交换机四种组网方式，一文了解清楚

一、小型网络

接入的用户在100左右的为中小型企业网。这里面涉及到一个问题，很多朋友问到过，100路网络需要使用核心交换机吗？

基本在50路以下无需用核心交换机，二层交换机加路由器即可，而100路监控属于一个中小型的网络，他的网络承担压力不大，也不小，随时可能会有数据卡顿的情况发生。

核心交换机一般都是为三层交换机，具有***路由及vlan划分等一些网管功能。CE8860交换机***于数据中心的核心或汇聚，也可以用于园区网的核心或汇聚。三层核心交换机通过使用硬件机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。三层核心交换机还有重要的作用就是在保证速度***率的情况下连接子网。

另外也具有很好的扩展性，由于预留了各种扩展模块接口，后续如有设备添加，不需要对原来的网络布局和原来的设备进行改动就可以直接扩充设备，保护了原有的***。

在此方案中，把各个办公室划分为***的vlan并设置一个单独的子网，使用2层交换机来进行接入层，使用中型3层交换机作为核心交换设备来在各个子网间进行数据转发，防火墙运行转换后连接到互联网；

每个2层交换机接入12个左右个用户，并把中型3层交换机的每个接口都设置到不同的vlan之间去，这样做的目的是使各个办公室之间的数据不互相干扰，相应也就提高了每个办公室的上网速度；每个办公室之间的数据都是通过中型3层交换机进行3层转发的，因为交换机的线速转发性能，办公室之间的数据交换并不会出现丢包现象。S12700实现有线无线真正融合，即统一的设备管理、统一的用户管理和统一的业务管理，提供一致的用户体验。

上图中的2层交换机建议使用具有16个100M以太网接口或者更多接口的交换机，当然，如果是监控摄像机码率比较高的话，100M交换机估计不行。

该组网方案中并没有出现汇聚层的设备，因为网络的规模太小，就没有必要了。

二、中型企业网络

我们把接入用户规模在300-800的企业网称为中小型企业网，网络一旦规模大了，就不好管理了，就不能使用原理的小型网络的组网方式了。

随着网络中用户数量的增加，我们仍然使用2层交换机作为纯粹的接入设备，在图中增加一种设备（2层汇聚交换机）来进行汇聚。

这里面我们来补充下汇聚层的作用：

汇聚层，是多台接入层交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到核心层的上行链路，因此汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。

汇聚层主要承担的基本功能有：

1、汇聚接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换；

2、根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全机制，IP地址转换、组播管理等处理；

3、根据处理结果将用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理；

4、完成各种协议的转换（如路由的汇总和重新发布等），以保证核心层连接运行不同的协议的区域。

在2层汇聚交换机与3层交换机之间采用千兆线路进行连接，这样作可以避免由于在网络中数据经过的设备数量增加，为了不导致网络中的数据交换产生较大的延迟。

2层汇聚交换机应该具备众多的100M以太网接口（可汇聚多个2层交换机）和多个千兆以太网接口（提供高速上连能力）。产品特点让网络更敏捷地为业务服务S7700内置高速灵活的以太网络处理器，针对以太网专属设计。该交换机应该支持全线速转发，支持IEEE802.1q、端口聚合（Trunk）、端口速率控制、优先级队列管理等功能，以满足各种接入场合下的特殊要求。

比较小型企业网的组网方案与中型来说，可以看到，网络只是添加了几台汇聚层的2层交换机和接入层几台交换机，以前的设备都仍然可以使用，因此网络升级的费用相对来说不高。8032标准，该标准基于传统的以太网MAC和网桥功能，实现以太环网的毫秒级快速保护倒换。在实际企业中，企业网络会随着用户数量的增加而需要重新规划，那么这种升级方式就使用的比较多。

三、中大型企业网络

对于用户数量超过1000但是少于3000的企业网络，我们的组网方案为：

首先看这个网络拓扑图看拟有点复杂，但仔细分析它也是与上面的中型网络原理一样，随着网络规模的进一步扩大，只使用一台3层交换机作为网络核心交换可能会降低网络的处理性能，压力过大，会存在一些资源不足的问题。

所有用户产生的流量都会到达这台设备，那么它需要处理的协议数据报数量也就非常庞大，因此如果对于这样规模的网络如果还只使用一台核心设备，那么其CPU将会非常繁忙，在应答用户的数据时延迟必然加大，给用户的感觉就是网络的速度好象变慢了。5Speed模式状态灯：SPED常灭：表示未选择Speed模式。因此，需要增加一个3层交换机来分担这种压力，这就是网络中出现多个3层交换机的原因。

在3层交换机之间的连接上，可以把多个千兆链路聚合后形成1个更高速率的连接，这样，在多个3层交换机之间并不会导致数据阻塞，仍然保持了网络的高速交换特性。

四、大型网络组网

如果用户的数量超过了5000，我们将其***为大型企业网。

对于这样大规模的网络，如果采用多台（比如超过4台）3层交换机作为核心设备，那就会加大网络数据交换的延迟（可能有些数据需要经过所有的3层交换机，再算上经过2层接入交换机以及2层汇聚交换机的延迟，将导致数据转发延迟过大，从而导致网络速度的下降）。】8MiniUSB接口指示灯绿色常灭：表示MiniUSB接口未使能，调试接口已使能。

所以，需要引入大型交换设备（核心交换机或者核心路由器）来减少数据经过设备的数量。

核心交换机(或者核心路由器)的功能一般都非常强大，因此可以将它直接与互联网相连接，如果企业网需要非常高的安全性，当然也可以在核心交换机与互联网之间使用专门的防火墙设备。

交换机与交换机之间连接用五类线还是六类线？

根据网线的分类来说，所有的网线在外皮上都有种类标识，CAT5 CAT5E 分别代表了五类线超五类线，也就是我们说的百兆网线；CAT6 CAT6A 则代表了六类线和超六类线也就是千兆网线，其实千兆也可以用超五类线，只是我们推荐用6类线，因为线的优劣性能各不一样，千兆用超5类线不是很***。汇聚层：性能比接入交换机要求要高，这点也非常好理解，我们可以选择带千M上传口的二层交换机。

在使用上，其实千兆网线和百兆网线是没什么区别的，千兆网线完全兼容百兆网络，当然，百兆网线的传输速率没有千兆的高，所以不能向上兼容。针对不同用户的应用需求，提供了灵活可配的标准节能、基本节能、深度节能三种节能模式，是业界支持整机休眠的交换机设备。也就是说，在家庭网络环境下，使用百兆网线和千兆网线都是可行的，用千兆网线就不必担心家庭宽带升级产生的重新布线的麻烦，不过相对来说千兆网线的价格也贵很多。

下面就举几个常见例子：

1、千兆主干交换机，接千兆分交换机，用什么线？六类线(CAT6)

2、千兆主干交换机，接百兆分交换机，用什么线？六类线(CAT6)

3、千兆主干交换机，接新服务器，用什么线？六类线(CAT6)

4、千兆主干交换机，接老服务器，用什么线？超五类(CAT5E)，跑100Mbps 。

5、千兆分交换机，接新机器，用什么线？预算多就用六类线(CAT6)，起码要用超五类(CAT5E)。

6、百兆分交换机，接旧机器，用什么线？用超五类，原来有可以不动，质量太差的话剪掉，全新布过超五类(CAT5E)。

在传输数据方法来说，百兆网线的线芯是8芯，但上传只用到了其中的4根，而千兆网线需要完全用到8根。

另外在线芯的排布上，千兆网线的线芯中间有个十字形的塑料架，用来把四组8芯的线分开，这个百兆网线是没有的，这也让千兆网线的做法又提高了难度。

那么问题就来了：

不止一个朋友问，我用千兆交换机接百兆网线行吗？

千兆交换机可以接百兆网线，只是这条线路上只能使用百兆网了，无法达到千兆的水平。

千兆和百兆网线都用的是T586B标准的。（除非设备之间需要用到交叉线。）

连接千兆交换机如果要达到千兆速度，要使用六类线，五类线不可以的，超五类线看线的质量和传输的距离。

在这里我们有必要再介绍一下六类线的性能：

六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。华为是一家生产销售通信设备的民营通信科技公司，是***的信息与通信技术(ICT)解决方案供应商。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，***适用于传输速率高于1Gbps的应用。 六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。

如果确认硬件都正常。试着把其中一个或两个千兆口设置成 100M全双工/或半双工，这样会比较稳定。

安防监控项目中如何合理选择交换机？

交换机的接口数量和速率是选择监控交换机的重要指标。

交换机的接口数量可依据接入设备数量来决定，同时会预留部分接口供后续扩展使用；为保障视频流量无阻塞、不丢包、实时传输，需要选择端口速率合适的交换机，主要考虑以下几点：

1、 监控交换机的使用带宽与IPC的码流大小密切相关；

2、 IPC的峰值带宽需求=码流×120%，峰值带宽下可以保障IPC稳定使用；

3、 NVR添加IPC后，会同时取IPC的主码流和子码流；

4、 交换机的实际带宽建议不超过端口速率的70%，即百兆接口不建议超过70M带宽，千兆接口不建议超过700M带宽。

快速计算公式：带宽值=（主码流 子码流）*取流路数×1.2

条件一：摄像机码流为4.5Mbps,16个摄像机就是14*4.5=63Mbps，那么，接入层交换机上传端口必须满足峰值带宽需求=码流×120%=63Mbps×120%=75.6Mbps/S的传输速率要求,由上可知交换机实际传输速率(通常为标称值的70%，100M的也就70M左右)，显然是不符合要求的，那么接入层交换机就应选用具有1000M上传端口的交换机。71Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，实现无阻塞的包交换。

条件二：交换机的背板带宽：如选择24口的交换机，自带二个1000M口，总共26口，则接入层的交换机背板带宽要求为：(24*100M*2 1000*2*2)/1000=8.8Gbps的背板带宽。

条件三：包转发率：一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为：24*100M/1000M 2)*1.488=6.55Mpps/S。5G/5G/10GBase-T灵活接入，自动适应，从而保护用户***和确保使用的灵活性。通常我们将满足条件2和3的交换机称之为线速交换机。根据以上条件得出：当有16路1080摄像机接入一个交换机是，此交换机必须具有1个1000M上传口，16（不含16）个以上的100M接入端口。那么汇聚层交换机及核心交换机也将依次通过计算选择性能满足的交换机。在监控项目实施的过程中，由于POE交换机的布线方便，传输距离远，也得到更多的选用，其选择也可参考以上计算方法。