交换机两种连接方式堆叠与级联基础介绍

交换机是一种最为基础的网络连接设备它一般都不需要任何软件配置即可使用的一种纯硬 件式设备；单个交换机与网络的连接，相信读者朋友们已经能够掌握本文结合图例，主要 介绍多台交换机在网络中同时使用时的连接问题多台交换机的连接方式无外乎两种：级联跟堆叠下面针对这两种连接方式，分别介绍 实现原理及详细的连接过程1、交换机级联这是最常用的一种多台交换机连接方式，它通过交换机上的级联口（UpLink）进行连 接需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行级联，最终会引起广 播风暴，导致网络性能严重下降级联又分为以下两种：使用普通端口级联所谓普通端口就是通过交换机的某一个常用端口（如RJ-45端口）进行连接需要注 意的是，这时所用的连接双绞线要用反线，即是说双绞线的两端要跳线（第1-3与2-6线脚 对调）其连接示意如图1所示使用Uplink端口级联在所有交换机端口中，都会在旁边包含一个Uplink端口，如图2所示此端口是专门 为上行连接提供的，只需通过直通双绞线将该端口连接至其他交换机上除'Upli nk端口 ”外的任意端口即可 （注意，并不是Uplink端口的相互连接）2、交换机堆叠此种连接方式主要应用在大型网络中对端口需求比较大的情况下使用。

交换机的堆叠是 扩展端口最快捷、最便利的方式，同时堆叠后的带宽是单一交换机端口速率的几十倍但是， 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、型号是否支持堆叠；并且还需 要使用专门的堆叠电缆和堆叠模块；最后还要注意同一堆叠中的交换机必须是同一品牌它主要通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一台交换机的’UP”堆叠端口直接连接到 另一台交换机的“DOWN”堆叠端口堆叠中的所有交换机可视为一个整体的交换机来进行管 理其连接示意图4所示提示：采用堆叠方式的交换机要受到种类和相互距离的限制首先实现堆叠的交换机必 须是支持堆叠的；另外由于厂家提供的堆叠连接电缆一般都在1M左右，故只能在很近的距 离内使用堆叠功能总结:综合以上两种方式来看，交换机的级联方式实现简单，只需一根普通的双绞线即可，节 约成本而且基本不受距离的限制；而堆叠方式投资相对较大，且只能在很短的距离内连接, 实现起来比较困难但也要认识到，堆叠方式比级联方式具有更好的性能，信号不易衰竭，且通过堆叠方式， 可以集中管理多台交换机，大大减化了管理工作量；如果实在需要采用级联，也最好选用 Uplink端口的连接方式因为这可以在最大程度上保证信号强度，如果是普通端口之间的连 接，必定会使网络信号严重受损。

交换机两种连接方式堆叠与级联基础介绍当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要有两个以上的 交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题从根本上来讲，交换 机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联P1. GBIC和SF (1)GBIC Cisco GBIC (GigaStack Gigabit In terface Co nverter)是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆 叠模块，可提供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，提供了廉价的、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， 一是普通级联使用的GBIC模块，二是堆叠专用的GBIC模块•级联GBIC模块 级联使 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。

1000Base-T GBIC 模块1000Base-SX GBIC 模块GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中，用于提供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，GigaStackGBIC专门用于交换机之间的千兆位堆叠，GigaStack GBIC之间的连接采用专门的堆叠电 缆Cisco GigaStack GBIC堆叠模块和电缆(2)SFP SFP (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)SFP模块2.交换机的堆叠提供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提供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 堆叠不仅通常需要使用专门的堆叠电缆，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 果准备使用堆叠的方式扩充端口，就必须事先做好购置计划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提供上百个端口•便于管理 一个叠堆的若干台交换机可视为一台交换机进行管理，只需赋予其1个IP地址，即可通过 该IP地址对所有的交换机进行管理，从而大大减少了管理的强度和难度，极大地节约了管 理成本堆叠(Stack)和级联(Upli nk)是多台交换机或集线器连接在一起的两种方式。

它们的主要目的 是增加端口密度但它们的实现方法是不同的简单地说，级联可通过一根双绞线在任何网 络设备厂家的交换机之间，集线器之间，或交换机与集线器之间完成而堆叠只有在自己厂 家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现级联只需单做一根双绞线(或其他媒 介)，堆叠需要专用的堆叠模块和堆叠线缆，而这些设备可能需要单独购买交换机的级联 在理论上是没有级联个数限制的(注意：集线器级联有个数限制，且10M和100M的要求不 同)，而堆叠各个厂家的设备会标明最大堆叠个数从上面可看出级联相对容易，但堆叠这 种技术有级联不可达到的优势首先，多台交换机堆叠在一起，从逻辑上来说，它们属于同 一个设备这样，如果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可看 到堆叠中的其他交换机而级联的设备逻辑上是独立的，如果想要网管这些设备，必须依次 连接到每个设备其次，多个设备级联会产生级联瓶颈例如，两个百兆交换机通过一根 双绞线级联，则它们的级联带宽是百兆这样不同交换机之间的计算机要通讯，都只能通过 这百兆带宽而两个交换机通过堆叠连接在一起，堆叠线缆将能提供高于1G的背板带宽， 极大地减低了瓶颈现在交换机有一种新的技术 Port Trunking,通过这种技术，可使用多根双绞线在两个交换机之间进行级联，这样可成倍地增加级联带宽。

级联还有一个堆 叠达不到的目的，是增加连接距离比如，一台计算机离交换机较远，超过了单根双绞线的 最长距离100米，则可在中间再放置一台交换机，使计算机与此交换机相连堆叠线缆最 长也只有几米，所以堆叠时应予考虑堆叠和级联各有优点，在实际的方案设计中经常同 时出现，可灵活应用级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，而堆叠是通过集线器的背板连接起来 的虽然级联和堆叠都可以实现端口数量的扩充，但是级联后每台集线器或交换机在逻辑上 仍是多个被网管的设备，而堆叠后的数台集线器或交换机在逻辑上是一个被网管的设备参考资料：。