淺析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接策略

1、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備之間的的連接策策略（圖圖）【IT1168 專稿】網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)備大致致分為集集線設(shè)備備和路由由設(shè)備兩兩類，而而集線設(shè)設(shè)備又劃劃分為集集線器和和交換機(jī)機(jī)。當(dāng)然然，交換換機(jī)又可可根據(jù)性性能劃分分為多個(gè)個(gè)類別。雖然不不同網(wǎng)絡(luò)絡(luò)所采用用的設(shè)備備千差萬萬別，拓拓樸結(jié)構(gòu)構(gòu)也并不不相同，但集線線器與交交換機(jī)的的連接，以及不不同性能能交換機(jī)機(jī)之間的的連接所所遵循的的策略卻卻是相同同的。 一、交交換機(jī)連連接策略略 交換機(jī)機(jī)的種類類非常多多，不同同類型的的交換機(jī)機(jī)之間在在連接時(shí)，應(yīng)當(dāng)當(dāng)有針對對性地采采用遵循循不同的的連接策策略，以以獲得最最佳的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能能。 1. 不對稱稱交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接策略 所謂不不對稱網(wǎng)

2、網(wǎng)絡(luò)，是是指由不不對稱交交換機(jī)構(gòu)構(gòu)建的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。則則不對稱稱交換機(jī)機(jī)，則是是指交換換機(jī)擁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。通常常情況下下，高速速端口用用于連接接其他交交換機(jī)或或服務(wù)器器，而低低速率端端口則用用于直接接連接計(jì)計(jì)算機(jī)或或集線器器（如圖圖1所示）。該連連接方式式同時(shí)解解決了設(shè)設(shè)備之間間以及服服務(wù)器與與設(shè)備之之間的連連接瓶頸頸，充分分考慮了了服務(wù)器器的特殊殊地位，通過增增加服務(wù)務(wù)器連接接帶寬，可有效效地防止止服務(wù)器端口口擁塞的的問題，同時(shí)，由于交交換機(jī)之之間通過過高速端端口通訊訊，可使使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)內(nèi)所有的的

3、計(jì)算機(jī)機(jī)都平等等地享有有對服務(wù)務(wù)器的訪訪問權(quán)限限. 22. 對對稱交換換網(wǎng)絡(luò)連連接策略略 所謂對對稱網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，是指指由對稱稱交換機(jī)機(jī)構(gòu)建的的網(wǎng)絡(luò)。對稱交交換機(jī)，是指交交換機(jī)所所有端口口擁有相相同的傳傳輸速率率。對稱稱網(wǎng)絡(luò)的的連接策策略非常常簡單，就是選選擇其中中一臺交交換機(jī)作作為中心心交換機(jī)機(jī)，然后后，將其其他所有有被頻繁繁訪問的的設(shè)備，如其他他交換機(jī)機(jī)、服務(wù)務(wù)器、打打印機(jī)等等，都連連接至該該交換機(jī)機(jī)，而其其他設(shè)備備則連接接至其他他交換機(jī)機(jī)（如圖圖2所示）。由于于所有端端口只需需一次交交換即可可實(shí)現(xiàn)與與頻繁訪訪問的設(shè)設(shè)備的連連接，因因此，大幅度度地提高高了網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳輸效效率。需需要注意意的是，在該

4、拓拓樸結(jié)構(gòu)構(gòu)中，對對中心交交換機(jī)性性能的要要求比較較高。如如果中心心交換機(jī)機(jī)的背板板帶寬和和轉(zhuǎn)發(fā)速速率較差差，那么么，將會會影響整整個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的通訊訊效率。 3. 不同性性能交換換機(jī)連接接策略 從交換換機(jī)背板板帶寬和和轉(zhuǎn)發(fā)速速率上看看，交換換機(jī)之間間的性能能區(qū)別很很大。性性能最高高的交換換機(jī)（通通常是三三層交換換機(jī)）作作為中心心交換機(jī)機(jī)（或企企業(yè)交換換機(jī)）位位于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的中心心位置，用于實(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)中中不同子子網(wǎng)之間間數(shù)據(jù)交交換；性性能稍遜遜的交換換機(jī)（可可以是三三層交換換機(jī)）作作為骨干干交換機(jī)機(jī)，用于于實(shí)現(xiàn)某某一網(wǎng)絡(luò)絡(luò)子網(wǎng)內(nèi)內(nèi)數(shù)據(jù)之之間的交交換；性性能最差差的交換換機(jī)作為為工作組交交換機(jī)，用

5、于直直接連接接至桌面面計(jì)算機(jī)機(jī)，為用用戶直接接提供網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入入，如圖圖3所示。二、共享享網(wǎng)絡(luò)連連接策略略 所謂共共享網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，是指指由全部部集線器器構(gòu)建的的網(wǎng)絡(luò)。在共享享網(wǎng)絡(luò)中中，所有有端口共共享集線線器的連連接帶寬寬，并且且處于同同一碰撞撞域，因因此，在在網(wǎng)絡(luò)用用戶較多多且通訊訊量較大大的情況況下，通通訊效率率極其低低下。所所以，當(dāng)當(dāng)計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)量較較多時(shí)，建議構(gòu)構(gòu)建交換換式網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，或利利用交換換機(jī)作中中心設(shè)備備構(gòu)建混混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。 1. 10BBasee-T共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接策略 （1）10BBasee-T共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的5-44-3規(guī)則 雖然經(jīng)經(jīng)過集線線器的放放大后，信號可可以傳輸輸?shù)礁h(yuǎn)的的距離，

6、那么，是不是是可以將將這個(gè)距距離延伸伸到很遠(yuǎn)遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的的距離，從而根根據(jù)自己己的需要要隨意擴(kuò)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)絡(luò)直徑呢呢？不是是的，凡凡事都有有個(gè)限度度，集線線器間的的級聯(lián)也也不能無無休止的的進(jìn)行下下去，10BBasee-T網(wǎng)絡(luò)的的范圍也也不能無無限制地地?cái)U(kuò)大。否則，將由于于經(jīng)過的的集線設(shè)設(shè)備太多多，到達(dá)達(dá)目的地地的距離離太遠(yuǎn)，信號傳傳輸所使使用的時(shí)時(shí)間太長長，使發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)的源計(jì)計(jì)算機(jī)誤誤認(rèn)為信信號無法法到達(dá)，從而導(dǎo)導(dǎo)致通訊訊失敗。那么，經(jīng)過多多少集線線器，或或者說經(jīng)經(jīng)過多長長的距離離是被允允許的呢呢？換句句話說，什么樣樣的拓樸樸結(jié)構(gòu)是是10BBasee-T網(wǎng)絡(luò)認(rèn)認(rèn)為可以以忍受的的呢？這這就是5-44-

7、3規(guī)則。不過，需要注注意的是是，該規(guī)則只適適用于單單純由集集線器而而組建的的10BBasee-T共享式式網(wǎng)絡(luò)，而由交交換機(jī)所所構(gòu)建的的網(wǎng)絡(luò)，并不遵遵循這一一規(guī)則。 所謂5-44-3規(guī)則，是指任任意兩臺臺計(jì)算機(jī)機(jī)間最多多不能超超過5段線（既包括括集線器器到集線線器的連連接線纜纜，也包包括集線線器到計(jì)計(jì)算機(jī)間間的連接接線纜）和4臺集線線器，并并且只能能有3臺集線線器直接接與計(jì)算算機(jī)等網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備連接。如圖4所示即即為10BBasee-T網(wǎng)絡(luò)所所允許的的最大拓拓樸結(jié)構(gòu)構(gòu)，以及及所能級級聯(lián)的集集線器層層數(shù)。其其中，Hubb 4是網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中唯一一不能與與計(jì)算機(jī)機(jī)直接連連接的集集線器。 事實(shí)上上，許多多人為

8、了了連接方方便而在在集線器器間采用用了過多多的級聯(lián)聯(lián)（在搭建大型型機(jī)房時(shí)時(shí)經(jīng)常出出現(xiàn)），使集線線器級聯(lián)聯(lián)的層數(shù)數(shù)達(dá)到4層（如如圖5所示），雖然然計(jì)算機(jī)機(jī)之間的的連接沒沒有超過過5段線和4臺集線線器，但但由于所所有的集集線器都都連接了了計(jì)算機(jī)機(jī)，依然然仍違反反了10BBasee-T網(wǎng)絡(luò)5-44-3規(guī)則中中只有3臺集線線器可以以直接連連接計(jì)算算機(jī)的規(guī)規(guī)定，從從而造成成網(wǎng)絡(luò)通通訊的失失敗。在在這種情情況下，如果不不了解或或不熟悉悉5-44-3規(guī)則，恐怕將將無從下下手去判判斷和排排除網(wǎng)絡(luò)絡(luò)故障，將一直直會為“一切都都是好好好的，可可為什么么就是不不通？”的問題題而困擾擾，而這這也正是是我們?yōu)闉槭裁匆?/p>

9、在這里里介紹“古董級”的5-44-3規(guī)則的的初衷。 （2）10BBasee-T共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連接策策略 10BBasee-T共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通常常只適用用于小型型網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)量通通常不應(yīng)應(yīng)當(dāng)多于于50臺。事事實(shí)上，集線器器的端口口數(shù)量通通常都比比較少，市面上上的10Baase-T集線器器通常為為16口。因因此，當(dāng)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)內(nèi)的計(jì)算算機(jī)數(shù)量量多于16臺計(jì)算算機(jī)時(shí)，就必須須采用級級聯(lián)的方方式以成成倍地?cái)U(kuò)擴(kuò)展端口口。由于于兩臺集集線器之之間的連連接需要要占用兩兩個(gè)端口口，因此此，當(dāng)計(jì)計(jì)算所需需要的集集線器臺臺數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將將集線器器連接所所需要的的端口數(shù)數(shù)量考慮慮在內(nèi)。 集線器器連接時(shí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)當(dāng)盡量選選用一

10、臺臺端口數(shù)數(shù)量較多多的集線線器作為為中心集集線器，然后，將其他他所有集集線器和和服務(wù)器器均連接接至該中中心集線線器（如圖6所示），從而而確保不不會違反反5-44-3規(guī)則，并便于于故障的的判斷和和排除，并有利利于對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的管管理。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的的其他計(jì)計(jì)算機(jī)可可以就近近直接連連接在各各集線器器上。由由于集線線器間、集線器器與計(jì)算算機(jī)之間間的連接接距離均均可達(dá)100米，因因此，該該拓樸策策略的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直徑徑最大可可達(dá)300米，對對于小型型網(wǎng)絡(luò)而而言已經(jīng)經(jīng)綽綽有有余了. 如果網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直徑徑的確大大于300米，也也可以再再級聯(lián)一一級集線線器，從從而使網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直徑徑擴(kuò)大至至400米（如如圖7所示）。但是是，需要要

11、注意的的是，作作為中心心連接設(shè)設(shè)備的集集線器不不能直接接連接任任何計(jì)算算機(jī)或服服務(wù)器。更大的的網(wǎng)絡(luò)直直徑，建建議選用用光纜及及光纖設(shè)設(shè)備或選選用交換換設(shè)備，此此時(shí)由10BBasee-T集線器器構(gòu)建的的共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)經(jīng)不能再再滿足需需要了。2. 1100BBasee-TXX共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接策略 （1）1000Basse-TTX共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則則 快速以以太網(wǎng)規(guī)規(guī)則也是是僅適用用于單純純由集線線器所組組成的共共享式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中中加入交交換機(jī)作作為集線線設(shè)備后后，由于于將分隔隔原有的的網(wǎng)段，所以，只是在在每一個(gè)個(gè)網(wǎng)段中中適用該該規(guī)則，而不是是在整個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)中中適用該該規(guī)則。這么說說吧，每每個(gè)交換換

12、機(jī)端口口就是一一個(gè)網(wǎng)段段，凡是是級聯(lián)至至同一端端口的所所有集線線器都處處于同一一網(wǎng)段，這些集集線器的的拓樸結(jié)結(jié)構(gòu)必須須遵循快快速以太太網(wǎng)的規(guī)規(guī)則。同同樣，級級聯(lián)至另另一端口口的所有有集線器器也都處處于另一一網(wǎng)段，那些集集線器的的拓樸結(jié)結(jié)構(gòu)同樣樣要遵循循快速以以太網(wǎng)的的規(guī)則。對于分分別連接接至交換換機(jī)不同同端口的的集線器器而言，彼此之之間則無無需遵循循該規(guī)則則。 1000Basse-TTX快速以以太網(wǎng)規(guī)規(guī)則如下下： 所有雙雙絞線的的長度不不能超過過100米。 一個(gè)單單獨(dú)的快快速以太太網(wǎng)可以以有一至至兩個(gè)II類集線線器?；蚧蛘哒f，一個(gè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不不能擁有有三個(gè)或或三個(gè)以以上相互互連接的的II類集線線

13、器。 連接II類集線線器的上上行鏈路路電纜長長度必須須在5米以下下。 一個(gè)單單獨(dú)的快快速以太太網(wǎng)只能能有一個(gè)個(gè)I類集線線器。 I類和II類集線線器在同同一快速速以太網(wǎng)網(wǎng)中不能能同時(shí)使使用。 由于堆堆疊后的的集線器器堆?？煽梢暈橐灰粋€(gè)集線線器，因因此，如如果需要要提供多多端口時(shí)時(shí)，可采采用堆疊疊的方式式來解決決這一矛矛盾。另另外，也也可采用用以交換換機(jī)作為為中心節(jié)節(jié)點(diǎn)的方方式，把把每個(gè)集集線器分分別連接接至交換換機(jī)的一一個(gè)端口口。 （2）1000Basse-TTX共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接策略 1000Basse-TTX共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的拓拓樸結(jié)構(gòu)構(gòu)非常簡簡單，如如果使用用I類1000Basse-TTX集線器器

14、，那么么，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只只能有一一臺集線線器（如如圖8所示）。由于于集線器器之間不不能級聯(lián)聯(lián)，而且且集線器器的端口口數(shù)量最最大為24口，因因此，由由I類1000Basse-TTX集線器器構(gòu)建的的共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，無無論是計(jì)計(jì)算機(jī)的的數(shù)量（最多24臺）還還是網(wǎng)絡(luò)絡(luò)直徑（最大200米）都都非常有有限。 如果使使用II類1000Basse-TTX集線器器，那么么，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只只能有兩兩臺集線線器（如如圖9所示），集線線器之間間通過雙雙絞線級級聯(lián)，并并且長度度不超過過5米。由由于只能能連接兩兩臺集線線器米，而且集集線器的的端口數(shù)數(shù)量最大大為24口，因因此，由由II類1000Basse-TTX集線器器構(gòu)建的的共

15、享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所能能容納的的計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)量仍仍然非常常有限（最多46臺）。另外，由于，級聯(lián)線線不能超超過5米，因因此，就就網(wǎng)絡(luò)直直徑而言言，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)直徑仍仍然非常常有限（最大205米）。 既然每每個(gè)網(wǎng)段段內(nèi)只允允許有一一至兩臺臺集線器器，而且且每臺集集線器所所能夠提提供的端端口數(shù)量量都是有有限的，那么，當(dāng)計(jì)算算機(jī)數(shù)量量多于集集線器所所能夠提提供的最最多端口口時(shí)，應(yīng)應(yīng)當(dāng)怎么么辦呢？答案只只有一個(gè)個(gè)，那就就是堆疊疊。也就就是說，當(dāng)必須須使用2臺以上上的集線線器時(shí)，可以使使用專門門的堆疊疊電纜（如3Coom產(chǎn)品）或普通通的雙絞絞線將其其堆疊起起來，將將它做為為一個(gè)設(shè)設(shè)備來管管理和使使用。當(dāng)當(dāng)然，堆堆疊的前前提

16、是必必須選擇擇可堆疊疊快速以以太網(wǎng)集集線器。 不過，問題依依然沒有有得到完完全解決決，那就就是，雙雙絞線快快速以太太網(wǎng)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直徑徑最大為為200米，這這無疑也也在很大大程度上上限制了了網(wǎng)絡(luò)的的規(guī)模和和范圍。也就是是說，由由快速以以太網(wǎng)集集線器作作為集線線設(shè)備而而組建的的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的最最大跨度度為200米，而而且每臺臺計(jì)算機(jī)機(jī)距離集集線器最最遠(yuǎn)不得得超過100米。這這個(gè)問題題在由雙雙絞線構(gòu)構(gòu)建的共共享式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中無無法得到到解決。因此，必須把把思路再再放寬些些。解決決這個(gè)問問題最廉廉價(jià)的方方式就是是使用交交換設(shè)備備。即通通過將集集線器級級聯(lián)到交交換機(jī)的的方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)端口口成倍的的擴(kuò)充

17、和和網(wǎng)絡(luò)直直徑的進(jìn)進(jìn)一步擴(kuò)擴(kuò)大。3. 1100BBasee-TXX與10BBasee-T混合共共享網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 需要注注意的是是，真正正意義上上的1000Basse-TTX集線器器與10BBasee-T集線器器是無法法連接在在一起的的。如果果大家留留意一下下就會發(fā)發(fā)現(xiàn)，即即使能夠夠同時(shí)接接入10BBasee-T與1000Basse-TTX設(shè)備的的集線器器，也是是被稱為為10MMbpss和1000Mbpps雙速集集線器，而不是是像交換換機(jī)那樣樣被稱為為10/1000Mbpps自適應(yīng)交交換機(jī)。因此，若欲實(shí)實(shí)現(xiàn)10MMbpss共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與1000Mbpps共享網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連連接，就就必須借借助于10/1000

18、Mbpps雙速集集線器（如圖10所示），即以以雙速集集線器作作為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中心設(shè)設(shè)備，其其他10MMbpss集線器器、1000Mbpps集線器器均連接接至該集集線器，從而實(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中10MMbpss設(shè)備與1000Mbpps設(shè)備之之間的互互連互通通。 10/1000Mbpps雙速集集線器內(nèi)內(nèi)置的10/1000Mbpps交換模模塊可實(shí)實(shí)現(xiàn)10MMbps和1000Mbpps網(wǎng)段的的橋接，使用戶戶簡單易易行地從從10MMbpss以太網(wǎng)網(wǎng)轉(zhuǎn)移至至1000Mbpps以太網(wǎng)網(wǎng)。集線線器的每每個(gè)端口口都可自自動檢測測所連接接設(shè)備的的運(yùn)行速速率，并并在10MMbpss以太網(wǎng)網(wǎng)和1000Mbpps以太網(wǎng)網(wǎng)間確定定端

19、口的的運(yùn)行速速度，之之后，端端口被連連接到兩兩個(gè)內(nèi)置置集線器器之一，一個(gè)集集線器在在1000Mbpps以太網(wǎng)網(wǎng)下運(yùn)行行，另一一個(gè)則在在10MMbpss以太網(wǎng)網(wǎng)下運(yùn)行行。在常常規(guī)狀態(tài)態(tài)下，以以太網(wǎng)和和快速以以太網(wǎng)集集線器上上，雙速速集線器器端口只只以半雙雙工模式式運(yùn)行。雙速集集線器允允許以太太網(wǎng)和快快速以太太網(wǎng)設(shè)備備在同一一網(wǎng)絡(luò)中中相互連連接，用用戶不必必了解設(shè)設(shè)備在以以何種速速率運(yùn)行行，利用用快速以以太網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)卡，則則這些設(shè)設(shè)備將以以1000Mbpps連接到到雙速集集線器上上，在快快速以太太網(wǎng)網(wǎng)卡卡可以使使用的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，仍仍可以連連接到10MMbpss集線器器上。三、混合合網(wǎng)絡(luò)連連接策略略 所謂混混合網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，是指指在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中既有有交換機(jī)機(jī)也有集集線器，由交換換機(jī)和集集線器混混合構(gòu)建建的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。由于于交換機(jī)機(jī)擁有較較高的傳傳輸帶寬寬和傳輸輸效率，因此，在混合合網(wǎng)絡(luò)中中，應(yīng)當(dāng)當(dāng)把其中中一臺性性能最好好的交換換機(jī)作為為網(wǎng)絡(luò)的的中心，其他交交換機(jī)、集線器器、服務(wù)務(wù)器、打打印機(jī)等等設(shè)備都都連接至至該交換換機(jī)，而而普通計(jì)計(jì)算機(jī)則則連接至至集線器器（如圖圖11所示）。 該方式式以交換換機(jī)端口口將各集集線器的的碰撞域域分割開開來，有有效地減減少了網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)碰撞撞沖突，大幅度度提高了了網(wǎng)絡(luò)傳傳輸效率率。由于于服務(wù)器器和打印印機(jī)等各各用