交換機(jī)（Switch）意為“開關(guān)”是一種用于電（光）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見的還有電話語音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。

    隨著5G到來，新的物聯(lián)網(wǎng)的到來，對(duì)交換機(jī)要求更高，同時(shí)需求量會(huì)便大。

    交換機(jī)是使用非常廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的局域網(wǎng)，交換機(jī)是必不可少的設(shè)備。

交換機(jī)的4種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式：

01級(jí)聯(lián)方式

    這是最常用的一種組網(wǎng)方式，它通過交換機(jī)上的級(jí)聯(lián)口（UpLink）進(jìn)行連接。級(jí)聯(lián)可以定義為兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的交換機(jī)通過一定的方式相互連接。根據(jù)需要， 多臺(tái)交換機(jī)可以以多種方式進(jìn)行級(jí)聯(lián)。

    在較大的局域網(wǎng)例如園區(qū)網(wǎng) ( 校園網(wǎng) ) 中，多臺(tái)交換機(jī)按照性能和用途一般形成總線型、樹型或星型的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)。

    需要注意的是交換機(jī)不能無限制級(jí)聯(lián)，超過一定數(shù)量的交換機(jī)進(jìn)行級(jí)聯(lián)，最終會(huì)引起廣播風(fēng)暴，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重下降。

結(jié)構(gòu)圖：

02
端口聚合方式

    端口聚合將兩個(gè)設(shè)備間多條物理鏈路捆綁在一起組成一條邏輯鏈路，從而達(dá)到帶寬倍增的目的(這條邏輯鏈路帶寬相當(dāng)于物理鏈路帶寬之和)。

    除了增加帶寬外，端口聚合還可以在多條鏈路上均衡分配流量，起到負(fù)載分擔(dān)的作用；當(dāng)一條或多條鏈路故障時(shí)，只要還有鏈路正常，流量將轉(zhuǎn)移到其它的鏈路上，整個(gè)過程在幾毫秒內(nèi)完成，從而起到冗余的作用，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)構(gòu)圖：

03
堆疊方式

    堆疊是指將一臺(tái)以上的交換機(jī)組合起來共同工作， 以便在有限的空間內(nèi)提供盡可能多的端口。

    多臺(tái)交換機(jī)經(jīng)過堆疊形成一個(gè)堆疊單元?？啥询B的交換機(jī)性能指標(biāo)中有一個(gè) " 最大可堆疊數(shù) " 的參數(shù)，它是指一個(gè)堆疊單元中所能堆疊的最大交換機(jī)數(shù)，代表一個(gè)堆疊單元中所能提供的最大端口密度。

    一般來說， 不同廠家、不同型號(hào)的交換機(jī)可以互相級(jí)聯(lián)，堆疊則不同 ，它必須在可堆疊的同類型交換機(jī) ( 至少應(yīng)該是同一廠家的交換機(jī) ) 之間進(jìn)行；級(jí)聯(lián)僅僅是交換機(jī)之間的簡(jiǎn)單連接， 堆疊則是將整個(gè)堆疊單元作為一臺(tái)交換機(jī)來使用， 這不但意味著端口密度的增加，而且意味著系統(tǒng)帶寬的加寬。

    堆疊可以大大提高交換機(jī)端口密度和性能。堆疊單元具有足以匹敵大型機(jī)架式交換機(jī)的端口密度和性能， 而投資卻比機(jī)架式交換機(jī)便宜得多 ，實(shí)現(xiàn)起來也靈活得多。這就是堆疊的優(yōu)勢(shì)所在。

    機(jī)架式交換機(jī)可以說是堆疊發(fā)展到更高階段的產(chǎn)物。機(jī)架式交換機(jī)一般屬于部門以上級(jí)別得交換機(jī)，它有多個(gè)插槽，端口密度大，支持多種網(wǎng)絡(luò)類型，擴(kuò)展性較好，處理能力強(qiáng)，但價(jià)格昂貴。

結(jié)構(gòu)圖：

04
分層方式

    這種方式一般應(yīng)用于比較復(fù)雜的交換機(jī)結(jié)構(gòu)中，按照功能可劃分為：接入層、匯聚層、核心層。

    這三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用層次化模型設(shè)計(jì)，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分成幾個(gè)層次，每個(gè)層次著重于某些特定的功能，這樣就能夠使一個(gè)復(fù)雜的大問題變成許多簡(jiǎn)單的小問題。

結(jié)構(gòu)圖：

    隨著局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的發(fā)展，上述四種方式必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。