中最多可級聯四級，使網絡的最大傳輸距離達到600m。但當網絡從10Mb／s更新到100Mb／s或建立一個100Mb／s的區域網路時，如果采用普通的方法對100MHUB進行連接配接将使區域網路絡無法正常工作。衆所周知，在100Mb／s網絡中隻允許對兩個100Mb／s的HUB進行級聯，而且兩個10Mb／sHUB之間的連接配接距離不能大于5m，是以100Mb／s區域網路在使用HUB時最大距離為205m。如果實際連接配接距離不符合以上要求，網絡将無法連接配接。這一點要引起足夠重視，否則在使用者規劃網絡時很容易造成嚴重的錯誤。

　　2。集線器在進行級聯時的應用故障

　　某機關自行組建一個區域網路，使用了兩個16口(還帶一個級聯端口)的10M共享式集線器，所有電腦通過HUB與總機房的HUB相連。其中HUBA通過級聯端口連接配接到HUBB的第16個端口上，HUBB通過級連端口連接配接到總機房的HUB上，其他端口分别連接配接工作站。整個工作站使用靜态IP位址，其值分别為192．168．0．2、192．168．0．3……依次類推，192．168．0．1配置設定給NT伺服器使用，每台電腦(包括伺服器)的子網路遮罩全部為255．255．255．0。在正式連接配接伺服器前每設定一台工作站，都使用Ping指令進行測試，結果全部都連通，而且HUB A所連接配接的工作站全部也能用Ping指令與HUB B所連接配接的工作站相通。但是，當連入了伺服器後，隻有HUB B所連接配接的工作站能夠登入伺服器，而HUBA所連接配接的工作站卻無法登入。

　　[故障分析處理]

　　通過觀察電腦上網卡的訓示燈，以及兩個HUB上各端口的訓示燈，除發現HUBB的第16個端口與HUB A的級聯端口對應的訓示燈不亮外，所有網卡和其他端口的訓示燈都均勻發亮，說明電腦與HUB之間的連接配接均正常，是以問題極有可能是出在HUBA的級聯端口與HUB B的第16個端口上。按照這種情況，開始懷疑在HUB A的級聯端口和HUB B的第16個端口中至少有一個端口是壞的。為了進一步确認其端口是壞的，可将兩個HUB的位置進行的調換，但結果依然如舊。接下來試着把連接配接HUB A級聯端口的雙絞線插在了HUB B的别處的一個普通端口上，結果問題解決了，網絡中所有的工作站都能與伺服器連通，而且兩個HUB所連接配接的工作站都能互相得到響應。 由此可以看出，有些HUB的級聯端口和與之緊靠的一個端口不是獨立的兩個端口，而應屬于同一個端口(雖然存在兩個獨立的實體端口)。以前的許多HUB是使用了一個撥動開關在兩個端口之間進行級聯端口的選擇，而在随後推出的産品中卻省了這個開關，但如果将其中一個端口作為級聯端口使用，另一個端口将無效。

　　3．HUB經常燒壞

　　一台連接配接兩幢樓的HUB經常燒壞，有時候一個月之中就要壞三四次。

　　經測試，其中A樓的電源系統已經老化，零線絕對電壓是30V，火線絕對電壓是 250V，而用萬用表量電壓還是220V；UB到B樓HUB，則兩個HUB要承受30V的電勢差，很可能是以而損壞。解決的辦法很簡單，隻需在A樓的交換機房接一根地線即可。

　　六、集線器的基本工作原理

　　我們知道在環型網絡中隻存在一個實體信号傳輸通道，都是通過一條傳輸媒體來傳輸的，這樣就存在各節點争搶信道的沖突，傳輸效率較低。引入集線器這一網絡集線裝置後，每一個站是用它自己專用的傳輸媒體連接配接到集線器的，各節點間不再隻有一個傳輸通道，各節點發回來的信号通過集線器集中，集線器再把信号×××、放大後發送到所有節點上，這樣至少在上行通道上不再出現碰撞現象。但基于集線器的網絡仍然是一個共享媒體的區域網路，這裡的"共享"其實就是集線器内部總線，是以當上行通道與下行通道同時發送資料時仍然會存在信号碰撞現象。當集線器将從其内部端口檢測到碰撞時，産生碰撞強化信号（Jam）向集線器所連接配接的目标端口進行傳送。 這時所有資料都将不能發送成功，形成網絡"大塞車"。

　　出現這種網絡現象我們可以用一個形象的現實情形來說明，那就是單車道上同時有兩個方向的車馳來，如圖1所示。

　　我們知道，單車道上通常隻允許一個行駛方向的車通過，但是在小城鎮，條件有限通常沒有這樣的規定，單車道也很有可能允許兩個行馳方向的車通過，但是必須是不同時刻經過。在集線器中也一樣，雖然各節點與集線器的連接配接已有各自獨立的通道，但是在集線器内部卻隻有一個共同的通道，上、下行資料都必須通過這個共享通道發送和接收資料，這樣有可能像單車道一樣，當上、下行通道同時有資料發送時，就可能出現塞車現象。很好了解吧？

　　正因為集線器的這一不足之處，是以它不能單獨應用于較大網絡中（通常是與交換機等裝置一起分擔小部分的網絡通信負荷），就像在大城市中心不能有單車道一樣，因為網絡越來，出現網絡碰撞現象的機會就越大。也正因如此，集線器的資料傳輸效率是比較低的，因為它在同一時刻隻能有一個方向的資料傳輸，也就是所謂的"單工"方式。如果器網絡中要選用集線器作為單一的集線裝置，則網絡規模最好在10台以内，而且集線器帶寬應為10/100Mbps以上。

　　集線器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個方面在選擇集線器時必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因為集線器屬于純硬體網絡底層裝置，基本上不具有"智能記憶"能力，更别說"學習"能力了。它也不具備交換機所具有的MAC位址表，是以它發送資料時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送資料時，不是直接把資料發送到目的節點，而是把資料包發送到與集線器相連的所有節點，圖示如圖2所示。

　　這種廣播發送資料方式有兩方面不足：（1）使用者資料包向所有節點發送，很可能帶來資料通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截獲他人的資料包；（2）由于所有資料包都是向所有節點同時發送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網絡塞車現象，更加降低了網絡執行效率。

　　七、集線器的安裝

　　了解了集線器的工作原理後，我們再來了解一下集線器在區域網路中的安裝與連接配接方法。

　　接入裝置最重要的是它的接口技術，不同的接口應用于不同的應用環境，不同的應用又對應于相應的接口，不僅集線器如此，包括後面将要講到的交換機、路由器等都一樣。集線器的接口相對來說是最簡單的，為了使大家熟練地掌握集線器的各種應用連接配接，我們有必要對集線器的一些主要接口進行一下認識。

　　1. 集線器常見端口

　　集線器通常都提供三種類型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以适用于連接配接不同類型電纜建構的網絡。一些高檔集線器還提供有光纖端口和其他類型的端口。

　　（1）RJ-45接口

　　RJ-45接口可用于連接配接RJ-45接頭，适用于由雙絞線建構的網絡，這種端口是最常見的，一般來說以太網集線器都會提供這種端口。我們平常所講的多少口集線器，就是指的具有多少個RJ-45端口。如圖3所示。

　　集線器的RJ-45端口即可直接連接配接計算機、網絡列印機等終端裝置，也可以與其他交換機、集線器等集線裝置和路由器進行連接配接。需要注意的是，當連接配接至不同裝置時，所使用的雙絞線電纜的跳線方法有所不同。具體參見前面介紹的網線制作篇内容介紹。

　　（2）BNC端口

　　BNC端口就是用于與細同軸電纜連接配接的接口，它一般是通過BNC T型接頭進行連接配接的，圖4所示的是一個集線器BNC端口通過BNC 型接頭連接配接的示意圖。

　　大多數10Mbit/s集線器都擁有一個BNC端口。當集線器同時擁有BNC和RJ-45端口時，由于既可通過RJ-45端口與雙絞線網絡連接配接，又可通過BNC接口與細纜網絡連接配接，是以，可實作雙絞線和細同軸電纜兩個采用不同通訊傳輸媒體的網絡之間的連接配接。這種雙接口的特性可用于相容原有的細同軸電纜網絡（10Base-2），并可實作逐漸向主流的雙絞線網絡（10Base-T）的過渡，當然還可實作與遠端細同軸電纜網絡（少于185米）之間的連接配接，下圖5所示的是一種通過集線器所帶有的BNC接口與雙絞線RJ-45接口連接配接兩種不同傳輸媒體網絡的網絡連接配接示意圖。

　　同樣，如果兩個網絡之間的距離大于100米，使用雙絞線不能實作兩個網絡之間的連接配接時，這時也可以通過集線器的BNC端口利用細同軸電纜傳輸将兩個輸網絡連接配接起來，而兩個網絡都可以仍采用雙絞線這種廉價、常見的傳輸媒體，如圖6所示。不過要注意的是這兩個網絡之間的距離仍不能大于185m。

　　（3）AUI端口

　　AUI端口可用于連接配接粗同軸電纜的AUI接頭，是以這種接口用于與粗同軸電纜網絡的連接配接，它的示意圖如圖7所示，目前帶有這種接口的集線器比較少，主要是在一些骨幹級集線器中才具備。

　　由于采用粗同軸電纜作為傳輸媒體的網絡造價較高，且布線較為困難，是以，實踐中真正用于粗同軸電纜進行布線的情況已十分少見。不過，由于單段粗同軸電纜的（10Base-5）所支援的傳輸距離高達500米，是以，完全可以使用粗同軸電纜作為較遠距離網絡之間連接配接的通訊電纜。是以，也可以作為一種廉價的遠端連接配接解決方案。連接配接圖參照上圖6所示，所不同的這裡所采用的網絡間的連接配接媒體為粗同軸電纜。

　　借助于收發器，AUI端口也可實作與RJ-45接口、BNC接口甚至光纖接口的連接配接。下圖8所示的從左至右分别為：AUI to RJ-45收發器（用于實作AUI端口與RJ-45接口的連接配接）、AUI to BNC收發器（用于實作AUI端口與BNC接口的連接配接）、AUI to ST收發器（用于實作AUI端口與光纖接口的連接配接）。當然這種收發器種類還有許多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不過千萬不要小看這小小的玩意兒，猜一下其價格，我想多數情況下您是會把它看扁了，我第一次購買時也是怎麼也想不通的這個價格的，但問了許多家（還真難找），我才明白我得接受這個價格事實。一般來說這種産品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？這種轉接口收發器主要品牌有：D-Link、HP等。這種産品起到一個接口類型轉換的作用（當然不是電纜連接配接這麼簡單，需要通過一定電路來完成的），是以通常稱之為"轉接器"。

　　（4）集線器堆疊端口

　　這種端口當然是隻有可堆棧集線器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來連接配接兩個可堆棧集線器的。一般來說一個可堆棧集線器中同時具有兩個外觀類似的端口：一個标注為"UP"，另一個就标注為"DOWN"，在連接配接時是用電纜從一個集線器的"UP"端口連接配接到另一個可堆集線器的"DOWN"端口上，都是"母"頭，是以連接配接線端就必須都是"公頭"了，不過這種連接配接線是購買可堆棧集線器時廠家就會為您提供的，如果損壞或丢失，也可直接在電腦城做一條，隻要對商家講明用途即可，端口示意圖如下圖9所示。

　　2. 集線器的安裝

　　集線器的安裝相對簡單，尤其是傻瓜集線器，隻要将其固定在配線櫃并插上電源線即可。需要連接配接哪根雙絞線，就把哪根雙絞線的RJ-45頭插入至集線器端口即可。智能集線器雖然也是固定好就能行使用，不過，如果想實作遠端管理，就必須進行必要的配置，為集線器指定IP位址資訊。另外在一些大的網絡中一般都采用機架式集線器，這樣就涉及到集線器的機架安裝了。

　　集線器從結構上來講有機架式和桌機式的兩種，一般部門用的集線器是采用桌面式；企業機房通常采用機架式。機架式集線器便于固定在一個固定的地方，一般是與其它集線器、交換機，還有的與伺服器安裝放在一個機櫃中，這一樣一來一則便于網絡的連接配接與管理，同時也節省上裝置所占用的空間。如果您在選購時所選購的是機架式的集線器時，您可以選配集線器機架（一般為廠家提供）。下面我們就來看一下機架式集線器的安裝。

　　機架式的集線器一般都是與其它裝置一起安裝在機櫃中，這些機櫃當然在業界都有相應的結構标準的，特别是在尺寸方面有嚴格的規定（如寬度，1U（單元）的高度等），這樣所有裝置都可以友善、美觀地安裝在一起，這就是為什麼集線器裡面空空的，卻非要做得一樣大的原因所在，當然機箱大也有另一方面好處，那就是可以更好地散熱。

　　在國際标準機櫃從寬度上大緻可分19英寸、23英寸和24英寸三類，這主要是根據伺服器機櫃的要求而定的。根據安裝裝置數量的不同，還可以選擇不同高度的機櫃。機櫃的高度通常以"U"作為機關，"U"其實就是"Unit"的意思，中文的意思就是"一單元"，1U=1.75英寸。這種機櫃的安裝通常主要按以下幾步來進行。

　　第1步： 固定安裝支架

　　在将集線器安裝至機櫃之前，應當先在集線器規定位置上安裝固定支架（這要參照操作手冊進行），這是為以後将集線器安裝在機架上作準備。不同的集線器，所安裝的支架有較大的差異，不過，安裝原理基本上是一緻的。圖10所示的是Cisco集線器随機提供的一種安裝支架。

　　Cisco公司網絡裝置的尺寸大多為19英寸（因為19英寸是國際上最為流行的機櫃标準），當将19英寸的網絡裝置安裝至19英寸機櫃時，安裝支架的固定方式如圖11所示。當将機櫃的尺寸為23或24英寸時，網絡裝置就需要安裝至23或24英寸機櫃中，安裝支架的固定方式就要如圖12所示。

　　第2步： 固定裝置

　　安裝支架固定好之後，接下來要做的就是把安裝好支架的集線器裝置放入機櫃相應位置，并且固定在機櫃中了。其實這種安裝方法很容易，實際上隻是固定幾個镙釘即可，安裝方式參照圖13所示。

　　第3步： 固定導線器

　　将集線器安裝至機櫃後，就要進行網線連接配接了，在一個機櫃中一般來說有好幾個網絡裝置在地起，這樣也就有許多條網線集中在這個機櫃中，如果這些網線不理清楚的話對網絡管理會帶來非常大的不便，為此我們就需要對網線進行捆綁安裝、整理。這時一般就要為網線安裝導線器，進而使成束地網線變得整齊和美觀，且易于管理。導線器的安裝方式如圖14所示。

　　上面我們介紹了機架式集線器安裝在機櫃中的方法，這一般适用于較大網絡中，對于小型辦公室，通常沒有機櫃，集線器隻能安裝在桌面或牆面上。

　　集線器在桌面上的安裝，可先固定安裝支架在桌面上，這種安裝方式要注意又有兩種不同的安裝方向：一種是讓集線器水準放置的水準安裝方式，如圖15為水準固定方式；另一種是讓集線器垂直放置，它的支架固定方式如圖16所示。

　　集線器在牆面上安裝的方法同樣有兩種方式：一種是把集線器水準固定在牆上，則可采用如圖17所示的安裝方法；另一種是把集線器垂直安裝在牆上時，則要按圖18所示方式安裝。

　　八、集線器的連接配接

　　集線器的連接配接雖然簡單，基本上不需什麼配置，但是通過對它的連接配接原理的了解，可以更好地利用集線器，滿足中、小型網絡應用需求。在正式介紹集線器的連接配接方法前，先來了解一下集線器的信号轉發原理。

　　1. 集線器的信号轉發原理

　　集線器工作于OSI/RM參考模型的實體層和資料鍊路層的MAC（媒體通路控制）子層。實體層定義了電氣信号，符号，線的狀态和時鐘要求，資料編碼和資料傳輸用的連接配接器。因為集線器隻對信号進行×××、放大後再重發，不進行編碼，是以是實體層的裝置。10M集線器在實體層有4個标準接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集線器的10BASE-5（AUI）端口用來連接配接層1和層2 。

　　集線器采用了CSMA/CD（載波幀聽多路通路/沖突檢測）協定，CSMA/CD為MAC層協定，是以集線器也含有資料鍊路層的内容。

　　10M集線器作為一種特殊的多端口中繼器，它在連網中繼擴充中要遵循5-4-3規則，即：一個網段最多隻能分5個子網段；一個網段最多隻能有4個中繼器；一個網段最多隻能有三個子網段含有PC，如圖19，子網段2和子網段4是用來延長距離的。

　　集線器的工作過程是非常簡單的，它可以這樣的簡單描述：首先是節點發信号到線路，集線器接收該信号，因信号在電纜傳輸中有衰減，集線器接收信号後将衰減的信号×××放大，最後集線器将放大的信号廣播轉發給其他所有端口。

　　2. 集線器的堆疊

　　為了使集線器滿足大型網絡對端口的數量要求，一般在較大型網絡中都采用集線器的堆疊或級聯方式來解決。但這兩種方式的主要應用場合不一樣，下面先來介紹堆疊方式。

　　堆疊方式是指将若幹集線器的以電纜通過堆棧端口連接配接起來，以實作單台集線器端口數的擴充，要注意的是隻有可堆疊集線器才具備這種端口，一個可堆疊集線器中一般同時具有"UP"和"DOWN"堆疊端口，參見圖9。

　　集線器堆棧是通過廠家提供的一條專用連接配接電纜，從一台的"UP"堆棧端口直接連接配接到另一台集線器的"DOWN"堆棧端口。堆棧中的所有集線器可視為一個整體的集線器來進行管理，也就是說，堆疊棧中所有的集線器從拓樸結構上可視為一個集線器。如圖20所示的是一款3Com的SuperStack II PS Hub 40/50堆棧集線器的堆棧連接配接示意圖，而圖21所示的是Cisco FastHub 300/400堆棧集線器堆棧連接配接示意圖。這種集線器間的連接配接通常不會占用集線器上原有的普通端口，而且在這種堆棧端口中具有智能識别性能，是以堆棧在一起的集線器可以當作一台集線器來統一管理。集線器堆疊技術采用了專門的管理子產品和堆棧連接配接電纜，能夠在集線器之間建立一條較寬的寬帶鍊路，這樣每個實際使用的使用者帶寬就有可能更寬（隻有在并不是所有端口都在使用情況下）。

　　采用堆疊的集線器端口擴充方式要受到集線器的種類和間隔距離的限制，首要條件是實作堆疊的集線器必須是可堆棧的；另一個這種堆棧連接配接一般彼此間隔非常近的向台集線器之間的連接配接（廠家所能提供的堆棧連接配接電纜一般是1m的），是以這種集線器端口擴充連接配接方式受距離限制太大。

資料網絡交換機概念和原理　　

交換（switching） 是按照通信兩端傳輸資訊的需要，用人工或裝置自動完成的方法，把要傳輸的資訊送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的 交換機（switch）

就是一種在通信系統中完成資訊交換功能的裝置。

　　在計算機網絡系統中，交換概念的提出是對于共享工作模式的改進。我們以前介紹過的HUB集線器就是一種共享裝置，HUB本身不能識别目的位址，當同一區域網路内的A主機給B主機傳輸資料時，資料包在以HUB為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一台終端通過驗證資料標頭的位址資訊來确定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上隻能傳輸一組資料幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。

　　交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和内部交換矩陣。交換機的所有的端口都挂接在這條背部總線上，控制電路收到資料包以後，處理端口會查找記憶體中的位址對照表以确定目的MAC（網卡的硬體位址）的NIC（網卡）挂接在那個端口上，通過内部交換矩陣迅速将資料包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應後交換機會“學習”新的位址，并把它添加入内部MAC位址表中。

　　使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照MAC位址表，交換機隻允許必要的網絡流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享沖突。

　　交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的資料傳輸。每一端口都可視為獨立的網段，連接配接在其上的網絡裝置獨自享有全部的帶寬，無須同其他裝置競争使用。當節點A向節點D發送資料時，節點B可同時向節點C發送資料，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有着自己的虛拟連接配接。假使這裡使用的是10Mbps的以太網交換機，那麼該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。

　　總之，交換機是一種基于MAC位址識别，能完成封裝轉發資料包功能的網絡裝置。交換機可以“學習”MAC位址，并把其存放在内部位址表中，通過在資料幀的始發者和目标接收者之間建立臨時的交換路徑，使資料幀直接由源位址到達目的位址。

[編輯本段]

網絡交換機分類

　　從廣義上來看，網絡交換機分為兩種：廣域網交換機和區域網路交換機。廣域網交換機主要應用于電信領域，提供通信用的基礎平台。而區域網路交換機則應用于區域網路絡，用于連接配接終端裝置，如PC機及網絡列印機等。從傳輸媒體和傳輸速度上可分為以太網交換機、快速以太網交換機、千兆以太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環交換機等。從規模應用上又可分為企業級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不是完全一緻的，一般來講，企業級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式（插槽數較少），也可以是固定配置式，而工作組級交換機為固定配置式（功能較為簡單）。另一方面，從應用的規模來看，作為骨幹交換機時，支援500個資訊點以上大型企業應用的交換機為企業級交換機，支援300個資訊點以下中型企業的交換機為部門級交換機，而支援100個資訊點以内的交換機為工作組級交換機。本文所介紹的交換機指的是區域網路交換機。

網絡交換機功能

　　交換機的主要功能包括實體編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛拟區域網路）的支援、對鍊路彙聚的支援，甚至有的還具有防火牆的功能。

　　

學習

：以太網交換機了解每一端口相連裝置的MAC位址，并将位址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC位址表中。

轉發/過濾

：當一個資料幀的目的位址在MAC位址表中有映射時，它被轉發到連接配接目的節點的端口而不是所有端口（如該資料幀為廣播/多點傳播幀則轉發至所有端口）。

消除回路

：當交換機包括一個備援回路時，以太網交換機通過生成樹協定避免回路的産生，同時允許存在後備路徑。

　　交換機除了能夠連接配接同種類型的網絡之外，還可以在不同類型的網絡（如以太網和快速以太網）之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支援快速以太網或FDDI等的高速連接配接端口，用于連接配接網絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關鍵伺服器提供附加帶寬。

　　一般來說，交換機的每個端口都用來連接配接一個獨立的網段，但是有時為了提供更快的接入速度，我們可以把一些重要的網絡計算機直接連接配接到交換機的端口上。這樣，網絡的關鍵伺服器和重要使用者就擁有更快的接入速度，支援更大的資訊流量。

網絡交換機方式

　　[1]交換機通過以下三種方式進行交換：

1) 直通式：

　　直通方式的以太網交換機可以了解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個資料包時，檢查該包的標頭，擷取包的目的位址，啟動内部的動态查找表轉換成相應的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把資料包直通到相應的端口，實作交換功能。由于不需要存儲，延遲非常小、交換非常快，這是它的優點。它的缺點是，因為資料包内容并沒有被以太網交換機儲存下來，是以無法檢查所傳送的資料包是否有誤，不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存，不能将具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丢包。

2) 存儲轉發：

　　存儲轉發方式是計算機網絡領域應用最為廣泛的方式。它把輸入端口的資料包先存儲起來，然後進行CRC（循環備援碼校驗）檢查，在對錯誤包處理後才取出資料包的目的位址，通過查找表轉換成輸出端口送出包。正因如此，存儲轉發方式在資料處理時延時大，這是它的不足，但是它可以對進入交換機的資料包進行錯誤檢測，有效地改善網絡性能。尤其重要的是它可以支援不同速度的端口間的轉換，保持高速端口與低速端口間的協同工作。

3) 碎片隔離：

　　這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查資料包的長度是否夠64個位元組，如果小于64位元組，說明是假包，則丢棄該包；如果大于64位元組，則發送該包。這種方式也不提供資料校驗。它的資料處理速度比存儲轉發方式快，但比直通式慢。

　　簡略的概括一下交換機的基本功能：

　　1. 像集線器一樣，交換機提供了大量可供線纜連接配接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線。

　　2. 像中繼器、集線器和網橋那樣，當它轉發幀時，交換機會重新産生一個不失真的方形電信号。

　　3. 像網橋那樣，交換機在每個端口上都使用相同的轉發或過濾邏輯。

　　4. 像網橋那樣，交換機将區域網路分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，是以大大提高了區域網路的帶寬。

　　5. 除了具有網橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機還提供了更先進的功能，如虛拟區域網路（VLAN）和更高的性能。

交換機的傳輸模式

　　傳輸模式有全雙工，半雙工，全雙工/半雙工自适應

　　交換機的全雙工是指交換機在發送資料的同時也能夠接收資料，兩者同步進行，這好像我們平時打電話一樣，說話的同時也能夠聽到對方的聲音。目前的交換機都支援全雙工。全雙工的好處在于遲延小，速度快。

　　提到全雙工，就不能不提與之密切對應的另一個概念，那就是“半雙工”，所謂半雙工就是指一個時間段内隻有一個動作發生，舉個簡單例子，一條窄窄的馬路，同時隻能有一輛車通過，當目前有兩量車對開，這種情況下就隻能一輛先過，等到頭兒後另一輛再開，這個例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機、以及早期集線器等裝置都是實行半雙工的産品。随着技術的不斷進步，半雙工會逐漸退出曆史舞台。

網絡交換機應用

　　作為區域網路的主要連接配接裝置，以太網交換機成為應用普及最快的網絡裝置之一。随着交換技術的不斷發展，以太網交換機的價格急劇下降，交換到桌面已是大勢所趨。

　　如果你的以太網絡上擁有大量的使用者、繁忙的應用程式和各式各樣的伺服器，而且你還未對網絡結構做出任何調整，那麼整個網絡的性能可能會非常低。解決方法之一是在以太網上添加一個10/100Mbps的交換機，它不僅可以處理10Mbps的正常以太網資料流，而且還可以支援100Mbps的快速以太網連接配接。

　　如果網絡的使用率超過了40％，并且碰撞率大于10％，交換機可以幫你解決一點問題。帶有100Mbps快速以太網和10Mbps以太網端口的交換機可以全雙工方式運作，可以建立起專用的20Mbps到200Mbps連接配接。

　　不僅不同網絡環境下交換機的作用各不相同，在同一網絡環境下添加新的交換機和增加現有交換機的交換端口對網絡的影響也不盡相同。充分了解和掌握網絡的流量模式是能否發揮交換機作用的一個非常重要的因素。因為使用交換機的目的就是盡可能的減少和過濾網絡中的資料流量，是以如果網絡中的某台交換機由于安裝位置設定不當，幾乎需要轉發接收到的所有資料包的話，交換機就無法發揮其優化網絡性能的作用，反而降低了資料的傳輸速度，增加了網絡延遲。

　　除安裝位置之外，如果在那些負載較小，資訊量較低的網絡中也盲目添加交換機的話，同樣也可能起到負面影響。受資料包的處理時間、交換機的緩沖區大小以及需要重新生成新資料包等因素的影響，在這種情況下使用簡單的HUB要比交換機更為理想。是以，我們不能一概認為交換機就比HUB有優勢，尤其當使用者的網絡并不擁擠，尚有很大的可利用空間時，使用HUB更能夠充分利用網絡的現有資源。

網絡交換機技術與發展史

概述

　　1993年，區域網路交換裝置出現，1994年，國内掀起了交換網絡技術的熱潮。其實，交換技術是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的交換産品，展現了橋接技術的複雜交換技術在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC位址相對簡單地決策資訊轉發。而這種轉發決策一般不考慮包中隐藏的更深的其他資訊。與橋接器不同的是交換機轉發延遲很小，操作接近單個區域網路性能，遠遠超過了普通橋接網際網路絡之間的轉發性能。

　　交換技術允許共享型和專用型的區域網路段進行帶寬調整，以減輕區域網路之間資訊流通出現的瓶頸問題。現在已有以太網、快速以太網、FDDI和ATM技術的交換産品。

　　類似傳統的橋接器，交換機提供了許多網絡互聯功能。交換機能經濟地将網絡分成小的沖突網域，為每個工作站提供更高的帶寬。協定的透明性使得交換機在軟體配置簡單的情況下直接安裝在多協定網絡中；交換機使用現有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網卡，不必作高層的硬體更新；交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網絡節點的增加、移動和網絡變化的操作。

　　利用專門設計的內建電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉發資訊，提供了比傳統橋接器高得多的操作性能。如理論上單個以太網端口對含有64個八進制數的資料包，可提供14880bps的傳輸速率。這意味着一台具有12個端口、支援6道并行資料流的“線路速率”以太網交換器必須提供89280bps的總體吞吐率（6道資訊流Ｘ14880bps／道資訊流）。專用內建電路技術使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運作，其端口造價低于傳統型橋接器。

幾種交換技術 1. 端×××換

　　端×××換技術最早出現在插槽式的集線器中，這類集線器的背闆通常劃分有多條以太網段（每條網段為一個廣播域），不用網橋或路由連接配接，網絡之間是互不相通的。以大主子產品插入後通常被配置設定到某個背闆的網段上，端×××換用于将以太子產品的端口在背闆的多個網段之間進行配置設定、平衡。根據支援的程度，端×××換還可細分為：

　　·子產品交換：将整個子產品進行網段遷移。

　　·端口組交換：通常子產品上的端口被劃分為若幹組，每組端口允許進行網段遷移。

　　·端口級交換：支援每個端口在不同網段之間進行遷移。這種交換技術是基于OSI第一層上完成的，具有靈活性和負載平衡能力等優點。如果配置得當，那麼還可以在一定程度進行容錯，但沒有改變共享傳輸媒體的特點，自而未能稱之為真正的交換。

2. 幀交換

　　幀交換是目前應用最廣的區域網路交換技術，它通過對傳統傳輸媒介進行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講每個公司的産品的實作技術均會有差異，但對網絡幀的處理方式一般有以下幾種：

　　直通交換：提供線速處理能力，交換機隻讀出網絡幀的前14個位元組，便将網絡幀傳送到相應的端口上。

　　存儲轉發：通過對網絡幀的讀取進行驗錯和控制。

　　前一種方法的交換速度非常快，但缺乏對網絡幀進行更進階的控制，缺乏智能性和安全性，同時也無法支援具有不同速率的端口的交換。是以，各廠商把後一種技術作為重點。

　　有的廠商甚至對網絡幀進行分解，将幀分解成固定大小的信元，該信元處理極易用硬體實作，處理速度快，同時能夠完成進階控制功能（如美國MADGE公司的LET集線器）如優先級控制。

3. 信元交換

　　ATM技術采用固定長度53個位元組的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬體實作。ATM采用專用的非差别連接配接，并行運作，可以通過一個交換機同時建立多個節點，但并不會影響每個節點之間的通信能力。ATM還容許在源節點和目标、節點建立多個虛拟連結，以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統計時分電路進行複用，因而能大大提高通道的使用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數Gb的傳輸能力。但随着萬兆以太網的出現，曾經代表網絡和通訊技術發展的未來方向的ATM技術，開始逐漸失去存在的意義。

二層交換機，三層交換機及四層交換機的差別

二層交換

　　二層交換技術的發展比較成熟，二層交換機屬資料鍊路層裝置，可以識别資料包中的MAC位址資訊，根據MAC位址進行轉發，并将這些MAC位址與對應的端口記錄在自己内部的一個位址表中。

　　具體的工作流程如下：

　　1) 當交換機從某個端口收到一個資料包，它先讀取標頭中的源MAC位址，這樣它就知道源MAC位址的機器是連在哪個端口上的；

　　2) 再去讀取標頭中的目的MAC位址，并在位址表中查找相應的端口；

　　3) 如表中有與這目的MAC位址對應的端口，把資料包直接複制到這端口上；

　　4) 如表中找不到相應的端口則把資料包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以記錄這一目的MAC位址與哪個端口對應，在下次傳送資料時就不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環這個過程，對于全網的MAC位址資訊都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的位址表。

　　從二層交換機的工作原理可以推知以下三點：

　　1) 由于交換機對多數端口的資料進行同時交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M，交換機總線帶寬超過N×M，那麼這交換機就可以實作線速交換；

　　2) 學習端口連接配接的機器的MAC位址，寫入位址表，位址表的大小（一般兩種表示方式：一為BEFFER RAM，一為MAC表項數值），位址表大小影響交換機的接入容量；

　　3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理資料包轉發的ASIC（Application specific Integrated Circuit, 專用內建電路）晶片，是以轉發速度可以做到非常快。由于各個廠家采用ASIC不同，直接影響産品性能。

　　以上三點也是評判二、三層交換機性能優劣的主要技術參數，這一點請大家在考慮裝置選型時注意比較。

三層交換

　　下面先來通過一個簡單的網絡來看看三層交換機的工作過程。

　　使用IP的裝置A------------------------三層交換機------------------------使用IP的裝置B

　　比如A要給B發送資料，已知目的IP，那麼A就用子網路遮罩取得網絡位址，判斷目的IP是否與自己在同一網段。如果在同一網段，但不知道轉發資料所需的MAC位址，A就發送一個ARP請求，B傳回其MAC位址，A用此MAC封裝資料包并發送給交換機，交換機起用二層交換子產品，查找MAC位址表，将資料包轉發到相應的端口。

　　如果目的IP位址顯示不是同一網段的，那麼A要實作和B的通訊，在流緩存條目中沒有對應MAC位址條目，就将第一個正常資料包發送向一個預設網關，這個預設網關一般在作業系統中已經設好，對應第三層路由子產品，是以可見對于不是同一子網的資料，最先在MAC表中放的是預設網關的MAC位址；然後就由三層子產品接收到此資料包，查詢路由表以确定到達B的路由，将構造一個新的幀頭，其中以預設網關的MAC位址為源MAC位址，以主機B的MAC位址為目的MAC位址。通過一定的識别觸發機制，确立主機A與B的MAC位址及轉發端口的對應關系，并記錄進流緩存條目表，以後的A到B的資料，就直接交由二層交換子產品完成。這就通常所說的一次路由多次轉發。

　　以上就是三層交換機工作過程的簡單概括，可以看出三層交換的特點：

　　1）由硬體結合實作資料的高速轉發。這就不是簡單的二層交換機和路由器的疊加，三層路由子產品直接疊加在二層交換的高速背闆總線上，突破了傳統路由器的接口速率限制，速率可達幾十Gbit/s。算上背闆帶寬，這些是三層交換機性能的兩個重要參數。

　　2）簡潔的路由軟體使路由過程簡化。大部分的資料轉發，除了必要的路由選擇交由路由軟體處理，都是又二層子產品高速轉發，路由軟體大多都是經過處理的高效優化軟體，并不是簡單照搬路由器中的軟體。

　　二層和三層交換機的選擇

　　二層交換機用于小型的區域網路絡。這個就不用多言了，在小型區域網路中，廣播包影響不大，二層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低謙價格為小型網絡使用者提供了很完善的解決方案。

　　路由器的優點在于接口類型豐富，支援的三層功能強大，路由能力強大，适合用于大型的網絡間的路由，它的優勢在于選擇最佳路由，負荷分擔，鍊路備份及和其他網絡進行路由資訊的交換等等路由器所具有功能。

　　三層交換機的最重要的功能是加快大型區域網路絡内部的資料的快速轉發，加入路由功能也是為這個目的服務的。如果把大型網絡按照部門，地域等等因素劃分成一個個小區域網路，這将導緻大量的網際互訪，單純的使用二層交換機不能實作網際互訪；如單純的使用路由器，由于接口數量有限和路由轉發速度慢，将限制網絡的速度和網絡規模，采用具有路由功能的快速轉發的三層交換機就成為首選。

　　一般來說，在内網資料流量大，要求快速轉發響應的網絡中，如全部由三層交換機來做這個工作，會造成三層交換機負擔過重，響應速度受影響，将網間的路由交由路由器去完成，充分發揮不同裝置的優點，不失為一種好的組網政策，當然，前提是客戶的腰包很鼓，不然就退而求其次，讓三層交換機也兼為網際互連。

四層交換

　　第四層交換的一個簡單定義是：它是一種功能，它決定傳輸不僅僅依據MAC位址(第二層網橋)或源/目标IP位址（第三層路由），而且依據TCP/UDP(第四層) 應用端口号。第四層交換功能就象是虛IP，指向實體伺服器。它傳輸的業務服從的協定多種多樣，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協定。這些業務在實體伺服器基礎上，需要複雜的載量平衡算法。

　　在IP世界，業務類型由終端TCP或UDP端口位址來決定，在第四層交換中的應用區間則由源端和終端IP位址、TCP和UDP端口共同決定。 在第四層交換中為每個供搜尋使用的伺服器組設立虛IP位址（VIP），每組伺服器支援某種應用。在域名伺服器（DNS）中存儲的每個應用伺服器位址是VIP，而不是真實的伺服器位址。當某使用者申請應用時，一個帶有目标伺服器組的VIP連接配接請求（例如一個TCP SYN包）發給伺服器交換機。伺服器交換機在組中選取最好的伺服器，将終端位址中的VIP用實際伺服器的IP取代，并将連接配接請求傳給伺服器。這樣，同一區間所有的包由伺服器交換機進行映射，在使用者和同一伺服器間進行傳輸。

　　第四層交換的原理

　　OSI模型的第四層是傳輸層。傳輸層負責端對端通信，即在網絡源和目标系統之間協調通信。在IP協定棧中這是TCP（一種傳輸協定）和UDP（使用者資料包協定）所在的協定層。

　　在第四層中，TCP和UDP标題包含端口号（port number），它們可以唯一區分每個資料包包含哪些應用協定（例如HTTP、FTP等）。端點系統利用這種資訊來區分包中的資料，尤其是端口号使一個接收端計算機系統能夠确定它所收到的IP包類型，并把它交給合适的高層軟體。端口号和裝置IP位址的組合通常稱作"插口（socket）"。1和255之間的端口号被保留，他們稱為"熟知"端口，也就是說，在所有主機TCP/I P協定棧實作中，這些端口号是相同的。除了"熟知"端口外，标準UNIX服務配置設定在256到1024端口範圍，定制的應用一般在1024以上配置設定端口号。配置設定端口号的最近清單可以在RFC1700 "Assigned Numbers"上找到。

　　TCP/UDP端口号提供的附加資訊可以為網絡交換機所利用，這是第四層交換的基礎。具有第四層功能的交換機能夠起到與伺服器相連接配接的"虛拟IP"(VIP)前端的作用。每台伺服器和支援單一或通用應用的伺服器組都配置一個VIP位址。這個VIP位址被發送出去并在域名系統上注冊。在發出一個服務請求時，第四層交換機通過判定TCP開始，來識别一次會話的開始。然後它利用複雜的算法來确定處理這個請求的最佳伺服器。一旦做出這種決定，交換機就将會話與一個具體的IP位址聯系在一起，并用該伺服器真正的IP位址來代替伺服器上的VIP位址。

　　每台第四層交換機都儲存一個與被選擇的伺服器相配的源IP位址以及源TCP端口相關聯的連接配接表。然後第四層交換機向這台伺服器轉發連接配接請求。所有後續包在客戶機與伺服器之間重新影射和轉發，直到交換機發現會話為止。在使用第四層交換的情況下，接入可以與真正的伺服器連接配接在一起來滿足使用者制定的規則，諸如使每台伺服器上有相等數量的接入或根據不同伺服器的容量來配置設定傳輸流。

　　如何選用合适的第四層交換

　　1) 速度

　　為了在企業網中行之有效，第四層交換必須提供與第三層線速路由器可比拟的性能。也就是說，第四層交換必須在所有端口以全媒體速度操作，即使在多個千兆以太網連接配接上亦如此。千兆以太網速度等于以每秒1488000 個資料包的最大速度路由(假定最壞的情形,即所有包為以及網定義的最小尺寸,長64位元組)。

　　2) 伺服器容量平衡算法

　　依據所希望的容量平衡間隔尺寸，第四層交換機将應用配置設定給伺服器的算法有很多種，有簡單的檢測環路最近的連接配接、檢測環路時延或檢測伺服器本身的閉環回報。在所有的預測中，閉環回報提供反映伺服器現有業務量的最精确的檢測。

　　3) 表容量

　　應注意的是，進行第四層交換的交換機需要有區分和存貯大量發送表項的能力。交換機在一個企業網的核心時尤其如此。許多第二/ 三層交換機傾向發送表的大小與網絡裝置的數量成正比。對第四層交換機，這個數量必須乘以網絡中使用的不同應用協定和會話的數量。因而發送表的大小随端點裝置和應用類型數量的增長而迅速增長。第四層交換機設計者在設計其産品時需要考慮表的這種增長。大的表容量對制造支援線速發送第四層流量的高性能交換機至關重要.

　　4) 備援

　　第四層交換機内部有支援備援拓撲結構的功能。在具有雙鍊路的網卡容錯連接配接時，就可能建立從一個伺服器到網卡，鍊路和伺服器交換器的完全備援系統。

可網管交換機的管理方式

　　可網管交換機可以通過以下幾種途徑進行管理：通過RS-232 串行口（或并行口）管理、通過網絡浏覽器管理和通過網絡管理軟體管理。

　　1． 通過序列槽管理

　　可網管交換機附帶了一條序列槽電纜，供交換機管理使用。先把序列槽電纜的一端插在交換機背面的序列槽裡，另一端插在普通電腦的序列槽裡。然後接通交換機和電腦電源。在Windows 98和Windows 2000裡都提供了“超級終端”程式。打開“超級終端”，在設定好連接配接參數後，就可以通過序列槽電纜與交換機互動了，如圖1所示。這種方式并不占用交換機的帶寬，是以稱為“帶外管理”（Out of band）。

　　在這種管理方式下，交換機提供了一個菜單驅動的控制台界面或指令行界面。你可以使用“Tab”鍵或箭頭鍵在菜單和子菜單裡移動，按Enter鍵執行相應的指令，或者使用專用的交換機管理指令集管理交換機。不同品牌的交換機指令集是不同的，甚至同一品牌的交換機，其指令也不同。使用菜單指令在操作上更加友善一些。

　　2． 通過Web管理

　　可網管交換機可以通過Web（網絡浏覽器）管理，但是必須給交換機指定一個IP位址。這個IP位址除了供管理交換機使用之外，并沒有其他用途。在預設狀态下，交換機沒有IP位址，必須通過序列槽或其他方式指定一個IP位址之後，才能啟用這種管理方式。

　　使用網絡浏覽器管理交換機時，交換機相當于一台Web伺服器，隻是網頁并不儲存在硬碟裡面，而是在交換機的NVRAM裡面，通過程式可以把NVRAM裡面的Web程式更新。當管理者在浏覽器中輸入交換機的IP位址時，交換機就像一台伺服器一樣把網頁傳遞給電腦，此時給你的感覺就像在通路一個網站一樣，如圖2所示。這種方式占用交換機的帶寬，是以稱為“帶内管理”（In band）。

　　如果你想管理交換機，隻要點選網頁中相應的功能項，在文本框或下拉清單中改變交換機的參數就可以了。Web管理這種方式可以在區域網路上進行，是以可以實作遠端管理。

　　3． 通過網管軟體管理

　　可網管交換機均遵循SNMP協定（簡單網絡管理協定），SNMP協定是一整套的符合國際标準的網絡裝置管理規範。凡是遵循SNMP協定的裝置，均可以通過網管軟體來管理。你隻需要在一台網管工作站上安裝一套SNMP網絡管理軟體，通過區域網路就可以很友善地管理網絡上的交換機、路由器、伺服器等。通過SNMP網絡管理軟體的界面如圖3所示，它也是一種帶内管理方式。

　　可網管交換機的管理可以通過以上三種方式來管理。究竟采用哪一種方式呢？在交換機初始設定的時候，往往得通過帶外管理；在設定好IP位址之後，就可以使用帶内管理方式了。帶内管理因為管理資料是通過公共使用的區域網路傳遞的，可以實作遠端管理，然而安全性不強。帶外管理是通過序列槽通信的，資料隻在交換機和管理用機之間傳遞，是以安全性很強；然而由于序列槽電纜長度的限制，不能實作遠端管理。是以采用哪種方式得看你對安全性和可管理性的要求了。

　　4．主要用途

　　用于控制其他電腦，比如在學校，老師通過交換機控制已登入的學生電腦。

判斷交換機好壞的五個标準

　　交換機是非常的重要，他把握着一個網絡的命脈，那麼如何選購交換機？用什麼交換機？在選購交換機時交換機的優劣無疑十分的重要，而交換機的優劣要從總體構架、性能和功能三方面入手。

　　交換機選購時。性能方面除了要滿足RFC2544建議的基本标準，即吞吐量、時延、丢包率外，随着使用者業務的增加和應用的深入，還要滿足了一些額外的名額，如MAC位址數、路由表容量(三層交換機)、ACL數目、LSP容量、支援×××數量等。

交換機功能是最直接名額

　　一般的接入層交換機，簡單的QoS保證、安全機制、支援網管政策、生成樹協定和VLAN都是必不可少的功能，經過仔細分析，在某些功能進行進一步的細分，而這些細分功能正是導緻産品差異的主要原因，也是展現産品附加值的重要途徑。

交換機的應用級QoS保證

　　交換機的QoS政策支援多級别的資料包優先級設定，既可分别針對MAC位址、VLAN、IP位址、端口進行優先級設定，給網吧業主在實際應用中為使用者提供更大的靈活性。如此同時，交如果換機具有良好的擁塞控制和流量限制的能力，支援Diffserv區分服務，能夠根據源/目的的MAC/IP智能的區分不同的應用流，進而滿足實時網吧網絡的多媒體應用的需求。注意的是，目前市場上的某些交換機号稱具有QoS保證，實際上隻支援單級别的優先級設定，為實際應用帶來很多不便，所有網吧業主在選購的時候需要注意。

交換機應有VLAN支援

　　VLAN即虛拟區域網路，通過将區域網路劃分為虛拟網絡VLAN網段，可以強化網絡管理和網絡安全，控制不必要的資料廣播，網絡中工作組可以突破共享網絡中的地理位置限制，而根據管理功能來劃分子網。不同廠商的交換機對VLAN的支援能力不同，支援VLAN的數量也不同。

交換機應有網管功能

[3]

　　網吧交換機的網管功能可以使用管理軟體來管理、配置交換機，比如可通過Web浏覽器、Telnet、SNMP、RMON等管理。通常，交換機廠商都提供管理軟體或第三方管理軟體遠端管理交換機。一般的交換機滿足SNMPMIBI/MIBII統計管理功能，并且支援配置管理、服務品質的管理、告警管理等政策，而複雜一些的千兆交換機會通過增加内置RMON組(mini-RMON)來支援RMON主動監視功能。

交換機應支援鍊路聚合

　　鍊路聚合可以讓交換機之間和交換機與伺服器之間的鍊路帶寬有非常好的伸縮性，比如可以把2個、3個、4個千兆的鍊路綁定在一起，使鍊路的帶寬成倍增長。鍊路聚合技術可以實作不同端口的負載均衡，同時也能夠互為備份，保證鍊路的備援性。在一些千兆以太網交換機中，最多可以支援4組鍊路聚合，每組中最大4個端口。生成樹協定和鍊路聚合都可以保證一個網絡的備援性。在一個網絡中設定備援鍊路，并用生成樹協定讓備份鍊路阻塞，在邏輯上不形成環路，而一旦出現故障，啟用備份鍊路。

交換機要支援VRRP協定

　　VRRP(虛拟路由備援協定)是一種保證網絡可靠性的解決方案。在該協定中，對共享多存取通路媒體上終端IP裝置的預設網關(DefaultGateway)進行備援備份，進而在其中一台三層交換機裝置當機時，備份的裝置會及時接管轉發工作，向使用者提供透明的切換，提高了網絡服務品質。VRRP協定與Cisco的HSRP協定有異曲同工之妙，隻不過HSRP是Cisco私有的。目前，主流交換機廠商均已在其産品中支援了VRRP協定，但廣泛應用還尚需時日。

交換機型号識别

華為交換機

　　LI(Lite software Image)表示裝置為弱特性版本。

　　SI (Standard software Image)表示裝置為标準版本，包含基礎特性。

　　EI(Enhanced software Image)表示裝置為增強版本，包含某些進階特性。

　　HI(Hyper software Image)表示裝置為進階版本，包含某些更進階特性

　　Z，表示沒有上行接口；（新産品不允許此位）

　　G，表示上行GBIC接口；

　　P，表示上行SFP接口；

　　T，表示上行RJ45接口；

　　V，表示上行VDSL接口；

　　W，表示上行可配置WAN接口；

　　C，表示上行接口可選配；

　　M，表示上行接口為多模光口；

　　S，表示上行接口為單模光口；

　　F，表示下行接口為模闆闆，可插光接口闆或電接口闆。主要為相容3526F，3526EF，3552F等老産品的命名。

　　當同時存在時，表示上行接口為多種接口類型複合

　　注：Combo端口不在命名中顯示。

思科交換機

　　教您識别Cisco交換機型号在網絡界，美國思科公司( Cisco System Inc. )可謂無人不知，無人不曉。憑借它的 IOS ( Internet Operating System )， Cisco 公司在多協定路由器市場上處于絕對領先的地位。目前，在 Internet 中，有近 80% 的路由器來自 Cisco 。其實，除了路由器這個主打産品之外， Cisco 還有全線的網絡裝置，包括集線器、交換機、通路伺服器、軟硬防火牆、網絡管理軟體等等。 Cisco 非常注意對新技術的跟蹤，通過一系列的合作與兼并， Cisco 成功地介入了寬帶接入、無線通訊等新興市場。

　　本文主要介紹 Cisco 的交換機産品線和主要産品。

　　一、概述

　　Cisco 的交換機産品以“ Catalyst ”為商标，包含 1900 、 2800 、 2900 、 3500 、 4000 、 5000 、 5500 、 6000 、 8500 等十多個系列。總的來說，這些交換機可以分為兩類:

　　一類是 固定配置交換機 ，包括 3500 及以下的大部分型号，比如 1924 是 24 口 10M 以太交換機，帶兩個 100M 上行端口。除了有限的軟體更新之外，這些交換機不能擴充;

　　另一類是 子產品化交換機 ，主要指 4000 及以上的機型，網絡設計者可以根據網絡需求，選擇不同數目和型号的接口闆、電源子產品及相應的軟體。

　　選擇裝置時，許多人對長長的産品型号十分頭疼。其實， Cisco 對産品的命名有一定之規。就 Catalyst 交換機來說，産品命名的格式如下:

　　Catalyst NN XX [-C] [-M] [-A/-EN]

　　其中， NN 是交換機的系列号， XX 對于固定配置的交換機來說是端口數，對于子產品化交換機來說是插槽數，有 -C 标志表明帶光纖接口， -M 表示子產品化， -A 和 -EN 分别是指交換機軟體是标準闆或企業版。

　　二、産品介紹

　　目前，網絡內建項目中常見的 Cisco 交換機有以下幾個系列， 1900/2900 系列、 3500 系列、 6500 系列。他們分别使用在網絡的低端、中端和高端。下面分别介紹一下這幾個系列的産品:

　　1 、低端産品

　　先說一下低端的産品， 1900 和 2900 是低端産品的典型。其實在低端交換機市場上， Cisco 并不占特别的優勢，因為 3Com 、 Dlink 等公司的産品具有更好的性能價格比。

　　1900 交換機适用于網絡末端的桌面計算機接入，是一款典型的低端産品。它提供 12 或 24 個 10M 端口及 2 個 100M 端口，其中 100M 端口支援全雙工通訊，可提供高達 200Mbps 的端口帶寬。機器的背闆帶寬是 320Mbps 。

　　帶企業版軟體的 1900 還支援 VLAN 和 ISL Trunking ，最多 4 個 VLAN ，但一般情況下，低端的産品對這項功能的要求不多。

　　某些型号的 1900 帶 100BaseFX 光纖接口。如 C 1912C 、 C 1924C 帶一個百兆 Tx 口和一個百兆 Fx 口， C 1924F 帶兩個 100BaseFX 接口。 1900 系列的主要型号如下:

　　C1912 : 12 口 10BaseTx ， 2 口 100BaseTx ， 1 個 AUI 口

　　C 1912C : 12 口 10BaseTx ， 1 口 100BaseTx ， 1 個 AUI 口， 1 個 100BaseFx 口

　　C1924 : 24 口 10BaseTx ， 2 口 100BaseTx ， 1 個 AUI 口

　　C 1924C : 24 口 10BaseTx ， 1 口 100BaseTx ， 1 個 AUI 口， 1 個 100BaseFx 口

　　C 1924F : 24 口 10BaseTx ， 1 個 AUI 口， 1 個 100BaseFx 口

　　如果在你的網絡中，有些桌面計算機是 100M 的，那麼 2900 系列可能更加适合。與 1900 相比， 2900 最大的特點是速度增加，它的背闆速度最高達 3.2G ，最多 24 個 10/ 100M 自适應端口，所有端口均支援全雙工通訊，使桌面接入的速度大大提高。除了端口的速率之外， 2900 的其他許多性能也比 1900 系列有了顯著的提高。比如， 2900 的 MAC 位址表容量是 16K ，可以劃分 1024 個 VLAN ，支援 ISL Trunking 協定等等。

　　2900 系列的産品線很長。其中，有些是普通 10/100BaseTx 交換機，如 C2912 、 C2924 等;有些是帶光纖接口的，如 C 2924C 帶兩個 100BaseFx 口;有些是子產品化的，如 C 2924M 帶兩個擴充槽。擴充槽的插卡可以放置 100BaseTx 子產品、 100baseFx 子產品，甚至可以插 ATM 子產品和千兆以太接口卡 (GBIC) 。詳細情況如下:

　　C2912-XL : 12 口 10/100BaseTx 自适應

　　C2912MF-XL : 2 個擴充槽， 12 口 100BaseFX

　　C2924-XL : 24 口 10/100BaseTX 自适應

　　C 2924C -XL : 22 口 10/100BaseTX 自适應， 2 口 100BaseFX

　　C 2924M -XL : 2 個擴充槽， 24 口 10/100BaseTx 自适應

　　在 2900 系列中，有兩款産品比較獨特，一是 C 2948G ，二是 C 2948G -L3 。 2948G 的性能價格比還不錯，它使用的軟體和 Catalyst 5000/5500 一樣，有 48 個 10/100Mbps 自适應以太網端口和 2 個千兆以太網端口， 24G 背闆帶寬，帶可熱插拔的備援電源，有一系列容錯特征和網管特性。 C 2948G -L3 在 C 2948G 的基礎上增加了三層交換的能力，最大三層資料包吞吐量可達 10Mpps 。不過，總的來說， 2900 系列交換機一般用在網絡的低端，千兆和路由的能力并不是很重要，是以兩款 2948 在實際項目中使用得不多。

　　2 、中端産品

　　再來看中端産品，中端産品中 3500 系列使用廣泛，很有代表性。

　　C3500 系列交換機的基本特性包括背闆帶寬高達 10Gbps ，轉發速率 7.5Mpps ，它支援 250 個 VLAN ，支援 IEEE 802.1Q 和 ISL Trunking, 支援 CGMP 網 / 千兆以太網交換機 , 可選備援電源等等。不過 C3500 的最大特性在于管理和千兆。

　　管理特性方面， C3500 實作了 Cisco 的交換叢集技術，可以将 16 個 C3500 ， C2900 ， C1900 系列的交換機互聯，并通過一個 IP 位址進行管理。利用 C3500 内的 Cisco Visual Switch Manager ( CVSM )軟體還可以友善地通過浏覽器對交換機進行設定和管理。

　　千兆特性方面， C3500 全面支援千兆接口卡( GBIC )。目前 GBIC 有三種 1000BaseSx ，适用于多模光纖，最長距離 550m ; 1000BaseLX/LH ，多模 / 單模光纖都适用，最長距離 10km ; 1000BaseZX 适用于單模光纖，最長距離 100km 。

　　C3500 主要有 4 種型号:

　　Catalyst 3508G XL : 8 口 GBIC 插槽

　　Catalyst 3512 XL : 12 口 10/100M 自适應， 2 口 GBIC 插槽

　　Catalyst 3524 XL : 24 口 10/100M 自适應， 2 口 GBIC 插槽

　　Catalyst 3548 XL : 48 口 10/100M 自适應， 2 口 GBIC 插槽

　　3 、高端産品

　　最後，介紹一下高端的産品。對于企業資料網來說， C6000 系列替代了原有的 C5000 系列，是最常用的産品。

　　Catalyst 6000 系列交換機為園區網提供了高性能、多層交換的解決方案，專門為需要千兆擴充、可用性高、多層交換的應用環境設計，主要面向園區骨幹連接配接等場合。

　　Catalyst 6000 系列是由 Catalyst 6000 和 Catalyst 6500 兩種型号的交換機構成，都包含 6 個或 9 個插槽型号，分别為 6006 、 6009 、 6506 和 6509 ，其中，尤以 6509 使用最為廣泛。所有型号支援相同的超級引擎、相同的接口子產品，保護了使用者的投資。這一系列的特性主要包括:

　　端口密度大 。支援多達 384 個 10/100BaseTx 自适應以太網口， 192 個 100BaseFX 光纖快速以太網口，以及 130 個千兆以太網端口( GBIC 插槽)。

　　速度快 。 C6500 的交換背闆可擴充到 256 Gbps ，多層交換速度可擴充到 150 Mpps 。 C6000 的交換背闆帶寬 32 Gbps ，多層交換速率 30 Mpps 。支援多達 8 個快速 / 千兆以太網口利用以太網通道技術( Fast EtherChannel ， FEC 或 Gigabit EtherChannel ， GEC )連接配接 , 在邏輯上實作了 16 Gbps 的端口速率，還可以跨子產品進行端口聚合實作。

　　多層交換 。 C6000 系列的多層交換子產品可以進行線速的 IP ， IPX 和 and IP-multicast 路由。

　　容錯性能好 。 C6000 系列帶有備援超級引擎，備援負載均衡電源，備援風扇，備援系統時鐘，備援上連，備援的交換背闆(僅對 C6500 系列)，實作了系統的高可用性。

　　豐富的軟體特性 。 C6000 軟體支援豐富的協定，包括 NetFlow 、 VTP(VLAN Trunking Protocol) 、 VQP(VLAN Query Protocol) 、 ISL Trunking 、 HSRP(Hot Standby Router Protocol) 、 Port Security 、 TACACS 、 CGMP(Cisco Group Management Protocol) 、 IGMP 等等。

華三交換機

SI (Standard software Image)表示裝置為标準版本，包含基礎特性。

　　注：Combo端口不在命名中顯示。