数据中心运维管理|交换机与路由器组网( 二 )


堆栈连接如下图所示:

数据中心运维管理|交换机与路由器组网
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堆栈连接
交换机的堆栈连接端口通常是又排D形插孔的 , 一个交换机有两个这样的端口 , 分别标有“UP”和“DOWN”字样(如上图所示) , 表示对应用于向上和向上堆栈连接的 , 不能接错 。
三、三层交换机的路由连接
前面我们介绍到 , 三层交换机也具有一定的“路由”功能 , 可以实现不同子网的连接 。 但要注意的是 , 它的路由功能相对路由器来说还是要弱许多的 。 三层交换机的 路由功能只能用于同一类型的网络互联 , 而且通常只是局域网子网之间的互联 , 并不能把局域网与广域网 , 或者互联网连接起来 , 因为三层交换机所支持的路由协议非常有限 , 毕竟这不是它的主要功能 。
我们知道 , 在局域网上 , 二层的交换机通过源MAC 地址来标识数据包的发送者 , 根据目的MAC 地址来转发数据包 。 对于一个目的地址不在本局域网上的数据包 , 二层交换机不可能直接把它送到目的地 , 需要通过路由设备(比如传统的路由器)来转发 , 这时就 要把交换机连接到路由设备上 。 如果把交换机的缺省网关设置为路由设备的IP地址 , 交换机会把需要经过路由转发的包送到路由设备上 。
路由设备检查数据包的目的地址和自己的路由表 , 如果在路由表中找到转发路径 , 路由设备把该数据包转发到其它的网段上 , 否则 , 丢弃该数据包 。 专用路由器昂贵、复杂、速度慢、易成为网络瓶颈 , 因为它要分析所有的广播包并转发其中的一部分 , 还要和其它的路由器交换路由信息 , 而且这些处理过程都是由CPU 来处理的(不是专用的ASIC ) 。
第三层交换机既能像二层交换机那样通过MAC 地址来标识转发数据包 , 也能像传统路由器那样在两个网段之间进行路由转发 。 传统路由器采用软件来维护路由表 , 而三层交换机是通过专用的ASIC芯片来处理路由转发的 。 与传统路由器相比 , 第三层交换机的路由速度一般要快十倍或数十倍 。
三层交换机的路由连接如下图所示:

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三层交换机的路由连接
路由器的局域网连接
大家都知道 , 路由器可以连接企业局域网和广域网(如因特网) , 但却忽略了一路由器的另一个应用 , 那就是它的局域网连接功能 。 路由器的广域网连接可参见拓扑图图和三层交换机的路由连接图 。
路由器的作用因不同的路由器类型而定 , 我们常说的路由器通常是指边界路由器 , 就是位于不同类型网络的边界 , 如拓扑图图和三层交换机的路由连接图所示 。 还有一种路由器 , 它设计的目的就不是用于不同类型网络的连接 , 而是用于同为局域网的不同局域网或不同子网之间的连接 , 这就是“中间节点路由器” 。 它的网络结构 如下图所示 。 它与三层交换机的路由连接图相比 , 只是用中间节点路由器接替了原来的三层交换机 。

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“边界路由器”处于网络边界的边缘或末端 , 用于不同网络路由器的连接 , 这也是目前大多数路由器的类型 。 如前面介绍的互联网接入路由器和后面要介绍的VPN路由器都属于边界路由器 。 这类路由器所支持的网络协议和路由协议比较广 , 背板带宽非常高 , 具有较高的吞吐能力 , 以满足各类不同类型网络(包括局域网和广域网)的互联 。
而“中间节点路由器”则处于局域网的内部 , 通常用于连接不同局域网 , 起到一个数据转发的桥梁作用 。 中间节点路由器更注重MAC地址的记忆能 , 要求较大的缓存 。 因为所连接的网络基本上是局域网 , 所以所支持的网络协议比较单一 , 背板带宽也较小 , 这些都是为了获得最高的性价比 , 适应一般企业的随能力 。


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