局域网核心交换机的技术说明
作为网络化的必要设备，核心交换机正在逐步改进以满足用户更多的需求。最简单的局域网（LAN）通常由集线器或交换机和多台计算机组成。随着计算机数量的增加和网络规模的扩大，越来越多的局域网环境下，核心交换机取代了集线器，一个以上的交换机取代了单一的交换机。
在多交换机的局域网环境中，级联，堆叠和集群交换机是3个重要的技术。级联技术可以实现多台交换机之间的互连；多个交换机可以堆叠形成一个单元，从而提高更大的端口密度和高性能；集群技术可以设置连接为一个逻辑设备管理多个核心开关，大大降低了网络管理成本，简化操作管理。
考虑到局域网的发展现状，本文提出的改进的局域网是指10BaseT，100baset（F）和1000baset（F）的交换式以太网。
一、级联
级联可以定义为两个或两个以上的核心交换机以一定的方式相互连接。根据需要，多核心交换机可以级联，以各种不同的方式。在一个大的网络，如校园网（校园网），一些开关一般形式的总线、树或星级联结构按照使用网络的性能。
城域网是核心交换机级联的一个很好的例子，目前，许多城市和城市已经建成宽带宽带IP城域网，宽带城域网一般分为3层，从上到下：核心层、汇聚层、接入层。
核心层一般采用千兆以太网技术，千米 10/100M以太网层技术，使用100M或10M以太网技术，称为千兆到接入层；建筑，快到地板，十兆。宽带城域网实际上是由多个交换机级联而成的。
核心交换机（或路由器）甚至在多个聚合交换机下，小区的中心汇聚交换机多个交换机，甚至切换到多个小区中心大厦的楼宇交换机，甚至在几层（或单元）（交换机或集线器）下切换。
开关通常是通过普通端口级联使用，有些交换机提供一个专门的级联端口（上行端口）。两端口之间的区别是，普通端口符合标准的MDI，而级联端口（或上港）符合MDIX标准。
这导致了两种不同的连接方式：当两开关由普通端口级联，通过电缆使用直口（直throurh电缆）；只有当一个站通过级联端口，使用交叉网线（交叉线）。
In order to concatenate conveniently, some switches provide a dual purpose port, which can be set to MDI or MDIX by switch or management software.Further, all or part of the ports on some switches have MDI/MDIX self calibration functions, which can automatically distinguish the type of network lines, and it is more convenient to concatenate.
采用开关级联时，应注意以下几个问题：原则上，任何厂家或任何类型的以太网交换机都可以级联，但不排除在某些特殊情况下，两个交换机不能级联的情况。
在交换机之间级联的层数有一定的限制，一个成功的级联的最重要的原理是两个站点之间的距离不能超过媒体段的最大跨度，当多个交换机级联时，它们必须保证它们都支持生成树（生成树）协议。必须防止网络中的循环，并允许冗余链路径存在。
当级联，我们应该努力确保交换机之间的中继链路具有足够的带宽，所以全双工技术和链路聚合技术可以应用。核心交换机端口采用全双工技术，不仅在相应端口的吞吐量增加了一倍，而且核心交换机之间的中继距离大大增加，使得级联多个开关的不同位置和距离。
链路聚合也被称为端口聚合，端口捆绑链路扩容组合，通过定义标准定义。也就是说，两个设备连接通过两种以上端口同时传输数据，以提供更高的带宽，更好的冗余和负载均衡。
链路聚合技术不仅提供了交换机之间的高速连接，而且为交换机和服务器之间的连接提供了高速通道。
需要注意的是，并非所有类型的交换机都支持这两种技术。
两。堆叠
（有些书称为堆堆堆，完全相同的意思）是指一个以上的核心交换机结合在一起工作，以提供尽可能多的端口在有限的空间里，多个开关堆叠形成一个堆栈单元。一个堆叠交换机的性能指标和，最多可堆叠。它指的是可堆叠在堆叠单元中的最大开关数，表示堆叠单元中可提供的最大端口密度。
堆叠和级联的两个概念都是不同的，连接。堆叠可以看作是级联的一种特殊情况，它们是不同的，之间的级联开关可远（在媒体许可范围内），并在多个交换机堆叠单元之间是非常近的距离，一般不超过几米；级联一般采用普通端口，一般使用专用堆栈堆栈堆栈模块和电缆。
一般来说，不同的厂家，不同类型的开关可以级联，堆栈是不同的，它必须是在同一类型的交换机上可以堆叠（至少应该是同一厂家交换）；只是在简单的级联之间切换，是整个堆栈单元作为一个开关来使用这个。不仅意味着增加端口密度，而且也意味着系统带宽的扩大。
目前市场上的主流交换机可分为堆叠式和非堆叠式两大类，在堆叠的交换机中也有一个虚拟堆栈和一个真正的堆栈，所谓虚拟堆叠实际上是交换机之间的级联。
开关不通过特殊的堆叠模块和堆叠电缆叠叠，但通过快速以太网端口或千兆以太网端口，这实际上是一种变相的级联。即便如此，虚拟堆叠交换机可管理的网络作为一个逻辑设备，使网络管理更容易。
真正意义上的堆栈应该满足：专用堆栈模块和总线堆栈栈，不占用网络端口；多个交换机堆栈，有足够的带宽，从而保证每个端口的堆栈还可以实现线速切换；多个交换机堆叠，VLAN的功能不受影响。
目前，有相当数量的堆叠交换机市场上虚拟堆叠类型而不是真正的堆积类型。显然，堆栈的真正意义上的虚拟栈比性能更高，但虚拟堆栈中至少有两个好处：虚拟栈通常使用标准的快速以太网和千兆以太网作为堆栈总线，方便实施，成本低；堆叠端口可以作为一个普通的港口，有利于保护用户投资。
标准的快速以太网和千兆以太网端口用于实现虚拟堆叠，可以大大延长堆栈区域，使堆叠不再局限于一个机柜。
堆叠可以大大提高核心交换机的端口密度和性能，堆叠单元具有足够的端口密度和性能，以配合大型机架开关，但投资比机架交换机便宜得多，而且实现更灵活，这是堆叠的优势。
齿条开关可以说是堆栈发展到更高阶段的产物。它们有多个插槽。它们具有端口密度大、支持多种网络类型、扩展性好、处理能力强等优点，但价格昂贵。
三。集群
所谓的集群是指管理多个互连（级联或堆叠）交换机作为一个逻辑设备。在集群中，一般只有一个管理的核心交换机，称为命令交换机，它可以管理许多其他交换机。
在网络上，这些开关需要占用一个IP地址（由开关只需要），节省了宝贵的IP地址，命令交换机的统一管理下，集群中的多个交换机一起工作，大大降低管理强度。例如，管理员只需要更新集群中的所有通过命令行开关的开关。
集群技术对网络管理的好处是毋庸置疑的，但要使用这种技术，需要注意的是，不同的制造商对集群有不同的实现方案，一般厂商都采用专用协议来实现集群，这就决定了集群技术的局限性。
不同厂家的核心交换机可以级联，但他们不能聚集。即使是同一厂家的核心交换机只有指定的模型来实现集群。例如，思科3500xl系列只能用1900, 2800分，和2900xl系列。
交换机的级联、堆叠和集群等3种技术既有区别又有联系，级联和堆叠是集群的前提，集群是级联和堆叠，级联和堆叠是基于硬件实现的，集群是基于软件实现的；
级联和叠加有时非常相似（特别是级联和虚拟叠加），有时又非常不同（级联和实堆），随着局域网和城域网的发展，这三种技术必将得到越来越广泛的应用。