浅析网络设备之间的连接策略53898.docx

网络设备之之间的连连接策略略（图）【IT1668 专稿】网网络设备备大致分分为集线线设备和和路由设设备两类类，而集集线设备备又划分分为集线线器和交交换机。当当然，交交换机又又可根据据性能划划分为多多个类别别。虽然然不同网网络所采采用的设设备千差差万别，拓拓朴结构构也并不不相同，但但集线器器与交换换机的连连接，以以及不同同性能交交换机之之间的连连接所遵遵循的策策略却是是相同的的。     一一、交换换机连接接策略    交交换机的的种类非非常多，不不同类型型的交换换机之间间在连接接时，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。    11. 不对称称交换网网络连接接策略    所所谓不对对称网络络，是指指由不对对称交换换机构建建的网络络。则不不对称交交换机，则则是指交交换机拥拥有不同同速率的的端口，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）。该该连接方方式同时时解决了了设备之之间以及及服务器器与设备备之间的的连接瓶瓶颈，充充分考虑虑了服务务器的特特殊地位位，通过过增加服服务器连连接带宽宽，可有有效地防防止服务器端口口拥塞的的问题，同同时，由由于交换换机之间间通过高高速端口口通讯，可可使网络络内所有有的计算算机都平平等地享享有对服服务器的的访问权权限.   2. 对称称交换网网络连接接策略     所所谓对称称网络，是是指由对对称交换换机构建建的网络络。对称称交换机机，是指指交换机机所有端端口拥有有相同的的传输速速率。对对称网络络的连接接策略非非常简单单，就是是选择其其中一台台交换机机作为中中心交换换机，然然后，将将其他所所有被频频繁访问问的设备备，如其其他交换换机、服服务器、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）。由由于所有有端口只只需一次次交换即即可实现现与频繁繁访问的的设备的的连接，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，在在该拓朴朴结构中中，对中中心交换换机性能能的要求求比较高高。如果果中心交交换机的的背板带带宽和转转发速率率较差，那那么，将将会影响响整个网网络的通通讯效率率。    33. 不同性性能交换换机连接接策略     从从交换机机背板带带宽和转转发速率率上看，交交换机之之间的性性能区别别很大。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，用用于实现现整个网网络中不不同子网网之间数数据交换换；性能能稍逊的的交换机机（可以以是三层层交换机机）作为为骨干交交换机，用用于实现现某一网网络子网网内数据据之间的的交换；性能最最差的交交换机作作为工作组交交换机，用用于直接接连接至至桌面计计算机，为为用户直直接提供供网络接接入，如如图3所示。二、共享网网络连接接策略     所所谓共享享网络，是是指由全全部集线线器构建建的网络络。在共共享网络络中，所所有端口口共享集集线器的的连接带带宽，并并且处于于同一碰碰撞域，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，建建议构建建交换式式网络，或或利用交交换机作作中心设设备构建建混合网网络。    11. 110Baase-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    虽虽然经过过集线器器的放大大后，信信号可以以传输到更远的的距离，那那么，是是不是可可以将这这个距离离延伸到到很远很很远的距距离，从从而根据据自己的的需要随随意扩大大网络直直径呢？不是的的，凡事事都有个个限度，集集线器间间的级联联也不能能无休止止的进行行下去，10BBasee-T网络的的范围也也不能无无限制地地扩大。否否则，将将由于经经过的集集线设备备太多，到到达目的的地的距距离太远远，信号号传输所所使用的的时间太太长，使使发送数数据的源源计算机机误认为为信号无无法到达达，从而而导致通通讯失败败。那么么，经过过多少集集线器，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，什什么样的的拓朴结结构是10BBasee-T网络认认为可以以忍受的的呢？这这就是5-44-3规则。不不过，需需要注意意的是，该规则只适用于单纯由集线器而组建的10Base-T共享式网络，而由交换机所构建的网络，并不遵循这一规则。    所所谓5-44-3规则，是是指任意意两台计计算机间间最多不不能超过过5段线（既既包括集集线器到到集线器器的连接接线缆，也也包括集集线器到到计算机机间的连连接线缆缆）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。    事事实上，许许多人为为了连接接方便而而在集线线器间采采用了过过多的级级联（在在搭建大型型机房时时经常出出现），使使集线器器级联的的层数达达到4层（如如图5所示），虽虽然计算算机之间间的连接接没有超超过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，如如果不了了解或不不熟悉5-44-3规则，恐恐怕将无无从下手手去判断断和排除除网络故故障，将将一直会会为“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在这里里介绍“古董级”的5-44-3规则的的初衷。 （2）110Baase-T共享网网络的连接策策略     110Baase-T共享网网络通常常只适用用于小型型网络，计计算机数数量通常常不应当当多于50台。事事实上，集集线器的的端口数数量通常常都比较较少，市市面上的的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，就就必须采采用级联联的方式式以成倍倍地扩展展端口。由由于两台台集线器器之间的的连接需需要占用用两个端端口，因因此，当当计算所所需要的的集线器器台数时时，应当当将集线线器连接接所需要要的端口口数量考考虑在内内。    集集线器连连接时，应应当尽量量选用一一台端口口数量较较多的集集线器作作为中心心集线器器，然后后，将其其他所有有集线器器和服务务器均连连接至该该中心集集线器（如图6所示），从从而确保保不会违违反5-4-33规则，并并便于故故障的判判断和排排除，并并有利于于对网络络的管理理。网络络内的其其他计算算机可以以就近直直接连接接在各集集线器上上。由于于集线器器间、集集线器与与计算机机之间的的连接距距离均可可达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.    如如果网络络直径的的确大于于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）。但但是，需需要注意意的是，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。更更大的网网络直径径，建议议选用光光缆及光光纤设备备或选用用交换设备，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. 1000Baase-TX共享网网络连接接策略     （1）1000Basse-TTX共享网网络规则则    快快速以太太网规则则也是仅仅适用于于单纯由由集线器器所组成成的共享享式网络络。当网网络中加加入交换换机作为为集线设设备后，由由于将分分隔原有有的网段段，所以以，只是是在每一一个网段段中适用用该规则则，而不不是在整整个网络络中适用用该规则则。这么么说吧，每每个交换换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，这这些集线线器的拓拓朴结构构必须遵遵循快速速以太网网的规则则。同样样，级联联至另一一端口的的所有集集线器也也都处于于另一网网段，那那些集线线器的拓拓朴结构构同样要要遵循快快速以太太网的规规则。对对于分别别连接至至交换机机不同端端口的集集线器而而言，彼彼此之间间则无需需遵循该该规则。    1100BBasee-TXX快速以以太网规规则如下下：    所所有双绞绞线的长长度不能能超过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，一一个网络络内不能能拥有三三个或三三个以上上相互连连接的II类集线线器。     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。    由由于堆叠叠后的集集线器堆堆栈可视视为一个个集线器器，因此此，如果果需要提提供多端端口时，可可采用堆堆叠的方方式来解解决这一一矛盾。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    1100BBasee-TXX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，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）。由由于集线线器之间间不能级级联，而而且集线线器的端端口数量量最大为为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（最最多24台）还还是网络络直径（最最大200米）都都非常有有限。    如如果使用用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），集集线器之之间通过过双绞线线级联，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，而而且集线线器的端端口数量量最大为为24口，因因此，由由II类1000Basse-TTX集线器器构建的的共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（最最多46台）。另另外，由由于，级级联线不不能超过过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（最最大205米）。    既既然每个个网段内内只允许许有一至至两台集集线器，而而且每台台集线器器所能够够提供的的端口数数量都是是有限的的，那么么，当计计算机数数量多于于集线器器所能够够提供的的最多端端口时，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，当当必须使使用2台以上上的集线线器时，可可以使用用专门的的堆叠电电缆（如如3Coom产品）或或普通的的双绞线线将其堆堆叠起来来，将它它做为一一个设备备来管理理和使用用。当然然，堆叠叠的前提提是必须须选择可可堆叠快快速以太太网集线线器。     不不过，问问题依然然没有得得到完全全解决，那那就是，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。也也就是说说，由快快速以太太网集线线器作为为集线设设备而组组建的局局域网络络，网络络的最大大跨度为为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。因因此，必必须把思思路再放放宽些。解解决这个个问题最最廉价的的方式就就是使用用交换设设备。即即通过将将集线器器级联到到交换机机的方式式，实现现网络端端口成倍倍的扩充充和网络络直径的的进一步步扩大。3. 1000Baase-TX与10BBasee-T混合共共享网络络     需需要注意意的是，真真正意义义上的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，而而不是像像交换机机那样被被称为10/1000Mbpps自适应交交换机。因因此，若若欲实现现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10/1000Mbpps双速集集线器（如如图10所示），即即以双速速集线器器作为网网络中心心设备，其其他10MMbpss集线器器、1000Mbpps集线器器均连接接至该集集线器，从从而实现现网络中中10MMbpss设备与1000Mbpps设备之之间的互互连互通通。    110/1100MMbpss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，使使用户简简单易行行地从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一，一一个集线线器在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。双双速集线线器允许许以太网网和快速速以太网网设备在在同一网网络中相相互连接接，用户户不必了了解设备备在以何何种速率率运行，利利用快速速以太网网网卡，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、混合网网络连接接策略     所所谓混合合网络，是是指在网网络中既既有交换换机也有有集线器器，由交交换机和和集线器器混合构构建的网网络。由由于交换换机拥有有较高的的传输带带宽和传传输效率率，因此此，在混混合网络络中，应应当把其其中一台台性能最最好的交交换机作作为网络络的中心心，其他他交换机机、集线线器、服服务器、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）。    该该方式以以交换机机端口将将各集线线器的碰碰撞域分分割开来来，有效效地减少少了网络络碰撞冲冲突，大大幅度提提高了网网络传输输效率。由由于服务务器和打打印机等等各用户户频繁访访问的设设备都连连接至交交换端口口，拥有有较高的的网络带带宽，从从而解决决了网络络的传输输瓶颈。四、服务器器连接策策略     规规模稍大大一些的的网络通通常都拥拥有专用用服务器器。由于于服务器器通常为为网络中中的所有有用户提提供服务务，特别别是Intternnet连接共共享服务务器、文文件服务务器和打打印服务务器，用用户对服服务器访访问的次次数和频频率，肯肯定远远远高于对对其他计计算机的的访问，因因此，与与服务器器的连接接往往就就会成为为网络瓶瓶颈，既既无法响响应众多多并发用用户对服服务器的的访问，又又无法及及时传输输用户上上传和下下载的数数据。在在连接服服务器时时，应当当遵循以以下策略略：    第第一，服服务器应应当与中中心集线线设备连连接在一一起。无无论中心心集线设设备采用用集线器器还是交交换机，服服务器都都应当直直接连接接至中心心集线设设备，从从而使网网络内的的每台计计算机都都享有平平等地访访问服务务器的权权利。    第第二，如如果有一一些计算算机需要要频繁地地访问服服务器，那那么，应应当将这这些计算算机与服服务器连连接至同同一集线线设备。    第第三，服服务器应应当连接接至集线线设备所所能提供供的最高高速率的的端口上上，从而而避免可可能由于于端口速速率而导导致的瓶瓶颈。    第第四，服服务器应应当连接接至性能能最高的的交换机机上。不不同品牌牌和型号号的交换换机拥有有不同的的性能，高高性能交交换机拥拥有较高高的背板板带宽和和端口缓缓存，因因此，能能够适应应更频繁繁和更多多的并发发访问，实实现与服服务器的的线速连连接（如如图12所示）。