路由器组网

【Word版本下载可任意编辑】

1/4

图解交换机路由器的组网与区别

说到交换机和路由器有的则根本搞不清楚它们各自到

底有什么用，而有的则是弄不清它们之间的到底有什么区别，

特别是在各媒体大肆宣扬三层交换机的“路由”功能的背景

下。其实说到这里，我自己也不得不承认，现在交换机与路

由器区别是越来越模糊了，它们之间的功能也开始相互渗透。

不仅三层交换机具有了部分原来独属于路由器的“路由”

功能，而且现在宽带和高端企业级路由器中也开始兼备交换

机的“交换”功能了。可谓是相互渗透，于是有人就预言，

将来交换机和路由器很可能会合二为一，笔者也坚信这一点。

因为现在从技术上看，实现这一目标根本没有太大难度，

同时对用户来说也是迫切需求的。一方面可以简化网络构造，

另一方面用户不必购买两种价格那么昂贵的设备，何乐而不

为呢?但就目前来说，它们之间还是存在着较大区别的，当

然这不仅表达在技术理论上，更主要表达在应用上。本文就

要全面向大家解读交换机与路由器在应用的主要区别。

一、交换机的星形集中连接

我们知道，交换机的最基本功能和应用就是集中连接网

络设备，所有的网络设备(如服务器、工作站、PC机、笔记

本电脑、路由器、防火墙、网络打印机等)，只要交换机的端

口支持相应设备的端口类型都可以直接连接在交换机的端

口，共同构成星形网络。基本网络构造如图1所示。在星形

连接中，交换机的各端口连接设备都彼此平等，可以相互访

问(除非做了限制)，而不是像许多刚涉入网管行列的朋友那

【Word版本下载可任意编辑】

2/4

样，认为连接在交换机的服务器是最高级的。

二、交换机的级联与堆栈

拓扑图

上图所示的仅是一个最基本的星形以太网架构，实际的

星形企业网络比这可能要复杂许多。这复杂性不仅表现在网

络设备如何高档，配置如何复杂，更重要的是表现在网络交

换层次比较复杂。企业网络中的路由器和防火墙通常只需配

备一个，但交换机通常不会只是一个(除了只有20个用户左

右的小型网络)。如果用户数比较多，如上百个，甚至上千个，

就必须依靠交换机的级联或者堆栈扩展连接了。但级联技术

和堆栈技术也有所不同，它们的应用范围也不同。

交换机级联就是交换机与交换机之间通过交换端口开

展扩展，这样一方面解决了单一交换机端口数缺陷的问题，

另一方面也解决离机房较远距离的客户端和网络设备的连

接。因为单段交换双绞以太网电缆可到达了100米，每级联

一个交换机就可扩展100米的距离。但这也不是说可以任意

级联，因为线路过长，一方面信号在线路上的衰减也较多，

另一方面，毕竟下级交换机还是共享上级交换机的一个端口

可用带宽，层次越多，最终的客户端可用带宽也就越低(尽管

你可能用的是百兆交换机)，这样对网络的连接性能影响非常

大，所以从实角度来看，建议最多部署三级交换机，那就是

核心交换机-二级交换机-三级交换机。

这里的三级并不是说只能允许最多三台交换机，而是从

层次上讲只能三个层次。连接在同一交换机上不同端口的交

换机都属于同一层次，所以每个层次又能允许几个，甚至几

【Word版本下载可任意编辑】

3/4

十个交换机级联。层级联所用端口可以是专门的UpLink端

口，也可以是普通的交换端口。有些交换机配有专门的级联

(UpLink)端口，但有些却没有。如果有专门的级联端口，则

最好利用，因为它的带宽通常比普通交换端口宽，可进一步

确保下级交换机的带宽。如果没有则只能通过普通交换端口

级联了。

通过级联端口开展级联的方法如下列图所示;

通过级联端口开展级联

而通过普通端口所开展的级联方法如下列图所示。

通过普通端口所开展的级联

注意它们之间不仅所用端口不同，所采用的电缆也不一

样:采用级联端口开展的级联，需采用普通直通线;而采用普

通端口开展的级联电缆为交叉电缆，就像两台主机对连一样。

至于交换机的堆栈，就不是所有交换机都可以的，而是

要具有堆栈模块的。交换机的堆栈不是通过交换端口开展的，

而是通过专门的背板堆栈模块，采用专门的堆栈电缆开展的

连接。而且要注意的是，因为交换机堆栈通常是放在同一位

置，连接电缆也较短，所以交换机的堆栈的目的主要是用于

扩大交换端口，而不是用于扩展距离的。

同时，交换机堆栈还可提高各实际使用的交换机端口可

用带宽，因为它是把堆栈在一起的交换机的背板带宽聚集在

一起，这样交换机堆栈的总背板带就是几台堆栈交换机的背

板带宽之和。背板带宽提高后，如果交换机的每个端口都用

上了，这一优势就不是很明显(也是有效果的，因为不可能每

【Word版本下载可任意编辑】

4/4

时每刻每个端口都同时通信)，但如果有交换机端口空余，效

果会更明显，因为它可充分利用交换机的所有带宽。

堆栈连接如下列图所示。

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。