HUB、交换机的级联与堆叠
级联与堆叠的区别
堆叠指的是通过堆叠模块连在一起，几个堆叠在一起的交换机可以视同一个交换机来管理。
级联则是通过级联口将交换机联在一起。
有些交换机可以堆叠，有的交换机不支持堆叠功能。
级连扩展级连扩展模式是最常规，最直接的一种扩展方式，一些构建较早的网络，都使用了集线器（HUB）作为级连的设备。
因为当时集线器已经相当昂贵了，多数企业不可能选择交换机作为级连设备。
那是因为大多数工作组用户接入的要求，一般就是从集线器上一个端口级连到集线架上。
在这种方式下，接入能力是得到了很大的提高，但是由于一些干扰和人为因素，使得整体性能十分低下，只单纯地满足了多端口的需要，根本无暇考虑转发交换功能。
现在的级连扩展模式综合考虑到不同交换机的转发性能和端口属性，通过一定的拓扑结构设计，可以方便地实现多用户接入。
级连模式的典型结构如图一所示。
级连模式是组建大型LAN最理想的方式，可以综合利用各种拓扑设计技术和冗余技术，实现层次化网络结构，如通过双归等拓扑结构设计冗余，通过Link Aggregation 技术实现冗余和Up Link的带宽扩展，这些技术现在已经非常成熟，广泛使用在各种局域网和城域网中。
级连模式使用通用的以太网端口进行层次间互联，如100M FE端口、GE端口以及新兴的10GE端口。
级连模式是以太网扩展端口应用中的主流技术。
它通过使用统一的网管平台实现对全网设备的统一管理，如拓扑管理和故障管理等等。
级连模式也面临着挑战，当级连层数较多，同时层与层之间存在较大的收敛比时，边缘节点之间由于经历了较多的交换和缓存，将出现一定的时延。
解决方法是汇聚上行端口来减小收敛比，提高上端设备性能或者减少级连的层次。
在级连模式下，为了保证网络的效率，一般建议层数不要超过四层。
如果网络边缘节点存在通过广播式以太网设备如HUB 扩展的端口，由于其为直通工作模式，不存在交换，不纳入层次结构中，但需要注意的是，HUB工作的CSMA/CD机制中，因冲突而产生的回送可能导致的网络性能影响将远远大于交换机级连所产生的影响。
交换机的堆叠与级联
交换机的堆叠与级联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，必须要由2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。
1. GBIC和SFP（1）GBICCisco GBIC (Gigastack Gigabit Interface Converter)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叠堆，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1000Ba se-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70~100千米。
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。
∙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，GigaSt ack GBIC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。
沟通机堆叠和级联的差异是啥
沟通机堆叠和级联的差异是啥沟通机堆叠和级联的差异是啥级联是经过集线器的某个端口(例如:uplink)与其它集线器相连的，而堆叠是经过集线器的背板联接起来的。
而堆叠只需在自个厂家的设备之间，且此设备有必要具有堆叠功用才可结束。
级联只需单做一根双绞线(或别的前言)，堆叠需求专用的堆叠模块和堆叠线缆，而这些设备或许需求独自收买.虽然级联和堆叠都可以结束端口数量的拓宽，可是级联后每台集线器或沟通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沟通机在逻辑上是一个被网管的设备。
堆叠与级联的差异：1对设备恳求纷歧样。
级联可经过一根双绞线在任何网络设备厂家的沟通机之间，或许沟通机与集线器之间结束。
而堆叠只需在自个厂家的设备之间，并且该沟通机有必要具有堆叠功用才可结束。
2对联接介质恳求纷歧样。
级联时只需一根跳线，而堆叠则需求专用的堆叠模块和堆叠线缆，当然堆叠模块是需求别的订货的。
3最大联接数纷歧样。
沟通机间的级联，有理论上没有级联数的绑缚。
可是，叠堆内可包容的沟通机数量，各厂商都会了解地进行绑缚。
4处理办法纷歧样。
堆叠后的数台沟通机在逻辑上是一个被网管的设备，可以对悉数沟通机进行一同的配备与处理。
而彼此级联的沟通机在逻辑上是各自独立的，有必要顺次对其进行配备和处理每台沟通机。
5设备间联接带宽纷歧样。
多台沟通机级联时会发作级联瓶颈，并将致使较大的转发推延。
例如，4台百兆位沟通机经过跳线级联时，彼此之间的联接带宽也是十0Mbps。
当联接至纷歧样沟通机上的核算机之间通讯时，也只能经过这条百兆位联接，然后变成传输的瓶颈。
同是，跟着转发次数的添加，网络推延也将变得很大。
而4台沟通机经过堆叠联接在逐个同，堆叠线缆将能供应高于1Gbps的背板带宽，然后可以结束悉数沟通机之间的高速联接。
虽然级联时沟通机之间可以仰仗链路集聚技能来添加带宽，可是，这是以献身可用端口为价值的。
6网络掩盖计划纷歧样。
沟通机可以经过级联成倍地拓宽网络掩盖计划。
交换机级联与堆叠技术
交换机级联与堆叠技术随着网络规模的不断扩大和复杂性的增加，企业和组织对于网络交换机的需求也越来越高。
为了满足这一需求，交换机级联和堆叠技术应运而生。
本文将介绍交换机级联和堆叠技术的原理、特点和应用。
一、交换机级联技术1. 原理交换机级联技术是通过将多个交换机连接在一起形成一个逻辑上的大型交换机，扩展网络规模和端口数量。
它利用交换机的多个端口之间的链路进行数据转发，将数据从源端口发送到目标端口。
2. 特点交换机级联技术具有以下特点：（1）扩展性强：通过级联多个交换机，可以扩展网络的规模和容量。
（2）灵活性高：可以根据需求灵活地增加或减少级联的交换机数量。
（3）降低成本：相比于购买一台大型交换机，级联多台小型交换机的成本更低。
（4）容错性好：级联多台交换机可以提高网络的冗余性和可靠性，一台交换机故障时不会影响整个网络的正常运行。
3. 应用交换机级联技术广泛应用于大型企业、数据中心和校园网络等环境中。
通过级联多个交换机，可以实现大规模网络的构建和管理，满足高带宽、低延迟的数据传输需求。
二、交换机堆叠技术1. 原理交换机堆叠技术是将多个交换机通过堆叠模块或堆叠线缆连接在一起，形成一个逻辑上的大型交换机。
在堆叠后的交换机中，所有的交换机被视为一个整体，由主交换机负责管理和控制。
2. 特点交换机堆叠技术具有以下特点：（1）一体化管理：堆叠后的交换机可以被视为一个整体进行管理，简化了网络管理和配置。
（2）高可用性：主交换机故障时，备用交换机可以自动接管，实现无缝切换，提高网络的可用性。
（3）灵活的端口扩展：堆叠后的交换机可以通过插拔模块或线缆来扩展端口数量，满足不同规模网络的需求。
（4）高性能：堆叠后的交换机可以实现内部端口的全双工通信，提供更高的带宽和更低的延迟。
3. 应用交换机堆叠技术被广泛应用于企业和组织的核心交换机部署。
通过堆叠多个交换机，可以实现高可用性、高性能的核心交换机架构，提供稳定可靠的网络服务。
交换机的堆叠与级联基础
交换机的堆叠与级联基础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。
1.GBIC和SFP(1)GBICCisco GBIC（GigaStack Gigabit Interface Converter）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。
图1 1000Base-T GBIC模块图2 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。
图3 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 Cat alyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。
交换机堆叠与级联课件
•堆叠的优点和缺点
堆叠的优点：
（1）通过堆叠，可以扩展端口密度。 （2）方便用户的管理操作。通过堆叠，用户可以将一组交换机
作为一个逻辑对象，通过一个IP来管理，减少IP地址的占用并 方便管理。
（3）扩展上链带宽。如8台S2126G/S2150G交换机堆叠，上链 可以有8个千兆端口，8个千兆口形成聚合端口，带宽可以达到 8Gbps。
Trunk的应用
TRUNK功能比较适合于以下方面具体应用： 1、TRUNK功能用于与服务器相联，给服
务器提供独享的高带宽。 2、TRUNK功能用于交换机之间的级联，
通过牺牲端口数来给交换机之间的数据交换提 供捆绑的高带宽，提高网络速度，突破网络瓶 颈，进而大幅提高网络性能。
Trunk的应用
3、Trunk可以提供负载均衡能力以及系统容错。 由于Trunk实时平衡各个交换机端口和服务器 接口的流量，一旦某个端口出现故障，它会自 动把故障端口从Trunk组中撤消，进而重新分 配各个Trunk端口的流量，从而实现系统容错。
3 交换机的接口（端口）
不同品牌的交换机其前后面板的功能布局不尽相同。但是为了 便于操作，一般在前面板提供了RJ-45端口、LED指示灯和电源指示 灯，一些交换机为了实现与上层设备的远程连接还提供了光纤模块插 槽。 （1）AUI和BNC端口 （2）FDDI端口 （3）RJ-45端口 （4）光纤端口 （5）GBIC模块与插槽 （6）SFP模块与插槽 （7）10GE模块与插槽 （8）交换机的Console端口
注意
光纤端口均不支持自适应，不同速率和工作模式 （双工、半双工、全双工）的端口将无法连接并通讯。 因此，要求相互连接的光纤端口必须拥有完全相同的传 输速率和工作模式，既不可将1000Mbps的光纤端口与 100Mbps的光纤端口连接在一起，也不可将全双工模式 的光纤端口与半双工模式的光纤端口连接在一起，否则， 将导致连通性故障。
交换机堆叠与级联ppt课件
2. 交换机的分类
1．按网络覆盖范围划分 可以分为广域网交换机和局域网交换机。
3.按传输介质和传输速度划分 分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆（G比特）以太网交换机、10千 兆以太网交换机和ATM交换机等。 3．按交换机工作的协议层次划分 分为第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机和第七层交换机。 4．按交换机的结构划分 可分为固定端口交换机、模块化交换机。 5．按网络互连三层模型划分 可分为核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。 6. 按外观进行划分 可分为机箱式交换机机、架式交换机、桌面型交换机。
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Trunk的概念
在路由/交换领域，VLAN的中继端口叫做 trunk。trunk技术用在交换机之间互连，使不 同VLAN通过共享链路与其它交换机中的相同 VLAN通信。交换机之间互连的端口就称为 trunk端口。
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5 交换机的连接技术
当单一的交换机所能提供的端口数量不足以满 足网络计算机的需求时，可以通过增加模块或通过 两个以上的交换机互连来达到目的。
级联与堆叠的区别
堆叠指的是通过堆叠模块连在一起，几个堆叠在一起的交换机可以视同一个交换机来管理。
级联则是通过级联口将交换机联在一起。
有些交换机可以堆叠，有的交换机不支持堆叠功能。
级连扩展级连扩展模式是最常规，最直接的一种扩展方式，一些构建较早的网络，都使用了集线器（HUB）作为级连的设备。
因为当时集线器已经相当昂贵了，多数企业不可能选择交换机作为级连设备。
那是因为大多数工作组用户接入的要求，一般就是从集线器上一个端口级连到集线架上。
在这种方式下，接入能力是得到了很大的提高，但是由于一些干扰和人为因素，使得整体性能十分低下，只单纯地满足了多端口的需要，根本无暇考虑转发交换功能。
现在的级连扩展模式综合考虑到不同交换机的转发性能和端口属性，通过一定的拓扑结构设计，可以方便地实现多用户接入。
级连模式的典型结构如图一所示。
级连模式是组建大型LAN最理想的方式，可以综合利用各种拓扑设计技术和冗余技术，实现层次化网络结构，如通过双归等拓扑结构设计冗余，通过Link Aggregation 技术实现冗余和Up Link的带宽扩展，这些技术现在已经非常成熟，广泛使用在各种局域网和城域网中。
级连模式使用通用的以太网端口进行层次间互联，如100M FE端口、GE端口以及新兴的10GE端口。
级连模式是以太网扩展端口应用中的主流技术。
它通过使用统一的网管平台实现对全网设备的统一管理，如拓扑管理和故障管理等等。
级连模式也面临着挑战，当级连层数较多，同时层与层之间存在较大的收敛比时，边缘节点之间由于经历了较多的交换和缓存，将出现一定的时延。
解决方法是汇聚上行端口来减小收敛比，提高上端设备性能或者减少级连的层次。
在级连模式下，为了保证网络的效率，一般建议层数不要超过四层。
如果网络边缘节点存在通过广播式以太网设备如HUB 扩展的端口，由于其为直通工作模式，不存在交换，不纳入层次结构中，但需要注意的是，HUB工作的CSMA/CD机制中，因冲突而产生的回送可能导致的网络性能影响将远远大于交换机级连所产生的影响。
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堆叠
堆叠是指将一台以上的交换机（或者集线器）组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。
部分集线器具有堆叠功能。
多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。
可堆叠的交换机性能指标中有一个"最大可堆叠数"的参数，它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。
堆叠可以大大提高交换机端口密度和性能。
堆叠单元具有足以匹敌大型机架式交换机的端口密度和性能，而投资却比机架式交换机便宜得多，实现起来也灵活得多。
这就是堆叠的优势所在。
机架式交换机可以说是堆叠发展到更高阶段得产物。
机架式交换机一般属于部门以上级别的交换机，它有多个插槽，端口密度大，支持多种网络类型，扩展性较好，处理能力强，但价格昂贵。
交换机堆叠：目前，市场上的主流交换机可以细分为可堆叠型和非堆叠型两大类。
而号称可以堆叠的交换机中，又有虚拟堆叠和真正堆叠之分。
所谓的虚拟堆叠，实际就是交换机之间的级联。
交换机并不是通过专用堆叠模块和堆叠电缆，而是通过Fast Ethernet端口或GigaEthernet端口进行堆叠，实际上这是一种变相的级联。
即便如此，虚拟堆叠的多台交换机在网络中已经可以作为一个逻辑设备进行管理，从而使网络管理变得简单起来。
真正意义上的堆叠应该满足：采用专用堆叠模块和堆叠总线进行堆叠，不占用网络端口；多台交换机堆叠后，具有足够的系统带宽，从而保证堆叠后每个端口仍能达到线速交换；多台交换机堆叠后，VLAN等功能不受影响。
目前市场上有相当一部分可堆叠的交换机属于虚拟堆叠类型而非真正堆叠类型。
很显然，真正意义上的堆叠比虚拟堆叠在性能上要高出许多，但采用虚拟堆叠至少有两个好处：虚拟堆叠往往采用标准Fast Ethernet或GigaEthernet作为堆叠端口，易于实现，成本较低；堆叠端口可以作为普通端口使用，有利于保护用户投资。
采用标准FastEthernet或Giga Ethernet 端口实现虚拟堆叠，可以大大延伸堆叠的范围，使得堆叠不再局限于一个机柜之内。
集线器堆叠：是通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一台集线器的"UP"堆叠端口直接连接到另一台集线器的"DOWN"堆叠端口，以实现单台集线器端口数的扩充。
如果是为了以后扩充方便，建议在购买集线器时考虑是否支持堆叠。
为了使集线器满足大型网络对端口的数量要求，一般在较大型网络中都采用集线器的堆叠方式来解决。
要注意的是只有可堆叠集线器才具备这种端口，所谓可堆叠集线器，就是指一个集线器（HUB）中一般同时具有"UP"和"DOWN"堆叠端口。
当多个HUB连接在一起时，其作用就像一个模块化集线器一样，堆叠在一起集线器可以当作一个单元设备来进行管理。
一般情况下，当有多个HUB堆叠时，其中存在一个可管理HUB，利用可管理HUB可对此可堆叠式HUB中的其他“独立型HUB”进行管理。
可堆叠式HUB可非常方便地实现对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。
堆叠中的所有集线器可视为一个整体的集线器来进行管理，也就是说，堆叠中所有的集线器从拓扑结构上可视为一个集线器。
堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器，不受5-4-3规则（即一个网段最多只能分5个子网段；一个网段最多只能有4个中继器；一个网段最多只能有三个子网段含有PC）的限制，这种集线器间的连接通常不会占用集线器上原有的普通端口，而且在这种堆栈端口中具有智能识别性能，所以堆叠在一起的集线器可以当作一台集线器来统一管理。
集线器堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆，这样做的好处是，一方面增加了用户端口，能够在集线器之间建立一条较宽的宽带链路，这样每个实际使用的用户带宽就有可能更宽（只有在并不是所有端口都在使用情况下）。
另一方面多个集线器能够作为一个大的集线器，便于统一管理。
级连
由于集线器/交换机端口有限，所以平常会采用级连的方式来增加端口密度。
平常连接时，用交叉双绞线把某两个普通端口连起来就可以了。
级连后，交换机之间的数据交换链路带宽就是级连端口的带宽。
级连扩展模式是最常规，最直接的一种扩展方式，一些构建较早的网络，都使用了集线器（HUB）作为级连的设备。
因为当时集线器已经相当昂贵了，多数企业不可能选择交换机作为级连设备。
那是因为大多数工作组用户接入的要求，一般就是从集线器上一个端口级连到集线架上。
在这种方式下，接入能力
是得到了很大的提高，但是由于一些干扰和人为因素，使得整体性能十分低下，只单纯地满足了多端口的需要，根本无暇考虑转发交换功能。
现在的级连扩展模式综合考虑到不同交换机的转发性能和端口属性，通过一定的拓扑结构设计，可以方便地实现多用户接入。
级连模式是组建大型LAN最理想的方式，可以综合利用各种拓扑设计技术和冗余技术，实现层次化网络结构，如通过双归等拓扑结构设计冗余，通过Link Aggregation技术实现冗余和Up Link的带宽扩展，这些技术现在已经非常成熟，广泛使用在各种局域网和城域网中。
级连模式使用通用的以太网端口进行层次间互联，如100M FE端口、GE端口以及新兴的10GE端口。
级连模式是以太网扩展端口应用中的主流技术。
它通过使用统一的网管平台实现对全网设备的统一管理，如拓扑管理和故障管理等等。
级连模式也面临着挑战，当级连层数较多，同时层与层之间存在较大的收敛比时，边缘节点之间由于经历了较多的交换和缓存，将出现一定的时延。
解决方法是汇聚上行端口来减小收敛比，提高上端设备性能或者减少级连的层次。
在级连模式下，为了保证网络的效率，一般建议层数不要超过四层。
如果网络边缘节点存在通过广播式以太网设备如HUB扩展的端口，由于其为直通工作模式，不存在交换，不纳入层次结构中，但需要注意的是，HUB工作的CSMA/CD 机制中，因冲突而产生的回送可能导致的网络性能影响将远远大于交换机级连所产生的影响。
级联和堆叠的联系与区别
堆叠与级联这两个概念既有区别又有联系。
堆叠可以看作是级联的一种特殊形式。
它们的不同之处在于：级联的交换机之间可以相距很远(在媒介许可范围内)，而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近，一般不超过几米；级联一般采用普通端口，而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。
一般来说，不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联，堆叠则不同，它必须在可堆叠的同类型交换机(至少应该是同一厂家的交换机)之间进行；级联仅仅是交换机之间的简单连接，各个交换机仍然独立工作，堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用，这不但意味着端口密度的增加，而且意味着系统带宽的加宽。