接入端口与中继端口

news2024/10/7 14:23:06

交换机端口是支持 IT 的基本组件，可实现网络通信。这些有线硬件设备负责连接并允许在不同设备和连接到其端口的网络部分之间进行数据传输。由于网络管理员在确保网络连接和可用性方面发挥着关键作用，因此网络管理员必须清楚地了解、映射和查看其网络交换机端口。

接入端口是什么，它有什么作用

接入端口是配置为仅承载特定虚拟 LAN （VLAN）的网络流量的网络交换机端口，这些交换机端口与指定 VLAN 中的最终用户设备等设备连接，这可确保来自配置的 VLAN 中这些组件的流量不会中断来自其他 VLAN 的流量，这反过来又将 VLAN 组件与其他网络 VLAN 隔离开来。

接入端口帧和 VLAN 标记

接入端口有助于使用未标记数据包的组件之间的通信。由于特定接入端口的 VLAN 是预先分配的，因此接入端口不依赖于标识 802.1Q 或交换机间链路（ISL）标记的 VLAN。

当流量进入接入端口时，交换机会向处理的数据帧添加 VLAN 标记，以标识流量属于哪个 VLAN。

例如：当终端设备（如连接到接入端口的用户计算机）通过接入端口发送未标记的帧时，交换机会处理帧以将 VLAN 标记附加到帧。VLAN 标记标识数据帧要转发到的相应 VLAN。

中继端口基础知识

这些类型的交换机端口配置为承载流量并启用不同 VLAN 之间的网络通信，默认情况下，中继端口允许来自网络中所有 VLAN 的流量，但是，网络管理员可以修剪或删除所需的 VLAN，以限制其通过中继端口的流量，中继端口通常用于在分层网络设计中连接不同的交换机端口，它们还可用于将交换机端口连接到其他网络组件，如 DHCP 服务器和防火墙。

中继端口帧和 VLAN 标记

中继端口使用标记的数据帧促进不同网络组件之间的通信。依靠 IEEE 802.1Q 和 ISL 等协议，中继端口使用 VLAN ID 标记每个数据包。处理这些数据帧的交换机端口使用 VLAN ID 将数据包转发到其预期目标 VLAN。

由于中继端口仅处理标记的数据帧，因此确保两个相邻中继端口的配置相同非常重要。也就是说，如果中继端口配置为允许从 VLAN A 到 VLAN B 的流量，则相邻中继端口也应配置为允许从 VLAN A 到 VLAN B 的流量。

例如：中继端口可用于将核心交换机连接到多个分配交换机，然后这些交换机连接到不同的接入交换机，这样可以实现更好的可扩展性和更高的网络效率。

接入端口与中继端口的区别

了解核心数据帧处理能力、功能和关键差异对于在网络交换机端口中有效配置接入和中继交换机端口至关重要。由于这些端口之间的根本区别在于它们支持的 VLAN 数量，网络管理员还应考虑以下主要差异：

因素	接入端口	中继端口
设备连接	接入端口是在同一 VLAN 内运行的终端设备的首选端口。它们提供更高的服务质量（QoS）配置，并实现与其他网络组件的更高互操作性。	中继端口是服务器和防火墙等网络组件的首选端口。相对而言，确保中继端口连接中的最佳 QoS 更加困难，因为它们支持具有不同网络条件的不同 VLAN 之间的通信。
配置	默认：接入端口支持在网络的默认 VLAN VLAN 0 中进行通信。网络管理员应配置他们希望在其中使用接入端口的特定 VLAN。	默认值：中继端口支持网络中所有 VLAN 之间的通信。网络管理员应利用 VLAN 修剪，该过程允许他们减少中继端口上不必要的广播流量。
故障排除	不太复杂，因为接入端口仅影响单个 VLAN。	这很困难，因为中继端口扩展了对多个 VLAN 的支持并影响多个VLAN。
第 2 层与第 3 层交换机	用于第 2 层交换，因为它们不提供跨子网数据传输。但是，它们仍然可以与第 3 层交换机结合使用，为同一 VLAN 上的设备提供第 2 层连接。	中继端口提供跨 IP 子网和 VLAN 数据传输，可用于第 2 层和第 3 层交换。
生成树协议（STP）	基于每个 VLAN 支持配置的网络 STP 实现。	配置的网络 STP 是每个端口的支持实施。
安全	提供更好的安全性和通信隔离，因为接入端口通常配置有端口安全功能，例如 MAC 地址过滤和 802.1X 身份验证。此外，接入端口可减少恶意攻击者渗透网络的机会。	由于它支持具有不同安全增强的多个VLAN之间的通信，因此中继端口的安全性相对较低。
广播域	仅支持单个广播域	支持多个广播域

接入端口与中继端口如何选择

在接入端口和中继端口之间进行选择时，除了了解核心差异外，还必须考虑所连接设备的特定要求和整体网络层次结构。

以下是何时使用哪种交换机端口类型的一些用例示例：

本地办公室：此处连接的设备通常只需要访问一个 VLAN 或 IP 子网。使用接入端口配置连接交换机端口可确保网络管理员控制和查看哪些设备可以访问哪些网络资源，并有助于防止未经授权的访问或攻击。
共享网络设备：IP 电话、VoIP 网关、视频会议系统和打印机等办公设备由在多个 IP 子网或 VLAN 中操作的用户访问。这些设备需要连接到中继端口才能支持此要求。但是，如果要在一个子网内使用这些设备，则访问端口就足够了。
无线网络环境：需要无线网络启用器（如接入点）才能启用对多个 VLAN 的访问和通信。这要求接入点连接到配置为中继端口的交换机端口。
存储和网关组件：部署 RAID 系统和网关设备（包括网络防火墙）的网络应将这些设备连接到中继端口，以实现整体网络通信功能。
高可用性环境：中继端口在高可用性网络中启用冗余连接，同时还允许访问多个 VLAN。通过使用中继端口连接 HA 网络中的交换机，网络管理员可以创建弹性网络拓扑，该拓扑可以处理流量拥塞并在发生网络故障时提供无缝故障转移。

交换机端口管理

OpUtils交换机端口映射和管理工具，可以轻松管理其接入和中继交换机端口。以下是OpUtils可靠的交换机端口映射功能的一些功能亮点：

最新端口映射：启用网络交换机端口连接的整体实时视图。轻松识别连接到每个端口的设备并快速解决网络问题。
使用集中式清单监控端口：维护网络交换机及其关联端口、其状态、网络连接类型以及所有连接的终端设备的网络地址的集中清单。
自动化端口扫描和映射：使用自定义扫描计划选项，自动执行端口映射过程。这消除了手动端口映射的需要，手动端口映射可能非常耗时且容易出错。
与其他 OpUtils 模块集成：交换机端口映射器模块与其他 OpUtils 模块（如 IP 地址管理器和恶意检测）紧密集成，以实现无忧的交换机端口和终端 IP 设备监控。
易于使用的UI和仪表板小部件：OpUtils具有易于导航和使用的用户友好界面。这使得网络管理员只需单击几下即可轻松快速找到所需的信息。此外，仪表板小组件显示最新的关键交换机端口指标，让管理员一目了然地了解网络交换机端口的状态。

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