5-交換機接口及連接技巧

1、全面圖文解析：交換機接口及連接技巧交換機在我們的印象中是作為局域網(wǎng)節(jié)點連接的網(wǎng)絡設備,其實它也在廣域網(wǎng)中存在,并且得到大量應用，特別是電信運營企業(yè)中，ATM交換機和現(xiàn)在光纖通道交換機等，只不過我們平時很難見到這類交換機而已。不過本文仍主要以我們常見的局域網(wǎng)交換機為例向大家介紹交換機的各類接口及連接方式。局域網(wǎng)交換機作為局域網(wǎng)的集中連接設備，它的接口類型是隨著各種局域網(wǎng)和傳輸介質(zhì)類型的發(fā)展而變化的，分析一下局域網(wǎng)的主要網(wǎng)絡類型和傳輸介質(zhì)發(fā)展過程， 我們就不難 發(fā)現(xiàn)各種交換機接口類型， 下面我們就先來介紹目前仍存在的一些交換機接口， 注意，因交 換機的許多接口與路由器接口完全一樣，所以在此仍以路由

2、器上的相應接口進行介紹。 I、交換機接口類型1. 雙絞線RJ-45接口這是我們見的最多、應用最廣的一種接口類型，它屬于雙絞線以太網(wǎng)接口類型。它不僅在最基本的10Base-T以太網(wǎng)網(wǎng)絡中使用，還在目前主流的100Base-TX快速以太網(wǎng)和1000Base-TX千兆以太網(wǎng)中使用。 雖然它們所使用的傳輸介質(zhì)都是雙絞線類型，但是它們卻各自采用了不同版本的雙絞線類型，如最初10Base-T使用的3類線到支持1000Base-TX千兆速率的6類線，中間的100Base-TX則中以使用所謂的五類、超五類線，當然也可以是六 類線。這些RJ-45接口的外觀是完全一樣的，如圖1左圖所示，像一個扁“T字。與之相連的

3、是RJ-45水晶頭，如圖2中、右圖分別為一個水晶頭和做好水晶頭連線的雙絞網(wǎng)線。如圖2所示的就是一款 24 口 RJ-45接口的以太網(wǎng)交換機， 其中還有將在下文介紹的2個SC光纖接口和1個AUI接口。圖一圖二2. 光纖接口對于光纖這種傳輸介質(zhì)雖然早在lOOBase時代就已開始采用這種傳輸介質(zhì)，當時這種百兆網(wǎng)絡為了與普遍使用的百兆雙絞線以太網(wǎng)1OOBase-TX區(qū)別，就稱之為 “ 1OOBas<FX'，其中的“ F就是光纖“Fiber的第一個字母。不過由于在當時的百兆速率下，與采用傳統(tǒng)雙絞 線介質(zhì)相比，優(yōu)勢并不明顯，況且價格比雙絞線貴許多，所以光纖在100Mbps時代產(chǎn)沒有得到廣泛應

4、用，它主要是從lOOOBase技術正式實施以來才得以全面應用，因為在這種速率下，雖然也有雙絞線介質(zhì)方案，但性能遠不如光纖好，且在連接距離等方面具有非常明顯的優(yōu)勢，非常適合城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)使用。目前光纖傳輸介質(zhì)發(fā)展相當迅速，各種光纖接口也是層出不究，不過在局域網(wǎng)交換機中，光纖接口主要是 SC類型，無論是在 1OOBase-FX，還是在1OOOBase-FX網(wǎng)絡中。SC接 口的芯在接頭里面，如圖3左圖所示的是一款1OOBase-FX網(wǎng)絡的SC光纖接口模塊，其右圖為一款提供了 4個SC光纖接口的光纖交換機。圖2中所示交換機中也有 2個SC光纖接口。圖三從圖2和圖3右圖交換機的SC接口外觀可以看出，它與

5、 RJ-45接口非常類似，不過 SC接口看似更扁些，缺口淺些。主要看其中的接觸芯片是一什么類型的，如果是8條銅彈片，則是RJ-45接口，而里面如果是一根銅柱則是SC光纖接口。3. AUI 接口與 BNCAUI接口是專門用于連接粗同軸電纜的，雖然目前這種網(wǎng)絡在局域網(wǎng)中并不多見，但在一些大型企業(yè)網(wǎng)絡中，仍可能有一些遺留下來的粗同軸電纜令牌網(wǎng)絡設備，所以有些交換機也保留了少數(shù) AUI接口，以更大限度地滿足用戶需求。AUI接口是一個15針“D形接口,類似于顯示器接口。 這種接口同樣也在許多網(wǎng)絡設備中見到，如路由器，甚至服務器中，女口圖4所示的就是路由器上的 AUI接口示意圖。圖四BNC則是專門用于與細

6、同軸電纜連接的接口，目前提供這種接口的交換機比較少見。但在一些RJ-45以太網(wǎng)交換機和集線器中還提供少數(shù)BNC接口，專門用于與細同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的令牌網(wǎng)絡連接。為了向大家出示BNC的真實外觀，下面以 BNC接口網(wǎng)卡向大家展示，如圖 5所示。圖五4. Con sole 接口這個接口我們知道，它是用來配置交換機的，所以只有網(wǎng)管型交換機才有。而且還要注意，并不是所有網(wǎng)管型交換機都有，那是因為交換機的配置方法有多種，如通過Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。雖然理論上來說，交換機的基本配置必須通過Con sole（控制）端口，但有些品牌的交換機的基本配置在出廠時就已配置好了，不須要

7、進行諸如IP地址、基本用戶名之類的基本配置， 所以這類網(wǎng)管型交換機就不用提供這個 Con sole接口 了，而且就目前來說還占多數(shù)。 這類交換機通常只需要通過簡單的 Telnet或Java程序的 Web 方式進行一些高級配置即可。當然也有一些交換機還是提供了Con sole接口的，但要注意的是，用于交換機配置的Con sole端口并不是所有交換機都一樣，有的采用與 Cisco路由器一樣的RJ-45類型Co nsole接口，如圖6所示。而有的則采用串口作為Con sole接口，如圖7所示。圖六圖七從圖中可以看出，兩臺交換機的Con sole端口不一樣，上圖中是一個母”頭9孔“D形接口，而下圖是一

8、個 公”頭9針“D形接口。它們俗稱為“ DB9”接口，但都是用進行交換機配置的。除了以上兩種交換機 Con sole端口外，還有一種接口也常用于交換機的配置，那就是25針的“ D形接口。無論交換機采用 DB-9或DB-25串行接口，還是采用RJ-45接口，在進行交換機配置時，一般都需要通過專門的Con sole線連接至配置用計算機(通常稱作終端)的串行口，與交換機不同的Co nsole端口相適應。Con sole線也分為兩種，一種是串行線，即兩端均為串 行接口(兩端均為母頭或一端為公頭，另一端為母頭)，兩端可以分別插入至計算機的串口和交換機的Console端口；另一種是兩端均為RJ-45接頭(

9、RJ-45-to-RJ-45 )的扁平線。由于扁平線兩端均為 RJ-45接口，無法直接與計算機串口進行連接，因此，還必須同時使用一個如圖8所示的RJ-45-to-DB-9 (或RJ-45-to-DB-25 )的適配器。通常情況下，在交換機的 包裝箱中都會隨機贈送這么一條Con sole線和相應的DB-9或DB-25適配器的。J*圖八5. FDDI 接口在早期的100Mbps時代，還有一種FDDI網(wǎng)絡類型，它的中文名為 光纖分布式數(shù)據(jù)接 口”很明顯它的傳輸介質(zhì)也是光纖，其接口類型主要是SC類型。目前由于它的優(yōu)勢不明顯，目前也基本上不見了。至于交換機的接口類型，在此就只介紹以上這些了，當然還會有一

10、些接口類型，如前面所說的ATM網(wǎng)絡接口，還有就是光纖網(wǎng)絡接口的類型也遠不止SC這一種，不過在企業(yè)局域網(wǎng)交換機中，這些接口通常不會遇到，所以在此不作具體介紹。二、交換機的連接因為交換機主要作為局域網(wǎng)設備集中連接使用，所以總的來說，在硬件連接方面相對要簡單許多，通常只需把相應的傳輸介質(zhì)接頭插入到相應的交換機接口上即可。下面只簡單介紹一下網(wǎng)管型交換機的配置連接。網(wǎng)管型交換機的配置通常是利用一臺便攜式筆記本電腦進行的，它的連接就是通過隨交換機附帶的一條配置電纜進行的。配置電纜的一端連接在交換機的Con sole端口，另一端就連接在筆記本電腦 （當然也可以是臺式電腦）的串口上。配置電纜的類型因相應交換機

11、的Con sole接口類型不同而不同，通常是一條兩端都是母頭，或一端為公頭，另一端為母頭的 串行電纜，當然還有一種圖九好了，關于交換機的接口及連接就介紹至此。從文中介紹可知，交換機的接口類型遠沒有路由器接口那么復雜， 它主要是針對于各種局域網(wǎng)和傳輸介質(zhì)類型來設置的。 而沒有路 由器所具復雜的有廣域網(wǎng)接口。 正因如此，交換機的連接也相對要簡單得多， 只需要用相應 的傳輸介質(zhì)接頭插入相應交換機端口即可， 只是在對網(wǎng)管型交換機進行基本配置時， 要稍加 注意連接方式。作為局域網(wǎng)的主要連接設備，以太網(wǎng)交換機成為應用普及最快的網(wǎng)絡設備之一，同時，也是隨著這種快速 的發(fā)展，交換機的功能不斷增強，隨之而來則是

12、交換機端口的更新?lián)Q代以及各種特殊設備連接端口不斷的 添加到交換機上，這也使得交換機的接口類型變得非常豐富，為了讓大家對這些接口有一個比較清晰的認 識，我們根據(jù)資料特地整理了一篇交換機接口的文章：1、RJ-45 接口這種接口就是我們現(xiàn)在最常見的網(wǎng)絡設備接口，俗稱水晶頭”專業(yè)術語為RJ-45連接器，屬于雙絞線以太網(wǎng)接口類型。RJ-45插頭只能沿固定方向插入，設有一個塑料彈片與RJ-45插槽卡住以防止脫落。這種接口在10Base-T以太網(wǎng)、100Base-TX 以太網(wǎng)、1000Base-TX 以太網(wǎng)中都可以使用，傳輸介質(zhì)都是雙絞線，不過根據(jù)帶寬的不同對介質(zhì)也有不同的要求，特別是1000Base-TX

13、千兆以太網(wǎng)連接時，至少要使用超五類線，要保證穩(wěn)定高速的話還要使用6類線。2、SC光纖接口SC光纖接口在100Base-TX以太網(wǎng)時代就已經(jīng)得到了應用，因此當時稱為 100Base-FX（F是光纖單詞fiber的縮寫），不過當時由于性能并不比雙絞線突岀但是成本卻較高，因此沒有得到普及，現(xiàn)在業(yè)界大力推廣千兆網(wǎng)絡，SC光纖接口則重新受到重視。光纖接口類型很多，SC光纖接口主要用于局網(wǎng)交換環(huán)境， 在一些高性能千兆交換機和路由器上提供了 這種接口，它與RJ-45接口看上去很相似，不過 SC接口顯得更扁些，其明顯區(qū)別還是里面的觸片，如果 是8條細的銅觸片，則是 RJ-45接口，如果是一根銅柱則是 SC光纖

14、接口。3、FDDI 接口FDDI是目前成熟的LAN技術中傳輸速率最高的一種， 具有定時令牌協(xié)議的特性， 支持多種拓撲結構, 傳輸媒體為光纖。光纖分布式數(shù)據(jù)接口 (FDDI)是由美國國家標準化組織(ANSI)制定的在光纜上發(fā)送數(shù)字信 號的一組協(xié)議。FDDI使用雙環(huán)令牌，傳輸速率可以達到 100Mbps。CCDI是FDDI的一種變型，它采用雙絞銅纜為傳輸介質(zhì)， 數(shù)據(jù)傳輸速率通常為 100Mbps oFDDI-2是 FDDI的擴展協(xié)議，支持語音、視頻及數(shù)據(jù)傳輸，是FDDI的另一個變種，稱為FDDI全雙工技術(FFDT)， 它采用與FDDI相同的網(wǎng)絡結構，但傳輸速率可以達到 200Mbps 。由于使用

15、光纖作為傳輸媒體具有容量大、傳輸距離長、抗干擾能力強等多種優(yōu)點，常用于城域網(wǎng)、校園環(huán)境的主干網(wǎng)、多建筑物網(wǎng)絡分布的環(huán)境，于是FDDI接口在網(wǎng)絡骨干交換機上比較常見，現(xiàn)在隨著千兆的普及，一些高端的千兆交換機上也開始使用這種接口。4、AUI 接口AUI接口專門用于連接粗同軸電纜，早期的網(wǎng)卡上有這樣的接口與集線器、交換機相連組成網(wǎng)絡，現(xiàn) 在一般用不到了。AUI接口是一種“D型15針接口，之前在令牌環(huán)網(wǎng)或總線型網(wǎng)絡中使用，可以借助外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器 (AUI-to-RJ-45)，實現(xiàn)與10Base-T 以太網(wǎng)絡的連接。6、Console 接口可進行網(wǎng)絡管理的交換機上一般都有一個“Console端口，它是

16、專門用于對交換機進行配置和管理的通過Console端口連接并配置交換機，是配置和管理交換機必須經(jīng)過的步驟。因為其他方式的配置往往需 要借助于IP地址、域名或設備名稱才可以實現(xiàn)，而新購買的交換機顯然不可能內(nèi)置有這些參數(shù)，所以 Console端口是最常用、最基本的交換機管理和配置端口。不同類型的交換機 Console端口所處的位置并不相同，有的位于前面板，而有的則位于后面板。通常 是模塊化交換機大多位于前面板，而固定配置交換機則大多位于后面板。在該端口的上方或側方都會有類 似“CONSOLE字樣的標識。除位置不同之外，Console端口的類型也有所不同，絕大多數(shù)交換機都采用RJ-45端口，但也有少

17、數(shù)采用DB-9串口端口或 DB-25串口端口。無論交換機采用DB-9或DB-25串行接口，還是采用RJ-45接口，都需要通過專門的 Console線連接 至配置方計算機的串行口。與交換機不同的Console端口相對應，Console線也分為兩種：一種是串行線，即兩端均為串行接口 (兩端均為母頭)，兩端可以分別插入至計算機的串口和交換機的Console端口 ;另一種是兩端均為RJ-45接頭(RJ-45 to RJ-45)的扁平線。由于扁平線兩端均為RJ-45接口，無法直接與計算機串口進行連接。因此，還必須同時使用一個 RJ-45 to DB-9(或RJ-45 to DB-25)的適配器。通常情況

18、下，在交換機的包 裝箱中都會隨機贈送這么一條Console線和相應的DB-9或DB-25適配器。1何為GBIC ？GBIC是Giga Bitrate In terface Con verter的縮寫，是將千兆位電信號轉(zhuǎn)換為光信號的接口器件。GBIC設計上可以為熱插拔使用。 GBIC是一種符合國際標準的可互換產(chǎn)品。采用GBIC接口設計的千兆位交換機由于互換靈活，在市場上占有較大的市場分額。2、何為SFP ?SFP是SMALL FORM PLUGGABLE 的縮寫，可以簡單的理解為 GBIC的升級版本。SFP 模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。SFP模塊

19、的其他功能基本和 GBIC 一致。有些交換機廠商稱 SFP模塊為小型化 GBIC（MINI-GBIC ）。 SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍 以上的端口數(shù)量。SFP模塊的其他功能基本和 GBIC相同。3、光纖分哪幾種？光纖分為多模光纖和單模光纖兩種：其中，多模光纖由于發(fā)光器件比較便宜以及施工簡易的特性，廣泛用于短距離的通訊上，多模光纖又分為50um芯徑和62.5um芯徑兩種，其中62.5um的比較常見，但性能上沒有50um的好。我公司的GBIC-SX多模產(chǎn)品均適合這兩 種多模光纖，傳輸距離分別為550米（在50um光纖上）和330米（在62.5um光纖上）。

20、單模光纖一般用于遠距離通訊，芯徑為9um，我公司的單模GBIC產(chǎn)品在單模光纖上傳輸距離分別達到10公里、20公里、70公里、120公里。一般交換機廠商在單模上只提供10公里和70公里兩種型號，20公里產(chǎn)品可以有效的節(jié)約系統(tǒng)集成商特定網(wǎng)絡方案的總體造價。120公里產(chǎn)品用于特殊的超長運行環(huán)境。關于千兆位接口轉(zhuǎn)換器（GBIC ）的介紹千兆位接口轉(zhuǎn)換器（GBIC ）是一種熱插拔的輸入/輸出設備，該設備插入到千兆位以太 網(wǎng)端口 /插槽內(nèi)，負責將端口與光纖網(wǎng)絡連接在一起。GBIC可以在各種Cisco產(chǎn)品（參見表2）上使用和互換，并可逐個端口地與遵循 IEEE 802.3z的1000BaseSX、1000B

21、aseLX/LH 或 1000BaseZX接口混用。更進一步說，Cisco正在提供一種完全遵循 IEEE 802.3z 1000BaseLX 標準的1000BaseLX/LH接口，但其在單模光纖上的傳輸距離高達10公里，要比普通的lOOOBaseLX接口遠5公里?？傊S著新功能的不斷開發(fā)，這些模塊升級到最新的接口技術將更加容易，從而使客戶投資能發(fā)揮最大效益。圖1給出了一種GBIC。勇收甜 肚鬟瑞圖1千兆位接口轉(zhuǎn)換器規(guī)格GBIC的技術規(guī)格如表所示。GBIC的技術規(guī)格規(guī)格說明尺寸（高寬長）0.39 ' 1.18 ' 2英寸 （ 1' 3' 6厘米）連接器多模光纖：SC單模光纖：SC波長SX: 850nmLX/LH : 1300nmZX : 1550nm布線距離（最大）SX: 1804 英尺（550 米）LX/LH : 32810 英尺（10 公里）ZX : 70到100公里端口布線規(guī)格不管是布般來說，不同的產(chǎn)品搭配的 GBIC模塊端口對布