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两层和三层网络架构差异

发布于: 2021 年 01 月 20 日

园区网络的物理架构推荐采用树形组网,不仅便于部署和管理,还具有良好的扩展性。树形组网通常采用分层架构,园区网络的层次一般包括终端层、接入层、汇聚层和核心层等。针对接入层、汇聚层和核心层的层次结构,在实际应用中,我们可以根据网络规模和业务的需要,灵活选择两层或三层网络架构。


两层网络架构


如下图所示,两层网络架构包括核心层、接入层。



为了保证网络设备级和链路级可靠性,核心层和接入层推荐双机集群/堆叠,核心层和接入层之间推荐采用 Eth-Trunk 组网。当接入层单机即可满足下连终端的接入密度时,接入层也可采用单机组网。


集群/堆叠+Eth-Trunk 组网是一种无环组网,配置简单,不需要复杂的环网协议和可靠性协议(如 RSTP、MSTP、RRPP 等)。该组网保证了网络设备级和链路级可靠性的同时,亦简化了网络拓扑,减少了部署和维护工作量。


三层网络架构


如下图所示,三层网络架构包括核心层、汇聚层、接入层。



为了保证网络设备级和链路级可靠性,核心层、汇聚层和接入层推荐双机集群/堆叠,接入层和汇聚层之间、汇聚层和核心层之间推荐采用 Eth-Trunk 组网。当接入层单机即可满足下联终端的接入密度时,接入层也可采用单机组网。


部署差异


三层网络架构与二层网络架构的差异在于汇聚层。汇聚层用来连接核心层和接入层,处于中间位置。汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,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。


两种网络架构的选取主要取决于以下几点:


  1. 网络规模。例如网元的数量,主要涉及投资成本的问题。

  2. 网络复杂度。主要涉及后期网络维护的成本,以及故障定位的简易程度。网络越复杂,故障点越多,那么定位故障的难度就越大,维护成本就越高。

  3. 传输距离问题。忽略不同传输介质的差异,三层网络架构比二层网络架构能够覆盖更大的网络。


总体来看,两层网络架构的组网简单,网元数量少,网络故障点少,适用于规模较小的园区;三层网络架构的组网复杂,网元数量多,故障点也多,适用于规模比较大的园区。


在实际应用中,很多时候会采用二层网络架构。在传输距离较短,且核心层有足够多的接口能直接连接接入层的情况下,汇聚层是可以被省略的,这样的做法比较常见。一来可以节省总体成本,二来能减轻维护负担,网络状况也更易监控。


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