我应该如何将 7 个设备连接到具有四个以太网接口的交换机模块?是否有首选拓扑?

我应该如何将 7 个设备连接到具有四个以太网接口的交换机模块?是否有首选拓扑?

我有一个路由器/交换机,背面有四个交换机端口,我需要连接七个设备。

是否有理由选择下面的一种或另一种拓扑结构,或者完全不同的设置会更好?

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||        ||
|| Router ||
||        ||
||--------||                    ________
||        ||--------Device 1   |        |--------Device 4
|| 4-port ||--------Device 2   | 5-port |--------Device 5
|| Switch ||--------Device 3   | Switch |--------Device 6
||        ||-------------------|________|--------Device 7
============

============         ______
||        ||        |      |--------Device 1
|| Router ||        |      |--------Device 2
||        ||        |8-port|--------Device 3
||--------||        |switch|--------Device 4
||        ||--------|      |--------Device 5
|| 4-port ||        |      |--------Device 6
|| Switch ||        |______|--------Device 7
||        ||
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编辑:哇,这个问题的浏览量比我预期的要多 100 倍 - 感谢大家的意见!我决定按照上面的第二张图进行操作 - 从购买 8 端口交换机(可能是 Netgear GS108)开始。

答案1

要记住的是,交换机和路由器之间的链路由尝试通过该链路进行通信的所有设备共享。

如果:

  • 这些设备主要连接到互联网,而不是彼此连接
  • 并且互联网连接速度比单个路由器端口慢

那么这两个选项之间在网络方面没有区别,只是 5 端口交换机比 8 端口交换机便宜很多,并且如果交换机坏了,那么直接连接到路由器的设备将继续可以访问互联网。

但是,如果您在网络内将数据从一台设备传输到另一台设备,那么如果交换机上的 2 台设备想要同时访问路由器上的 2 台设备,并且各自使用路由器/交换机之间一半以上的链路带宽,则交换机和路由器之间的链路可能会成为瓶颈。

但是,如果大多数内部流量都是流向家庭 nas 盒/媒体服务器,那么它通常也会被限制为单个端口速度,并且交换机和路由器之间的瓶颈就不会那么重要了。

就我个人而言,我发现我家的设备散落在各处,除非我到处都布线,否则将所有设备都插到 1 个开关上并不现实。因此,选择顶部选项可以提供 2 个可以插入设备的位置,并且位置之间只需 1 条电缆。

编辑:Nevin Williams 的观点很有道理,即选项 2 总共拥有更多端口。用 Damon 的观点之一来解释,最好拥有更多端口以备将来扩展或意外情况需要比您购买的端口多 1 个。但是,如果选项 1 使用 8 端口交换机,并且您仍然使用路由器上的所有端口,而将备用端口留在交换机上,则这两点将不再适用。

答案2

除非你已经有一台 5 端口交换机,而且太穷买不起 8 位交换机,否则一般来说,第二种选择肯定是更好的选择。也许有充分的理由选择不同的方法,但是一般来说您确实要将所有主机连接到交换机。

不过,我会购买一台 16 端口交换机,因为根据我的经验,每当你需要 8 个端口并且有一个交换机时确切地8 个端口,一周后你需要 9 个端口。你绝不但是,如果您立即购买了 16 端口交换机,则需要超过 9 个或 10 个端口。

互联网路由器通常比较便宜,总体而言,就其交换能力以及整体可靠性而言,并且其固件很难判断或控制到底发生了什么。
交换机(除了最便宜的垃圾)通常是永远不会发生故障的设备,而且你知道确切地随时了解正在发生的事情。可靠且可重现。我只在需要更多端口时才更换交换机。我从未见过交换机崩溃,或“启动”时间超过 2 秒。希望我能对路由器说同样的话。

将所有设备连接到一台交换机(假设一台具有足够交换带宽的无故障交换机)意味着每台设备都是平等的。每台设备都可以随时与其他设备进行全双工通信,就像它们直接连接一样。此外,每台设备都可以与路由器通信,公平地共享单个连接(或不公平地,如果您明确配置智能开关来执行不同的事情,那么它就有其用途!)。

通常情况下,与路由器共享带宽完全没有问题,因为很少有人的互联网连接速度超过 1GbE,所以无论哪种方式,互联网链接都比共享连接慢。

另一方面,将多条网线插入路由器/交换机很可能会增加其功耗(和发热量,分别降低可靠性和使用寿命)20-30%(这就是我的 AVM 路由器的情况),并且根据您无法验证或控制的细节,也许还会增加 CPU 负载,这可能会降低吞吐量。
与直接连接的客户端相比,路由器对通过交换机共享一个连接的客户端可能非常不公平(由于缺少固件,这是无意的)。希望情况并非如此,但你无法确定。它可能允许插入 4 根电缆,但只有 2 根全双工的交换容量。路由器也用作无线接入点的情况并不少见。这是在硬件还是软件上桥接的?这算入交换容量吗?通常你不知道。

如果每台主机都连接到交换机,那么这些“不知道,说不出来”的事情就不适用了。只有一根电缆进入路由器,这是最好的情况。你仍然必须忍受你对路由器的不了解,但你可以控制你控制。

只有当您明确配置交换机(如果它能够做到这一点)时,路由才会不公平。例如,如果您在 NAS 上运行类似 DownloadStation 的东西并希望充分利用互联网连接,但同时又不希望您的台式电脑受到明显影响或几乎“没有互联网”,因为下载任务会窃取所有带宽,那么这很有用。或者,如果您不喜欢您的智能电视太聪明了,并希望删除那些阻挡了三分之一屏幕的愚蠢的 HbbTV 广告,只需告诉路由器不要将端口 80 转发到该主机。或者其他什么。不要允许一些可能被劫持的廉价 IoT 东西从本地地址攻击您的台式计算机,可能绕过防火墙(但让桌面连接到设备)。
当然,一些路由器也可以做这类事情,但都是比较便宜的,通常功能有限,而且结果往往令人满意。

总体而言,这也是一种更加优雅的设计。每台主机到每个本地和远程位置的跳数完全相同,每台主机的连接性都可以在一个中心位置进行控制,并且只有一条电缆可供检查以防“嗯,互联网无法正常工作”,或者只有一条电缆可供拔出以防您想以困难的方式切断线路。

答案3

添加我的 0.02 美元,因为其他答案中没有直接涉及它:

除了带宽和功率计算之外,我会购买一台 8 端口交换机并采用第二种拓扑,因为您的网络将来可能会扩展。事实上,如果您能以类似的价格找到一台更大的交换机,我会考虑购买一台。我最近建立了一个与您的网络非常相似的小型网络,我很惊讶地发现我很快就用完了那些我以为永远不会使用的额外端口。

良好网络设计的原则之一是可扩展性,在设计您的网络时我一定会考虑到这一点(无论网络多小)。

答案4

简单来说

这取决于你的目标:

  • 节省开支 或者有 2 或 3 特权设备(以及 4-5 个次要的,较不享有特权)您可以选择第一个解决方案,甚至无论如何您都应该购买 8 端口交换机。
  • 可扩展性“民主”(在特权方面)建议第二种配置。
  • 为了网络的稳健性和弹性,您需要冗余:第三种解决方案。

多说几句

对您的解决方案的审查:

  • 解决方案 A:第一层为 3 + 第二层为 4

    • 它可能为前 3 个设备中的每一个提供与第二个整块相同的带宽。
    • 前 3 台设备之间相互交换文件可能会缩小第二个块的互联网带宽。
    • 第二个块可以交换文件,而不会缩小前三个块的带宽。
  • 解决方案 B:将 7 放在第二层。

    • 未对任何设备做出偏好。(民主)。
    • 如果两个设备之间进行大量交换,则可能会影响其他 5 个设备的带宽(不仅外部,内部网络的带宽也有限制)。
    • 路由器上有 3 个可用插槽来扩展系统(并购买其他交换机)
    • 第二级上有 1 个可用插槽,可用于添加新的备用设备。

冗余

冗余。如果您不介意购买 2 个 8 端口交换机(顺便说一句,您会使用更多的电力),如果一个交换机坏了,您可以将所有设备连接到另一个交换机上,并快速恢复与互联网和家庭/工作网络的连接。

  • 解决方案C:(2 个交换机,每个交换机有 8 个端口)。

    • 弹力:如果一个开关坏了,您可以将所有设备连接到另一个开关(解决方案 B),同时购买新的开关......
    • 交通将会更加均衡如果一个用户(至少另一个区块可以使用一半路由器带宽,或者在它们之间以全带宽进行交换)。
    • 成本(-)启动和维护成本:您需要购买2个开关并保持它们处于打开状态。
    • 独立。 交通两组内部不会影响交通第二个。

我喜欢你的图表:

============
||        ||                    ________
|| Router ||                   |        |--- Free x 5
|| 4-port ||                   | 8-port |--------Device 1
|| Switch ||                   | Switch |--------Device 2
||        ||     +-------------|________|--------Device 3
||        ||     |
||--------||     |              ________
||        ||-----+             |        |--------Device 4
|| 4-port ||-------------------| 8-port |--------Device 5
|| Switch ||-- Free            | Switch |--------Device 6
||        ||-- Free            |        |--------Device 7
============                   |________|--- Free x 4

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