文档介绍：提高网络稳定性
关键术语
交换机堆叠—堆出带宽与端口
定义
堆叠交换机将几个交换机通过专用的堆叠模块相连可以成倍地提高网络接入层的端口密度。
交换机堆叠是通过厂家提供的一条专用连接电缆,从一台交换机的"UP"堆叠端口直接连接到另一台交换机的"DOWN"堆叠端口。以实现单台交换机端口数的扩充。一般交换机能够堆叠4~9台。
起因
端口数量需要
为了使交换机满足大型网络对端口的数量要求,一般在较大型网络中都采用交换机的堆叠方式来解决。
要注意的是只有可堆叠交换机才具备这种端口,所谓可堆叠交换机,就是指一个交换机中一般同时具有"UP"和"DOWN"堆叠端口。当多个交换机连接在一起时,其作用就像一个模块化交换机一样,堆叠在一起交换机可以当作一个单元设备来进行管理。一般情况下,当有多个交换机堆叠时,其中存在一个可管理交换机,利用可管理交换机可对此可堆叠式交换机中的其他“独立型交换机”进行管理。可堆叠式交换机可非常方便地实现对网络的扩充,是新建网络时最为理想的选择。
增加“交换机”带宽
堆叠中的所有交换机可视为一个整体的交换机来进行管理,也就是说,堆叠中所有的交换机从拓扑结构上可视为一个交换机。堆栈在一起的交换机可以当作一台交换机来统一管理。交换机堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆,这样做的好处是,一方面增加了用户端口,能够在交换机之间建立一条较宽的宽带链路,这样每个实际使用的用户带宽就有可能更宽(只有在并不是所有端口都在使用情况下)。
管理方便
另一方面多个交换机能够作为一个大的交换机,便于统一管理。
堆叠与级联的区别
物理距离
级联的交换机之间可以相距很远(在媒体许可范围内),而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近,一般不超过几米;
连接方式
级联一般采用普通端口,而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。一般来说,不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联,堆叠则不同,它必须在可堆叠的同类型交换机(至少应该是同一厂家的交换机)之间进行;
管理方式
级联仅仅是交换机之间的简单连接,堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用,这不但意味着端口密度的增加,而且意味着系统带宽的加宽。
交换机级联-分级控制流量
定义
级联技术可以实现多台交换机之间的互连。级联可以定义为两台或两台以上的交换机通过一定的方式相互连接。根据需要,多台交换机可以以多种方式进行级联。在较大的局域网例如园区网(校园网)中,多台交换机按照性能和用途一般形成总线型、树型或星型的级联结构。
城域网是交换机级联的极好例子。目前各地电信部门已经建成了许多市地级的宽带IP城域网。这些宽带城域网自上向下一般分为3个层次:核心层、汇聚层、接入层。核心层一般采用千兆以太网技术,汇聚层采用1000M/100M以太网技术,接入层采用100M/10M以太网技术,所谓"千兆到大楼,百兆到楼层,十兆到桌面"。
这种结构的宽带城域网实际上就是由各层次的许多台交换机级联而成的。核心交换机(或路由器)下连若干台汇聚交换机,汇聚交换机下联若干台小区中心交换机,小区中心交换机下连若干台楼宇交换机,楼宇交换机下连若干台楼层(或单元)交换机(或集线器)。
交换机间一般是通过普通用户端口进行级联,有些交换机则提供了专门的级联端口(Uplink Port)。这两种端口的区别仅仅在于普通端口符合MDI标准,而级联端口(或称上行口)符合MDIX标准。由此导致了两种方式下接线方式度不同:当两台交换机都通过普通端口级联时,端口间电缆采用直通电缆(Straight Throurh Cable);当且仅当中一台通过级联端口时,采用交叉电缆(Crossover Cable)。
为了方便进行级联,某些交换机上提供一个两用端口,可以通过开关或管理软件将其设置为MDI或MDIX方式。更进一步,某些交换机上全部或部分端口具有MDI/MDIX自校准功能,可以自动区分网线类型,进行级联时更加方便。
用交换机进行级联时要注意以下几个问题。原则上任何厂家、任何型号的以太网交换机均可进行级联,但也不排除一些特殊情况下两台交换机无法进行级联。交换机间级联的层数是有一定限度的。成功实现级联的最更本原则就是任意两站点之间的距离不能超过媒体段的最大跨度。多台交换机级联时,应保证它们都支持生成树(Spanning-Tree)协议,既要防止网内出现环路,又要允许冗余链路存在。
进行级联时,应该尽力保证交换机间中继链路具有足够的带宽,为此可采用全双工技术和链路汇聚技术。交换机端口采用全双工技术后,不但相应端口的吞吐量加倍,而且交换机间中继距离大大增加,使得异地分布、距离较远的多台交换机级联成为可能。链路汇聚也叫端口汇聚、端口捆绑、链路扩容组合,。即两台设备之间通过两