核心交換機和普通交換機有何區別？

　　提起核心交換機與普通交換機有什么區別?相信很多朋友都有點(diǎn)迷惑，今天我們一起來(lái)了解下。

　　核心交換機并不是交換機的一種類(lèi)型，而是放在核心層(網(wǎng)絡(luò )主干部分)的交換機叫核心交換機。

　　一般大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò )和網(wǎng)吧需要購買(mǎi)核心交換機來(lái)實(shí)現強大的網(wǎng)絡(luò )擴展能力，以保護原有的投資，電腦達到一定數量才會(huì )要用上核心交換機，而基本在50臺以下無(wú)需用核心交換機，有個(gè)路由器即可，所謂的核心交換機是針對網(wǎng)絡(luò )架構而言，如果是個(gè)幾臺電腦的小局域網(wǎng)，一個(gè)8口的小交換機就可以稱(chēng)之為核心交換機。

核心交換機與普通交換機區別

　　1、端口的區別

　　普通交換機端口數量一般為24-48個(gè)，網(wǎng)口大部分為千兆以太網(wǎng)或者百兆以太網(wǎng)口，主要功能用于接入用戶(hù)數據或者匯聚一些接入層的交換機數據，這種交換機最多可以配置Vlan簡(jiǎn)單路由協(xié)議和一些簡(jiǎn)單的SNMP等功能，背板帶寬相對較小。

　　2、連接或訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )區別

　　通常將網(wǎng)絡(luò )中直接面向用戶(hù)連接或訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )的部分稱(chēng)為接入層，將位于接入層和核心層之間的部分稱(chēng)為分布層或匯聚層，接入層目的是允許終端用戶(hù)連接到網(wǎng)絡(luò )，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。

　　匯聚層交換機是多臺接入層交換機的匯聚點(diǎn)，它必須能夠處理來(lái)自接入層設備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機具備更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。

　　而網(wǎng)絡(luò )主干部分則稱(chēng)為核心層，核心層的主要目的在于通過(guò)高速轉發(fā)通信，提供優(yōu)化、可靠的骨干傳輸結構，因此核心層交換機應用有更高的可靠性、性能和吞吐量。

　　如上圖所示，SwitchA和SwitchB通過(guò)以太鏈路分別都連接VLAN10和VLAN20的網(wǎng)絡(luò )，且SwitchA和SwitchB之間有較大的數據流量。

　　用戶(hù)希望SwitchA和SwitchB之間能夠提供較大的鏈路帶寬來(lái)使相同VLAN間互相通信。同時(shí)用戶(hù)也希望能夠提供一定的冗余度，保證數據傳輸和鏈路的可靠性。

　　創(chuàng )建Eth-Trunk接口并加入成員接口，實(shí)現增加鏈路帶寬，2臺交換機分別配置Eth-Trunk1 分別將需要通信的3條線(xiàn)路的端口加入Eth-Trunk1，設置端口trunk， 允許相應的vlan通過(guò);這樣兩樓的網(wǎng)絡(luò )就可以正常通信了。

二、鏈路冗余

　　為了保持網(wǎng)絡(luò )的穩定性，在多臺交換機組成的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中，通常都使用一些備份連接，以提高網(wǎng)絡(luò )的效率、穩定性，這里的備份連接也稱(chēng)為備份鏈路或者冗余鏈路。

三、交換機的堆疊

　　通過(guò)專(zhuān)有的堆疊電纜連接起來(lái)，可將多臺交換機堆疊成一臺邏輯交換機。該邏輯交換機中的所有交換機共享相同的配置信息和路由信息。當向邏輯交換機增加和減少單體交換機時(shí)不會(huì )影響其性能。

　　疊加的交換機之間通過(guò)兩條環(huán)路連接起來(lái)。交換機的硬件負責將數據包在雙環(huán)路上做負載均衡。環(huán)路在這里充當了這個(gè)大的邏輯交換機的背板的角色，在雙環(huán)路都正常工作時(shí)，數據包在這臺邏輯交換機上的傳輸率為32Gbps。

　　當一個(gè)數據幀需要傳輸時(shí)，交換機的軟件會(huì )進(jìn)行計算看哪條環(huán)路更可用，然后數據幀會(huì )被送到該環(huán)路上。如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機都會(huì )偵測到該故 障，并將受影響的環(huán)路斷開(kāi)，而邏輯交換機仍然可以以單環(huán)的狀態(tài)工作，此時(shí)的數據包通過(guò)率為16Gbps。交換機的堆疊采用菊花鏈方式，連接的方式參考下圖。

　　堆疊增加交換機端口與帶寬的穩定性。

四、熱備份（HSRP)

　　核心交換機是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的核心和心臟，如果核心交換機發(fā)生致命性的故障，將導致本地網(wǎng)絡(luò )的癱瘓，所造成的損失也是難以估計的。所以我們在選擇核心交換機時(shí)，經(jīng)常會(huì )看到有的核心交換機具有堆疊或熱備份等功能。

　　對核心交換機采用熱備份是提高網(wǎng)絡(luò )可靠性的必然選擇。在一個(gè)核心交換機完全不能工作的情況下，它的全部功能便被系統中的另一個(gè)備份路由器完全接管，直至出現問(wèn)題的路由器恢復正常，這就是熱備份路由協(xié)議。

　　實(shí)現HSRP的條件是系統中有多臺核心交換機，它們組成一個(gè)“熱備份組”，這個(gè)組形成一個(gè)虛擬路由器。在任意時(shí)刻，一個(gè)組內只有一個(gè)路由器是活動(dòng)的，并由它來(lái)轉發(fā)數據包，如果活動(dòng)路由器發(fā)生了故障，將選擇一個(gè)備份路由器來(lái)替代活動(dòng)路由器，但是在本網(wǎng)絡(luò )內的主機看來(lái)，虛擬路由器沒(méi)有改變。所以主機仍然保持連接，沒(méi)有受到故障的影響，這樣就較好地解決了核心交換機切換的問(wèn)題。

　　為了減少網(wǎng)絡(luò )的數據流量，在設置完活動(dòng)核心交換機和備份核心交換機之后，只有活動(dòng)核心交換機和備份核心交換機定時(shí)發(fā)送HSRP報文。如果活動(dòng)核心交換機失效，備份核心交換機將接管成為活動(dòng)核心交換機。如果備份核心交換機失效或者變成了活躍核心交換機，將由另外的核心交換機被選為備份核心交換機。

　　當某臺接入層交換機到主核心交換機的線(xiàn)路出現故障，切換至備機，數據流走向。

　　當接入層交換機1上聯(lián)至核心交換機A的數據鏈路出現故障，導致接入層交換機1的數據鏈路切換至核心交換機B，但在切換期間接入層交換機1分丟6個(gè)數據包，如上圖所示。

　　當服務(wù)器與核心交換機A之間主鏈路出現故障(如線(xiàn)路、網(wǎng)卡等)，服務(wù)器主網(wǎng)卡切換至備用網(wǎng)卡上時(shí)，會(huì )丟6個(gè)數據包，但當主鏈路恢復以后，服務(wù)器會(huì )自動(dòng)從備用網(wǎng)卡切換至主網(wǎng)卡，而這次切換時(shí)數據包不會(huì )丟失。