以太网交换机接口及连接方法介绍

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它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。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。交换机的接口非常丰富，这里是一些整理的资料，与大家分享。

1. 双绞线RJ-45接口

这是我们见得最多、应用最广的一种接口类型，它属于双绞线以太网接口类型。它不仅在最基本的10Base-T以太网网络中使用，还在目前主流的100Base-TX快速以太网和1000Base-TX千兆以太网中使用。虽然它们所使用的传输介质都是双绞线类型，但是它们却各自采用了不同版本的双绞线类型，如最初10Base-T使用的3类线到支持1000Base-TX千兆速率的6类线，中间的100Base-TX则中以使用所谓的五类、超五类线，当然也可以是六类线。这些RJ-45接口的外观是完全一样的，像一个扁“T”字。与之相连的是RJ-45水晶头，一个水晶头和做好水晶头连线的双绞网线。

2. 光纤接口

对于光纤这种传输介质虽然早在100Base时代就已开始采用这种传输介质，当时这种百兆网络为了与普遍使用的百兆双绞线以太网100Base-TX区别，就称之为“100Base-FX”，其中的“F”就是光纤“Fiber”的第一个字母。不过由于在当时的百兆速率下，与采用传统双绞线介质相比，优势并不明显，况且价格比双绞线贵许多，所以光纤在100Mbps时代产没有得到广泛应用，它主要是从1000Base技术正式实施以来才得以全面应用，因为在这种速率下，虽然也有双绞线介质方案，但性能远不如光纤好，且在连接距离等方面具有非常明显的优势，非常适合城域网和广域网使用。

目前光纤传输介质发展相当迅速，各种光纤接口也是层出不穷，不过在局域网工业交换机中，光纤接口主要是SC类型，无论是在100Base-FX，还是在1000Base-FX网络中。SC接口的芯在接头里面一款100Base-FX网络的SC光纤接口模块，一款提供了4个SC光纤接口的光纤工业交换机。

工业交换机的SC接口外观可以看出，它与RJ-45接口非常类似，不过SC接口看似更扁些，缺口浅些。主要看其中的接触芯片是一什么类型的，如果是8条铜弹片，则是RJ-45接口，而里面如果是一根铜柱则是SC光纤接口。

3. AUI接口与BNC

AUI接口是专门用于连接粗同轴电缆的，虽然目前这种网络在局域网中并不多见，但在一些大型企业网络中，仍可能有一些遗留下来的粗同轴电缆令牌网络设备，所以有些工业交换机也保留了少数AUI接口，以更大限度地满足用户需求。AUI接口是一个15针“D”形接口，类似于显示器接口。这种接口同样也在许多网络设备中见到，如路由器，甚至服务器中，路由器上的AUI接口示意图。

BNC则是专门用于与细同轴电缆连接的接口，目前提供这种接口的工业交换机比较少见。但在一些RJ-45以太网工业交换机和集线器中还提供少数BNC接口，专门用于与细同轴电缆作为传输介质的令牌网络连接。

4. Console接口

这个接口我们知道，它是用来配置工业交换机的，所以只有网管型工业交换机才有。而且还要注意，并不是所有网管型工业交换机都有，那是因为工业交换机的配置方法有多种，如通过Te.NET命令行方式、Web方式、TFTP方式等。虽然理论上来说，工业交换机的基本配置必须通过Console（控制）端口，但有些品牌的工业交换机的基本配置在出厂时就已配置好了，不需要进行诸如IP地址、基本用户名之类的基本配置，所以这类网管型工业交换机就不用提供这个Console接口了，而且就目前来说还占多数。这类工业交换机通常只需要通过简单的Telnet或JAVA程序的Web方式进行一些高级配置即可。

当然也有一些工业交换机还是提供了Console接口的，但要注意的是，用于工业交换机配置的Console端口并不是所有工业交换机都一样，有的采用与Cisco路由器一样的RJ-45类型Console接口。而有的则采用串口作为Console接口。

两台工业交换机的Console端口不一样，一个“母”头9孔“D”形接口，一个“公”头9针“D”形接口。它们俗称为“DB-9”接口，但都是用进行工业交换机配置的。

除了以上两种工业交换机Console端口外，还有一种接口也常用于工业交换机的配置，那就是25针的“D”形接口。

无论工业交换机采用DB-9或DB-25串行接口，还是采用RJ-45接口，在进行工业交换机配置时，一般都需要通过专门的Console线连接至配置用计算机（通常称作终端）的串行口，与工业交换机不同的Console端口相适应。Console线也分为两种，一种是串行线，即两端均为串行接口（两端均为母头或一端为公头，另一端为母头），两端可以分别插入至计算机的串口和工业交换机的Console端口；另一种是两端均为RJ-45接头（RJ-45-to-RJ-45）的扁平线。由于扁平线两端均为RJ-45接口，无法直接与计算机串口进行连接，因此，还必须同时使用一个RJ-45-to-DB-9（或RJ-45-to-DB-25）的适配器。通常情况下，在工业交换机的包装箱中都会随机赠送这么一条Console线和相应的DB-9或DB-25适配器的。

5. FDDI接口

在早期的100Mbps时代，还有一种FDDI网络类型，它的中文名为“光纤分布式数据接口”，很明显它的传输介质也是光纤，其接口类型主要是SC类型。目前由于它的优势不明显，目前也基本上不见了。

总结，以上五种就是我们常见的一些工业交换机的接口类型。

交换机连接方法

因为交换机主要作为局域网设备集中连接使用，所以总的来说，在硬件连接方面相对要简单许多，通常只需把相应的传输介质接头插入到相应的交换机接口上即可。下面只简单介绍一下交换机级联的连接方法。

这是最常用的一种多台交换机连接方式，它通过交换机上的级联口（UpLink）进行连接。需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。级联又分为以下两种：

使用普通端口级联

所谓普通端口就是通过交换机的某一个常用端口（如RJ-45端口）进行连接。需要注意的是，这时所用的连接双绞线要用反线，即是说双绞线的两端要跳线（第1-3与2-6线脚对调）。

使用Uplink端口级联

在所有交换机端口中，都会在旁边包含一个Uplink端口，如图2所示。此端口是专门为上行连接提供的，只需通过直通双绞线将该端口连接至其他交换机上除“Uplink端口”外的任意端口即可（注意，并不是Uplink端口的相互连接）。

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