接入交換機有什麼作用？如何選購接入交換機？

在企業、數據中心等網絡中，由於位置複雜以及眾多設備、協議等導致網絡部署相對複雜，因此思科 提出了一種構建網絡分層模塊化方法，將網絡分為了三層：核心層、匯聚層和接入層，輕鬆地實現了網絡管理、擴展和故障排除。其中接入層位於三層網絡架構的最底層，主要依靠接入交換機向本地網段提供工作站接入。那麼您知道接入交換機有什麼特點？選擇時又該考慮哪些因素嗎？閱讀本文您將從中找到答案。

接入交換機在網絡中的作用及特點

在三層網絡架構中，為了使網絡的不同層次分擔不同的職責，保障網絡的正常運行，每層網絡都有自己的層次結構、作用以及某些特定的功能。如，接入層的作用主要是允許終端用戶連接到網絡，解決相鄰用戶之間的互訪需求，並且為其提供足夠的帶寬。

接入交換機作為接入層的物理實體（核心設備），位於網絡邊界，在網絡中擔當著終端用戶網絡接口的角色，主要的作用是為終端用戶提供網絡連接，因此接入交換機通常都具備低成本、高端口密度和即插即用的特性，以及用戶信息收集和用戶管理功能，如MAC地址、IP地址、地址認證、用戶認證等。

接入交換機選購時需要考慮的因素

毋庸置疑，接入交換機是三層網絡架構中最為常見的交換機之一，不管是在辦公室、機房還是數據中心，隨處都能見d它的身影。那麼在選擇接入交換機時應該考慮哪些因素呢？可從以下幾個方面入手：

硬件方面

端口密度

接入交換機的端口速率是終端用戶關心的主要問題。一般來說，對於小型企業而言，接入交換機提供多個具有10M/100M/1000M自適應能力的端口即可，但若是對端口速率要求較高的，如數據中心等，則需考慮更高端口速率的接入交換機，如10G交換機等。

性能方面

包轉發率

上述提及端口速率是選取考量因素之一，同樣包轉發率也是一樣。因為端口速率並不代表着線速，有些交換機可能並不能達到滿負荷的吞吐。那麼，什麼是包轉發率？包轉發率是指每秒鐘內所轉發的數據包的個數，就是通過標定交換機每秒能夠處理的數量來定義交換機的處理能力。包轉發率越高接入交換機性能越好。

幀緩衝區

接入交換機的存儲幀能力在網絡中非常重要，因為它可以用來協調不同端口（網絡設備）之間的速率匹配問題。當數據包通往服務器或網絡其他區域出現擁塞時，可將數據包存儲在緩衝區內，直到被慢速設備處理。是否幀緩衝區越大越好呢？其實並不是，過大的緩衝區會影響正常通信狀態下數據包的轉發速度，但是過小又容易引發擁塞，所以在選擇接入交換機時，適當的緩衝大小加上先進的緩衝調度算法才是最重要的。

功能

管理方式

接入交換機分為網管型和非網管型。一般來說，網管型接入交換機可基於console口、Telnet、CLI和Web界面等進行管理，與此同時，也可通過網絡管理協議（SNMP）等來實現配置。而非網管型接入交換機屬於傻瓜交換機，只是單純地支持通信。若是終端設備複雜，建議使用網管型接入交換機。

安全可靠性

由於接入交換機位於網絡邊界，它的安全性至關重要，若是隨意就被黑客攻擊，那整個網絡都將陷入癱瘓。因此，接入交換機需要支持IEEE 802.1X類似的訪問控制和認證協議，以便確保網絡的安全性。當然，接入交換機也可以憑藉VLAN隔離技術、RADIUS / TACACS+身份驗證、DHCP偵聽、IP源保護和動態ARP檢測、DoS攻擊防禦等，確保網絡安全性。

此外，若是網絡中存在語音、視頻和數據等多種網絡流量，那麼接入交換機需要支持QoS，以便維護管理流量的優先級，避免網絡出現延遲、阻塞等問題，確保指定流量優先傳輸以及網絡正常運行。

以太網供電

隨着視頻監控技術的快速發展，網絡視頻監控系統備受用戶推崇，目前大多數的網絡中都接入無線接入點AP、IP電話、IP攝像頭等PoE設備，由於接入交換機需要連接這些PoE設備，因此選擇一款支持以太網供電技術的PoE交換機更為合適。但，若是接入層所接入的設備為非PoE設備，如計算機等，這時就無需選擇以太網供電的企業級交換機作為接入交換機。

可擴展性

隨着網絡規模的擴大，網絡中用戶的數量也將增加，因此在選擇接入交換機時，不能單單只要求滿足現有需求，需考慮未來用戶的接入數，避免到時端口不夠又要重新規劃網絡。那麼如何通過接入交換機獲得更高的擴展性呢？擴展性一般是指接入能力、處理能力、帶寬以及平滑的擴展，其中接入交換機的堆疊功能和LACP功可實現更高的接入能力和帶寬。

• 通過堆疊實現更高接入能力。接入能力的擴展是實際應用中最常見的擴展，一般有兩種方式實現。第一，更換更高端口密度的交換機；但此方式成本較高且會造成資源浪費。第二，增加交換機數量；而增加交換機數量勢必會通過堆疊或者級聯的方式與原來的接入交換機進行連接，因此為了便於日後網絡的擴展以及確保網絡的可靠性，所選的接入交換機最好是能支持堆疊功能（因為級聯網絡可靠性低且故障點多）；

• 通過LACP功能實現更高帶寬。帶寬擴展一般可以依靠LACP功能實現或者更換端口速率更快的交換機，考慮到成本問題，建議在選擇接入交換機時，直接選擇支持LACP的企業級交換機作為接入交換機。

成本

接入交換機的成本也是考量的關鍵因素之一。接入交換機的成本取決於接口的數量和速率、所支持的功能以及品牌等等。相對於匯聚層/核心層交換機來說，接入交換機的性能要求不高，因此以相對較低的價格購買足矣。

總結

總的來說，接入交換機簡單、安全且可靠，在選擇接入交換機時考量上述因素可有效避免選擇失誤。若是您正在部署三層網絡架構，相信您免不了集中採購各層級的交換機，欲知匯聚交換機和核心交換機選擇時需要考慮哪些因素，可訪問《匯聚交換機有什麼作用？該如何選擇？》和《核心交換機有什麼用？如何選擇？》。