交換機的四種組網(wǎng)方式你都了解嗎？

前天弱電行業(yè)網(wǎng)發(fā)布監(jiān)控的幾種組網(wǎng)方式，有朋友問到600個監(jiān)控點位用什么交換機合適？200路監(jiān)控，如何選擇交換機?如何進(jìn)行組網(wǎng)等？在選擇交換機之前，我先要了解項目的組網(wǎng)框架，確實了組網(wǎng)框架，選擇相關(guān)設(shè)備顯得更加清楚。

我們今天來看下交換機的四種組網(wǎng)方式，算是前天文章的加強版了。

一、小型網(wǎng)絡(luò)

接入的用戶在100左右的為中小型企業(yè)網(wǎng)。這里面涉及到一個問題，很多朋友問到過，100路網(wǎng)絡(luò)需要使用核心交換機嗎？

基本在50路以下無需用核心交換機，二層交換機加路由器即可，而100路監(jiān)控屬于一個中小型的網(wǎng)絡(luò)，他的網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)壓力不大，也不小，隨時可能會有數(shù)據(jù)延時的情況發(fā)生。

核心交換機一般都是為三層交換機，具有高效路由及vlan劃分等一些網(wǎng)管功能。三層核心交換機通過使用硬件機構(gòu)實現(xiàn)了IP的路由功能，其優(yōu)化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問題。三層核心交換機還有重要的作用就是在保證速度高效率的情況下連接子網(wǎng)。

另外也具有很好的擴展性，由于預(yù)留了各種擴展模塊接口，后續(xù)如有設(shè)備添加，不需要對原來的網(wǎng)絡(luò)布局和原來的設(shè)備進(jìn)行改動就可以直接擴充設(shè)備，保護了原有的投資。

所以對于這種中小型網(wǎng)絡(luò)，我們的組網(wǎng)方案為：

在此方案中，把各個辦公室劃分為獨立的vlan并設(shè)置一個單獨的子網(wǎng)，使用2層交換機來進(jìn)行接入層，使用中型3層交換機作為核心交換設(shè)備來在各個子網(wǎng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，防火墻運行轉(zhuǎn)換后連接到互聯(lián)網(wǎng)；

每個2層交換機接入12個左右個用戶，并把中型3層交換機的每個接口都設(shè)置到不同的vlan之間去，這樣做的目的是使各個辦公室之間的數(shù)據(jù)不互相干擾，相應(yīng)也就提高了每個辦公室的上網(wǎng)速度；每個辦公室之間的數(shù)據(jù)都是通過中型3層交換機進(jìn)行3層轉(zhuǎn)發(fā)的，因為交換機的線速轉(zhuǎn)發(fā)性能，辦公室之間的數(shù)據(jù)交換并不會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。

上圖中的2層交換機建議使用具有16個100M以太網(wǎng)接口或者更多接口的交換機，當(dāng)然，如果是監(jiān)控攝像機碼率比較高的話，100M交換機估計不行。

該組網(wǎng)方案中并沒有出現(xiàn)匯聚層的設(shè)備，因為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模太小，就沒有必要了。

二、中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

我們把接入用戶規(guī)模在300-800的企業(yè)網(wǎng)稱為中小型企業(yè)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)一旦規(guī)模大了，就不好管理了，就不能使用原理的小型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式了，對于這樣的網(wǎng)絡(luò)，可以使用下面的組網(wǎng)方式：

隨著網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)量的增加，我們?nèi)匀皇褂?層交換機作為純粹的接入設(shè)備，在圖中增加一種設(shè)備（2層匯聚交換機）來進(jìn)行匯聚。

這里面我們來補充下匯聚層的作用：

匯聚層，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(shè)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，更少的接口和更高的交換速率。

匯聚層主要承擔(dān)的基本功能有：

1、匯聚接入層的用戶流量，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)和交換；

2、根據(jù)接入層的用戶流量，進(jìn)行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優(yōu)先級管理，以及安全機制，IP地址轉(zhuǎn)換、流量整形、組播管理等處理；

3、根據(jù)處理結(jié)果將用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進(jìn)行路由處理；

4、完成各種協(xié)議的轉(zhuǎn)換（如路由的匯總和重新發(fā)布等），以保證核心層連接運行不同的協(xié)議的區(qū)域。

在2層匯聚交換機與3層交換機之間采用千兆線路進(jìn)行連接，這樣做可以避免由于在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)經(jīng)過的設(shè)備數(shù)量增加，為了不導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生較大的延遲。

2層匯聚交換機應(yīng)該具備眾多的100M以太網(wǎng)接口（可匯聚多個2層交換機）和多個千兆以太網(wǎng)接口（提供高速上連能力）。該交換機應(yīng)該支持全線速轉(zhuǎn)發(fā)，支持IEEE802.1q、端口聚合（Trunk）、端口速率控制、優(yōu)先級隊列管理等功能，以滿足各種接入場合下的特殊要求。

比較小型企業(yè)網(wǎng)的組網(wǎng)方案與中型來說，可以看到，網(wǎng)絡(luò)只是添加了幾臺匯聚層的2層交換機和接入層幾臺交換機，以前的設(shè)備都仍然可以使用，因此網(wǎng)絡(luò)升級的費用相對來說不高。在實際企業(yè)中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)會隨著用戶數(shù)量的增加而需要重新規(guī)劃，那么這種升級方式就使用的比較多。

三、中大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

對于用戶數(shù)量超過1000但是少于3000的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，我們的組網(wǎng)方案為：

、

首先看這個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D看似有點復(fù)雜，但仔細(xì)分析它也是與上面的中型網(wǎng)絡(luò)原理一樣，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的進(jìn)一步擴大，只使用一臺3層交換機作為網(wǎng)絡(luò)核心交換可能會降低網(wǎng)絡(luò)的處理性能，壓力過大，會存在一些資源不足的問題。

所有用戶產(chǎn)生的流量都會到達(dá)這臺設(shè)備，那么它需要處理的協(xié)議數(shù)據(jù)報數(shù)量也就非常龐大，因此如果對于這樣規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)如果還只使用一臺核心設(shè)備，那么其CPU將會非常繁忙，在應(yīng)答用戶的數(shù)據(jù)時延遲必然加大，給用戶的感覺就是網(wǎng)絡(luò)的速度好像變慢了。因此，需要增加一個3層交換機來分擔(dān)這種壓力，這就是網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)多個3層交換機的原因。

在3層交換機之間的連接上，可以把多個千兆鏈路聚合后形成1個更高速率的連接，這樣，在多個3層交換機之間并不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)阻塞，仍然保持了網(wǎng)絡(luò)的高速交換特性。

四、大型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

如果用戶的數(shù)量超過了5000，我們將其定位為大型企業(yè)網(wǎng)，對于這樣的網(wǎng)絡(luò)，我們的組網(wǎng)方案為：

首先我們可以分析下這個拓?fù)鋱D，多了一些交換機。

對于這樣大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，如果采用多臺（比如超過4臺）3層交換機作為核心設(shè)備，那就會加大網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的延遲（可能有些數(shù)據(jù)需要經(jīng)過所有的3層交換機，再算上經(jīng)過2層接入交換機以及2層匯聚交換機的延遲，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延遲過大，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)速度的下降）。

所以，需要引入大型交換設(shè)備（核心交換機或者核心路由器）來減少數(shù)據(jù)經(jīng)過設(shè)備的數(shù)量。

核心交換機(或者核心路由器)的功能一般都非常強大，因此可以將它直接與互聯(lián)網(wǎng)相連接，如果企業(yè)網(wǎng)需要非常高的安全性，當(dāng)然也可以在核心交換機與互聯(lián)網(wǎng)之間使用專門的防火墻設(shè)備。

至于接入層是選擇百兆交換機還是千兆交換機，這個可以根據(jù)用戶量帶寬而定，前面有講到過相關(guān)內(nèi)容。

編輯：黃飛

?