交換機作爲網絡中的紐帶，發揮着越來越大的作用。經常有朋友提到交換機組網方式，如何選擇交換機，如何進行組網等問題。於是昊羣計算機小編研究了複雜的交換機結構和組網方式，今天和大家一起來了解這方面內容。
一、小型網絡
接入用戶規模在100左右的爲中小型企業網。
基本在50路以下無需用核心交換機，使用二層交換機和路由器即可;100路監控屬於一箇中小型的網絡，網絡承擔壓力不大也不小，隨時可能會有數據延時的情況發生。
核心交換機一般都是爲三層交換機，具有高效路由及vlan劃分等一些網管功能。三層核心交換機通過使用硬件機構實現了IP的路由功能，其優化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統路由器軟件路由的速度問題。三層核心交換機還有重要的作用就是在保證速度高效率的情況下連接子網。
另外也具有很好的擴展性，由於預留了各種擴展模塊接口，後續如有設備添加，不需要對原來的網絡佈局和原來的設備進行改動就可以直接擴充設備，保護了原有的投資。
小型網絡組網方案爲：
在此方案中，把各個辦公室劃分爲獨立的vlan並設置一個單獨的子網，使用二層交換機來進行接入層，使用中型三層交換機作爲核心交換設備來在各個子網間進行數據轉發，防火牆運行轉換後連接到互聯網。
每個二層交換機接入12個左右個用戶，並把中型三層交換機的每個接口都設置到不同的vlan之間，這樣做的目的是使各個辦公室之間的數據不互相干擾，相應也就提高了每個辦公室的上網速度。每個辦公室之間的數據都是通過中型三層交換機進行三層轉發的，因爲交換機的線速轉發性能，辦公室之間的數據交換並不會出現丟包現象。
上圖中的二層交換機建議使用具有16個100M以太網接口或者更多接口的交換機，當然，如果是監控攝像機碼率比較高的話，100M交換機估計不行。
該組網方案中並沒有出現匯聚層的設備，因爲網絡的規模太小，就沒有必要了。
二、中型企業網絡
接入用戶規模在300-800的企業網爲中小型企業網，網絡一旦規模大了，就不能使用原來的小型網絡的組網方式，可以使用下面的組網方案：
隨着網絡中用戶數量的增加，仍然使用二層交換機作爲純粹的接入設備，在圖中增加一種設備(二層匯聚交換機)來進行匯聚。
這裏補充匯聚層的作用：
匯聚層，是多臺接入層交換機的匯聚點，它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量，並提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機與接入層交換機比較，需要更高的性能、更少的接口和更高的交換速率。
匯聚層主要承擔的基本功能有：
1、匯聚接入層的用戶流量，進行數據分組傳輸的匯聚、轉發和交換。
2、根據接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優先級管理，以及安全機制，IP地址轉換、流量×××、組播管理等處理。
3、根據處理結果將用戶流量轉發到核心交換層或在本地進行路由處理。
4、完成各種協議的轉換(如路由的彙總和重新發布等)，以保證核心層連接運行不同的協議的區域。
在二層匯聚交換機與三層交換機之間採用千兆線路進行連接，這樣做可以避免由於在網絡中數據經過的設備數量增加，而導致網絡中的數據交換產生較大的延遲。
二層匯聚交換機應該具備衆多的100M以太網接口(可匯聚多個二層交換機)和多個千兆以太網接口(提供高速上連能力)。該交換機應該支持全線速轉發，支持IEEE802.1q、端口聚合、端口速率控制、優先級隊列管理等功能，以滿足各種接入場合下的特殊要求。
中型組網方案與小型組網相比，網絡只是添加了幾臺匯聚層的二層交換機和接入層幾臺交換機，舊的設備都仍然可以使用，因此網絡升級的費用相對不高。企業網絡會隨着用戶數量的增加而需要重新規劃，使用這種升級方式比較多。
三、中大型企業網絡
對於用戶數量超過1000，少於3000的企業網絡，組網方案爲：
首先看這個網絡拓撲圖看擬有點複雜，但仔細分析它也是與上面的中型網絡原理一樣，隨着網絡規模的進一步擴大，只使用一臺三層交換機作爲網絡核心交換可能會降低網絡的處理性能，壓力過大，會存在一些資源不足的問題。
所有用戶產生的流量都會到達這臺設備，那麼它需要處理的協議數據報數量也就非常龐大，因此如果對於這樣規模的網絡如果還只使用一臺核心設備，那麼其CPU將會非常繁忙，在應答用戶的數據時延遲必然加大，給用戶的感覺就是網絡的速度好象變慢了。因此需要增加一個三層交換機來分擔這種壓力，這就是網絡中出現多個三層交換機的原因。
在三層交換機之間的連接上，可以把多個千兆鏈路聚合後形成一個更高速率的連接，這樣多個三層交換機之間並不會導致數據阻塞，仍然保持了網絡的高速交換特性。
四、大型網絡組網
如果用戶的數量超過5000爲大型企業網，網絡組網方案爲：
首先我們可以分析下這個拓撲圖，多了一些交換機。
對於這樣大規模的網絡，如果採用多臺(比如超過4臺)三層交換機作爲核心設備，那就會加大網絡數據交換的延遲，可能有些數據需要經過所有的三層交換機，再算上經過二層接入交換機以及二層匯聚交換機的延遲，數據轉發延遲過大，從而導致網絡速度的下降。
因此需要引入大型交換設備(核心交換機或者核心路由器)來減少數據經過設備的數量。
核心交換機(或者核心路由器)的功能一般都非常強大，因此可以將它直接與互聯網相連接，如果企業網需要非常高的安全性，當然也可以在覈心交換機與互聯網之間使用專門的防火牆設備。
至於接入層是選擇百兆交換機還是千兆交換機，這個可以根據用戶量帶寬而定。