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交換機三種連接方式:級聯,堆疊和集群
交換器的連接方式大家應該都知道，一共有三種，分別是：級聯、堆疊和叢集。今天， 大家就詳細討論一下交換器的這三種連接方式及彼此間的差別吧！ 交換器的級聯技術一般用來實現多台交換器之間的互連接；堆疊技術用來將多台交換器組成一個單元，從而提高更大的端口密度和更高的性能；集群技術用來將相互連接的多台交換器作為一個邏輯設備進行管理，從而降低網路管理成本，簡化管理操作。 01 級聯級聯可以定義為兩台或兩台以上的交換器透過一定的方式相互連接。根據需要，多台交換器可以以多種方式進行級聯。在較大的區域網路例如校園網路中，多台交換器依照效能和用途一般形成匯流排型、樹型或星型的級聯結構。 城域網路是交換器級聯的絕佳範例。目前各地電信部門已經建置了許多市地級的寬頻IP城域網路。這些大款城域網路自上向下一般分為3個層次：核心層、匯聚層、接取層。核心層一般採用千兆乙太網路技術、匯聚層採用1000M/100M 乙太網路技術，接取層採用100M/10M 乙太網路技術，所謂 “千兆到大樓，百兆到樓層，十兆到桌面 ” 。 這種結構的寬頻城域網路其實就是由各層級的許多台交換器級聯而成的。核心交換機（或路由器）下連若干台匯聚交換機，匯聚交換機下聯若干台小區中心交換機，小區中心交換機下連若干台樓宇交換機，樓宇交換機下連若干台樓層（或單元）交換機（或集線器）。 交換器一般是透過普通用戶連接埠進行級聯，有些交換器則提供了專門的級聯連接埠。這兩種連接埠的差異僅在於一般連接埠符合MDI 標準，而級聯連接埠 ( 或稱為上行口 ) 符合 MDIX標準。由此導致了兩種方式下接線方式不同：當兩台交換器都通過普通端口級聯時， 端口間電纜採用直通電纜(Straight Throurh Cable) ；當且僅當中一台通過級聯端口時，採用交叉電纜(Crossover Cable) 。 為了方便進行級聯，某些交換器上提供了一個兩用連接埠（MDI 或MDIX），可以透過開關或管理軟體將其設定為MDI（MDI是正常的UTP或STP連接） 或MDIX（連接器的傳送和接收對是在內部反接的，這就使得不同的設備(如集線器-集線器或集電器-交換機)，可以利用常規的UTP或STP電纜實現背靠背的級聯）方式。更進一步，某些交換器上全部或部分連接埠具有 MDI/MDIX 自校準功能，可自動區分網路線類型，進行連鎖時更方便。 進行級聯的時候需要注意，原則上任何廠商、任何型號的乙太網路交換器均可進行級聯，單頁不排除在一些特殊情況下兩台交換器無法進行級聯。交換器間級聯的層數是有一定限度的。成功實現級聯的最根本原則就是任兩個站點之間的距離不能超過媒體段的最大跨距。多台交換器級聯時，應確保它們都支援生成樹協議，既要防止網內出現環路，又要允許冗餘鏈路存在。 進行級聯時，應盡力確保交換器間的中繼鏈路具有足夠的頻寬，為此可採用全雙工技術和鏈路匯聚技術。交換器埠採用全雙工技術後，不但對應埠的吞吐量加倍，而且交換器間終極距離大大增加，使得異地分佈、距離較遠的多台交換器級聯成為可能。鏈路匯聚也稱為連接埠匯聚、連接埠捆綁、連結擴容組合，由IEEE802.3ad 標準定義。即兩台設備之間透過兩個以上的同種類型連接埠並進行連接，同時傳輸數據，以便提供更高的頻寬、更好的冗餘度以及實現負載平衡。 需要注意的是，並非所有類型的交換器都支援這兩種技術。 02堆疊堆疊是指將一台以上的交換機組合起來共同工作，以便在有限的空間內提供盡可能多的端口多台交換機經過堆疊形成一個堆疊單元，可堆疊的交換機性能指標中有一個“最大可堆疊數”，它指的就是一個堆疊單元中所能堆疊的最大交換機數，代表一個堆疊單元中多能提供的最大端口密度。 堆疊與級聯這兩個概念既有區別又有連結。堆疊可以看作是級聯的特殊情況。它們的不同之處在於：級聯的交換器之間可以相距很遠（在媒體許可範圍內），而一個堆疊單元內的多台交換機之間的距離非常近，一般不超過幾米；級聯一般採用普通端口，而堆疊一般採用專用的堆疊模組和堆疊電纜。一般來說，不同廠商、不同型號的交換器可以互相級聯，堆疊則不同，它必須在可堆疊的同類型交換機之間進行；級聯僅僅是交換器之間的簡單連接，堆疊則是將整個堆疊單元作為交換器來使用，這不僅意味著連接埠密度的增加，而且意味著系統頻寬的加寬。 目前，市場上的主流交換器可以細分為可堆疊型和非堆疊型兩大類。而號稱可以堆疊的交換器中，又有虛擬堆疊和真正堆疊之分。所謂的虛擬堆疊，實際上就是交換器之間的級聯。交換器並不是透過專用堆疊模組和堆疊電纜，而是透過Fast Ethernet 連接埠或 Giga Ethernet 連接埠進行堆疊，實際上就是一種變相的級聯。即便如此，虛擬堆疊的多台交換器多台交換器在網路中已經可以作為一個邏輯設備進行管理，從而使網路管理變得簡單起來。真正意義上的堆疊需要滿足：採用專用堆疊模組和堆疊總線進行堆疊，不佔用網路端口，多台交換器堆疊後，具有足夠的系統頻寬，從而確保堆疊後每個端口仍能達到線速交換；多台交換器堆疊後， VLAN等功能不受影響。 目前市面上有相當一部分可堆疊的交換器屬於虛擬堆疊類型而非真正堆疊類型。很顯然，真正意義上的堆疊比虛擬堆疊在性能上要高出許多，但採用虛擬堆疊至少有兩個好處：虛擬堆疊往往採用標準Fast Ethernet 或Giga Ethernet 作為堆疊總線， 易於實現，成本較低；堆疊連接埠可以作為普通連接埠使用， 有利於保護用戶投資。採用標準 Fast Ethernet 或 Giga Ethernet連接埠實現虛擬堆疊，可以 大幅延伸堆疊的範圍…
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資料中心五大核心架構設計
資料中心架構是現代設施、IT 和網路系統的複雜集成，這些組件協同工作以建立、設計和支援關鍵業務應用程式。這些系統是高度互聯的，需要對其設計和操作進行精心規劃和同步的方法。 資料中心架構包含了實體基礎架構（例如配電和冷卻系統）和 IT 基礎架構（套件網路架構、儲存架構、伺服器架構和雲端資料中心架構）的設計和佈局。它涉及對實體空間、電源和冷卻系統、網路連接、安全措施和軟體的詳細規劃，以確保 IT 資源和服務的最佳效能、可靠性和可擴展性。最終目標是創建一個高效、有彈性和安全的環境，用於承載現代企業和組織的關鍵 IT 基礎設施。 資料中心架構的元件 伺服器：根據其實體結構和大小分為不同的類型，包括機架式伺服器、刀鋒式伺服器和塔式伺服器 儲存系統：資料中心使用儲存區域網路 （SAN）、網路附加儲存 （NAS） 和直連儲存 （DAS） 等各種儲存技術來儲存和管理數據 網路設備：交換器、路由器、防火牆和負載平衡器在資料中心內和外部網路之間提供高效率的資料通訊和安全性 電力基礎設施：不間斷電源 （UPS） 系統、備用發電機和配電單元 （PDU） 為資料中心設備提供穩定可靠的電源 冷卻系統：機房空調 （CRAC） 裝置、液體冷卻系統和冷/熱通道密封可保持最佳溫度和濕度水平，使硬體正常運作 機櫃：資料中心使用的機架和機櫃包括開放式機架（兩柱式和四柱式機架）、封閉式機架、壁掛式機架和網路機櫃 佈線：結構化佈線系統，包括雙絞線電纜（用於以太網，如 Cat5e、Cat6）、光纖電纜（單模和多模）和同軸電纜 安全系統：生物辨識存取控制、監視攝影機和安全人員等實體安全措施，以及防火牆、入侵偵測/防禦系統（IDS/IPS） 和加密等網路安全解決方案可保護資料中心免受未經授權的存取和威脅 管理軟體：資料中心基礎設施管理 （DCIM） 軟體有助於監控、管理和最佳化資料中心元件的效能和能源效率 01、資料中心的網路架構 資料中心網路架構是指促進資料中心內通訊和資料交換的互連節點和路徑的設計和佈局。它包括網路設備（如交換器、路由器和電纜）的實體和邏輯佈局，以實現伺服器、儲存系統、防火牆和負載平衡器之間的高效資料傳輸。適當的網路架構可提供高速、低延遲和可靠的連接，同時提供可擴展性、安全性和容錯性。 幾十年來，三層架構一直是資料中心網路的標準模型。然而，另一種拓撲結構，即葉脊架構已經出現，並在現代資料中心環境中獲得了突出地位。此體系結構在高效能運算 （HPC） 設定中特別普遍，並已成為雲端服務供應商 （CSP） 的主要選擇。 以下是這兩種不同資料中心網路架構的比較： ▋三層資料中心網路架構 三層資料中心網路架構是一種傳統的網路拓撲結構，在許多較舊的資料中心中已被廣泛採用，通常被稱為「核心-匯聚-存取」模型。冗餘是這個設計的關鍵部分，除了幫助網路實現高可用性和高效資源分配外，還有從存取層到核心的多條路徑。 存取層：作為三層資料中心網路架構中的最低層，它可作為伺服器、儲存系統和其他裝置進入網路的入口點，透過交換器和電纜提供連接。存取層交換器通常以架頂式 （ToR） 配置排列，強制執行安全設定和 VLAN（虛擬區域網路）指派等策略 聚合層：也稱為分佈層，它整合來自存取層架頂式交換器的資料流量，然後將其傳輸到核心層以路由到其最終目的地。此層透過冗餘交換器增強資料中心網路的彈性和可用性，消除單點故障，並透過負載平衡、服務品質 （QoS）、資料包過濾、佇列和 VLAN 間路由等策略來控製網路流量 核心層：它也稱為主幹網，是網路的高容量中心部分，專為冗餘和彈性而設計，將聚合層交換器互連並連接到外部網路。核心層在 3 層運行，使用高階交換器、高速電纜和收斂時間較短的路由協議，優先考慮速度、最小延遲和連接性…
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什么是思科 ACI
原创 Luke 网工笔记本 和大学同学在聊天时候发现，即使大家都是从网络工程专业毕业，有着相似的背景，不过由于工作经验差别较大，在讨论问题时候时常也会先问一些基础的问题，比如说：什么是思科 ACI ？ 之前写过不少关于 ACI 的技术分享，不过确实是忘了写这个基础的信息介绍。为了更好的解释 ACI，我整理了一些信息仅供大家参考。 中英文对照，看不懂中文时候，读英文文档反而更容易理解。 (hardware based) SDN Cisco Application Centric Infrastructure (ACI) is Cisco’s software-defined networking (SDN) solution for data centers. It aims to simplify, optimize, and accelerate the deployment and management of applications in a highly scalable and agile network environment. ACI achieves this by providing a…