第4章 网络设备选型第4章 网络设备选型.docVIP

第四章 网络设备选型 一个大型的网络系统可能涉及到各种各样的网络设备，根据网络需求分析和扩展性要求，选择合适的网络设备，是构建一个完整的计算机网络系统非常关键的一环。 本章的学习目标： ■ 了解交换机、路由器、防火墙、服务器等设备的性能指标和主流产品； ■ 掌握交换机、路由器、防火墙、服务器等设备的选型方法和技巧； ■ 了解宽带路由器、UPS、网络存储设备等的性能指标和主流产品； ■ 掌握宽带路由器、UPS、网络存储设备等的选型方法和技巧； ■ 了解网络操作系统和网络数据库的性能指标和主流产品； ■ 掌握网络操作系统和网络数据库的选型方法和技巧。 4.1 交换机及其选型 4.1.1 交换机简介 交换机（switch）是集线器的换代产品，其作用也是将传输介质的线缆汇聚在一起，以实现计算机的连接。但集线器工作在OSI模型的物理层，而交换机工作在OSI模型的数据链路层。交换机在网络中的作用主要表现在以下几方面： 1. 提供网络接口 交换机在网络中最重要的应用就是提供网络接口，所有网络设备的互联都必须借助交换机才能实现。主要包括： （1）连接交换机、路由器、防火墙和无线接入点等网络设备。 （2）连接计算机、服务器等计算机设备。 （3）连接网络打印机、网络摄像头、IP电话等其它网络终端。 2. 扩充网络接口 尽管有的交换机拥有较多数量的端口（如48口），但是当网络规模较大时，一台交换机所能提供的网络接口数量往往不够。此时，就必须将两台或更多台交换机连接在一起，从而成倍地扩充网络接口。 3. 扩展网络范围 交换机与计算机或其它网络设备是依靠传输介质连接在一起的，而每种传输介质的传输距离都是有限的，根据网络技术不同，同一种传输介质的传输距离也是不同的。当网络覆盖范围较大时，必须借助交换机进行中继，以成倍地扩展网络传输距离，增大网络覆盖范围。 4.1.2 交换机的分类 根据不同的标准，可以对交换机进行不同的分类。不同种类的交换机其功能特点和应用范围也有所不同，应当根据具体的网络环境和实际需求进行选择。 1. 可网管交换机和傻瓜交换机 以交换机是否可管理，可以将交换机划分为可网管交换机和傻瓜交换机两种类型。 （1）可网管交换机 也称智能交换机，它拥有独立的操作系统，且可以进行配置与管理。一台可网管的交换机在正面或背面一般有一个网管配置Console接口，现在的交换机控制台端口一般采用RJ-45端口，如图4.1所示。可管理型交换机便于网络监控、流量分析，但成本也相对较高。大中型网络在汇聚层应该选择可管理型交换机，在接入层视应用需要而定，核心层交换机则全部是可管理型交换机。 2. 固定端口交换机和模块化交换机 以交换机的结构为标准，交换机可分为固定端口交换机和模块化交换机两种不同的结构。 （1）固定端口交换机 固定端口交换机只能提供有限数量的端口和固定类型的接口（如100Base-T、1000Base-T或GBIC、SFP插槽）。一般的端口标准是8端口、16端口、24端口、48端口等。固定端口交换机通常作为接入层交换机，为终端用户提供网络接入，或作为汇聚层交换机，实现与接入层交换机之间的连接。如图4.2所示为Cisco Catalyst 3560系列固定端口交换机。如果交换机拥有GBIC、SFP插槽，也可以通过采用不同类型的GBIC、SFP模块（如1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-T等）来适应多种类型的传输介质，从而拥有一定程度的灵活性。 （2）模块化交换机 也称机箱交换机，拥有更大的灵活性和可扩充性。用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。如图4.3所示为Cisco Catalyst 4503模块化交换机。模块化交换机大都具有很高的性能（如背板带宽、转发速率和传输速率等）、很强的容错能力，支持交换模块的冗余备份，并且往往拥有可插拔的双电源，以保证交换机的电力供应。模块化交换机通常被用于核心交换机或骨干交换机，以适应复杂的网络环境和网络需求。 3. 接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机 交换机被划分为接入层交换机、交换机和核心层交换机。 （1）接入层交换机 部署在接入层的交换机就称为接入层交换机，也称工作组交换机，通常为固定端口交换机，用于实现终端计算机的网络接入。接入层交换机可以选择拥有1～2个1000Base-T端口或GBIC、SFP插槽的交换机，用于实现与汇聚层交换机的连接。如图4.4所示为Cisco Catalyst 2960系列交换机。 （2）汇聚层交换机 部署在汇聚层的交换机称为汇聚层交换机，也称骨干交换机、部门交换机，是面向楼宇或部门接入的交换机。汇聚层交换机首先汇聚接入层交换机发送的数据，再将其传输给核心层，最终发送到目的地。汇聚层交换机可以是固定端口交换