對于建設一個網絡來說,首先是規劃設計,而目前的網絡設計都是層次化設計,像普通的家庭就是一層網絡設計,設備再多一點就需要二層網絡世界,規模再大一些則需要三層設計,這樣有層次化的設計和建設,可以是整個網絡比較簡潔,也便于節省成本和減少故障,也有比較靈活的擴展性。
所謂的核心交換機,匯聚交換機和接入交換機,其中的核心交換機和匯聚交換機是三層網絡設計的概念,它是指交換機所處的層次,越往高層要求的性能也越高,核心交換機就處于三層,匯聚交換機處于二層,一層則是普通交換機或者叫接入交換機。可想而知,對于屬于第一層的普通交換機或者接入交換機來說,他面對的主要是電腦等終端,所以它的接口數量眾多,性能要求不是特別高。之后這些接入交換機在匯聚成更少的線路,連接到匯聚交換機,此時接入交換機,把所有的終端數據收集起來交給匯聚交換機,那么匯聚交換機的性能就要比接入交換機強了很多。
接入層交換機的特點與功能
我們通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層,也就相當于公司架構里的基層員工。
接入層為用戶提供了在本地網段訪問應用系統的能力,主要解決相鄰用戶之間的互訪需求,并且為這些訪問提供足夠的帶寬。在大中型網絡里,接入層還應當適當負責一些用戶管理功能(如地址認證、用戶認證、計費管理等),以及用戶信息收集工作(如用戶的IP地址、mac地址、訪問日志等)。
因為接入層的主要目的是允許終端用戶連接到網絡,因此接入層交換機往往具有低成本和高端口密度特性,通常建議使用性價比高的設備。管理型交換機和非管理型交換機都可以用在接入層,視具體預算和網絡需求而定。
匯聚層交換機的特點、功能
不難理解,匯聚層也就相當于公司的中層管理,用來連接核心層和接入層,處于中間位置,它的上行是核心交換機,下行是接入層交換。
匯聚層具有實施策略、安全、工作組接入、虛擬局域網(VLAN)之間的路由、源地址或目的地址過濾等多種功能,它是實現策略的地方。
因為匯聚層交換機是多臺接入層交換機的匯聚點,它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量,并提供到核心層的上行鏈路,因此匯聚層交換機與接入層交換機比較,需要更高的性能和交換速度以及更少的接口。
在實際應用中,很多時候匯聚層被省略了。在傳輸距離較短、且核心層有足夠多的接入能直接連接接入層的情況下,匯聚層是可以被省略的,這樣的做法比較常見,一來可以節省總體成本,二來能減輕維護負擔,網絡狀況也更易監控。
核心層交換機的特點與功能
核心層是網絡主干部分,是整個網絡性能的保障,其設備包括路由器、防火墻、核心層交換機等等,相當于公司架構里的管理高層。
核心層交換機的主要目的在于通過高速轉發通信,提供快速、可靠的骨干傳輸結構,因此核心層交換機應該具有如下特性:可靠性、高效性、冗余性、容錯性、可管理性、適應性、低延時性等。
因為核心層是網絡的樞紐中心,重要性突出,因此核心層交換機應該采用擁有更高帶寬、更高可靠性、更高性能和吞吐量的千兆甚至萬兆以上可管理交換機。基于IP地址和協議進行交換的第三層交換機普遍應用于網絡的核心層,也少量應用于匯聚層。部分第三層交換機也同時具有第四層交換功能,可以根據數據幀的協議端口信息進行目標端口判斷。