多台以太网交换机怎么连接？

当一台交换机不能满足端口数量和某种特定功能需求时，通常用户会将多台以太网交换机连接在一起，那么在网络部署时如何将多台以太网交换机连接在一起呢？目前常见的三种连接方式有：级联、堆叠和集群。本文旨在阐明这三种技术以及其中最佳的交换机连接方式。

通过级联连接多台以太网交换机

级联是连接多台以太网交换机的传统方法。通过将多台交换机级联在一起，让用户拥有更多的可用端口去连接其他设备，其中所有的端口都可在组内独立配置和管理。交换机之间一般是通过普通端口进行级联，但也有部分交换机可提供专门的级联端口。根据不同的需求，多台交换机可以以多种方式进行级联。其中，在交换机级联网络中菊花链和星型是两种最常见的拓扑结构。

菊花链拓扑结构——交换机串联

顾名思义，菊花链拓扑结构是将交换机串联在一起，就像菊花的花瓣一样。这是在网络中多台交换机连接的最简单方法。采用菊花链拓扑结构的交换机级联可以是线性，如下图1，两端交换机未连接（简单来讲就是A-B-C-D），没有环路；同时，也可以是环状，如下图2，两端交换机连接（也就是A-B-C-D-E-F-A），形成一个环状。

图1：线性拓扑结构

图2：环状拓扑结构

对于三台以下的以太网交换机级联采用线性菊花链拓扑结构是可以的，因为没有环路，但由于缺乏冗余，它在交换机故障方面存在缺陷，一旦其中某台以太网交换机发生故障，其他以太网交换机也将会被拖累。通常，线性菊花链拓扑结构的灵活性较差，类似于电气串联电路，所有其中一台中断就会影响其他连接设备。

对于三台以上的以太网交换机级联最好采用环状菊花链拓扑结构，因为它可进行双向传输。如果环中的某条链路断开，数据可通过反向传输路径进行传输，从而确保在单条链路故障的情况下也能连接所有以太网交换机。但是，在环状菊花链拓扑结构中，以太网交换机不可避免地会产生环路，从而造成广播风暴和网络拥塞，因此，最好是能确保所连接的以太网交换机都能支持STP等相关协议，以便解决环路问题。

星型拓扑结构

在星型拓扑结构中，网络中所有的接入交换机都可通过点对点的方式连接到核心交换机，然后由核心交换机向到目的地传输数据。也就是说在星型网中两个接入交换机之间的通信都必需经过核心交换机控制。因此，核心交换机的功能需要比接入交换机的功能更强大。

图3：星型拓扑图

目前，星型拓扑的交换机级联被广泛应用于连接多台千兆交换机。通常，使用星型拓扑连接千兆交换机时，功能强大的交换机（如10G交换机）可充当核心交换机，然后连接到接入交换机（即千兆交换机）。交换机采用星型拓扑结构进行级联时不会产生环路，且所有接入交换机离核心交换机都比较近。

通过堆叠连接多台以太网交换机

堆叠是将多台交换机组成一个单元，从而提高更大的端口密度和更高的性能，但并不是所有的交换机都能支持堆叠功能。当多台交换机堆叠在一起时将会形成一个堆叠单元，其中堆叠单元的端口密度是所有端口的总和，带宽也如此，从而有效提高了网络连接性。例如，将两台下载帮(xzb.cc) S3900-24T4S交换机进行堆叠，可提供48个1G端口密度，且同时获得了两倍的交换容量。与此同时，堆叠交换机是有限制的，不同品牌的堆叠交换机可支持的最大堆叠数不一，下载帮(xzb.cc) S3900系列交换机可支持同型号最多6台堆叠。此外，使用的堆叠端口也会有差异，如，下载帮(xzb.cc) 3900系列交换机使用10G上行链路端口进行堆叠；而思科Catalyst 2960-X交换机则是使用FlexStack-Plus模块模块进行堆叠。

图4：六台S3900-24T4S交换机堆叠图

通过集群连接多台以太网交换机

集群是指将多台互相连接的交换机作为一台逻辑设备进行管理，其中相互连接的方式可以是级联也可以是堆叠，简单来说，级联和堆叠是实现集群的前提条件，集群是级联和堆叠的目的。在集群中，通常只有一台具备管理作用的交换机（即命令交换机），可管理若干台其他交换机。在网络中，这些交换机只需要一个IP地址即可（命令交换机所用），可有效节省宝贵的IP地址资源。与此同时，在命令交换机的同一管理下，集群中多台交换机协同工作，很大程度上降低了管理强度。

图5：交换机集群图

使用哪种方式连接多台以太网交换机最好？

由上可知，级联（菊花链拓扑和星型拓扑）、堆叠和集群是连接多台以太网交换机的三种方式，那么其中哪种方式最好呢？了解它们之间的区别将有助于您做出最佳选择。

	级联	堆叠	集群
如何实现？	基于硬件	基于硬件	基于软件
连接交换机的数量是否有限制	原则上没有限制	有限（主要看交换机型号能同时支持多台交换机进行堆叠）	有限
带宽是否增加	没有增加	成倍增加	取决于集群的连接方式，如果集群采用的是堆叠连接，带宽将会增加，若是级联连接，则带宽不会增加。
成员交换机如何管理	分开管理	由主交换机管理	由命令交换机管理
对交换机供应商是否有要求	无要求（对供应商、类型、功能均无要求）	大多数情况下，需来自同一供应商的相同型号的可堆叠交换机	来自同一供应商的可集群交换机
需要多少IP地址	每台交换机都有一个IP地址	所有堆叠交换机共享一个IP地址	只需一个IP地址（命令交换机所需）

事实上，级联、堆叠和集群都有各自的优缺点，因此，选择采用哪种方式连接多台交换机应取决于您的实际应用。