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以太网交换机的堆叠与级联根基知识

更新:2013-12-07    编辑:心迹    来源:GPXZ.COM    人气:加载中...    字号:|

标签:交换机  级联  堆叠  基础知识  以太网  

  1. GBIC和SFP

  (1)GBIC

  Cisco GBIC(GigaStack Gigabit Interface Converter)是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块,可供给Cisco交换机间的高速连接,既可建立高密度端口的堆叠,又可实现与服务器或千兆位主干的连接,为快速以太网向千兆以太网的过渡,供给了廉价的、高性能的选择方案。此外,借助于光纤,还可实现与远程高速主干网络的连接。GBIC模块分为两大类,一是普通级联应用的GBIC模块,二是堆叠专用的GBIC模块。

  ◆ 级联GBIC模块

  级联应用的GBIC模块分为4种,,一是1000Base-T GBIC模块(如图1所示),适用于超五类或六类双绞线,最长传输距离为100米;二是1000Base-SX GBIC模块(如图2所示),适用于多模多纤(MMF),最长传输距离为500米;三是1000Base-LX/LH GBIC模块,适用于单模光纤(SMF),最长传输距离为10千米;四是1000Base-ZX GBIC,适用于长波单模光纤,最长传输距离为70千米~100千米。

  

  

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  图1 000Base-T GBIC模块

  

  

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  图2 1000Base-SX GBIC模块

  GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中,用于供给与其他交换机和服务器的千兆位连接。如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。

  

  

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  图3 安装在GBIC插槽中的GBIC模块

  ◆ 堆叠GBIC模块

  堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。如图4所示为适用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。需要注意的是,GigaStack GBIC专门用于交换机之间的千兆位堆叠,GigaStack GBIC之间的连接采纳专门的堆叠电缆。

  

  

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  图4 Cisco GigaStack GBIC堆叠模块和电缆

  (2)SFPSFP(Small Form-factor Pluggables)可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块(如图5所示)体积比GBIC模块减少一半,可以在相同面板上配置多出一倍以上的端口数量。由于SFP模块在功能上与GBIC基本一致,因此,也被有些交换机厂商称为小型化GBIC(Mini-GBIC)。

  

  

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  图5 SFP模块

  2. 交换机的堆叠

  供给堆叠接口的交换机之间可以通过专用的堆叠线连接起来。通常,堆叠的带宽是交换机端口速率的几十倍,例如,一台100Mbps交换机,堆叠后两台交换机之间的带宽可以达到几百兆甚至上千兆。多台交换机的堆叠是靠一个供给背板总线带宽的多口堆叠母模块与单口的堆叠子模块相联实现的,并插入不同的交换机实现交换机的堆叠。

  但是,并不是所有的交换机都支持堆叠的,这取决于交换机的品牌、甚至是型号是否支持堆叠。

  堆叠不仅通常需要应用专门的堆叠电缆,而且甚至需要专门的堆叠模块,如Cisco GigaStack GBIC。另外,同一叠堆中的交换机必须是同一品牌,否则,根本没有办法堆叠。因此,如果准备应用堆叠的方式扩充端口,就必须事先做好购置企图。

  交换机的堆叠是扩展端口最快捷、最便利的方式。堆叠的优点实在多多,主要包括以下几个方面:

  ◆ 高密度端口

  不同品牌的交换机支持堆叠的层数有所不同,一般情况下,最少可堆叠2层,而最多可堆叠至8层,因此,可在一个狭小的空间内为密集的计算机网络供给上百个端口。

  ◆ 便于管理

  不仅相同品牌或不同品牌的交换机之间都可以通过级联的方式而扩展端口,而且交换机和集线器之间也可以通过级联的方式进行。因此,级联通常是解决不同品牌交换机如何连接的有效手法。

  双绞线端口的级联

  级联既可应用普通端口也可应用特殊的MDI-II端口。当相互级联的两个端口分辨为普通端口(即MDI-X)端口和MDI-II端口时,该当应用直通电缆。当相互级联的两个端口均为普通端口(即MDI-X)或均为MDI-II端口时,则该当应用交叉电缆。

  无论是10Base-T以太网、100Base-TX快速以太网还是1000Base-T千兆以太网,级联交换机所应用的电缆长度均可达到100米,这个长度与交换机到计算机之间长度完全相同。因此,级联除了能够扩充端口数量外,另外一个用途就是快速延伸网络直径。当有4台交换机级联时,网络跨度就可以达到500米。这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了!

  1. 应用Uplink端口级联现在,越来越多交换机(Cisco交换机除外)供给了Uplink端口(如图1所示),使得交换机之间的连接变得更加简单。

  图1 Uplink端口

  

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  图1

  Uplink端口是专门用于与其他交换机连接的端口,可利用直通跳线将该端口连接至其他交换机的除Uplink端口外的任意端口(如图2所示),这种连接方式跟计算机与交换机之间的连接完全相同。需要注意的是,有些品牌的交换机(如3Com)应用一个普通端口兼作Uplink端口,并利用一个开关(MDI/MDI-X转换开关)在两种类型间进行切换。

  图2 利用直通线通过Uplink端口级联交换机

  

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  图2

  2. 应用普通端口级联 

  如果交换机没有供给专门的级联端口(Uplink端口),那么,将只能应用交叉跳线,将两台交换机的普通端口连接在一起,扩展网络端口数量(如图3所示)。需要注意的是,当应用普通端口连接交换机时,必须应用交叉线而不是直通线。

  图3 利用交叉线通过普通端口级联交换机

  

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  图3

  光纤端口的级联

  由于光纤端口的价格仍然非常昂贵,所以,光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接,或被用于骨干交换机之间的级联。需要注意的是,光纤端口均没有堆叠的能力,只能被用于级联。

  1. 光纤跳线的交叉连接


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