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上行端口 VS 普通端口:上行端口可以作为普通端口使用吗?

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新通信课堂

发表于 2020年5月5日
2020-12-01 22:35:02
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当用户在选购网络交换机时,一般都会关注交换机的端口类型及其端口数。如果在网络部署中使用过管理型网络交换机,那么相信您势必听说过上行端口和普通端口。那么您对它们了解多少呢?上行端口和普通端口有什么区别?是否能将上行端口作为普通端口使用,反之是否也能使用?本文将为您详细介绍关于上行端口和普通端口的相关问题。

网络交换机的上行端口和普通端口是什么?

为了更好地了解什么是上行端口和普通端口,首先来了解常见网络交换机的类型以及其端口类型。根据应用和功能的不同,典型的分层设计模型可分为核心层、汇聚层和接入层,相应地,网络交换机也可分为核心交换机、汇聚交换机和接入交换机。根据功能和配置的不同,网络交换机的端口主要分为两类:上行端口和普通端口。其中,上行端口是连接汇聚或核心层的端口或出广域网互联网的端口,简单来说就是上传数据的端口,网络交换机上的上行端口通常是该交换机上的高速端口,主要用来将设备或较小的本地网络连接到较大的网络中,或连接到拓扑结构中的其他高速设备上(如高速率交换机)。普通端口则是用于常规数据传输的端口,常见的类型有RJ45端口、SFP端口、SFP +端口、SFP28端口、QSFP +端口和QSFP28端口,这些端口可凭借不同的线缆(如光纤或双绞线)实现不同传输速率和传输距离的网络连接,若想进一步了解,可阅读《最详细的以太网交换机端口类型概述》。

上行端口和普通端口有什么区别?

通常用户会将一台网络交换机的上行端口与另一台交换机的普通端口连接,实现网络扩展(即网络升级)。虽然上行端口表面上看似与交换机上的其他普通端口相似,但实际上两者之间存在较多的差异。下面将以光口和电口两种类型的端口为例,对上行端口和普通端口做比较。

图1:交换机的上行端口和普通端口.png

图1:交换机的上行端口和普通端口

光口类:上行端口 VS 普通端口

链路聚合

上述提及上行端口可用于连接到拓扑结构中的其他高速设备上,因此边缘交换机可通过上行端口连接到汇聚层的网管型交换机,这就是说上行端口能聚合不同层级之间的流量,因此光纤交换机上的上行端口相对于普通端口而言具备更大的带宽。与此同时,光纤交换机上的上行端口连接将有助于提高吞吐量和减少响应时间来满足更高速率和性能的网络需求。1G速率的上行端口通常用于增加数据、视频、语音等其他应用的带宽。

图2:交换机的上行端口连接.jpg

图2:交换机的上行端口连接

堆叠

上行端口可作为堆叠端口使用,它是除了专用堆叠端口以外实现堆叠功能的唯一端口。光纤交换机上的上行端口可连接DAC高速线缆或AOC有源光缆或光模块和光纤跳线进行堆叠,具备较高灵活性和低成本,为堆叠提供了完美的解决方案。此外,使用光纤交换机上的上行端口堆叠交换机,可在不同的应用环境下实现长距离的堆叠。

电口类:上行端口 VS 普通端口

简化布线

众所周知,连接两台交换机上的普通端口时通常会使用交叉电缆,以便将交叉电缆一端的发送引脚连接到另一端的接收引脚上。但,如果是将一台交换机的上行端口和另一台交换机上的普通端口连接,这时只需一条直通电缆即可(直通电缆的一端连接普通端口,另一端连接上行端口),可有效简化布线,这是因为上行端口无需交叉发送和接收数据,无需使用交叉电缆。

图3:直通连接和交叉连接.jpg

图3:直通连接和交叉连接

此外,不管是光口类还是电口类的上行端口相对于普通端口而言,都能有效节省端口。因为网络交换机上的上行端口可用于扩展网络,因此可将一台交换机上的上行端口连接到另一台交换机上的普通端口,从而保留普通端口以便连接到更多的端点。因此在实际使用时可将一台交换机上的上行端口和其他交换机上的普通端口进行连接,以便提高连接到网络的有线设备数量。

上行端口可用作普通端口吗?

随着带宽需求的不断增加,“交换机上的上行端口能当作普通端口使用吗?”话题备受用户关注。想知道答案,首先我们需要了解共享端口和双重用途端口。

共享端口和双重用途端口

早前的交换机在上行端口旁都会专门配置一个普通端口,并将这两个端口绑定在一起形成一个共享端口。也就是说,这些交换机上的共享端口即可作为上行端口使用又可作为普通端口使用,但上行端口和普通端口不能同时使用,只能选其一,若同时使用,交换机就会停止正常工作。如今,大多数交换机都能提供一个双重用途端口,它既可作为上行端口使用也可作为普通的端口使用。双重用途上行链路由一个10/100/1000-TX铜端口和一个基于SFP的千兆以太网端口组成,其中一次只能使用一个端口。这种设计提高了上行链路灵活性,且能够经济高效地在光纤上行链路进行高密度堆叠。双重用途上行链路还可为交换机堆叠提供了一条全双工千兆的中继。简而言之,可根据特定需求将上行端口用作普通端口。

使用时应注意一些细节问题,如:

     

  • 当光口类的上行端口(如SFP/SFP+端口)用于连接上层或另一栋建筑物或距离较远广域网中的核心交换机时,它与普通端口没有不同之处。

  • 电口类的上行端口(如10/100/1000-TX端口)通常需要使用交叉连接方式进行布线,因此与电口类的普通端口而言存在物理差异。         

总结

综上可知,上行端口可当作普通端口使用,尽管在连接方式上存在细微差异,但两种端口并没有实质性的区别。唯一的不同就是上行端口连接到上层网络设备进行聚合时,必须连接到另一台网络设备上的普通端口。希望本文能让您更加了解交换机的上行端口和普通端口。