如何将7个设备连接到具有四个以太网接口的交换模块？有没有首选的拓扑？

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我的路由器/交换机的背面有四个交换机端口，需要将七个设备连接到该路由器/交换机。

是否有理由偏爱以下一种或多种拓扑，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
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============         ______
||        ||        |      |--------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多100倍-谢谢大家的投入！我决定遵循上面的第二张图-从购买8端口交换机（可能是Netgear GS108）开始。

networking  router  ethernet  home-networking  switch 
— 用户名
source
1
还假设路由器和交换机上的所有端口都是千兆端口，并且还假设每个设备的同时最大“交换带宽”可以同时处理所有端口上的全部带宽？再加上与交换机端口相比，互联网的上/下速度有多快？
— BeowulfNode42
1
@ BeowulfNode42-路由器具有4个千兆位端口，我希望有足够的“交换带宽”。至于交换机，我目前正在尝试确定要购买的交换机-我认为我需要考虑带宽，而不仅仅是端口数？
— user200783
1
TBH如果交换带宽变得很重要，我会感到惊讶-这看起来像是SOHO设置。
— MSalters
2
还要注意，如果您的ISP或路由器路由器经常需要重新启动，那么，最好将8端口交换机切换为“设备1”是您的NAS，而“设备4”是您的HTPC，并且您要通过LAN观看电影。使用5端口交换机拓扑时，弹跳路由器会中断您的电影一分钟。
— 约书亚·胡伯
1
另一种选择是获得两个（或三个或四个）五端口交换机，并将每个交换机连接到路由器的内部4端口交换机。这样一来，您将拥有总共16个可用端口，并可以根据需要分配连接性（如果您有两个经常互相通信的设备，例如NAS和从NAS传输的HTPC，则应尝试将它们放在同一交换机上，以便它们并不是在向路由器分配上行链路带宽……但是地理分布可能更有意义（例如，每个房间中只有一台交换机）。
— Doktor J

Answers:

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要记住的是，交换机和路由器之间的链接在所有尝试通过链接进行通信的设备之间共享。

如果：

  • 这些设备主要连接到互联网，而不是互相连接
  • 而且互联网连接的速度比单个路由器端口慢

那么这2个选项之间的网络连接没有区别，只是5个端口的交换机比8个端口的交换机便宜得多，而且，如果交换机死了，则直接连接到路由器的设备将继续可以访问Internet。

但是，如果您正在将数据从网络中的一台设备流传输到另一台设备，则如果交换机上的2台设备希望同时访问路由器上的2台设备并且使用多个设备，则交换机和路由器之间的链接可能会成为瓶颈。路由器/交换机之间的链路带宽各占一半。

但是，如果大多数内部流量都流向家庭nas盒/媒体服务器，则通常也将其限制在单个端口速度上，并且交换机和路由器之间的瓶颈也无关紧要。

就我个人而言，我发现我的房子周围散布着各种设备，除非我到处都布线，否则将所有设备都插入1开关是不切实际的。因此，使用顶部选项可以提供2个可以插入设备的位置，位置之间只有1条电缆。

编辑：内文·威廉姆斯（Nevin Williams）提出了一个很好的观点，即选项2总共具有更多端口。解释Damon提出的观点之一，最好有更多端口用于将来的扩展或不可预见的情况，需要比您购买的端口多1个端口。但是，如果选项1使用8端口交换机，而您仍然使用了路由器上的所有端口，而备用端口留在了交换机上，则以上两点将不再适用。

— BeowulfNode42
source
2
第一种拓扑的另一个小优点：5端口交换机的功耗可能比8端口交换机低。
— 迈克尔（Michael）
13
使用第二个选项，您将有3个未使用的端口。使用第一个选项，您将没有空闲端口。如果要添加第8个设备，则需要购买另外5个端口交换机，将原来的7个设备之一迁移到该设备以为其连接留出空间，并且在连接第8个设备后仅剩3个空闲端口。
— 内文·威廉姆斯
拓扑上的一个很大区别是，路由器接口必须位于不同的网络中（路由器在网络之间路由第3层数据包），而交换器接口都可以位于同一网络中（交换器在同一网络中交换第2层帧）。
— 罗恩·莫平
2
@RonMaupin：通过“路由器”，OP大概是指用户调制解调器/路由器/交换机/ WAP组合。通常，当此类设备包括多个以太网端口时，它们都连接到内部交换机，因此它们都是同一L2网络的一部分。
— David
8
@RonMaupin如果您描绘了普通消费者，您是否认为他或她甚至知道那个叫做路由器的盒子，上面写着“以太网路由器”，实际上是一台路由器和一台交换机捆绑在一起的？另外，我从未见过没有四个端口左右的消费类路由器，因此仅将其画成一个盒子就很难说错了。毕竟，它确实忠实地反映了用户可以控制的部分：两个盒子（“路由器”和“交换机”）以及电缆。
— 亚瑟
17

除非您已经有一个5端口交换机，并且太穷而不能买8位交换机，否则第二个选择通常肯定是更好的选择。可能有某些不同的正当理由，但通常您肯定希望将所有主机都连接到交换机。

但是，我会购买一个16端口的交换机，因为根据我的经验，每当您需要8个端口并拥有恰好具有8个端口的交换机时，一周后就需要9个端口。你永远不会需要超过9首或10个端口，但是，如果你买了一台16端口的交换机的时候了。

总体而言，就路由器的交换功能以及整体可靠性而言，Internet路由器通常都处于便宜的一面，并且固件难以确定或控制确切的运行状况。
开关（也许是最便宜的废话除外）通常是永远不会发生故障的设备，您可以随时知道发生了什么。可靠且可复制。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，也没有花费超过2秒的时间来“启动”。希望我能对路由器说同样的话。

将所有设备连接到一个交换机（假定具有足够交换带宽的无触点交换机）意味着每个设备都是平等的。每个设备可以随时与其他设备进行全双工通话，就好像它们是直接连接的一样。此外，每个设备都可以与路由器通信，公平地共享单个连接（或者不公平地，如果您明确配置了智能交换机以执行其他操作，这有其用处！）。

通常，共享路由器的带宽完全没有问题，因为很少有人拥有超过1GbE速度的Internet连接，因此无论哪种方式，Internet链接都比共享连接慢。

另一方面，将多条网络电缆插入路由器/交换机可能会使其功耗（以及发热量，分别降低可靠性和使用寿命）非常好地增加20-30％（这就是我的AVM路由器的情况），具体取决于关于您无法验证或控制的详细信息，也许还有CPU负载，这可能会降低吞吐量。
与直接连接的客户端相比，该路由器对于通过交换机共享一个连接的客户端可能非常不公平（无意间，由于缺少固件）。希望不是这种情况，但是您无法确定。它可能允许插入4条电缆，但仅具有其中2条全双工的交换容量。路由器也同样会充当无线访问点。是在硬件还是软件之间架起桥梁？那算不算交换容量？通常你不知道。

如果每个主机都连接到交换机，则所有这些“不知道，不知道”的情况都不适用。路由器中只有一根电缆，它的长度就足够了。你还是要和你住在一起不知道什么有关路由器，但你是在你控制什么可以控制的。

仅当您明确配置了交换机（如果有能力）以这种方式运行时，路由才是不公平的。例如，如果您在NAS上运行诸如DownloadStation之类的东西并希望使用Internet的全部容量，但同时又不希望台式计算机产生明显的影响或实际上“没有互联网”，这将非常有用。 ”，因为下载任务会占用所有带宽。或者，如果您不喜欢智能电视过于智能，并希望删除那些遮挡屏幕三分之一的愚蠢HbbTV广告，只需告诉路由器不要将端口80转发到该主机即可。或者其他的东西。禁止一些便宜的物联网东西，这些东西可能会被劫持，从本地地址攻击您的台式计算机，从而可能绕过防火墙（但让台式机连接到设备）。
当然，有些路由器也可以做这些事情，但是它们全都是便宜的一面，通常是有限的，而且效果通常令人满意。

总体来说，它还是一个更加优雅的设计。每个主机到每个本地和远程位置的跳数都完全相同，每个主机的连接都可以在一个中央位置进行控制，并且只有一根电缆可以检查“机器，互联网无法正常工作”或连接到拉出，以防您想硬切线。

— 达蒙
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2
非常有用的答案；谢谢！FWIW，我的开关“变坏了”。或事实证明​​，它的电源砖熄灭了，直到我将旧的电源砖留在原处并仅更换开关后，情况才变得明显。当然哪个也不起作用。头。台。砰。从好的方面来说，我发现该位置上的所有Netgear路由器，交换机，打印服务器都使用相同的电源砖，因此现在我有很多备份。
— 史蒂夫·林德斯伯格
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“我从未见过交换机崩溃，或者花费了超过2秒的时间来“启动””-您必须只处理了非托管交换机，然后……
— ilkkachu
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@ilkkachu：不，不受管理的是“按下按钮，然后所有指示灯立即点亮”。托管类型为“按下按钮，从桌子下面爬起来，看一下它是否起作用”（我称之为“两秒钟”，可能是三到五秒）。典型的路由器是：“按一下按钮，从桌子下面爬起来，去喝一杯意式浓缩咖啡，回来，坐下，仍然要等一分钟才能启动和运行”。无论如何，以我的经验：-)
— Damon
2
交换机中的单个端口可能会损坏。还有另一个原因要确保您有几个空端口。
— Ole Tange's
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@OleTange并确保在出现错误端口时将其标记。我尝试将不良的以太网电缆的末端剪掉，并保留它们以便物理地插入它们，以便在我忘记不良的端口后，以后再尝试插入其他任何东西。
— Monty Harder
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添加我的$ 0.02，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，我将购买8端口交换机并采用第二拓扑，因为您的网络将来可能会扩展。实际上，如果您可以找到价格相近的交换机，我会考虑购买更大的交换机。我最近建立了一个与您的网络非常相似的小型网络，而我以如此快的速度填满了我以为永远不会使用的额外端口，这让我感到惊讶。

好的网络设计的宗旨之一是可扩展性，在设计您的网络时（无论它有多小），我一定会考虑到这一点。

— 阿农
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3

简单来说

这取决于您的目标：

  • 为了节省资金 或拥有2或3个 特权设备（次要重要性为4-5，特权较少），您可以选择第一种解决方案，即使您要以任何方式购买8端口交换机。
  • 可伸缩性和“民主”（特权）建议第二种配置。
  • 为了确保网络的健壮性和弹性，您需要冗余：第三个解决方案。

还有一些话

对您的解决方案的评论：

  • 解决方案A：第一层3 +切换第二层4

    • 它可以为前三个设备中的每个设备提供第二个整个块的相同带宽。
    • 前三个设备之间相互交换文件可能会缩小第二块的Internet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：在第二级上合计7。

    • 没有任何设备的偏好。（民主）。
    • 如果两个设备之间的交换频繁，则可能会影响其他五个设备的带宽（内部网络也存在限制带宽，不仅限于外部）。
    • 路由器上的3个空闲插槽可扩展系统（并购买其他交换机）
    • 第二级上有1个空闲插槽可添加新的备用设备。

冗余度

冗余。如果您没问题购买两台8端口的交换机（顺便说一句，您将使用更多的电力），如果其中一台交换机损坏，则可以将所有设备连接到另一台上，并迅速恢复与互联网和家庭内部的连接/工作网络。

  • 解决方案C：（2个交换机，每个8端口）。

    • 弹性：如果一台交换机中断，则可以在购买新设备的同时将所有设备连接至另一台设备（解决方案B）...
    • 如果一个急切的用户（至少另一个模块可以使用路由器带宽的一半，或者彼此之间以全带宽交换），则流量将更加均衡。
    • 成本（-）：启动和维护成本：您需要购买2个开关并保持打开状态。
    • 独立。 交通内的各2组的不会影响流量的第二个。

我喜欢您的Schetch： 

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||        ||                    ________
|| 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
— 哈斯图尔
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