接入层、汇聚层和核心层交换机

接入层、汇聚层和核心层交换机

我们经常会听到以下网络术语，核心层、汇聚层、接入层，那么到底是什么是核心层、汇聚层、接入层呢？

我们举一个比较实际的例子，比如说一个大学，其用户数至少几千人，其网络机房中的网络设备，如核心交换机、路由器、防火墙等设备共同组成的区域可以看做是核心层，每个楼层中的交换机等设备可以看做是接入层，而连接接入层和核心层之间的区域就是汇聚层，当然，这种解释比较笼统，我们来看一下更详细的解释。

核心层及其功能:

网络主干部分称为核心层，核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供快速，可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。

核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。

接入层及其功能

通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。

我们在接入层设计上主张使用性能价格比高的设备。接入层是最终用户(教师、学生) 与网络的接口，它应该提供即插即用的特性，同时应该非常易于使用和维护。当然我们也应该考虑端口密度的问题。

接入层为用户提供了在本地网段访问应用系统的能力，主要解决相邻用户之间的互访需求，并且为这些访问提供足够的带宽，接入层还应当适当负责一些用户管理功能（如地址认证、用户认证、计费管理等），以及用户信息收集工作（如用户的IP地址、MAC地址、访问日志等）。

汇聚层及其功能

将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层，汇聚层交换层是多台接入层交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到核心层的上行链路，因此汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。

汇聚层主要承担的基本功能有：

1、汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换；

2、根据接入层的用户流量，进行本地路由、过滤、流量均衡、QoS优先级管理，以及安全机制，IP地址转换、流量整形、组播管理等处理；

3、根据处理结果将用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理；

4、完成各种协议的转换（如路由的汇总和重新发布等），以保证核心层连接运行不同的协议的区域。

其实，很多地方并没有用到汇聚层，如果距离较短，可以忽略汇聚层，如果核心层有足够多的接入，可以直接连接接入层，有些时候，省去了汇聚层，可以省去部分费用，而且还可以减轻维护负担，更容易监控网络状况。