基本介紹
簡介,級聯,堆疊,集群,
簡介
級聯
級聯可以定義為兩台或兩台以上的交換機通過一定的方式相互連線，根據需要，多台交換機可以以多種方式進行級聯。在較大的區域網路例如園區網(校園網)中，多台交換機按照性能和用途一般形成匯流排型、樹型或星型的級聯結構。
城域網是交換機級聯的極好例子，目前各地電信部門已經建成了許多地級市的寬頻IP城域網。這些寬頻城域網自上向下一般分為3個層次：核心層、匯聚層、接入層。核心層一般採用千兆乙太網技術，匯聚層採用1000M/100M乙太網技術，接入層採用100M/10M乙太網技術，所謂"40G到大樓，萬兆到樓層，千兆到桌面"。
這種結構的寬頻城域網實際上就是由各層次的許多台交換機級聯而成的。核心交換機(或路由器)下連若干台匯聚交換機，匯聚交換機下聯若干台小區中心交換機，小區中心交換機下連若干台樓宇交換機，樓宇交換機下連若干台樓層(或單元)交換機(或集線器)。
交換機間一般是通過普通用戶連線埠進行級聯，有些交換機則提供了專門的級聯連線埠(Uplink Port)。這兩種連線埠的區別僅僅在於普通連線埠符合MDIX標準，而級聯連線埠(或稱上行口)符合MDI標準。由此導致了兩種方式下接線方式不同：當兩台交換機都通過普通連線埠級聯時，連線埠間電纜採用交叉電纜(Crossover Cable)；若且唯若其中一台通過級聯連線埠時，採用直通電纜(Straight Through Cable)。
為了方便進行級聯，某些交換機上提供一個兩用連線埠，可以通過開關或管理軟體將其設定為MDI或MDIX方式。更進一步，某些交換機上全部或部分連線埠具有MDI/MDIX自校準功能，可以自動區分網線類型，進行級聯時更加方便。
堆疊
堆疊是指將一台以上的交換機組合起來共同工作，以便在有限的空間內提供儘可能多的連線埠。多台交換機經過堆疊形成一個堆疊單元。可堆疊的交換機性能指標中有一個"最大可堆疊數"的參數，它是指一個堆疊單元中所能堆疊的最大交換機數，代表一個堆疊單元中所能提供的最大連線埠密度。
堆疊與級聯這兩個概念既有區別又有聯繫。堆疊可以看作是級聯的一種特殊形式。它們的不同之處在於：級聯的交換機之間可以相距很遠(在媒體許可範圍內)，而一個堆疊單元內的多台交換機之間的距離非常近，一般不超過幾米；級聯一般採用普通連線埠，而堆疊一般採用專用的堆疊模組和堆疊電纜。一般來說，不同廠家、不同型號的交換機可以互相級聯，堆疊則不同，它必須在可堆疊的同類型交換機(至少應該是同一廠家的交換機)之間進行；級聯僅僅是交換機之間的簡單連線，堆疊則是將整個堆疊單元作為一台交換機來使用，這不但意味著連線埠密度的增加，而且意味著系統頻寬的加寬。目前，市場上的主流交換機可以細分為可堆疊型和非堆疊型兩大類。而號稱可以堆疊的交換機中，又有虛擬堆疊和真正堆疊之分。所謂的虛擬堆疊，實際就是交換機之間的級聯。交換機並不是通過專用堆疊模組和堆疊電纜，而是通過Fast Ethernet連線埠或Giga Ethernet連線埠進行堆疊，實際上這是一種變相的級聯。即便如此，虛擬堆疊的多台交換機在網路中已經可以作為一個邏輯設備進行管理，從而使網路管理變得簡單起來。
真正意義上的堆疊應該滿足：採用專用堆疊模組和堆疊匯流排進行堆疊，不占用網路連線埠；多台交換機堆疊後，具有足夠的系統頻寬，從而保證堆疊後每個連線埠仍能達到線速交換；多台交換機堆疊後，VLAN等功能不受影響。
目前市場上有相當一部分可堆疊的交換機屬於虛擬堆疊類型而非真正堆疊類型。很顯然，真正意義上的堆疊比虛擬堆疊在性能上要高出許多，但採用虛擬堆疊至少有兩個好處：虛擬堆疊往往採用標準Fast Ethernet或Giga Ethernet作為堆疊匯流排，易於實現，成本較低；堆疊連線埠可以作為普通連線埠使用，有利於保護用戶投資。採用標準Fast Ethernet或Giga Ethernet連線埠實現虛擬堆疊，可以大大延伸堆疊的範圍，使得堆疊不再局限於一個機櫃之內。
機架式交換機可以說是堆疊發展到更高階段的產物。機架式交換機一般屬於部門以上級別的交換機，它有多個插槽，連線埠密度大，支持多種網路類型，擴展性較好，處理能力強，但價格昂貴。
集群
所謂集群，就是將多台互相連線(級聯或堆疊)的交換機作為一台邏輯設備進行管理。集群中，一般只有一台起管理作用的交換機，稱為命令交換機，它可以管理若干台其他交換機。在網路中，這些交換機只需要占用一個IP位址(僅命令交換機需要)，節約了寶貴的IP位址。在命令交換機統一管理下，集群中多台交換機協同工作，大大降低管理強度。
