交换机应用中几个值得注意的问题及解决策略

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1. 交换机网络中的瓶颈问题
交换机本身的处理速度可以达到很高，用户往往迷信厂商宣传的 G b p s级的高速背板。其实
这是一种误解，连接入网的工作站或服务器使用的网络是以太网，它遵循 C S M A / C D介质访问
规则。在当前的客户 /服务器模式的网络中多台工作站会同时访问服务器，因此非常容易形成
服务器瓶颈。有的厂商已经考虑到这一点，在交换机中设计了一个或多个高速端口（如 3 C O M
L i n k S w i t c h 1 0 0 0可以配置一个或两个1 0 0 M b p s端口），方便用户连接服务器或高速主干网。用户
也可以通过设计多台服务器（进行业务划分）或追加多个网卡来消除瓶颈。交换机还可支持生
成树算法，方便用户架构容错的冗余连接。
2. 网络中的广播帧
目前广泛使用的网络操作系统有 N e t Wa r e、Windows NT等，而LAN Server的服务器是通
过发送网络广播帧来向客户机提供服务的。这类局域网中广播包的存在会大大降低交换机的
效率，这时可以利用交换机的虚拟网功能（并非每种交换机都支持虚拟网）将广播包限制在
一定范围内。
每台交换机的端口都支持一定数目的 M A C地址，这样交换机能够“记忆”住该端口一组
连接站点的情况，厂商提供的定位不同的交换机端口支持 M A C数也不一样，用户使用时一定
要注意交换机端口的连接端点数。如果超过厂商给定的 M A C数，交换机接收到一个网络帧时，
只有其目的站的M A C地址不存在于该交换机端口的 M A C地址表中，那么该帧会以广播方式发
向交换机的每个端口。
3. 虚拟网的划分
虚拟网是交换机的重要功能，通常虚拟网的实现形式有三种：
1) 静态端口分配 静态虚拟网的划分通常是网管人员使用网管软件或直接设置交换机的端
口，使其直接从属某个虚拟网。这些端口一直保持这些从属性，除非网管人员重新设置。这种
方法虽然比较麻烦，但比较安全，容易配置和维护。
2) 动态虚拟网 支持动态虚拟网的端口，可以借助智能管理软件动态确定它们的从属。端
口是通过借助网络包的 M A C地址、逻辑地址或协议类型来确定虚拟网的从属。当一网络节点
刚连接入网时，交换机端口还未分配，于是交换机通过读取网络节点的 M A C地址动态地将该
端口划入某个虚拟网。这样一旦网管人员配置好后，用户的计算机可以灵活地改变交换机端口，
而不会改变该用户的虚拟网的从属性，而且如果网络中出现未定义的 M A C地址，则可以向网
管人员报警。
3) 多虚拟网端口配置 该配置支持一用户或一端口可以同时访问多个虚拟网。这样可以将
一台网络服务器配置成多个业务部门（每种业务设置成一个虚拟网）都可同时访问，也可以同
时访问多个虚拟网的资源，还可让多个虚拟网间的连接只需一个路由端口即可完成。但这样会
带来安全上的隐患。虚拟网的业界规范正在制定中，因而各个公司的产品还谈不上互操作性。
C i s c o公司开发了 I n t e r-Switch Link(ISL)虚拟网络协议，该协议支持跨骨干网 ( AT M、F D D I、
Fast Ethernet)的虚拟网。但该协议被指责为缺乏安全性考虑。传统的计算机网络中使用了大量
的共享式H u b，通过灵活接入计算机端口也可以获得好的效果。
4. 高速局域网技术的应用
快速以太网技术虽然在某些方面与传统以太网保持了很好的兼容性，但 1 0 0 B A S E - T X、
1 0 0 B A S A E - T 4及1 0 0 B A S E - F X对传输距离和级连都有了比较大的限制。通过 1 0 0 M b p s的交换机
可以打破这些局限。同时也只有交换机端口才可以支持双工高速传输。
目前也出现了C D D I / F D D I的交换技术，另外该 C D D I / F D D I的端口价格也呈下降趋势，同
时在传输距离和安全性方面也有比较大的优势，因此它是大型网络骨干的一种比较好的选择。
3 C O M的主要交换产品有 L i n k S w i t c h系列和 L A N p l e x系列； B AY的主要交换产品有
LattisSwitch 2800，B AY STACK Workgroup 、S y s t e m 3 0 0 0 / 5 0 0 0（提供某些可选交换模块）；
C i s c o的主要交换产品有Gatalyst 1000/2000/3000/5000系列。
三家公司的产品形态看来都有相似之处，产品的价格也比较接近，除了设计中要考虑网络
环境的具体需要（强调端口的搭配合理）外，还需从整体上考虑，例如网管、网络应用等。随
着AT M技术的发展和成熟以及市场竞争的加剧，帧交换机的价格将会进一步下跌，它将成为工
作组网的重要解决方案。