交換機的分類

Word交換機的分類

（交換機）的分類

從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分交換機可以分為以下兩類：

1、廣域網(wǎng)交換機

廣域網(wǎng)交換機主要是應(yīng)用于電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域的廣域網(wǎng)中，提供通信用的基礎(chǔ)平臺。

2、局域網(wǎng)交換機

這種交換機就是我們常見的交換機了。局域網(wǎng)交換機應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如服務(wù)器、工作站、集線器、路由器、網(wǎng)絡(luò)打印機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供高速獨立通信通道。

根據(jù)交換機使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及傳輸速度的不同我們一般可以將局域網(wǎng)交換機分為（以太網(wǎng)）交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆（G位）以太網(wǎng)交換機、10千兆（10G位）以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等。

1、以太網(wǎng)交換機

首先要說明的一點是，這里所指的“以太網(wǎng)交換機”是指帶寬在100Mbps以下的以太網(wǎng)所用交換機。

以太網(wǎng)交換機是最普遍和便宜的，它的檔次比較齊全，應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛，在大大小小的局域網(wǎng)都可以見到它們的蹤影。以太網(wǎng)包括三種網(wǎng)絡(luò)（接口）：RJ－45、BNC和AUI，所用的傳輸介質(zhì)分別為：雙絞線、細同軸（電纜）和粗同軸電纜。不要以為一講以太網(wǎng)就都是RJ－45接口的，只不過雙絞線類型的RJ－45接口在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中非常普遍而已。當然現(xiàn)在的交換機通常不可能全是BNC或AUI接口的，因為目前采用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)很少見了，而一般是在RJ－45接口的基礎(chǔ)上為了兼顧同軸電纜介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)連接，配上BNC或AUI接口。

2、快速以太網(wǎng)交換機

這種交換機是用于100Mbps快速以太網(wǎng)?？焖僖蕴W(wǎng)是一種在普通雙絞線或者（光纖）上實現(xiàn)100Mbps傳輸帶寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。要注意的是，一講到快速以太網(wǎng)就認為全都是純正100（Mps）帶寬的端口，事實上目前基本上還是10／100Mbps自適應(yīng)型的為主。同樣一般來說這種快速以太網(wǎng)交換機通常所采用的介質(zhì)也是雙絞線，有的快速以太網(wǎng)交換機為了兼顧與其它光傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，或許會留有少數(shù)的光纖接口“SC”。

3、千兆以太網(wǎng)交換機

千兆以太網(wǎng)交換機是用于目前較新的一種網(wǎng)絡(luò)－－千兆以太網(wǎng)中，也有人把這種網(wǎng)絡(luò)稱之為“吉比特(GB)以太網(wǎng)”，那是因為它的帶寬可以達到1000Mbps。它一般用于一個大型網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)段，所采用的傳輸介質(zhì)有光纖、雙絞線兩種，對應(yīng)的接口為“SC”和“RJ－45”接口兩種。

4、10千兆以太網(wǎng)交換機

10千兆以太網(wǎng)交換機主要是為了適應(yīng)當今10千兆以太網(wǎng)絡(luò)的接入，它一般是用于骨干網(wǎng)段上，采用的傳輸介質(zhì)為光纖，其接口方式也就相應(yīng)為光纖接口。同樣這種交換機也稱之為“10G以太網(wǎng)交換機”。

5、ATM交換機

ATM交換機是用于ATM網(wǎng)絡(luò)的交換機產(chǎn)品。ATM網(wǎng)絡(luò)由于其獨特的技術(shù)特性，現(xiàn)在還只用于電信、郵政網(wǎng)的主干網(wǎng)段，因此其交換機產(chǎn)品在市場上很少看到。比在（AD）SL寬帶接入方式中如果采用PPPoA協(xié)議的話，在局端（NSP端）就需要配置ATM交換機，有線電視的CableModem互聯(lián)網(wǎng)接入法在局端也采用ATM交換機。它的傳輸介質(zhì)一般采用光纖，接口類型同樣一般有兩種：以太網(wǎng)RJ－45接口和光纖接口，這兩種接口適合與不同類型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。相對于物美價廉的以太網(wǎng)交換機而言，ATM交換機的價格比較高，在普通局域網(wǎng)中應(yīng)用很少。

6、FDDI交換機

FDDI技術(shù)是在快速以太網(wǎng)技術(shù)還沒有開發(fā)出來之前開發(fā)的，它主要是為了解決當時10Mbps以太網(wǎng)和16Mbps令牌網(wǎng)速度的局限，它的傳輸速度可達到100Mbps。但它當時是采用光纖作為傳輸介質(zhì)的，比以雙絞線為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)成本高許多，所以隨著快速以太網(wǎng)技術(shù)的成功開發(fā)，F(xiàn)DDI技術(shù)也就失去了它應(yīng)有的市場。正因如此，F(xiàn)DDI設(shè)備，如FDDI交換機也就比較少見了，F(xiàn)DDI交換機是用于老式中、小型企業(yè)的快速數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中的，它的接口形式都為光纖接口。

7、令牌環(huán)交換機

主流局域網(wǎng)中曾經(jīng)有一種被稱為“令牌環(huán)網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)。它是由IBM在20世紀70年代開發(fā)主，在老式的令牌環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳輸率為4Mbit/s或16Mbit/s，新型的快速令牌環(huán)網(wǎng)速度可達100Mbit/s，目前已經(jīng)標準化了。令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸方法在物理上采用星形拓撲結(jié)構(gòu)，在邏輯上采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。與之相匹配的交換機產(chǎn)品就是令牌環(huán)交換機。由于令牌環(huán)網(wǎng)逐漸失去了市場，相應(yīng)的純令牌環(huán)交換機產(chǎn)品也非常少見。但是在一些交換機中仍留有一些BNC或AUI接口，以方便令牌環(huán)網(wǎng)進行連接。

根據(jù)交換機所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)層次，我們又可以將網(wǎng)絡(luò)交換機劃分為可分為企業(yè)級交換機、校園網(wǎng)交換機、部門級交換機和工作組交換機、桌機型交換機五種。

1、企業(yè)級交換機

企業(yè)級交換機屬于一類高端交換機，一般采用（模塊化）的結(jié)構(gòu)，可作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)骨干構(gòu)建高速局域網(wǎng)，所以它通常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的最頂層。

企業(yè)級交換機可以提供用戶化定制、優(yōu)先級隊列服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)安全控制，并能很快適應(yīng)數(shù)據(jù)增長和改變的需要，從而滿足用戶的需求。對于有更多需求的網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)級交換機不僅能傳送海量數(shù)據(jù)和控制信息，更具有硬件冗余和（軟件）可伸縮性特點，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運行。這種交換機從它所處的位置可以清楚地看出它自身的要求非同一般，起碼在帶寬、傳輸速率以背板容量上要比一般交換機要高出許多，所以企業(yè)級交換機一般都是千兆以上以太網(wǎng)交換機。企業(yè)級交換機所采用的端口一般都為光纖接口，這主要是為了保證交換機高的傳輸速率。那么什么樣的交換機可以稱之為企業(yè)級交換機呢？其實還沒有一個明確的標準，只是現(xiàn)在通常這么認為，如果是作為企業(yè)的骨干交換機時，能支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機。

企業(yè)交換機還可以接入一個大底盤。這個底盤產(chǎn)品通常支持許多不同類型的組件，比如快速以太網(wǎng)和以大網(wǎng)中繼器、FDDI集中器、令牌環(huán)MAU和路由器。企業(yè)交換機在建設(shè)企業(yè)級別的網(wǎng)絡(luò)時非常有用，尤其是對需要支持一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以前的系統(tǒng)?；诘妆P設(shè)備通常有非常強大的管理特征，因此非常適合于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。

2、校園網(wǎng)交換機

校園網(wǎng)交換機，這種交換機應(yīng)用相對較少，主要應(yīng)用于較大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機。這種交換機具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯等智能特性，還支持擴充選項及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)（VLAN）等多種功能。

這種交換機通常用于分散的校園網(wǎng)而得名，其實它不一定要應(yīng)用校園網(wǎng)絡(luò)中，只表示它主要應(yīng)用于物理距離分散的較大型網(wǎng)絡(luò)中。因為校園網(wǎng)比較分散，傳輸距離比較長，所以在骨干網(wǎng)段上，這類交換機通常采用光纖或者同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，交換機當然也就需提供SC光纖口和BNC或者AUI同軸電纜接口。

3、部門級交換機

部門級交換機是面向部門級網(wǎng)絡(luò)使用的交換機。這類交換機可以是固定配置，也可以是模塊配置，一般除了常用的RJ－45雙絞線接口外，還帶有光纖接口。部門級交換機一般具有較為突出的智能型特點，支持基于端口的VLAN（虛擬局域網(wǎng)），可實現(xiàn)端口管理，可任意采用全雙工或半雙工傳輸模式，可對流量進行控制，有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，可通過PC機的串口或經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)對交換機進行配置、（監(jiān)控）和（測試）。如果作為骨干交換機，則一般認為支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機。

4、工作組交換機

工作組交換機是傳統(tǒng)集線器的理想替代產(chǎn)品，一般為固定配置，配有一定數(shù)目的10Base－T或100Base－TX以太網(wǎng)口。交換機按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)，這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與集線器不同的是交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單個局域網(wǎng)性能，遠遠超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。

工作組交換機一般沒有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如果是作為骨干交換機則一般認為支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。

5、桌面型交換機

桌面型交換機，這是最常見的一種最低檔交換機，它區(qū)別于其他交換機的一個特點是支持的每端口MAC地址很少，通常端口數(shù)也較少（12口以內(nèi)，但不是絕對），只具備最基本的交換機特性，當然價格也是最便宜的。

這類交換機雖然在整個交換機中屬最低檔的，但是相比集線器來說它還是具有交換機的通用優(yōu)越性，況且有許多應(yīng)用環(huán)境也只需這些基本的性能，所以它的應(yīng)用還是相當廣泛的。它主要應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)辦公桌面。在傳輸速度上，目前桌面型交換機大都提供多個具有10／100Mbps自適應(yīng)能力的端口。

如果按交換機的端口結(jié)構(gòu)來分，交換機大致可分為：固定端口交換機和模塊化交換機兩種不同的結(jié)構(gòu)。其實還有一種是兩者兼顧，那就是在提供基本固定端口的基礎(chǔ)之上再配備一定的擴展插槽或模塊。

1、固定端口交換機

固定端口顧名思義就是它所帶有的端口是固定的，如果是8端口的，就只能有8個端口，再不能添加。16個端口也就只能有16個端口，不能再擴展。目前這種固定端口的交換機比較常見，端口數(shù)量沒有明確的規(guī)定，一般的端口標準是8端口、16端口和24端口。非標準的端口數(shù)主要有：4端口，5端口、10端口、12端口、20端口、22端口和32端口等。

固定端口交換機雖然相對來說價格便宜一些，但由于它只能提供有限的端口和固定類型的接口，因此，無論從可連接的用戶數(shù)量上，還是從可使用的傳輸介質(zhì)上來講都具有一定的局限性，但這種交換機在工作組中應(yīng)用較多，一般適用于小型網(wǎng)絡(luò)、桌面交換環(huán)境。

固定端口交換機因其安裝架構(gòu)又分為桌面式交換機和機架式交換機。與集線器相同，機架式交換機更易于管理，更適用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，它的結(jié)構(gòu)盡寸要符合19英寸國際標準，它是用來與其它交換設(shè)備或者是路由器、服務(wù)器等集中安裝在一個機柜中。而桌面式交換機，由于只能提供少量端口且不能安裝于機柜內(nèi)，所以，通常只用于小型網(wǎng)絡(luò)。

2、模塊化交換機

模塊化交換機雖然在價格上要貴很多，但擁有更大的靈活性和可擴充性，用戶可任意選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應(yīng)千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)需求。而且，模塊化交換機大都有很強的容錯能力，支持交換模塊的冗余備份，并且往往擁有可熱插拔的雙（電源），以保證交換機的電力供應(yīng)。在選擇交換機時，應(yīng)按照需要和經(jīng)費綜合考慮選擇模塊化或固定方式。一般來說，企業(yè)級交換機應(yīng)考慮其擴充性、兼容性和排錯性，因此，應(yīng)當選用模塊化交換機；而骨干交換機和工作組交換機則由于任務(wù)較為單一，故可采用簡單明了的固定式交換機。

我們知道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是對應(yīng)工作在OSI／RM（OSI參考模型）這一開放模型的一定層次上，工作的層次越高，說明其設(shè)備的技術(shù)性越高，性能也越好，檔次也就越高。交換機也一樣，隨著交換技術(shù)的發(fā)展，交換機由原來工作在OSI／RM的第二層，發(fā)展到現(xiàn)在有可以工作在第四的交換機出現(xiàn)，所以根據(jù)工作的協(xié)議層交換機可分第二層交換機、第三層交換機和第四層交換機。

1、第二層交換機

第二層交換機是對應(yīng)于OSI／RM的第二協(xié)議層來定義的，因為它只能工作在OSI／RM開放體系模型的第二層－－數(shù)據(jù)鏈路層。第二層交換機依賴于鏈路層中的信息（如MAC地址）完成不同端口數(shù)據(jù)間的線速交換，主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及數(shù)據(jù)流控制。這是最原始的交換技術(shù)產(chǎn)品，目前桌面型交換機一般是屬于這類型，因為桌面型的交換機一般來說所承擔的工作復雜性不是很強，又處于網(wǎng)絡(luò)的最基層，所以也就只需要提供最基本的數(shù)據(jù)鏈接功能即可。目前第二層交換機應(yīng)用最為普遍（主要是價格便宜，功能符合中、小企業(yè)實際應(yīng)用需求），一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。

2、第三層交換機

第三層同樣是對應(yīng)于OSI／RM開放體系模型的第三層－－網(wǎng)絡(luò)層來定義的，也就是說這類交換機可以工作在網(wǎng)絡(luò)層，它比第二層交換機更加高檔，功能更加強。第三層交換機因為工作于OSI／RM模型的網(wǎng)絡(luò)層，所以它具有路由功能，它是將IP地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，可以根據(jù)特殊應(yīng)用需求劃分為小面獨立的VLAN網(wǎng)段，以減小廣播所造成的影響時。通常這類交換機是采用模塊化結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。

3、第四層交換機

第四層交換機是采用第四層交換技術(shù)而開發(fā)出來的交換機產(chǎn)品，當然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對具體應(yīng)用。第四層交換機支持的協(xié)議是各種各樣的，如HTTP，F(xiàn)TP、（Te）lnet、SSL等。在第四層交換中為每個供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址（VIP），每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用。在域名服務(wù)器（DNS）中存儲的每個應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實的服務(wù)器地址。當某用戶申請應(yīng)用時，一個帶有目標服務(wù)器組的VIP連接請求（例如一個TCPSYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機。服務(wù)器交換機在組中選取最好的服務(wù)器，將終端地址中的VIP用實際服務(wù)器的IP取代，并將連接請求傳給服務(wù)器。這樣，同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機進行映射，在用戶和同一服務(wù)器間進行傳輸。

第四層交換技術(shù)相對原來的第二層、第三層交換技術(shù)具有明顯的優(yōu)點，從操作方面來看，第四層交換是穩(wěn)固的，因為它將包控制在從源端到宿端的區(qū)間中。另一方面，路由器或第三層交換，只針對單一的包進行處理，不清楚上一個包從哪來、也不知道下一個包的情況。它們只是檢測包報頭中的TCP端口數(shù)字，根據(jù)應(yīng)用建立優(yōu)先級隊列，路由器根據(jù)鏈路和網(wǎng)絡(luò)可用的節(jié)點決定包的路由；而第四層交換機則是在可用的服務(wù)器和性能基礎(chǔ)上先確定區(qū)間。

如果按交換機是否支持網(wǎng)絡(luò)管理功能，我們可以將交換機又可大分為“網(wǎng)管型”和“非網(wǎng)管理型”兩大類。

網(wǎng)管型交換機的任務(wù)就是使所有的網(wǎng)絡(luò)資源處于良好的狀態(tài)。網(wǎng)管型交換機產(chǎn)品提供了基于終端控制口（Console）、基于Web頁面以及支持Telnet遠程登錄網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)管理方式。因此網(wǎng)絡(luò)管理人員可以對該交換機的工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)運行狀況進行本地或遠程的實時監(jiān)控，縱觀全局地管理所有交換端口的工