广州孙逸仙网上挂号:各种网络设备间的连接方法

　　所谓不对称网络，是指由不对称交换机构建的网络。而不对称交换机是指交换机各有不同速率的端口，或者是10Mbps和100Mbps，或者是 100Mbps和1000Mbps。通常情况下，高速率端口用于连接其他交换机或服务器，而低速率端口则用于直接连接计算机或集线器（图1）。该连接方式 同时解决了设备之间以及服务器与设备之间的连接瓶颈，充分考虑了服务器的特殊地位，通过增加服务器连接带宽，可有效地防止服务器端口拥塞的问题。同时，由于交换机之间通过高速率端口通讯，可使网络内所有的计算机都平等地享有对服务器的访问权限。

图1

2 对称交换网络如何连接?

　　所谓对称网络，是指由对称交换机构建的网络。对称交换机，是指交换机所有端口都有相同的传输速率。对称网络的连接策略非常简单，就是选择其中一 台交换机作为中心交换机，然后，将其他所有被频繁访问的设备，如其他交换机、服务器、打印机等，都连接至该交换机，而其他设备则连接至其他交换机（图 2）。由于所有端口只需一次交换即可实现与频繁访问的设备的连接，因此，大幅度地提高了网络传输效率。需要注意的是，在该拓扑结构中，对中心交换机性能的 要求比较高。如果中心交换机的背板带宽和转发速率较差，那么，将会影响整个网络的通讯效率。

图2

　　3 不同性能交换机如何连接?

　　从交换机背板带宽和转发速率上看，交换机之间的性能区别很大。性能最好的交换机（通常是三层交换机）作为中心交换机（或企业交换机）位于网络的 中心位置，用于实现整个网络中不同子网之间数据交换（图3）；性能稍逊的交换机（可以是三层交换机）作为骨干交换机，用于实现某一网络子网内数据之间的交 换；性能最差的交换机作为工作组交换机，用于直接连接桌面计算机，为用户直接提供网络接入。

图3
4 10Base-T共享网络如何连接?

　　10Base-T共享网络通常只适用于小型网络，计算机数量通常不应当多于50台。事实上，集线器的端口数量通常都比较少，市面上的 10Base-T集线器通常为16口。因此，当网络内的计算机数量多于16台时，就必须采用级联的方式以成倍地扩展端口。由于两台集线器之间的连接需要占 用两个端口，因此，当计算所需要的集线器台数时，应当将集线器连接所需要的端口数量考虑在内。

　　集线器连接时，应当尽量选用一台端口数量较多的集线器作为中心集线器，然后，将其他所有集线器和服务器均连接至该中心集线器（图4），从而便于 故障的判断和排除，有利于对网络的管理。由于集线器间、集线器与计算机之间的连接距离均可达100米，因此，该拓扑策略的网络直径最大可达300米，对于 小型网络而言已经绰绰有余了。

图4

　　如果网络直径的确大于300米，也可以再级联一级集线器，从而使网络直径扩大至400米（图5）。但是需要注意的是，作为中心连接设备的集线器 不能直接连接任何计算机或服务器。对于更大的网络直径，建议选用光缆及光纤设备或选用交换设备，此时由10Base-T集线器构建的共享网络已经不能再满 足需要了。

图5
5 100Base-TX共享网络如何连接?

　　100Base-TX共享网络的拓扑结构非常简单，如果使用I类100Base-TX集线器，那么，在网络内只能有一台集线器（图6）。由于集 线器之间不能级联，而且集线器的端口数量最大为24口，因此，由I类100Base-TX集线器构建的共享网络，无论是计算机的数量（最多24台）还是网 络直径（最大200米）都非常有限。

图6

　　如果使用Ⅱ类100Base-TX集线器，那么，在网络内只能有两台集线器（图7），集线器之间通过双绞线级联，并且长度不超过5米。由于只能 连接两台集线器，而且集线器的端口数量最大为24口，因此，由Ⅱ类100Base-TX集线器构建的共享网络所能容纳的计算机数量仍然非常有限（最多46 台）。另外，由于，级联线不能超过5米，因此，就网络直径而言，仍然非常有限（最大205米）。

图7

　　既然每个网段内只允许有一至两台集线器，而且每台集线器所能够提供的端口数量都是有限的，那么，当计算机数量多于集线器所能够提供的最多端口 时，应当怎么办呢?解决这个问题的最省钱的方式就是使用交换设备，即通过将集线器级联到交换机的方式，实现网络端口成倍地扩充和网络直径的进一步扩大。
6 100Base-TX与10Base-T混合共享网络如何连接?

　　需要注意的是，真正意义上的100Base-TX集线器与10Base-T集线器是无法连接在一起的。如果大家留意一下就会发现，即使能够同时 接入10Base-T与100Base-TX设备的集线器，也是被称为10Mbps和100Mbps双速集线器，而不是像交换机那样被称为 10/100Mbps自适应交换机。因此，若欲实现10Mbps共享网络与100Mbps共享网络的连接，就必须借助于10/100Mbps双速集线器， 即以双速集线器作为网络中心设备，其他10Mbps集线器和100Mbps集线器均连接至该集线器（图8），从而实现网络中10Mbps设备与 100Mbps设备之间的互连互通。

图8

　　10/100Mbps双速集线器内置的10/100Mbps交换模块可实现10Mbps和100Mbps网段的桥接，使用户简单方便地从 10Mbps以太网转移至100Mbps以太网。集线器的每个端口都可自动检测所连接设备的运行速率，并在10Mbps以太网和100Mbps以太网间确 定端口的运行速度。之后，端口被连接到两个内置集线器之一，一个集线器在100Mbps以太网下运行，另一个则在10Mbps以太网下运行。在常规状态 下，以太网和快速以太网集线器上，双速集线器端口只以半双工模式运行。双速集线器允许以太网和快速以太网设备在同一网络中相互连接，用户不必了解设备在以 何种速率运行。利用快速以太网网卡，则这些设备将以100Mbps连接到双速集线器上，在快速以太网网卡可以使用的网络，仍可以连接到10Mbps集线器 上。

　　7 交换机与集线器混合网络如何连接?

　　所谓混合网络，是指在网络中既有交换机也有集线器，由交换机和集线器混合构建的网络。由于交换机拥有较高的传输带宽和传输效率，因此，在混合网 络中，应当把其中一台性能最好的交换机作为网络的中心，其他交换机、集线器、服务器、打印机等设备都连接至该交换机，而普通计算机则连接至集线器（图 9）。

图9
该方式以交换机端口将各集线器的碰撞域分割开来，有效地减少了网络碰撞冲突，大幅度提高了网络传输效率。由于服务器和打印机等各用户频繁访问的设备都连接至交换端口，拥有较高的网络带宽，从而解决了网络的传输瓶颈。

　　8 采用直通线还是交叉线?

　　级联既可使用普通端口也可使用特殊的MDI-Ⅱ端口（即Uplink端口）。当相互级联的两个端口分别为普通端口（即MDI-X端口）和MDI-Ⅱ端口时，应当使用直通线（图10）。当相互级联的两个端口均为普通端口（即MDI-X）时，则应当使用交叉线。

图10

　　有一些交换机（如D-Link或神州数码等）每个端口都为自适应端口，可以自行判断对端端口的属性，因此，任意两个端口之间的连接都可以使用直通线。

　　而另外一些交换机（如3Com）使用一个普通端口兼做Uplink端口，并利用一个开关（MDI/MDI-X转换开关）在两种类型间进行切换。

　　无论是10Base-T以太网、100Base-TX快速以太网还是1000Base-T千兆以太网，级联交换机所使用的线缆长度均可达到 100米，这个长度与交换机到计算机之间的长度完全相同。因此，级联除了能够扩充端口数量外，另外一个用途就是快速延伸网络直径。当有4台交换机级联时， 网络跨度就可以达到500米。这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了!