5.6.1 LAN switch（part 2）【云计算 IT 基础知识】

muzilan 2016-10-07 10:16:50

加精

【云计算 IT 基础知识】系列1 目录/汇总（持续更新）

------------------------------------------------------------

5.6 相关硬件

5.6.1 LAN switch

交换方式

交换机有三种交换方式，如图5-47所示。

l 存储转发
交换机把接收到的整个数据帧缓存，进行循环冗余码校验，对错误包处理后取出目标地址，查询地址表进行转发。存储转发方式对数据帧进行错误检测，提高可靠性，可让错误数据帧提前过滤掉，但数据处理延时大。
l 直通方式
交换机接收数据帧时，接收完头信息，马上取出目标地址，查询地址表进行转发。直通方式无需存储，延时小，交换速度快，但可能转发一些错误数据帧。
l 碎片隔离
交换机接收数据帧时，检查数据帧长度，如果小于64字节，说明是假包，丢弃该包;如果大于64字节，则根据头信息取出目标地址，查询地址表进行转发。碎片隔离方式结合了前两者的优点，但不提供数据校验。

相关技术

交换机相关技术主要包括:

l 级联
级联可以实现多台交换机之间的互连，增加端口密度。级联结构一般是总线型、树型或星型。级联采用普通用户端口或级联端口。普通用户端口采用交叉电缆连接。级联端口采用直通电缆连接。可以使用不同厂家、不同型号的交换机进行级联。

l 堆叠
堆叠是将多台支持堆叠特性的交换机，通过堆叠电缆或高速上行口，以环型或链型组合在一起，从逻辑上合为一个整体设备。堆叠可以提高交换机端口密度和性能，实现交换机的集中管理和维护。一般相同类型的交换机才能进行堆叠。
堆叠中，交换机主要分三种角色。
– 主交换机:根据堆叠协议由交换机自动确定。它负责管理整个堆叠系统，包括分配堆叠成员编号，收集堆叠拓扑信息，将拓扑信息通告给所有堆叠成员。堆叠中只有一台主交换机。
– 备份交换机:由主交换机指定。它是主交换机的备份，当主交换机发生故障时，接替主交换机的工作。堆叠中只有一台备份交换机。
– 从交换机:除主交换机和备份交换机外所有的交换机。从交换机会定期检测相邻交换机，当发现相邻交换机没有回应，会向主交换机发送拓扑变化的报告。堆叠可看作级联的一种特殊形式。堆叠与级联的关系:
– 级联的交换机可以相距很远。堆叠的交换机距离非常近，一般不超过几米。
– 级联一般采用普通用户端口。堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。
– 级联是交换机之间的简单连接。堆叠是将多台交换机从逻辑上合为一台交换机使用。

l 集群
集群可以将相互连接(级联或堆叠)的多台交换机作为一个逻辑设备进行管理，降低网络管理成本，简化管理操作。集群中，一般只有一台交换机起管理作用，称为命令交换机。它可以管理其他交换机。在命令交换机统一管理下，集群中多台交换机协同工作。由于不同厂家对集群有不同的实现方案，一般同一厂家指定型号的交换机才能实现集群。

集群与级联、堆叠的关系:级联和堆叠基于硬件实现，集群基于软件实现;级联和堆叠是实现集群的前提，集群是级联和堆叠的目的。

l 端口镜像
端口镜像是指交换机把某一个或多个端口接收或发送的数据帧完全相同的复制给另一个端口。其中，被复制的端口称为镜像源端口，复制的端口称为镜像目的端口。端口镜像的目的是实现对网络的监听。

l Trunk
端口汇聚Trunk是指两台设备之间通过两个以上的同种类型端口并行连接，同时传输数据，提供更高的带宽、更好的冗余度以及实现负载均衡。它由IEEE802.3ad标准定义。端口汇聚可以为交换机之间提供高速连接，也可以为交换机和服务器之间提供高速通道。

l Eth-Trunk
以太网端口汇聚Eth-Trunk是指将多个以太网端口汇聚成1个汇聚组，以实现各以太网端口的负荷分担，同时提供更高的连接可靠性。

l Smart Link
Smart Link是一种在双上行组网中用于实现主备链路的冗余备份及故障快速迁移的链路技术。

技术参数

交换机主要技术参数如表5-22所示。