交换机上面的接口你了解多少?

本文介绍了交换机的基础概念、常见类型(如以太网交换机、核心交换机),重点讲解了不同接口如RJ-45、光纤接口的用途,并提到了华为交换机配置中的VLAN、MAC等相关技术。同时,文章还提及了交换机在网络中的重要性及其在思科、华为认证课程中的教学内容。

交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备,可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

最常见的交换机是以太网交换机,其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

可以说,交换机是使用非常广泛的网络设备。多台网络设备的局域网,交换机是必不可少的设备。

正是因为交换机在网络世界是中流砥柱的设备之一,所以交换机的接口非常丰富,今天想和你分享一下,在实际工作中遇到的各种类型的交换机接都有哪些 。

今日文章阅读福利:《1134页-华为以太网交换机配置指南》

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01 到底什么是交换机?

官方解释

交换机(Network switch)是一种网络硬件,通过报文交换接收和转发数据到目标设备。它是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。

交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备,可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

平时你在生活中,似乎好像感觉不到交换机这玩意儿吧?但是我通过对比举例相信你就能明白了。

小区5号楼的所有住户,都同样用一根网线上网:

如果这时候使用交换机的话,身为住户,你上网是需要拨号的,但住户们各自使用自己的宽带,网速不会被其他住户限制;

如果你是用路由器(比交换机多了一个虚拟拨号的功能,但也包含了交换机的基本功能,下文将提及)上网,住户们共用一个IP地址,也就是共用一个网络,那你在打游戏,邻居在下载电影,这时候很可能就会被直接卡出局。

如此熟悉的场景,一下子就被拽进了现实生活中的网速里。这下有没有明白一点?

这时候,又有人问了:之前有听说过核心交换机,这个东西和普通的交换机又有什么区别?

如果你需要控制的电脑比较多(比如大于50台),你就很可能就会需要这个核心交换机。

普通交换机最多可以配置Vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能,背板带宽相对来说是比较小的。

而核心交换机是针对网络架构来说的,如果是个几台电脑的小局域网,一个8口的小交换机就可以称之为核心交换机。

普通和核心最大的区别在哪?

可以这么说,核心交换机并不是交换机的一种类型,而是放在核心层(网络主干部分)的交换机,就叫核心交换机(普通交换机往往在汇聚层)。

02 交换机接口大揭秘

01 RJ-45接口

这种接口就是现在最常见的网络设备接口,俗称"水晶头",专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。

RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。

这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,特别是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。

02 SC光纤接口

SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用,因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写)。

不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高,因此没有得到普及,现在业界大力推广千兆网络,SC光纤接口则重新受到重视。

光纤接口类型很多,SC光纤接口主要用于局网交换环境,在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。

03 AUI接口

AUI接口专门用于连接粗同轴电缆,早期的网卡上有这样的接口与集线器、交换机相连组成网络,现在一般用不到了。

AUI接口是一种"D"型15针接口,之前在令牌环网或总线型网络中使用,可以借助外接的收发转发器(AUI-to-RJ-45),实现与10Base-T以太网络的连接。

04 FDDI接口

FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。

光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。FDDI使用双环令牌,传输速率可以达到100Mbps。

CCDI是FDDI的一种变型,它采用双绞铜缆为传输介质,数据传输速率通常为100Mbps。

FDDI-2是FDDI的扩展协议,支持语音、视频及数据传输,是FDDI的另一个变种,称为FDDI全双工技术(FFDT),它采用与FDDI相同的网络结构,但传输速率可以达到200Mbps。

由于使用光纤作为传输媒体具有容量大、传输距离长、抗干扰能力强等多种优点,常用于城域网、校园环境的主干网、多建筑物网络分布的环境。

于是,FDDI接口在网络骨干交换机上比较常见,现在随着千兆的普及,一些高端的千兆交换机上也开始使用这种接口。

05 Console接口

这个接口我们知道,它是用来配置交换机的,所以只有网管型交换机才有。而且还要注意,并不是所有网管型交换机都有,那是因为交换机的配置方法有多种,如通过Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。

但要注意的是,用于交换机配置的Console端口并不是所有交换机都一样,有的采用与Cisco路由器一样的RJ-45类型Console接口,如图所示。

而有的则采用串口作为Console接口,如图所示。

从图中可以看出,两台交换机的Console端口不一样,上图中是一个“母”头9孔“D”形接口,而下图是一个“公”头9针“D”型接口,它们俗称为“DB-9”接口,但都是用进行交换机配置的。

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交换机精彩技术回顾:

大佬都是怎么画交换机拓扑图的?

三层交换机到底怎么配置才算高级?

《 思科、华为等四大厂商的交换机基础配置命令全收录 》

《 人手一份!思科、华为、H3C交换机命名规则全收录 》

一台交换机,到底能带动多少个网络监控摄像头? 》

《 不会选交换机咋整?8年网工告诉你选型思路 》

整理:老杨丨10年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部

<think> 嗯,用户问"子网掩码是否存在于交换机上",这个问题其实是在问网络设备的功能边界。从引用资料看,用户已经了解子网掩码的基本概念,但可能混淆了不同网络设备的功能。 用户可能是个刚学网络的新手,因为专业工程师通常会清楚交换机工作层级。ta的困惑点在于:既然交换机能处理IP相关功能,那子网掩码是否也该存在交换机里?这反映出ta对OSI模型分层概念还不够清晰。 需要重点解释二层和三层设备的区别。引用[3]提到交换机的四大功能(学习/转发/泛洪/刷新),全都是基于MAC地址的,这是二层设备的典型特征。而子网掩码属于IP层概念,自然与交换机无关。不过要补充说明三层交换机的例外情况,避免绝对化表述。 用户引用的资料里有个矛盾点:引用[1][2]标题都写"子网掩码与交换机",但内容根本没提两者的直接关联。这说明用户参考的资料质量不高,可能需要提醒ta注意信源可靠性。 回答时需要强调:普通二层交换机根本不处理IP包,所以不需要子网掩码;三层交换机因为带路由功能才需要。可以举个形象的例子:就像邮局分拣员只看信封邮编(类比MAC地址),而写邮编需要参照地址规范(类比子网掩码),但规范本身不在分拣员手里。 </think> 子网掩码是否存在于交换机上,取决于交换机的类型和工作层级。以下是详细分析,结合网络分层原理和交换机功能: --- ### **1. 普通二层交换机(Layer 2 Switch)** - **不存储子网掩码** 普通二层交换机工作在 **OSI数据链路层**(Layer 2),仅处理 **MAC地址**(物理地址)和 **以太网帧**。其核心功能如下(引用[3]): - 学习源MAC地址 - 根据MAC表转发帧 - 泛洪广播未知目标MAC - 定期刷新MAC地址表 - **✅ 关键点:** 二层交换机不解析IP地址,因此**无需子网掩码**。其转发决策完全基于MAC地址,与IP子网无关。 - **图形说明**: ``` [PC1] ---> | 二层交换机 | ---> [PC2] MAC:AA:AA MAC表: MAC:BB:BB IP:192.168.1.10 AA:AA → Port1 IP:192.168.1.20 BB:BB → Port2 ``` *交换机仅通过MAC地址通信,无视IP地址和子网掩码* --- ### **2. 三层交换机(Layer 3 Switch)** - **需要子网掩码** 三层交换机具备**路由功能**(OSI网络层,Layer 3),可处理IP地址: - 在不同子网间转发数据包 - 存储路由表(包含网络地址和子网掩码) - 根据子网掩码计算目标网络 - **✅ 关键点:** 三层交换机**需要配置子网掩码**以确定IP地址的网络部分(如`192.168.1.0/24`),实现跨子网通信[^1]。 - **图形说明**: ``` [子网A: 192.168.1.0/24] [子网B: 192.168.2.0/24] | | [ 三层交换机 ] <───── 路由表 ─────> [网关] 子网掩码:255.255.255.0 子网掩码:255.255.255.0 ``` *交换机通过子网掩码判断目标IP是否属于同一子网,决定直接转发或路由* --- ### **3. 交换机管理接口的特殊情况** - **管理IP需要子网掩码** 部分二层交换机支持**管理接口**(如Web界面或SSH),此时需配置管理IP和子网掩码: ```bash # 交换机配置示例(Cisco) Switch(config)# interface vlan1 Switch(config-if)# ip address 192.168.1.100 255.255.255.0 ``` - **作用范围**: 该子网掩码**仅用于管理通信**(如远程登录),不影响数据转发功能[^1]。 --- ### **总结** | **交换机类型** | **是否存储子网掩码** | **原因** | |----------------|-------------------|-----------------------------| | 二层交换机 | ❌ 否 | 仅处理MAC地址,不解析IP层 | | 三层交换机 | ✅ 是 | 需路由功能,依赖子网掩码计算网络地址 | | 带管理接口交换机| ⚠️ 有限使用 | 仅用于管理通信,不影响数据转发 | > 子网掩码的本质是**IP层的逻辑划分工具**(引用[1]),而交换机的工作层级决定了其对子网掩码的依赖程度[^1][^3]。 --- ### **相关问题** 1. 二层交换机和三层交换机的核心区别是什么? 2. 如何为三层交换机配置子网掩码以实现跨子网路由? 3. 如果交换机的管理IP子网掩码配置错误会导致什么问题?
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