什么是汇聚交换机？有什么作用？该如何选择？

前言：

大家好，我是薛哥。昨天我们发了核心交换机方面的知识，如何选择？今天再发一下汇聚交换机方面的知识。

正文：

一、概述

三层网络架构模型被广泛应用于网络设计，为用户带来了安全可靠、可扩展且经济高效的互联网络。其中三层网络架构模型中的汇聚层起着上传下达的作用，汇聚交换机作为汇聚层的物理实体，主要的作用就是汇聚接入层交换机的数据，然后转发到核心交换机上，为核心层减轻负担。那么您对汇聚交换机了解多少呢？

二、汇聚交换机在网络中有什么作用？

汇聚交换机位于网络架构的中间位置，相当于公司的中层管理者，需要负责管理来自于下层（也就是接入层交换机）的数据，同时还要向上层（也就是核心层交换机）汇报数据。

通常，当汇聚交换机接收到来自于接入交换机的数据时，会对其进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理；然后，对其进行安全机制、IP地址转换、组播管理等处理；最后，根据处理结果将数据转发到核心层交换机或进行本地路由处理，以确保核心层正常运行。

由上可知，汇聚交换机具备源地址、目的地址过滤、实时策略、安全等多种功能的同时，还具备网络隔离、分段等功能。相对于接入交换机而言，汇聚交换机具备更佳的性能和更高的交换速度。

但在实际应用中，有的网络架构中只有接入交换机和核心交换机没有汇聚交换机。这是因为该网络规模小、简单且传输距离较短，用户为了降低网络成本，减轻维护负担，所以没有部署汇聚交换机。但，若是网络用户数超过了200，且未来用户数还会持续增长，建议还是部署汇聚交换机为好。

三、选择汇聚交换机时应该考虑哪些因素？

既然绝大部分的网络会部署汇聚交换机，那么在选择汇聚交换机时该考虑哪些因素呢？可以从如下几个方面入手：

背板带宽和包转发率

众所周知，背板带宽和包转发率是衡量交换机转发数据包能力的重要因素。若是背板带宽和包转发率较小，那么交换机的数据处理能力就越弱，若是达不到线速，就容易造成堵塞。不过，目前市面上大多数的品牌交换机都可以实现线速交换，因此，在选择汇聚交换机时根据实际需求选择合适的即可，不要选择较低的，同样也无需选较高的，避免资源浪费。

端口类型及端口数

由于汇聚交换机需要汇聚多台接入交换机的数据，然后转发给核心交换机，因此在选择汇聚交换机时，需要考虑到网络中接入交换机的上行端口类型和端口数，以及核心交换机下行的端口类型。如，当汇聚交换机需要连接带有SFP光口的接入交换机时，那么就选择一款下行端口带有SFP光口的汇聚交换机，具体端口数根据需要连接的接入交换机数量而定，如24口，48口的汇聚交换机。

此外，随着网络通信技术的不断发展，网络规模将会越来越大，因此在选择汇聚交换机时最好考虑一下交换机端口的可扩展性，尽量选择一款端口可扩展的企业级交换机作为汇聚交换机。

端口速率

汇聚交换机端口速率的选择同样要考虑到上下行链路。端口速率可以是相同的，也可以是不同的，如上下行都是千兆，或下行是千兆上行是万兆，具体的需根据接入交换机的上行端口速率和核心交换机的下行端口速率而定。

功能管理

汇聚交换机不像核心交换机，它既可以选择二层交换机也可以选择三层交换机作为汇聚交换机。当选择二层交换机作为汇聚交换机时，那么路由和管理策略就要靠核心交换机来完成。不过，一些常用的网络管理功能是必备的，如链路聚合、QoS、VLAN、ACL等。

链路聚合

由于汇聚交换机需要接收多台接入交换机发送的流量，且尽可能快速地将所有流量转发到核心交换机上（也就是说汇聚交换机需要连接核心交换机的高带宽聚合链路），因此汇聚交换机需要支持链路聚合功能，以确保为接入层提供足够的带宽，且当其中某条链路发生断开时仍然可以继续工作。

QoS

由于现在大多数用户会在接入层接入视频、语音等设备，这导致局域网内流量类型较为丰富，而QoS优先级策略可将指定的流量（如语音、视频等）优先传输，确保其服务质量。因此在购买时需要选择支持QoS的企业级交换机作为汇聚交换机，否则在网络传输时将无法保障语音和视频通信的性能和质量。

安全策略

为了防止非法侵入、侦听以及不良信息或其他网络设备访问网络，汇聚交换机可选择支持安全策略的企业级交换机，如ACL（访问控制列表），可识别允许的通信流量类型，有效阻止特定类型的流量（指不想通行的流量）进行传输，确保网络安全性。

冗余

冗余能力是网络安全运行的保障，也是选择汇聚交换机时需要考虑的重要因素之一。对于汇聚交换机而言，电源冗余是非常重要的，因为当汇聚交换机的某个电源出现故障或需要更换时，汇聚交换机仍然可以依靠另外的电源继续工作，不会影响到网络的正常运行。