第2章 交换机的功能性
Cisco局域网交换机配置手册（第2版•修订版）
有关如何配置及使用下述特性的信息请查阅以下章节。
- 2.1 Catalyst交换机家族：对Cisco Catalyst交换机的平台、性能、可支持的操作系统进行了简单的概述。
- 2.2 园区交换网络设计：列出了在设计交换式企业网络时可使用的设计指南与设计思路。
2.1 Catalyst交换机家族
Cisco局域网交换机配置手册（第2版•修订版）
Catalyst交换机家族是一条不断扩充的供应产品线。
在网络中选择和部署一款交换机时，最主要的挑战莫过于要理解交换机的功能以及交换机如何应用在网络设计中。本节旨在为用户提供当前使用的Catalyst交换机平台与其基本功能性的简单概述。
Catalyst 2000系列
Catalyst 2000 系列的交换机对配线柜而言提供了终端用户接入端口，此系列交换机有多种型号可供选择，例如Catalyst 2940、2960及2975。这些接入交换机端口密度从8口到48口不等。Catalyst 2940系列交换机支持8个10/100端口，除此以外，还支持以下多种可选的uplink接口：10/100/1000M UTP、100Base-FX及1000Base-X SFP。Catalyst 2960系列交换机支持8个、24个、48个10/100端口或24个、48个10/100/1000端口。此外，还支持多种双重用途的uplink接口。
Catalyst 2975系列交换机支持48个10/100/1000端口，还支持4个SFP 1000 Base-X uplink接口。Catalyst 2000产品家族提供了广泛多样化的Cisco IOS特性集，例如增强的2层转发、增强集成安全特性、服务质量（QoS）和以太网供电（PoE）。以下是Catalyst 29xx系列交换机性能介绍。
Catalyst 2940。
最大转发带宽3.6Gbit/s。
线速包转发速率2.7Mpps（基于64字节的数据包）。
Catalyst 2960。
16Gbit/s的交换矩阵（Cisco Catalyst 2960-8TC-S、Catalyst 2960-24-S、Catalyst 2960-24TC-S、Catalyst 2960-48TT-S和Catalyst 2960-48TC-S）。
基于64字节数据包的转发速率。
• Cisco Catalyst 2960-8TC-S：2.7Mpps。 • Cisco Catalyst 2960-24-S：3.6Mpps。 • Cisco Catalyst 2960-24TC-S：6.5Mpps。 • Cisco Catalyst 2960-48TT-S：10.1Mpps。 • Cisco Catalyst 2960-48TC-S：10.1Mpps。
Catalyst 2975。
32Gbit/s的交换矩阵。
包转发速率38.7Mpps，基于64字节的数据包。
Catalyst 3000系列
Catalyst 3000系列的交换机对配线柜而言提供了终端用户接入端口，此系列交换机有多种型号可供选择，例如Catalyst 3560、3560-E、3750、3750-E及3100。Catalyst 3000系列交换机属于交换产品线上的中端产品。根据不同的IOS，可在同一设备上实现支持2层服务或同时支持2层、3层服务。此系列的交换机端口密度各异，并支持快速以太网、吉比特以太网和万兆以太网。该系列的交换机的端口可以作为3层端口直接配置，或者作为处理3层交换的VLAN端口来使用。同时，也支持以端到端为基础的2层功能性，此功能性致力于2层连通性和一些增强的特性，例如Trunking、EtherChannel、QoS分类与标记，还有2层或3层端口的访问控制。集成在刀片机箱中的Cisco 3100系列刀片交换机经常部署在数据中心接入层。Catalyst 3100、3750及3750-E支持硬件堆叠、提供高伸缩性、自动化、单点管理等特性；使用Cisco StackWise技术，用户可以使用最多9台交换机来创建一个独立的64Gbit/s带宽的交换矩阵。
以下是Catalyst 3xxx系列交换机性能介绍。
Catalyst 3560-E性能介绍。
128Gbit/s的交换矩阵。
包转发率。
• 3560E-24TD 65.5Mpps。 • 3560E-24PD 65.5Mpps。 • 3560E-48TD 101.2Mpps。 • 3560E-48PD 101.2Mpps。 • 3560E-24PD-F 101.2Mpps。 • 3560E-12D 90Mpps。 • 3560E-12SD 47.6Mpps。
Catalyst 3750-E性能介绍。
160Gbit/s的交换矩阵。
堆叠栈包转发率95Mpps，基于64字节的数据包。
包转发率。
• 3750E-24TD 65.5Mpps。 • 3750E-24PD 65.5Mpps。 • 3750E-48TD 101.2Mpps。 • 3750E-48PD 101.2Mpps。 • 3750E-48PD-F 101.2Mpps。
由于其产品的灵活性，3000系列交换机扮演着中小型园区网中接入交换机或分布层交换机的角色，其不失为一款杰出的园区网络交换产品。3000系列交换机既可以运行支持2层交换的IP Base镜像，又可运行同时支持2层3层交换的IP Services镜像软件。IP Base镜像支持基本的路由协议，例如RIP、静态、EIGRP末节路由等。
Catalyst 4500系列
Catalyst 4500系列交换机属于交换产品线上的中端产品。它可以作为高端口密度的接入交换机或分布交换机，也可作为低端口密度的核心交换设备。4500系列也是一款模块化的交换产品，并且可同时支持2层和3层的服务。在连接性方面，4500系列支持快速以太网、吉比特以太网、万兆以太网。4500系列还提供广泛多样化的Supervisor引擎——Supervisor II、IV、V、VI。其中Supervisor IV、V、VI集成了3层交换的性能。该系列的交换机也具有执行2层Trunking的功能，并提供了对EtherChannel、QoS与PoE技术的支持。
Catalyst 4500系列交换机也是一款基于机箱的转发引擎Supervisor Engine V和VI的固化交换机。Catalyst 4948基于Supervisor V，而Catalyst 4900M基于转发引擎Supervisor Engine VI。Catalyst 4948系列可提供48个10/100/1000端口和2个X2万兆以太网uplink接口。4900M系列可提供8个固化线速万兆以太网端口和两个扩展卡插槽，可以使用以下的组合来配备扩展卡（切记只有8端口的万兆以太网扩展卡（X2）支持Cisco TwinGig转换器模块）。
20端口线速10/100/1000（RJ-45）扩展卡。
8端口（2:1）万兆以太网（X2）扩展卡（可兼容Cisco TwinGig转换器模块）。
4端口线速万兆以太网（X2）扩展卡。
Catalyst 4500系列还包括带有7个插槽及10个插槽的“R”系列机箱，该系列可支持冗余Supervisor引擎模块。
以下是Catalyst 45xx系列Supervisor模块化交换机性能介绍。
- Supervisor 6-E：320Gbit/s, 250Mpps。
- Supervisor V-10GE：136Gbit/s, 102Mpps。
- Supervisor V：96Gbit/s, 72Mpps。
- Supervisor IV：64Gbit/s, 48Mpps。
-Supervisor II-Plus-10GE：108Gbit/s, 81Mpps。 - Supervisor II-Plus：64Gbit/s, 48Mpps。
- Supervisor II-Plus-TS：64Gbit/s, 48Mpps。
Catalyst 6500系列
Catalyst 6500系列交换机作为Catalyst产品线中的旗舰产品，具有最高级的背板支持、最强的健壮性以及Catalyst产品中最高的灵活性。此系列模块化交换机可作为高端口密度的接入交换机，也可作为2层或3层分布交换机，还可作为线速的2层或3层核心交换机。除了具有高速以太网交换性能之外，6500系列还提供多样的线路卡来支持多种高级特性，例如语音服务、内容交换、入侵检测、网络分析、光传输业务、万兆以太网、防火墙和加密功能。并且所有的特性都可线速地运行。此外，6500系列的机箱还支持交换矩阵模块（CEF256）、交叉矩阵结构（CEF720），以将多个线路卡1互联，将现有的32Gbit/s机箱总线带宽提高到256Gbit/s。带有交换矩阵模块的6500-E系列机箱全部配备支持矩阵的线路卡时，可达到720Gbit/s的矩阵连通性能。该系列交换机还具有冗余性和高可用性。Catalyst 6500系列交换机作为一种新产品仍在不断升级，以提供更高的灵活性和功能性。比如，随着引擎Supervisor 720-10GE-PFC3c的发布，Cisco在6500系列中引入了虚拟交换系统（VSS），该技术可将两台配有此引擎的Cisco Catalyst 6500系列交换机合成一台虚拟的Catalyst交换机，称为VSS 1440。互连两台交换机的链路称为虚拟交换机链路（VSL）。创建的VSS1440如同一台虚拟的Catalyst交换机在运作。
注意：
Catalyst 6500系列机箱现已停止销售，取而代之的是Catalyst 6500-E系列。E系列机箱支持所有现有的线路卡的同时，还为PoE和设备供电提供更优的电源总线。E系列机箱同样具有其他6500系列机箱的优点：每路线路卡插槽80Gbit/s的背板带宽、为每个线路卡插槽增加冷却能力以适应高性能线路卡、增加一个冗余控制通道来提高交换机的高可用性（HA）。
1译者注：线路卡（line card）也常称为板卡或线卡。