浅析网络设备之间的连接策略

1、网络设备备之间的的连接策策略（图图）【IT1168 专稿】网络设设备大致致分为集集线设备备和路由由设备两两类，而而集线设设备又划划分为集集线器和和交换机机。当然然，交换换机又可可根据性性能划分分为多个个类别。虽然不不同网络络所采用用的设备备千差万万别，拓拓朴结构构也并不不相同，但集线线器与交交换机的的连接，以及不不同性能能交换机机之间的的连接所所遵循的的策略却却是相同同的。 一、交交换机连连接策略略 交换机机的种类类非常多多，不同同类型的的交换机机之间在在连接时，应当当有针对对性地采采用遵循循不同的的连接策策略，以以获得最最佳的网网络性能能。 1. 不对称称交换网网络连接接策略 所谓不不对称网

2、网络，是是指由不不对称交交换机构构建的网网络。则则不对称称交换机机，则是是指交换换机拥有有不同速速率的端端口，或或者是10MMbpss和1000Mbpps，或者者是1000Mbpps和10000Mbbps。通常常情况下下，高速速端口用用于连接接其他交交换机或或服务器器，而低低速率端端口则用用于直接接连接计计算机或或集线器器（如图图1所示）。该连连接方式式同时解解决了设设备之间间以及服服务器与与设备之之间的连连接瓶颈颈，充分分考虑了了服务器器的特殊殊地位，通过增增加服务务器连接接带宽，可有效效地防止止服务器端口口拥塞的的问题，同时，由于交交换机之之间通过过高速端端口通讯讯，可使使网络内内所有的的

3、计算机机都平等等地享有有对服务务器的访访问权限限. 22. 对对称交换换网络连连接策略略 所谓对对称网络络，是指指由对称称交换机机构建的的网络。对称交交换机，是指交交换机所所有端口口拥有相相同的传传输速率率。对称称网络的的连接策策略非常常简单，就是选选择其中中一台交交换机作作为中心心交换机机，然后后，将其其他所有有被频繁繁访问的的设备，如其他他交换机机、服务务器、打打印机等等，都连连接至该该交换机机，而其其他设备备则连接接至其他他交换机机（如图图2所示）。由于于所有端端口只需需一次交交换即可可实现与与频繁访访问的设设备的连连接，因因此，大幅度度地提高高了网络络传输效效率。需需要注意意的是，在该

4、拓拓朴结构构中，对对中心交交换机性性能的要要求比较较高。如如果中心心交换机机的背板板带宽和和转发速速率较差差，那么么，将会会影响整整个网络络的通讯讯效率。 3. 不同性性能交换换机连接接策略 从交换换机背板板带宽和和转发速速率上看看，交换换机之间间的性能能区别很很大。性性能最高高的交换换机（通通常是三三层交换换机）作作为中心心交换机机（或企企业交换换机）位位于网络络的中心心位置，用于实实现整个个网络中中不同子子网之间间数据交交换；性性能稍逊逊的交换换机（可可以是三三层交换换机）作作为骨干干交换机机，用于于实现某某一网络络子网内内数据之之间的交交换；性性能最差差的交换换机作为为工作组交交换机，用

5、于直直接连接接至桌面面计算机机，为用用户直接接提供网网络接入入，如图图3所示。二、共享享网络连连接策略略 所谓共共享网络络，是指指由全部部集线器器构建的的网络。在共享享网络中中，所有有端口共共享集线线器的连连接带宽宽，并且且处于同同一碰撞撞域，因因此，在在网络用用户较多多且通讯讯量较大大的情况况下，通通讯效率率极其低低下。所所以，当当计算机机数量较较多时，建议构构建交换换式网络络，或利利用交换换机作中中心设备备构建混混合网络络。 1. 10BBasee-T共享网网络连接接策略 （1）10BBasee-T共享网网络的5-44-3规则 虽然经经过集线线器的放放大后，信号可可以传输输到更远的的距离，

6、那么，是不是是可以将将这个距距离延伸伸到很远远很远的的距离，从而根根据自己己的需要要随意扩扩大网络络直径呢呢？不是是的，凡凡事都有有个限度度，集线线器间的的级联也也不能无无休止的的进行下下去，10BBasee-T网络的的范围也也不能无无限制地地扩大。否则，将由于于经过的的集线设设备太多多，到达达目的地地的距离离太远，信号传传输所使使用的时时间太长长，使发发送数据据的源计计算机误误认为信信号无法法到达，从而导导致通讯讯失败。那么，经过多多少集线线器，或或者说经经过多长长的距离离是被允允许的呢呢？换句句话说，什么样样的拓朴朴结构是是10BBasee-T网络认认为可以以忍受的的呢？这这就是5-44-

7、3规则。不过，需要注注意的是是，该规则只适适用于单单纯由集集线器而而组建的的10BBasee-T共享式式网络，而由交交换机所所构建的的网络，并不遵遵循这一一规则。 所谓5-44-3规则，是指任任意两台台计算机机间最多多不能超超过5段线（既包括括集线器器到集线线器的连连接线缆缆，也包包括集线线器到计计算机间间的连接接线缆）和4台集线线器，并并且只能能有3台集线线器直接接与计算算机等网网络设备备连接。如图4所示即即为10BBasee-T网络所所允许的的最大拓拓朴结构构，以及及所能级级联的集集线器层层数。其其中，Hubb 4是网络络中唯一一不能与与计算机机直接连连接的集集线器。 事实上上，许多多人为

8、了了连接方方便而在在集线器器间采用用了过多多的级联联（在搭建大型型机房时时经常出出现），使集线线器级联联的层数数达到4层（如如图5所示），虽然然计算机机之间的的连接没没有超过过5段线和4台集线线器，但但由于所所有的集集线器都都连接了了计算机机，依然然仍违反反了10BBasee-T网络5-44-3规则中中只有3台集线线器可以以直接连连接计算算机的规规定，从从而造成成网络通通讯的失失败。在在这种情情况下，如果不不了解或或不熟悉悉5-44-3规则，恐怕将将无从下下手去判判断和排排除网络络故障，将一直直会为“一切都都是好好好的，可可为什么么就是不不通？”的问题题而困扰扰，而这这也正是是我们为为什么要要

9、在这里里介绍“古董级”的5-44-3规则的的初衷。 （2）10BBasee-T共享网网络的连接策策略 10BBasee-T共享网网络通常常只适用用于小型型网络，计算机机数量通通常不应应当多于于50台。事事实上，集线器器的端口口数量通通常都比比较少，市面上上的10Baase-T集线器器通常为为16口。因因此，当当网络内内的计算算机数量量多于16台计算算机时，就必须须采用级级联的方方式以成成倍地扩扩展端口口。由于于两台集集线器之之间的连连接需要要占用两两个端口口，因此此，当计计算所需需要的集集线器台台数时，应当将将集线器器连接所所需要的的端口数数量考虑虑在内。 集线器器连接时时，应当当尽量选选用一

10、台台端口数数量较多多的集线线器作为为中心集集线器，然后，将其他他所有集集线器和和服务器器均连接接至该中中心集线线器（如图6所示），从而而确保不不会违反反5-44-3规则，并便于于故障的的判断和和排除，并有利利于对网网络的管管理。网网络内的的其他计计算机可可以就近近直接连连接在各各集线器器上。由由于集线线器间、集线器器与计算算机之间间的连接接距离均均可达100米，因因此，该该拓朴策策略的网网络直径径最大可可达300米，对对于小型型网络而而言已经经绰绰有有余了. 如果网网络直径径的确大大于300米，也也可以再再级联一一级集线线器，从从而使网网络直径径扩大至至400米（如如图7所示）。但是是，需要要

11、注意的的是，作作为中心心连接设设备的集集线器不不能直接接连接任任何计算算机或服服务器。更大的的网络直直径，建建议选用用光缆及及光纤设设备或选选用交换换设备，此此时由10BBasee-T集线器器构建的的共享网网络已经经不能再再满足需需要了。2. 1100BBasee-TXX共享网网络连接接策略 （1）1000Basse-TTX共享网网络规则则 快速以以太网规规则也是是仅适用用于单纯纯由集线线器所组组成的共共享式网网络。当当网络中中加入交交换机作作为集线线设备后后，由于于将分隔隔原有的的网段，所以，只是在在每一个个网段中中适用该该规则，而不是是在整个个网络中中适用该该规则。这么说说吧，每每个交换换

12、机端口口就是一一个网段段，凡是是级联至至同一端端口的所所有集线线器都处处于同一一网段，这些集集线器的的拓朴结结构必须须遵循快快速以太太网的规规则。同同样，级级联至另另一端口口的所有有集线器器也都处处于另一一网段，那些集集线器的的拓朴结结构同样样要遵循循快速以以太网的的规则。对于分分别连接接至交换换机不同同端口的的集线器器而言，彼此之之间则无无需遵循循该规则则。 1000Basse-TTX快速以以太网规规则如下下： 所有双双绞线的的长度不不能超过过100米。 一个单单独的快快速以太太网可以以有一至至两个II类集线线器。或或者说，一个网网络内不不能拥有有三个或或三个以以上相互互连接的的II类集线线

13、器。 连接II类集线线器的上上行链路路电缆长长度必须须在5米以下下。 一个单单独的快快速以太太网只能能有一个个I类集线线器。 I类和II类集线线器在同同一快速速以太网网中不能能同时使使用。 由于堆堆叠后的的集线器器堆栈可可视为一一个集线线器，因因此，如如果需要要提供多多端口时时，可采采用堆叠叠的方式式来解决决这一矛矛盾。另另外，也也可采用用以交换换机作为为中心节节点的方方式，把把每个集集线器分分别连接接至交换换机的一一个端口口。 （2）1000Basse-TTX共享网网络连接接策略 1000Basse-TTX共享网网络的拓拓朴结构构非常简简单，如如果使用用I类1000Basse-TTX集线器器

14、，那么么，在网网络内只只能有一一台集线线器（如如图8所示）。由于于集线器器之间不不能级联联，而且且集线器器的端口口数量最最大为24口，因因此，由由I类1000Basse-TTX集线器器构建的的共享网网络，无无论是计计算机的的数量（最多24台）还还是网络络直径（最大200米）都都非常有有限。 如果使使用II类1000Basse-TTX集线器器，那么么，在网网络内只只能有两两台集线线器（如如图9所示），集线线器之间间通过双双绞线级级联，并并且长度度不超过过5米。由由于只能能连接两两台集线线器米，而且集集线器的的端口数数量最大大为24口，因因此，由由II类1000Basse-TTX集线器器构建的的共

15、享网网络所能能容纳的的计算机机数量仍仍然非常常有限（最多46台）。另外，由于，级联线线不能超超过5米，因因此，就就网络直直径而言言，网络络直径仍仍然非常常有限（最大205米）。 既然每每个网段段内只允允许有一一至两台台集线器器，而且且每台集集线器所所能够提提供的端端口数量量都是有有限的，那么，当计算算机数量量多于集集线器所所能够提提供的最最多端口口时，应应当怎么么办呢？答案只只有一个个，那就就是堆叠叠。也就就是说，当必须须使用2台以上上的集线线器时，可以使使用专门门的堆叠叠电缆（如3Coom产品）或普通通的双绞绞线将其其堆叠起起来，将将它做为为一个设设备来管管理和使使用。当当然，堆堆叠的前前提

16、是必必须选择择可堆叠叠快速以以太网集集线器。 不过，问题依依然没有有得到完完全解决决，那就就是，双双绞线快快速以太太网的网网络直径径最大为为200米，这这无疑也也在很大大程度上上限制了了网络的的规模和和范围。也就是是说，由由快速以以太网集集线器作作为集线线设备而而组建的的局域网网络，网网络的最最大跨度度为200米，而而且每台台计算机机距离集集线器最最远不得得超过100米。这这个问题题在由双双绞线构构建的共共享式网网络中无无法得到到解决。因此，必须把把思路再再放宽些些。解决决这个问问题最廉廉价的方方式就是是使用交交换设备备。即通通过将集集线器级级联到交交换机的的方式，实现网网络端口口成倍的的扩充

17、和和网络直直径的进进一步扩扩大。3. 1100BBasee-TXX与10BBasee-T混合共共享网络络 需要注注意的是是，真正正意义上上的1000Basse-TTX集线器器与10BBasee-T集线器器是无法法连接在在一起的的。如果果大家留留意一下下就会发发现，即即使能够够同时接接入10BBasee-T与1000Basse-TTX设备的的集线器器，也是是被称为为10MMbpss和1000Mbpps双速集集线器，而不是是像交换换机那样样被称为为10/1000Mbpps自适应交交换机。因此，若欲实实现10MMbpss共享网网络与1000Mbpps共享网网络的连连接，就就必须借借助于10/1000

18、Mbpps双速集集线器（如图10所示），即以以双速集集线器作作为网络络中心设设备，其其他10MMbpss集线器器、1000Mbpps集线器器均连接接至该集集线器，从而实实现网络络中10MMbpss设备与1000Mbpps设备之之间的互互连互通通。 10/1000Mbpps双速集集线器内内置的10/1000Mbpps交换模模块可实实现10MMbps和1000Mbpps网段的的桥接，使用户户简单易易行地从从10MMbpss以太网网转移至至1000Mbpps以太网网。集线线器的每每个端口口都可自自动检测测所连接接设备的的运行速速率，并并在10MMbpss以太网网和1000Mbpps以太网网间确定定端

19、口的的运行速速度，之之后，端端口被连连接到两两个内置置集线器器之一，一个集集线器在在1000Mbpps以太网网下运行行，另一一个则在在10MMbpss以太网网下运行行。在常常规状态态下，以以太网和和快速以以太网集集线器上上，双速速集线器器端口只只以半双双工模式式运行。双速集集线器允允许以太太网和快快速以太太网设备备在同一一网络中中相互连连接，用用户不必必了解设设备在以以何种速速率运行行，利用用快速以以太网网网卡，则则这些设设备将以以1000Mbpps连接到到双速集集线器上上，在快快速以太太网网卡卡可以使使用的网网络，仍仍可以连连接到10MMbpss集线器器上。三、混合合网络连连接策略略 所谓混混合网络络，是指指在网络络中既有有交换机机也有集集线器，由交换换机和集集线器混混合构建建的网络络。由于于交换机机拥有较较高的传传输带宽宽和传输输效率，因此，在混合合网络中中，应当当把其中中一台性性能最好好的交换换机作为为网络的的中心，其他交交换机、集线器器、服务务器、打打印机等等设备都都连接至至该交换换机，而而普通计计算机则则连接至至集线器器（如图图11所示）。 该方式式以交换换机端口口将各集集线器的的碰撞域域分割开开来，有有效地减减少了网网络碰撞撞冲突，大幅度度提高了了网络传传输效率率。由于于服务器器和打印印机等各各用