摘要：根据在网络中的位置和功能，交换机可以分为接入交换机、汇聚交换机和核心交换机。每种类型的交换机在不同的网络层次中扮演着不同的角色，共同构成了一个高效、可靠且可扩展的网络基础设施。

号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，

下午好，我的网工朋友。

在网络架构中，交换机是连接各个设备和网络段的关键组件。

根据在网络中的位置和功能，交换机可以分为接入交换机、汇聚交换机和核心交换机。每种类型的交换机在不同的网络层次中扮演着不同的角色，共同构成了一个高效、可靠且可扩展的网络基础设施。

虽然很基础，但肯定有朋友模糊了，今天就再来讲讲这三种网工必知的交换机类型

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接入交换机是网络中最底层的交换设备，直接连接终端设备如电脑、打印机、IP电话等。它通常位于网络架构的边缘，负责将终端设备连接到网络中。

01 功能：

基本二层交换功能：提供VLAN划分、端口安全、MAC地址学习等基本的二层交换功能。

高密度端口：具有较高的端口密度，以支持大量终端设备的连接。常见的端口数量有24、48或更多。

PoE（Power over Ethernet）支持：为IP电话、无线接入点（AP）、监控摄像头等设备供电，简化布线和安装。

QoS（Quality of Service）：支持基本的QoS功能，确保关键应用的数据优先传输。

简单管理：通常支持简单的管理功能，如Web界面、SNMP（Simple Network Management Protocol）等，方便配置和监控。

安全特性：提供基本的安全功能，如端口安全、MAC地址过滤、802.1X认证等，以保护网络免受未经授权的访问。

汇聚交换机位于接入层和核心层之间，负责将多个接入交换机的数据汇聚并进行处理。它通常用于连接不同楼层、部门或区域的网络，并提供到核心交换机的高速连接。

01 功能：

高级二层和三层功能：支持VLAN间路由、链路聚合、QoS（Quality of Service）等高级功能。

高带宽和性能：

具有较高的带宽和处理能力，以支持多台接入交换机的数据传输。常见的端口速度包括10Gbps、40Gbps甚至100Gbps。

冗余设计：

支持多种冗余技术，如链路聚合控制协议（LACP）、生成树协议（STP）等，提高网络的可靠性和可用性。

流量管理：

提供更复杂的流量管理和QoS策略，确保关键应用和服务的优先级。

安全特性：

具备增强的安全功能，如访问控制列表（ACL）、防火墙、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）等，保护网络免受攻击。

管理功能：

支持高级的管理功能，如命令行界面（CLI）、Web界面、SNMP等，方便配置、监控和故障排除。

核心交换机是网络中的骨干设备，位于网络架构的最顶层。它负责在不同的汇聚交换机之间以及与外部网络之间的高速数据传输。核心交换机通常具有最高的性能和带宽，以确保整个网络的高效运行。

01 功能：

高性能三层路由功能：提供大规模的VLAN间路由、复杂的网络策略和高级路由协议支持（如OSPF、BGP等）。

高带宽和低延迟：

具备极高的带宽（如10Gbps、40Gbps、100Gbps甚至更高）和低延迟特性，确保数据的快速传输。

冗余设计：

支持多种冗余技术和高可用性设计，如VRRP（虚拟路由器冗余协议）、HSRP（热备份路由器协议）、堆叠技术等，提高网络的可靠性和容错能力。

流量管理：

提供先进的QoS（Quality of Service）功能，确保关键应用和服务的优先级，并优化网络性能。

安全特性：

具备高级的安全功能，如防火墙、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）、访问控制列表（ACL）等，保护网络免受攻击。

管理功能：

扩展性：

具备良好的扩展性，能够随着网络规模的增长而进行扩展，支持模块化设计和可插拔接口。

01 层次结构：

接入交换机：位于网络的最底层，直接连接终端设备如电脑、打印机、IP电话等。

汇聚交换机：位于接入层和核心层之间，负责将多个接入交换机的数据汇聚并进行处理。

核心交换机：位于网络的最顶层，负责高速数据传输和复杂网络策略的实施。

02 性能要求：

接入交换机：通常具有较低的性能要求，主要关注端口密度和基本功能，如VLAN划分、PoE支持等。

汇聚交换机：需要中等性能，支持高级二层和三层功能，具备较高的带宽和流量管理能力。

核心交换机：具有最高的性能要求，支持大规模的数据传输、复杂的路由协议和高级安全功能，确保网络的高效运行。

03 功能特点：

接入交换机：

基本的二层交换功能，如VLAN划分、端口安全、MAC地址学习等。

高密度端口，支持大量终端设备的连接。

PoE支持，为IP电话、无线接入点等设备供电。

简单的QoS功能，确保关键应用的数据优先传输。

基本的安全特性，如端口安全、MAC地址过滤等。

汇聚交换机：

高级的二层和三层功能，如VLAN间路由、链路聚合、QoS等。

较高的带宽和处理能力，支持多台接入交换机的数据传输。

冗余设计，提高网络的可靠性和可用性。

复杂的流量管理和QoS策略，确保关键应用和服务的优先级。

增强的安全功能，如访问控制列表（ACL）、防火墙等。

核心交换机：

高性能的三层路由功能，支持大规模的VLAN间路由和复杂的网络策略。

极高的带宽和低延迟，确保数据的快速传输。

多种冗余技术和高可用性设计，提高网络的可靠性和容错能力。

先进的QoS功能，优化网络性能。

高级的安全功能，如防火墙、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）等。

高级的管理功能，方便配置、监控和故障排除。

良好的扩展性，支持模块化设计和可插拔接口。

04 应用场景：

接入交换机：适用于办公室、学校、医院、家庭网络等环境中的终端设备连接。

汇聚交换机：适用于中大型企业网络、数据中心、园区网络、分支机构等环境中，连接多个接入交换机并提供到核心网络的高速连接。

核心交换机：适用于大型企业网络、数据中心、互联网服务提供商（ISP）、校园网络、政府和金融机构等对网络稳定性和安全性要求极高的环境中。

01 网络规模：

小型网络：

对于小型办公室或家庭网络，通常只需要接入交换机来连接终端设备。选择具有基本功能（如VLAN划分、PoE支持）且端口密度适中的接入交换机即可。

中型网络：

对于中型企业或学校等中型网络，除了接入交换机外，还需要汇聚交换机来汇聚多个接入交换机的数据，并提供到核心网络的高速连接。选择具有较高带宽和高级功能的汇聚交换机。

大型网络：

对于大型企业、数据中心或ISP等大型网络，需要高性能的核心交换机来处理大规模的数据传输和复杂的网络策略。核心交换机应具备极高的带宽、冗余设计和高级安全特性。

02 性能需求：

带宽：根据网络流量的需求选择合适的带宽。例如，接入交换机可能需要1Gbps端口，而汇聚交换机和核心交换机则需要10Gbps、40Gbps甚至100Gbps端口。

吞吐量：选择能够处理预期最大流量的交换机。核心交换机尤其需要高吞吐量以支持大规模数据传输。

延迟：对于对实时性能要求高的应用（如视频会议、在线游戏），选择低延迟的交换机非常重要。

03 预算：

成本效益：根据预算选择性价比合适的交换机。接入交换机通常成本较低，而汇聚交换机和核心交换机成本较高。

长期投资：考虑未来的扩展需求，选择具有一定扩展性的交换机可以避免频繁更换设备，从而降低总体拥有成本。

来源：网络工程师俱乐部一点号