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主筆/老楊 編輯/山城
這是網絡工程師俱樂部的第656篇文章
晚上好，我是老楊。
今晚要是閑著沒事兒，和我一起溫習一下交換機這塊的內容，如何？
去年更新過幾期交換機的內容，閱讀量都還不錯。這篇文章，再添加點新知，和你一起交流討論下。
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01
什么是交換機？
簡單的說，交換機(英文:，意為“開關”)是一種用于電信號轉發的網絡設備，它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。
交換（）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。
在計算機網絡系統中，交換概念的提出改進了共享工作模式。
雖然集線器也是一種共享設備，但是集線器本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。
也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。
還不理解？咱們舉個例子來具體說明。小區5號樓的所有住戶，都同樣用一根網線上網：
如果這時候使用交換機的話，身為住戶，你上網是需要撥號的，但住戶們各自使用自己的寬帶，網速不會被其他住戶限制；
如果你是用路由器（比交換機多了一個虛擬撥號的功能，但也包含了交換機的基本功能，下文將提及）上網，住戶們共用一個IP地址，也就是共用一個網絡，那你在打游戲，鄰居在下載電影，這時候很可能就會被直接卡出局。
如此熟悉的場景，一下子就被拽進了現實生活中的網速里。這下有沒有明白一點？
這里又會有人問了普通交換機 vlan數據包，之前有聽說過核心交換機，這個東西和普通的交換機又有什么區別？
如果你需要控制的電腦比較多（比如大于50臺），你就很可能就會需要這個核心交換機。
普通交換機最多可以配置Vlan簡單路由協議和一些簡單的SNMP等功能，背板帶寬相對來說是比較小的。
而核心交換機是針對網絡架構來說的，如果是個幾臺電腦的小局域網，一個8口的小交換機就可以稱之為核心交換機。
普通和核心最大的區別在哪？
可以這么說，核心交換機并不是交換機的一種類型，而是放在核心層（網絡主干部分）的交換機，就叫核心交換機（普通交換機往往在匯聚層）。
02
交換機組網經典案例盤點
01校園網絡組網
1. 核心層核選用多層路由交換機作為核心交換機，連接服務器進行數據管理，通過防火墻連接到互聯網。
2. 匯聚層則選用性能較強的三層交換機，向下提供帶寬。
3. 接入層選用普通的二層交換機，提供到桌面，可以通過WLAN/AP連接PC或者直連PC。
02商務大廈網絡組網
1. 網絡中心設在大廈1層，核心交換機通過光纖下連5臺匯聚交換機。
2. 匯聚層由5臺匯聚交換機組成，配備光纖模塊，分別放在1層、7層、12層、17層和21層。
3. 接入層由若干臺接入交換機組成，分別接入每層PC。
03酒店寬帶網絡組網
核心交換機采用三層交換機，可以支持VDSL、ADSL及LAN等不同的模塊。
在QoS和安全保證上，核心交換機可以基于端口、VLAN等設定優先級，在治理模塊、電源上提供冗余保護，保證整個網絡的安全運營。
04金融行業網絡組網
1. 構成銀行網絡核心層設備主要有三層以太網交換機和路由器。
2. 核心交換機具有2個以太網上行插槽，能夠支持光纖模塊和不同的Plug-in-Cards,可以為E1、T1、ISDN、BRI、異步和同步通訊提供廣域網連接。
3. 核心交換機包括二層交換功能，帶有IEEE 802.1Q VLAN標簽、802.1p通訊優先排序以及IGMP探測；包括三層IP靜態路由、RIP、RI.
05醫院網絡組網
06物聯網組網
發卡充值機：
IC卡讀寫器，USB傳輸數據和取電，讀寫卡時間為0.1秒普通交換機 vlan數據包，讀卡距離2- 6CM，可讀寫， LIGHT等非接觸式IC卡。
消費pos機：
臺式消費終端，普遍應用于學校食堂就餐，大型零售連鎖商店持卡消費，大型連鎖快餐店持卡消費、餐飲、娛樂場所消費、網吧以及各種會所、場館門票管理等。
07電子警察無線網絡組網
采集端：
由攝像頭和視頻服務器相連，視頻壓縮服務器后通過無線路由器相連，與監控中心建立連接。
承載網絡：
可根據實際情況選擇CDMA/EDGE/TD-SCDMA等無線網絡作為承載網。
中心端：
通過電信VPDN專網或者移動DDN專網接入交管局監控中心，保證數據的安全性。中心端通過相應解碼軟件即可查看抓拍圖片。