接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機的區別

發佈於 2019年05月22日 by

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從事光通信網絡行業的朋友們，一定不會對接入層、匯聚層、核心層這些跟交換機相關的網絡術語感到陌生。它們究竟代表什麼含義，有什麼樣的區別呢？什麼樣的交換機適合放在接入層、匯聚層和核心層呢？閱讀完本文您將找到答案。

首先我們需要明確的一個概念就是：接入層交換機、匯聚層交換機、核心層交換機並非是交換機的分類和屬性，只是由其所執行的任務來劃分的。它們沒有固定要求，主要看網絡環境的大小、設備的轉發能力以及在網絡結構中所處位置。例如，同一個二層交換機在不同的網絡結構中，可能用在接入層，也可能用在匯聚層。當用在接入層時，該交換機被稱為接入層交換機，同理，用在匯聚層時，該交換機被稱為匯聚層交換機。

接入層、匯聚層和核心層的特點和區別

核心層可以提供理想的區間傳輸，匯聚層可以提供基於策略的連接，而接入層可以為多業務應用和其他的網絡應用提供用戶到網絡的接入。

1.接入層

通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，也就相當於公司架構里的基層員工，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。

接入層為用戶提供了在本地網段訪問應用系統的能力，主要解決相鄰用戶之間的互訪需求，並且為這些訪問提供足夠的帶寬，接入層還應當適當負責一些用戶管理功能（如地址認證、用戶認證等），以及用戶信息收集工作（如IP地址、MAC地址、訪問日誌等）。

2.匯聚層

匯聚層也被稱為分布層，它是網絡接入層和核心層的“中介”，相當於公司的中層管理，用來連接核心層和接入層，處於中間位置，它在工作站接入核心層前先做匯聚，以減輕核心層設備的負荷。

不難理解，匯聚層也就匯聚層具有實施策略、安全、工作組接入、虛擬局域網（VLAN）之間的路由、源地址或目的地址過濾等多種功能。在匯聚層中，應該採用支持三層交換技術和VLAN的交換機，以達到網絡隔離和分段的目的。

3.核心層

核心層是網絡主幹部分，是整個網絡性能的保障，其設備包括路由器、防火牆、核心層交換機等等，相當於公司架構里的管理高層。

核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設計以及網絡設備的要求十分嚴格，它的功能主要是實現骨幹網絡之間的優化傳輸，骨幹層設計任務的重點通常是冗餘能力、可靠性和高速的傳輸。因此，核心層設備採用雙機冗餘熱備份是非常必要的，也可以使用負載均衡功能，來改善網絡性能。網絡的控制功能建議盡量少在骨幹層上實施。

核心層/匯聚層/接入層和葉脊拓撲結構的區別

無論是核心層、匯聚層還是接入層，都屬於比較傳統的網絡結構，目前比較先進的是葉脊拓撲結構，主要網絡結構設計，如下圖所示：

接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機的區別

1.功能區別

核心層交換機的主要功能是用於路由選擇及高速轉發的，提供優化、可靠的骨幹傳輸結構，因此核心層交換機應用有更高的可靠性和吞吐量。匯聚層交換機是多臺接入層交換機的匯聚點，作用是將接入節點統一出口，同樣也做轉發及選路。它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，並提供到核心層的上行鏈路。接入層交換機的功能是將終端用戶連接到網絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。

2.性能區別

核心層交換機是三層交換機，高速轉發，有大容量接口帶寬（比如萬兆接口），較大的背板處理能力，因此它的性能以匯聚層交換機和接入層交換機都要高。匯聚層交換機也具備部分路由功能，可以是二層/三層交換機，而接入層交換機屬於二層交換機，因此匯聚層交換機與接入層交換機比較，性能更高，端口更少和速率更高。總之，這三種交換機的性能對比結果是：核心層交換機>匯聚層交換機>接入層交換機。