浅析网络设备之间的连接策略25165.docx

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1、网络设备之之间的连接接策略（图图）【IT1668 专稿】网络络设备大致致分为集线线设备和路路由设备两两类，而集集线设备又又划分为集集线器和交交换机。当当然，交换换机又可根根据性能划划分为多个个类别。虽虽然不同网网络所采用用的设备千千差万别，拓拓朴结构也也并不相同同，但集线线器与交换换机的连接接，以及不不同性能交交换机之间间的连接所所遵循的策策略却是相相同的。 一一、交换机机连接策略略 交交换机的种种类非常多多，不同类类型的交换换机之间在在连接时，应当有有针对性地地采用遵循循不同的连接接策略，以以获得最佳佳的网络性性能。 11. 不对称交交换网络连连接策略 所所谓不对称称网络，是是指由不对对称交

2、换机机构建的网网络。则不不对称交换换机，则是是指交换机机拥有不同同速率的端端口，或者者是10Mbbps和100MMbps，或者是100MMbps和10000Mbpss。通常情情况下，高高速端口用用于连接其其他交换机机或服务器器，而低速速率端口则则用于直接接连接计算算机或集线线器（如图图1所示）。该该连接方式式同时解决决了设备之之间以及服服务器与设设备之间的的连接瓶颈颈，充分考考虑了服务务器的特殊殊地位，通通过增加服服务器连接接带宽，可可有效地防防止服务器端口拥拥塞的问题题，同时，由由于交换机机之间通过过高速端口口通讯，可可使网络内内所有的计计算机都平平等地享有有对服务器器的访问权权限. 2.

3、对称交交换网络连连接策略 所所谓对称网网络，是指指由对称交交换机构建建的网络。对对称交换机机，是指交交换机所有有端口拥有有相同的传传输速率。对对称网络的的连接策略略非常简单单，就是选选择其中一一台交换机机作为中心心交换机，然然后，将其其他所有被被频繁访问问的设备，如如其他交换换机、服务务器、打印印机等，都都连接至该该交换机，而而其他设备备则连接至至其他交换换机（如图图2所示）。由由于所有端端口只需一一次交换即即可实现与与频繁访问问的设备的的连接，因因此，大幅度地地提高了网网络传输效效率。需要要注意的是是，在该拓拓朴结构中中，对中心心交换机性性能的要求求比较高。如如果中心交交换机的背背板带宽和和

4、转发速率率较差，那那么，将会会影响整个个网络的通通讯效率。 33. 不同性能能交换机连连接策略 从从交换机背背板带宽和和转发速率率上看，交交换机之间间的性能区区别很大。性性能最高的的交换机（通通常是三层层交换机）作作为中心交交换机（或或企业交换换机）位于于网络的中中心位置，用用于实现整整个网络中中不同子网网之间数据据交换；性性能稍逊的的交换机（可可以是三层层交换机）作作为骨干交交换机，用用于实现某某一网络子子网内数据据之间的交交换；性能能最差的交交换机作为为工作组交换换机，用于于直接连接接至桌面计计算机，为为用户直接接提供网络络接入，如如图3所示。二、共享网网络连接策策略 所所谓共享网网络，是

5、指指由全部集集线器构建建的网络。在在共享网络络中，所有有端口共享享集线器的的连接带宽宽，并且处处于同一碰碰撞域，因因此，在网网络用户较较多且通讯讯量较大的的情况下，通通讯效率极极其低下。所所以，当计计算机数量量较多时，建建议构建交交换式网络络，或利用用交换机作作中心设备备构建混合合网络。 11. 100Basee-T共享网络络连接策略略 （1）10Baase-TT共享网络络的5-4-3规则 虽虽然经过集集线器的放放大后，信信号可以传传输到更远的距距离，那么么，是不是是可以将这这个距离延延伸到很远远很远的距距离，从而而根据自己己的需要随随意扩大网网络直径呢呢？不是的的，凡事都都有个限度度，集线器

6、器间的级联联也不能无无休止的进进行下去，10Baase-TT网络的范范围也不能能无限制地地扩大。否否则，将由由于经过的的集线设备备太多，到到达目的地地的距离太太远，信号号传输所使使用的时间间太长，使使发送数据据的源计算算机误认为为信号无法法到达，从从而导致通通讯失败。那那么，经过过多少集线线器，或者者说经过多多长的距离离是被允许许的呢？换换句话说，什什么样的拓拓朴结构是是10Baase-TT网络认为为可以忍受受的呢？这这就是5-4-3规则。不不过，需要要注意的是是，该规则只适用用于单纯由由集线器而而组建的10Baase-TT共享式网网络，而由由交换机所所构建的网网络，并不不遵循这一一规则。 所

7、所谓5-4-3规则，是是指任意两两台计算机机间最多不不能超过5段线（既既包括集线线器到集线线器的连接接线缆，也也包括集线线器到计算算机间的连连接线缆）和4台集线器，并且只能有3台集线器直接与计算机等网络设备连接。如图4所示即为10Base-T网络所允许的最大拓朴结构，以及所能级联的集线器层数。其中，Hub 4是网络中唯一不能与计算机直接连接的集线器。 事事实上，许许多人为了了连接方便便而在集线线器间采用用了过多的的级联（在在搭建大型机机房时经常常出现），使使集线器级级联的层数数达到4层（如图5所示），虽虽然计算机机之间的连连接没有超超过5段线和4台集线器器，但由于于所有的集集线器都连连接了计算

8、算机，依然然仍违反了了10Baase-TT网络5-4-3规则中只只有3台集线器器可以直接接连接计算算机的规定定，从而造造成网络通通讯的失败败。在这种种情况下，如如果不了解解或不熟悉悉5-4-3规则，恐恐怕将无从从下手去判判断和排除除网络故障障，将一直直会为“一切都是是好好的，可可为什么就就是不通？”的问题而而困扰，而而这也正是是我们为什什么要在这这里介绍“古董级”的5-4-3规则的初初衷。 （2）110Basse-T共享网络的连接策略略 110Basse-T共享网络络通常只适适用于小型型网络，计计算机数量量通常不应应当多于50台。事实实上，集线线器的端口口数量通常常都比较少少，市面上上的10B

9、asse-T集线器通通常为16口。因此此，当网络络内的计算算机数量多多于16台计算机机时，就必必须采用级级联的方式式以成倍地地扩展端口口。由于两两台集线器器之间的连连接需要占占用两个端端口，因此此，当计算算所需要的的集线器台台数时，应应当将集线线器连接所所需要的端端口数量考考虑在内。 集集线器连接接时，应当当尽量选用用一台端口口数量较多多的集线器器作为中心心集线器，然然后，将其其他所有集集线器和服服务器均连连接至该中中心集线器器（如图6所示），从从而确保不不会违反55-4-33规则，并并便于故障障的判断和和排除，并并有利于对对网络的管管理。网络络内的其他他计算机可可以就近直直接连接在在各集线器

10、器上。由于于集线器间间、集线器器与计算机机之间的连连接距离均均可达100米，因此此，该拓朴朴策略的网网络直径最最大可达300米，对于于小型网络络而言已经经绰绰有余余了. 如如果网络直直径的确大大于300米，也可可以再级联联一级集线线器，从而而使网络直直径扩大至至400米（如图7所示）。但但是，需要要注意的是是，作为中中心连接设设备的集线线器不能直直接连接任任何计算机机或服务器器。更大的的网络直径径，建议选选用光缆及及光纤设备备或选用交交换设备，此时时由10Baase-TT集线器构构建的共享享网络已经经不能再满满足需要了了。2. 1000Basse-TXX共享网络络连接策略略 （1）100BBa

11、se-TX共享网络络规则 快快速以太网网规则也是是仅适用于于单纯由集集线器所组组成的共享享式网络。当当网络中加加入交换机机作为集线线设备后，由由于将分隔隔原有的网网段，所以以，只是在在每一个网网段中适用用该规则，而而不是在整整个网络中中适用该规规则。这么么说吧，每每个交换机机端口就是是一个网段段，凡是级级联至同一一端口的所所有集线器器都处于同同一网段，这这些集线器器的拓朴结结构必须遵遵循快速以以太网的规规则。同样样，级联至至另一端口口的所有集集线器也都都处于另一一网段，那那些集线器器的拓朴结结构同样要要遵循快速速以太网的的规则。对对于分别连连接至交换换机不同端端口的集线线器而言，彼彼此之间则则

12、无需遵循循该规则。 1100Baase-TTX快速以太太网规则如如下： 所所有双绞线线的长度不不能超过100米。 一个单独独的快速以以太网可以以有一至两两个II类集线器器。或者说说，一个网网络内不能能拥有三个个或三个以以上相互连连接的II类集线器器。 连接II类集线器器的上行链链路电缆长长度必须在在5米以下。 一个单独独的快速以以太网只能能有一个I类集线器器。 I类和II类集线器器在同一快快速以太网网中不能同同时使用。 由由于堆叠后后的集线器器堆栈可视视为一个集集线器，因因此，如果果需要提供供多端口时时，可采用用堆叠的方方式来解决决这一矛盾盾。另外，也也可采用以以交换机作作为中心节节点的方式式

13、，把每个个集线器分分别连接至至交换机的的一个端口口。 （2）100BBase-TX共享网络络连接策略略 1100Baase-TTX共享网络络的拓朴结结构非常简简单，如果果使用I类100BBase-TX集线器，那那么，在网网络内只能能有一台集集线器（如如图8所示）。由由于集线器器之间不能能级联，而而且集线器器的端口数数量最大为为24口，因此此，由I类100BBase-TX集线器构构建的共享享网络，无无论是计算算机的数量量（最多24台）还是是网络直径径（最大200米）都非非常有限。 如如果使用II类100BBase-TX集线器，那那么，在网网络内只能能有两台集集线器（如如图9所示），集集线器之间间

14、通过双绞绞线级联，并并且长度不不超过5米。由于于只能连接接两台集线线器米，而而且集线器器的端口数数量最大为为24口，因此此，由II类100BBase-TX集线器构构建的共享享网络所能能容纳的计计算机数量量仍然非常常有限（最最多46台）。另另外，由于于，级联线线不能超过过5米，因此此，就网络络直径而言言，网络直直径仍然非非常有限（最最大205米）。 既既然每个网网段内只允允许有一至至两台集线线器，而且且每台集线线器所能够够提供的端端口数量都都是有限的的，那么，当当计算机数数量多于集集线器所能能够提供的的最多端口口时，应当当怎么办呢呢？答案只只有一个，那那就是堆叠叠。也就是是说，当必必须使用2台以

15、上的的集线器时时，可以使使用专门的的堆叠电缆缆（如3Com产品）或或普通的双双绞线将其其堆叠起来来，将它做做为一个设设备来管理理和使用。当当然，堆叠叠的前提是是必须选择择可堆叠快快速以太网网集线器。 不不过，问题题依然没有有得到完全全解决，那那就是，双双绞线快速速以太网的的网络直径径最大为200米，这无无疑也在很很大程度上上限制了网网络的规模模和范围。也也就是说，由由快速以太太网集线器器作为集线线设备而组组建的局域域网络，网网络的最大大跨度为200米，而且且每台计算算机距离集集线器最远远不得超过过100米。这个个问题在由由双绞线构构建的共享享式网络中中无法得到到解决。因因此，必须须把思路再再放

16、宽些。解解决这个问问题最廉价价的方式就就是使用交交换设备。即即通过将集集线器级联联到交换机机的方式，实实现网络端端口成倍的的扩充和网网络直径的的进一步扩扩大。3. 1000Basse-TXX与10Baase-TT混合共享享网络 需需要注意的的是，真正正意义上的的100BBase-TX集线器与10Baase-T集线器是是无法连接接在一起的的。如果大大家留意一一下就会发发现，即使使能够同时时接入10Baase-TT与100BBase-TX设备的集集线器，也也是被称为为10Mbbps和100MMbps双速集线线器，而不不是像交换换机那样被被称为10/1100Mbbps自适应交换换机。因此此，若欲实实

17、现10Mbbps共享网络络与100MMbps共享网络络的连接，就就必须借助助于10/1100Mbbps双速集线线器（如图图10所示），即即以双速集集线器作为为网络中心心设备，其其他10Mbbps集线器、100MMbps集线器均均连接至该该集线器，从从而实现网网络中10Mbbps设备与100MMbps设备之间间的互连互互通。 110/1000Mbpps双速集线线器内置的的10/1100Mbbps交换模块块可实现10Mbpps和100MMbps网段的桥桥接，使用用户简单易易行地从10Mbbps以太网转转移至100MMbps以太网。集集线器的每每个端口都都可自动检检测所连接接设备的运运行速率，并并在

18、10Mbbps以太网和100MMbps以太网间间确定端口口的运行速速度，之后后，端口被被连接到两两个内置集集线器之一一，一个集集线器在100MMbps以太网下下运行，另另一个则在在10Mbbps以太网下下运行。在在常规状态态下，以太太网和快速速以太网集集线器上，双双速集线器器端口只以以半双工模模式运行。双双速集线器器允许以太太网和快速速以太网设设备在同一一网络中相相互连接，用用户不必了了解设备在在以何种速速率运行，利利用快速以以太网网卡卡，则这些些设备将以以100MMbps连接到双双速集线器器上，在快快速以太网网网卡可以以使用的网网络，仍可可以连接到到10Mbbps集线器上上。三、混合网网络连

19、接策策略 所所谓混合网网络，是指指在网络中中既有交换换机也有集集线器，由由交换机和和集线器混混合构建的的网络。由由于交换机机拥有较高高的传输带带宽和传输输效率，因因此，在混混合网络中中，应当把把其中一台台性能最好好的交换机机作为网络络的中心，其其他交换机机、集线器器、服务器器、打印机机等设备都都连接至该该交换机，而而普通计算算机则连接接至集线器器（如图11所示）。 该该方式以交交换机端口口将各集线线器的碰撞撞域分割开开来，有效效地减少了了网络碰撞撞冲突，大大幅度提高高了网络传传输效率。由由于服务器器和打印机机等各用户户频繁访问问的设备都都连接至交交换端口，拥拥有较高的的网络带宽宽，从而解解决了

20、网络络的传输瓶瓶颈。四、服务器器连接策略略 规规模稍大一一些的网络络通常都拥拥有专用服服务器。由由于服务器器通常为网网络中的所所有用户提提供服务，特特别是Inteernett连接共享享服务器、文文件服务器器和打印服服务器，用用户对服务务器访问的的次数和频频率，肯定定远远高于于对其他计计算机的访访问，因此此，与服务务器的连接接往往就会会成为网络络瓶颈，既既无法响应应众多并发发用户对服服务器的访访问，又无无法及时传传输用户上上传和下载载的数据。在连接服务器时，应当遵循以下策略： 第第一，服务务器应当与与中心集线线设备连接接在一起。无无论中心集集线设备采采用集线器器还是交换换机，服务务器都应当当直接连接接至中心集集线设备，从从而使网络络内的每台台计算机都都享有平等等地访问服服务器的权权利。 第第二，如果果有一些计计算机需要要频繁地访访问服务器器，那么，应应当将这些些计算机与与服务器连连接至同一一集线设备备。 第第三，服务务器应当连连接至集线线设备所能能提供的最最高速率的的端口上，从从而避免可可能由于端端口速率而而导致的瓶瓶颈。 第第四，服务务器应当连连接至性能能最高的交交换机上。不不同品牌和和型号的交交换机拥有有不同的性性能，高性性能交换机机拥有较高高的背板带带宽和端口口缓存，因因此，能够够适应更频频繁和更多多的并发访访问，实现现与服务器器的线速连连接（如图图12所示）。