雖然借助於傻瓜交換機可以搭建廉價的小型交換式網路，但是，當網路規模足夠大時，網路傳輸效率將變得很差，網路頻寬無法滿足應用需求，網路安全更是無從談起。此時，就必須引進可網管交換機作為中心交換機和骨幹交換機。可網管交換機通常會採用哪些技術呢？這些技術又有哪些實際作用呢？且聽我一一道來。
1．虛擬網技術
vlan的作用主要有兩個。一是控制廣播，由於所有的廣播都只在本vlan內進行，而不再擴散到其他vlan上，所以將大大減少廣播對網路頻寬的占用，提高頻寬傳輸效率，並可有效地避免廣播風暴的產生。二是增強安全性，由於交換機只能在同一vlan內的埠之間交換資料，不同vlan的埠不能直接相互訪問。因此，通過劃分vlan，就可以在物理上防止某些非授權使用者訪問敏感資料。由此可見，vlan非常適用於大中型規模，或者對安全性要求較高的網路環境。
需要注意的是，vlan中的成員與其物理位置無關，既可連線至同一臺交換機，也可連線至不同交換機。
2．第三層交換技術
在計算機數量眾多的校園網路中，為了提高網路安全性和通訊效率必須劃分vlan，而不同vlan間的通訊只有通過路由裝置才能實現。
3．擴充套件樹
擴充套件樹（spanning tree），也稱生成樹，它的產生源於鏈路的冗餘連線。擴充套件樹協議指通過一定演算法，從而使任意兩個節點間有且只有一條路徑連線。這就好像是一棵樹，從樹根開始長起，然後是樹幹、樹枝，最後到樹葉，從而保證任意兩片樹葉間只有一條路。
在大中型的校園網路當中，由於與中心交換機和伺服器的連線非常重要，而埠或交換機卻不可避免地存在著發生故障的可能性。那麼，如何保證在一條鏈路損壞之後，還能通過其他鏈路而保持連線不被不斷呢？這自然就要採用冗餘鏈結。然而，冗餘的鏈結雖然增加了系統的安全性，但同時也帶來了另外乙個問題，那就是網橋迴圈（拓樸環），使得資料在交換機之間迴圈傳遞，並最終導致網路癱瘓。
既然冗餘備份是必需的，而又不能讓兩條以上的鏈路同時工作，那麼，唯一途徑就是讓兩個鏈路中一條處於工作狀態，而另一條處於待命狀態。處於待命狀態的備份鏈路必須同時具有監視主鏈路工作狀況的能力，並在主鏈路發生故障時，立即投入使用。這樣，既起到了備份的作用，又保證網路不會陷入死迴圈。於是，擴充套件樹的思路誕生了。
另外，借助於擴充套件樹技術，即使由於網路管理員的錯誤連線而導致了網路的拓樸環路，但是，網路仍然可以正常執行，從而保證網路的連線穩定。
4．千兆乙太網技術
千兆乙太網（gigabit ethernet）技術是在快速乙太網（fast ethernet）基礎上發展起來的超高速網路技術，具有高速和廉價的雙重優勢。
目前，有關千兆乙太網標準有兩個，一是ieee 802.3z（定義1000base-lx、1000base-sx、1000base-lh、1000base-zx和1000base-cx），二是ieee 802.3ab（定義1000base-t），分別用於規範在光纖和非遮蔽線纜上傳輸千兆訊號。千兆乙太網所使用的傳輸介質主要為單模光纖、多模光纖及超五類以上非遮蔽雙絞線。
千兆乙太網主要應用於以下網路環境： ●
網路主幹公升級
在不對原有傳輸光纜作任何改變的情況下，只需將網路中心交換機由原來的快速乙太網交換機更換為千兆乙太網交換機，即可將網路主幹提公升至千兆，從而全面改善原有的網路效能，不僅簡單易行投資小，而且網路從此將變得暢通無阻。 ●
伺服器鏈路公升級
●公升級交換機之間的連線
一旦主幹傳輸速度提高到了1gbps，其他網路裝置自然成為下個公升級的目標。將在原有的快速乙太網交換機中直接增加1000mbps模組，或索性更換1000mbps交換機都是簡捷的公升級方法。
5．鏈路匯聚ethernetchannel技術
鏈路匯聚是指將多個交換機之間、交換機和路由器之間以及交換機和伺服器之間的並行鏈路同時使用，以增加裝置間頻寬的技術。3com稱之為鏈路聚集，cisco稱之鏈路匯聚。
6．qos
由此可見，當各種網路應用較多、資料傳輸較為頻繁時，在實現傳輸多**資料時，必須採用qos技術。
區域網交換機是組成網路系統的核心裝置。對使用者而言，區域網交換機最主要的指標是埠的配置、資料交換能力、包交換速度等因素。下面我們對交換機的一些重要技術引數作一簡要介紹，以便於在設計網路拓樸結構和購置交換機時，根據網路的實際需要作出正確的選擇。 ●
**方式
**方式主要分為直通式**（現為準直通式**）和儲存式**，由於不同的**方式適應於不同的網路環境，因此，應當根據自己的需要作出相應的選擇。低端交換機通常只擁有一種**模式，或是儲存**模式，或是直通模式，往往只有中高階產品才兼具兩種**模式，並具有智慧型轉換功能，可根據通訊狀況自動切換**模式。通常情況下，如果網路對資料的傳輸速率要求不是太高，可選擇儲存**式交換機；如果網路對資料的傳輸速率要求較高，可應選擇直通**式交換機。 ●
延時 交換機延時（latency）也稱延遲時間，是指從交換機接收到資料報到開始向目的埠複製資料報之間的時間間隔，所採用的**技術等因素均會影響延時。延時越小，資料的傳輸速率越快，網路的效率也就越高。特別是對於多**網路而言，較大的資料延遲，往往導致多**的短暫中斷，所以，交換機的延遲時間越小越好。
● **速率
**速率是交換機乙個非常重要的引數，它從根本上決定了交換機的**速率。目前，最流行的交換機稱之為線速交換。所謂線速交換，是指交換速度達到傳輸線上的資料傳輸速度，能夠最大限度消除交換瓶頸的交換機。 ●
管理功能
交換機的管理功能（management）是指交換機如何控制使用者訪問交換機，以及使用者對交換機的可視程度如何。幾乎所有中高檔交換機都是可網管的，幾乎所有的廠商都隨機提供乙份本公司開發的交換機管理軟體，幾乎所有的交換機都能被第三方管理軟體所管理。
● mac位址數
不同交換機每個埠所能夠支援的mac數量不同。在交換機的每個埠，都有足夠記憶體（buffer）記憶多個mac位址，從而「記住」該埠所連線站點的情況。由於buffer容量的大小限制了這個交換機所能夠提供的交換位址容量，所以，當該埠所容納的計算機數量超過了位址容量時，目的站的mac位址將很可能並沒有儲存在該交換機埠的mac位址表中，那麼，該幀即將以廣播方式發向交換機的每個埠。當這種情況頻頻發生時，將在很大程度上影響網路中資料的傳輸效率。在中型網路中，由於網路中計算機和網路裝置的數量有限，所以，交換機只要能夠記憶1024個mac位址基本上就可以了，而一般的交換機通常都能做到這一點。
● 擴充套件樹
當乙個交換機有兩個或兩個以上的埠與其他交換機相連線時，由於會產生冗餘迴路，從而產生「拓撲環」問題（topology loops）。即當某個網段的資料報通過某台交換機傳輸到另乙個網段，而返回的資料報通過另一台交換機返回源位址的現象。一般情況，交換機採用擴充套件樹（spanning tree，也稱生成樹）協議演算法讓網路中的每乙個橋接裝置相互知道，以自動防止拓撲環現象的發生。交換機通過將檢測到的「拓撲環」中的某個埠斷開，達到消除「拓撲環」的目的，維持網路中的拓撲樹的完整性。在網路設計中，「拓撲環」常被推薦用於關鍵資料鏈路的冗餘備份鏈路選擇。所以，帶有擴充套件樹協議支援的交換機可以用於連線網路中關鍵資源的交換冗餘。骨幹交換機和中心交換機必須支援擴充套件樹，否則，將無法搭建具有冗餘機制的網路拓樸。
● 背板頻寬
由於所有埠間的通訊都需要通過背板完成，所有背板所能夠提供的頻寬就成為埠間併發通訊時的瓶頸。頻寬越大，能夠給各通訊埠提供的可用頻寬越大，資料交換速度越快，頻寬越小，則能夠給各通訊埠提供的可用頻寬越小，資料交換速度也就越慢。因此，在埠頻寬、延遲時間相同的情況下，背板頻寬越大，交換機的傳輸速率則越快。當然，背板頻寬越大越好，特別是對那些骨幹交換機和中心交換機而言。 ●
埠 從埠的頻寬來看，目前主要包括10m、100m和1000m三種。這三類不同頻寬的埠，往往以不同形式和數量進行搭配，以滿足不同型別網路的需要。最常見的搭配形式包括n*100m+m*10m、n*10/100m nway、n*1000m+m*100m和n*1000m四種。
n*100m+m*10m既可以作為小型廉價網路的中心節點，也可以用於大、中型網路中的工作組交換機。100m埠或者用於連線伺服器，或者用於級聯至另一台交換機，10m埠則用於直接連線計算機，從而實現不同交換機埠之間的高速連線，並滿足網路內所有計算機對伺服器高速連線的需求。該類交換機的最大特點就是**低廉，且基本能夠滿足網路的所有需求。該種埠組合的交換機，台灣和美國的廠商均已停產，其銷售策略以清倉為主。而國內廠商由於技術水平有限，目前仍以10m+100m的交換機為主要產品，價效比也相當不錯。但隨著多**越來越廣泛的應用，即使交換到桌面的10m的頻寬也不能滿足我們的需求，此時需要的恐怕是以100mbps的速率交換到桌面了。
n*10/100m自適應交換機是當前市場上的主流產品，能夠自動適應10m或100m的速率，無縫連線乙太網和快速乙太網。該型別的交換機既可以作為工作組交換機直接連線客戶機，實現100mbps到桌面的高速交換，也可以作為小型網路中心節點，為n*100m+m*10m型別的交換機提供100m的相互連線。當直接連線至計算機時，在全雙工狀態下收發各佔100m，從而能夠實現200m的頻寬。當與n*100m+m*10m型別的交換機連線時，為連線至不同埠的交換機提供較快鏈路，滿足多個埠間同時傳輸資料的需要。不過，在與其他n*10/100m交換機級聯時，將由於級聯口頻寬的限制，當不同交換機多個埠間相互通訊時，將不能夠保證以100m速度進行連線。在這種情況下，通常的解決方法是使用專門的埠、以專門的連線線進行堆疊。
n*1000m+m*100m配置的交換機已經逐漸由中心交換機和骨幹交換機，慢慢地變成大中型網路的工作組交換機。作為小型網路中的中心交換機或骨幹交換機，對上可直接連線至伺服器，對下可連線各組交換機。千兆的頻寬不僅能夠很好地解決多使用者對伺服器突發性地訪問問題，消除了伺服器的瓶頸問題，而且還能夠很好地解決高速交換機之間的互聯問題，消除了級聯埠的頻寬瓶頸。
由於由交換機構建的網路依然是乙太網，因此，它仍然遵循csma/cd介質訪問規則。在網路中多台工作站同時訪問伺服器或連線至其他交換機的使用者時，很容易形成伺服器瓶頸。因此，在交換機中設計了兩個或多個高速埠，以方便使用者連線伺服器或高速主幹網，是一種非常明智的選擇。當然，使用者也可以通過設計多台伺服器（進行業務劃分）或追加多個網絡卡來消除瓶頸。
n*1000m目前充當著大中型網路中心交換機或骨幹交換機的角色。毫無疑問，千兆位的頻寬能夠完美實現任何網路功能，完全滿足各各種形式的網路需求，是搭建高速網路主幹的當然之選。
由於雙絞線的傳輸距離有限，僅為100公尺，因此，如果區域網路的跨度較大，那麼，必須使用光纖連線。所以，在為大中型網路選購交換機時，應當考慮選擇具有光纖埠或可安裝光纖模組的交換機。
本文**
劉曉輝
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