交换机（Switch）

交换机（Switch）也被称为交换式集线器。它的出现是为了解决连接在集线器上的所有主机共享可用带宽的缺陷。

交换机是通过为需要通信的两台主机直接建立专用的通信信道来增加可用带宽的。从这个角度上来讲，交换机相当于多端口网桥。

如图所示，交换机为主机A和主机B建立一条专用的信道，也为主机C和主机D建立一条专用的信道。只有当某个接口直接连接了一个集线器，而集线器又连接了多台主机时，交换机上的该接口和集线器上所连的所有主机才可能产生冲突，形成冲突域。换句话说，交换机上的每个接口都是自己的一个冲突域。

但是，交换机同样没有过滤广播通信的功能。如果交换机收到一个广播数据包后，它会向其所有的端口转发此广播数据包。因此，交换机和其所有接口所连接的主机共同构成了一个广播域。我们将使用交换机作为互连设备的局域网称为交换式局域网。

监控交换机的接入层、汇聚层、核心层

高清网络视频监控系统中，经常有客户反馈画面卡顿等现象，造成这种现象的原因有很多，但大多数情况下还是交换机的配置不够合理，导致带宽不足造成的。从网络拓扑结构来讲，一个中大型高清网络视频监控系统需采用三层网络架构：接入层、汇聚层、核心层。

1、接入层交换机的选择接入层交换机主要下联前端网络高清摄像机，上联汇聚交换机，以720P网络摄像机4M码流计算，一个百兆口接入交换机可以接入几路720P网络摄像机呢？我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%，所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M，4M*12=48M，因此建议一台百兆接入交换机接入12台720P网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式，摄像机码流峰值可能会超过4M带宽，同时考虑带宽冗余设计，因此一台百兆接入交换机控制在8台以内，超过8台建议采用千兆口。

2、汇聚层交换机的选择汇聚层交换机主要下联接入层交换机，上联监控中心核心交换机，一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机。还是以720P网络摄像机4M码流计算，前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机，该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M，因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。

3、核心层交换机的选择核心层交换机主要下联汇聚层交换机，上联监控中心视频监控平台，存储服务器，数字矩阵等设备，是整个高清网络监控系统的核心。在选择核心交换机是必须考虑整个系统的带宽容量及如何核心层交换机配置不当，必然导致视频画面无法流畅显示。因此监控中心需选择全千兆口核心交换机。如点位较多，需划分VLAN，还应选择三层全千兆口核心交换机。附：决定交换机性能的参数背板带宽：背板带宽计算方法：端口数*端口速度*2=背板带宽，

路由器VS三层交换机：如何选择1

对于路由器来说：

虽说三层交换机有路由转发功能，但路由器的一些特殊功能是三层交换机无法取代，如防火墙功能等，因此当出现以下情况选择路由器更为合适。

①若想直连ISP（互联网服务提供商）提供互联网服务；

②若想在办公室之间建立链路，如在公共互联网中更加安全的连接两个办公室；

③MPLS配置中的用户网络边缘设备（CE）。

对于三层交换机来说：

由于三层交换机缺乏WAN能力，因此三层交换机适合用于具有大规模的设备子网和大流量的内部网络环境中。如下情况：

①各部门需要依靠广播域来提高网络性能或安全性；

②需连接房间里的交换机，为服务器提供更多以太网接口，以便实现服务器直连；

③通过互联网服务提供商（ISP）提供的2层网络链路，建立办公室间的连接后，可直接连接到3层交换机，同时配置路由路径；

④需要更多吞吐量、直接访问以及VLAN间的通信；

⑤当网络规模较大，广播域大，需要更优的VLAN能力。