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      發布信息

      成為交換機性能指標的端口種類與數量

      作者:教育培訓網      2022-06-12 20:05:01     233   

      成為交換機性能指標的端口種類與數,一臺交換機的端口數目越多,不僅交換機能連接的硬件會增加,而且交換機的背板容量也會隨之增大。因此在功能相同的產品系列中,端口數目越多的型號,價格也就越貴。

      端口數目越多,非阻塞的背板容量也會隨之變大。另外,由于外部連接的硬件數目也會增加,因此需要注意在選擇交換機設備時查看設備的MAC地址數是否足夠。

      1 快速以太網(10/100)端口

      在桌面式交換機和低端箱式交換機中有的只配備了該類端口,也有的為了用于連接下行鏈路配置了多個該類端口??焖僖蕴W(10/100)端口使用RJ-45形狀的接口,使用3類或5類以上的雙絞線。由于目前Auto-MDIX功能已經成為主流交換機的標配,因此無需關注是直連線還是雙絞線,但若是老式交換機,仍需注意雙絞線的類型。因為傳輸線纜使用的是銅線,所以該類端口和千兆以太網端口都可以被稱為銅端口(Copper port),也可簡稱為銅口(Copper)。

      2 千兆以太網端口(10/100/1000)端口

      目前市場上銷售的交換機,除了一部分桌面式交換機或低端箱式交換機外,還有一部分產品配備了RJ-45形狀的千兆以太網接口。通過自適應功能,該端口同樣可以連接10base-T(以太網)或10/100base-TX(快速以太網)。不過在連接千兆以太網時,需要使用增強型5類雙絞線。

      3 光纖專用端口(SFP/SFP+)

      在箱式以上規格的交換機上會配備光纖專用端口,主要用于連接上行鏈路。這個端口也可以稱作光電轉換接口,名為槽(slot)的轉換器插入口是一個物理接口,在這個接口插入可與交換機匹配的轉換器即可。

      在箱式交換機中為了連接千兆以太網的上行鏈路通常都會搭載SFP(mini-GBIC)轉換器接口,不過較老的交換機型號也有搭載GBIC接口的情況。機框式交換機中一般會使用配備了多個千兆以太網SFP或GBIC接口的接口卡,也有使用配備了萬兆以太網XENPAK、XFP或SFP+接口的接口卡,也就是說在一塊接口卡中存在多個相同標準的轉換器槽。

      需要注意的是,即使是相同標準的轉換器(如SFP),也有可能會因為使用的光纖線纜類型或傳輸距離的不同,導致具體的端口產品有所差異(例如,端口是使用1000base-SX標準還是1000base-LX標準等)。

      4 PoE端口

      有的交換機還會配有PoE(Power over Ethernet)端口。該類端口使用以太網線纜連接IP電話設備或無線LAN接入點,并通過該線纜對設備進行供電。這個功能源自思科公司在2000年開發的面向IP電話供電的技術,也可稱為線內電源(in-linepower)技術。

      一般的家用電話通過RJ-11接口的電話線從電話交換機得到48V的直流供電,因而無需外接電源(無繩電話和FAX電話仍需要外接電源)。與此類似,為了使IP電話也無需外接電源就能夠簡單地接入網絡,通過以太網線纜給IP電話提供48V直流電的技術便是PoE技術。

      在開發PoE技術的同時,無線LAN標準化的工作也逐漸完成了,這就使得PoE同樣可以為無線LAN的接入點進行供電。無線接入點在辦公室的天花板、墻壁等處都可以設置,供電難度很高,但通過PoE技術,即使周邊沒有電源的接入點,通過一根以太網線纜也可以解決供電問題。

      PoE技術作為IEEE 802.3af在2003年完成了標準化工作,從此該技術同樣可以應用于網絡照相機、POS終端、IC卡終端等連接以太網的硬件設備。

      ■PoE(IEEE 802.3af)與PoE+(IEEE 802.3at)

      IEEE 802.3af如表1所示,定義了5個電能級別,可以根據電阻值判斷用電設備屬于哪個級別。交換機會計算用電設備所需的最大電能。

      表1 IEEE802.3af電能級別



      當交換機不支持電能級別中的可選級時,會使用默認級0級??蛇x級4在IEEE 802.3at中被重新定義,也可稱為PoE+。

      表2 比較PoE與PoE+



      支持PoE功能的交換機一般都會在產品規格說明書中指明“每個端口最大支持××W,設備最大供電×W”等可供給的電能信息。在連接具體用電硬件時,需要參考此說明考慮交換機的實際負載能力。

      5 上行鏈路端口數

      接入交換機、匯聚交換機需要匯聚下行連接的所有主機流量,并將這些流量傳輸到上行的核心交換機或網關之中,而在這個網絡拓撲中用于向核心交換機、網關傳輸流量的鏈路端口就叫做上行鏈路端口(反方向則叫做下行鏈路端口)。

      上行鏈路端口原本用于集線器的級聯。在箱式交換機中一般會配備2~4個千兆以太網或萬兆以太網的上行鏈路端口。比如,一臺擁有24個下行鏈路端口的快速以太網交換機,上行速率必須達到2.4Gbit/s才能進行非阻塞(即不發生等待延遲)的下行至上行的通信。

      這樣一來,交換機就需要配備3個以上千兆以太網端口或1個以上的萬兆以太網端口才能達到預期的通信效果。但由于帶有非阻塞功能的交換機硬件費用很高,從降低成本角度考慮,實際中也會使用僅有兩個千兆以太網端口的交換機型號。

      圖1 箱式交換機的上行鏈路端口與下行鏈路端口示例(以Cisco Catalyst2960S-48TD-L為例)


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      6 下行鏈路端口數

      下行鏈路所使用的端口幾乎都是銅口,也就是RJ-45標準的以太網接口。在核心交換機或服務供應商的網絡交換機中也有使用光纖接口作為下行鏈路的端口,但是一般這類交換機均采用機框式交換機(圖1)。

      圖2 思科公司的48端口光纖接口(SFP)

      模塊卡WS-X6748-SFP(機框式交換機的接口模塊卡)



      桌面式交換機的下行端口一般從4端口至24端口不等,箱式交換機下行端口數目一般在12~48個之間。

      機框式交換機中,1個接口模塊卡中能夠提供48個銅接口或8~48個光纖接口。

      圖3 思科公司48端口銅接口模塊卡WS-GE-45AF(機框式交換機的接口模塊卡)



      7 交換機堆疊

      通過堆疊(Stack)線纜能夠將多臺交換機進行外部連接,使多臺箱式交換機在網絡中成為一臺邏輯交換機使用。交換機堆疊可以通過使用堆疊專用端口或10Gbase-CX等同軸線纜高速連接多臺交換機來實現。

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