堆叠技术

堆叠技术（精选6篇）

堆叠技术 篇1

现代化放射治疗除了医疗技术现代化、设备现代化, 信息和管理手段也要现代化[1]。放射治疗的信息化程度, 标志着一个肿瘤医院的发展水平。放射治疗信息化发展的目标之一就是整合全医院的各种资源, 为医院的医疗、科研、教学搭建一个共享平台[2]。

放疗中心是肿瘤医院不可缺少的科室, 我院放疗中心设有模拟定位室、模型室、后装治疗室、物理室、放疗技术组和热疗室, 承担全院放射治疗方面的临床、科研、教学工作。放疗中心现有Varian、Mosaiq、Precise、HIS等网络系统。经过前期的信息化建设, 建成了基本适应放射治疗应用系统要求的网络基础平台。随着近两年应用系统的快速发展, 大型医疗设备、治疗计划系统及各用户终端数量的不断增加, 医疗数据的急剧膨胀使现有的放疗网络不能满足正常工作, 放疗网络的改造和优化迫在眉睫。本文主要采用堆叠技术对放疗网络进行改造和优化, 使网络系统具有简化管理、简化业务、弹性扩展和高性能, 以满足放疗中心日益发展的需要[3]。

1 网络系统现状与问题

我院放疗网络是采用简单的交换机连接组成一个小型的局域网, 各医疗设备通过单链路互联接入交换机。全网都采用普通百兆双绞线直接接入到桌面, 实现科室内图像和医疗数据的传输, 满足基本的放疗业务的需要。随着科室的医疗应用设备的增加、放疗技术不断发展以及放疗数据的不断增大, 原有的网络系统已经不能满足放疗中心的应用需要, 网络系统主要存在以下问题:

(1) 网络架构简单。改造前的网络架构是简单的二层结构, 其优点是交换速度快, 缺点是容易引起广播风暴, 不能充分发挥网络交换机的性能, 甚至导致网络瘫痪, 而且中央节点的负担较重, 形成瓶颈大。由于网络的规模在不断扩大, 工作站与服务器之间传输的数据加大, 网络性能就会明显下降, 在数据传输高峰期网络整体速度缓慢, 导致资源浪费。由于节点太多容易出现网络链路致命的错误——网络回路现象。

(2) 网络设备老化。网络设备老化, 维修、更换困难, 造成维修更换过程耗时过长, 网络设备一旦出现问题, 导致整个放疗网络的瘫痪。

(3) 多种网络、不同治疗计划系统的融合。放疗网络中有多套网络系统和多套治疗计划系统, 融合在一个网段中, 会产生网络安全隐患[4], 对网络的稳定提出了挑战。为了保证它们之间正常的通信, 可见网络稳定性、网络传输带宽、网络安全、网络管理等问题日趋严峻, 医院各种信息系统的开展受到了现有网络系统传输平台的制约[5]。

2 解决方案

网络信息化是现代化医疗发展的趋势, 能否提供更便捷、更系统的服务已成为各大医院赢得市场的关键[6,7]。为了提升放射治疗整体医疗服务水平和医疗应用系统的服务效率, 我们从以下几个方面考虑放疗网络系统平台的建设。

(1) 网络稳定需求。医疗行业的网络不仅需要网速快更需要稳定的网络性能, 因为网络稳定性关系到病人的治疗安全, 医院的各种应用系统和基础设备都要依存于网络的稳定性。系统的稳定性 (7×24 h稳定、可靠、持续运行) 是投入运行的医疗系统和医疗设备的生命线。

(2) 网络性能需求。目前放疗中心的应用系统主要是以治疗计划系统 (TPS) 为主, 同时还有医院信息 (HIS) 、网络传输系统、CT模拟定位机、直线加速器等等其他临床信息系统和医疗设备, 各种系统对网络的性能都有不一样的需要。这要求有足够的传输带宽来满足急剧增长的数据流量, 满足网络安全、可靠, 保证服务质量和高性能, 又要同时传输图像和数据等多种业务, 并可以弹性扩展。

(3) 网络安全需求。放疗网络的安全性主要从物理安全、网络安全、传输安全、存储以及数据安全等方面分析。

由以上的需求分析, 此次对网络系统改造采用叠加技术实现。堆叠就是用专门的堆叠线将交换机的背板连接到一起, 这种连接方式更加稳定, 传输性能也有所保证。因为背板速率要比普通端口高得多, 从而保证了各个治疗计划系统和网络系统能够快速的传输数据, 从而提高了网络的安全性。

首先, 对放疗中心的网络设备及物理链路扩容和改造, 对放疗中心主要的网络节点增加或更换高性能的交换设备, 并敷设新的光纤链路连接新放疗楼 (5号楼) 和老放疗楼 (4号楼) 之间的主交换机, 这样可以加快两座楼之间的数据传输数据, 以及网络的稳定性。

其次, 依照“核心—核心”的二层对等网络架构模型, 对目前放疗中心的逻辑结构进行调整和优化。将4号楼与5号楼使用同品牌同型号的高速网络交换机划分对等的虚拟局域网 (VLAN) , 通过交换机级联技术进行互相通信。

第三, 通过交换机堆叠, 将品牌型号相同的交换机堆叠在一起, 以实现不同治疗计划网络系统的融合。实现每个网络系统和放疗计划系统之间的工作站都在同一个交换机上通信。这样可以减少工作站与服务器之间的查找时间、减小广播风险, 加快工作站与服务器之间通信速度和数据交换速度等。

3 改造实施过程

3.1 前期准备

改造实施前先对放疗中心的网络信息进行收集。收集的信息包括:①网络拓扑结构;②网络IP地址使用信息;③网络设备信息;④基于网络的医疗设备。其中, 网络设备信息主要包括网络设备品牌、型号、端口数、管理IP地址等;基于网络的医疗设备主要包括设备品牌、网络数据传输协议、配用的网络管理系统等。

3.2 实施方案

根据前期的需求分析和收集的信息, 进行实施方案的撰写和确定。实施方案内容包括室外光缆敷设、设备安装上架、IP地址及VLAN的规划、二层交换规划、堆叠连接和设置、安全规划等。

3.3 模拟测试

通过搭建试验环境和模拟软件, 对改造和优化的网络系统进行模拟测试, 确保整个网络结构改造后的结果符合预期目标。

3.4 具体实施

网络系统设计, 采用H3C的千兆光纤交换机为主交换机, 实现4号楼与5号楼之间全网的数据转发和控制, 以2台S5120核心交换机与S5048千兆交换机堆叠, 使4号楼和5号楼都能满足医疗设备的需要。各治疗计划系统的终端都接入在同一个交换机上;直线加速器等医疗设备与相应的网络管理系统接入同一个交换机上, 见图1~2。

在上述的网络改造和优化的后, 放疗网络具体实现如下:

(1) 在两栋楼各配置1台H3C S5120千兆光纤交换机并划分3段VLAN, 目前只启用VLAN1, 其余两段备用, 以提升两栋楼之间数据交换的速度;4号楼主交换机中的VLAN1与5号楼主交换机中的VLAN1之间采用光纤进行级联, 将直线加速器、网络服务器、TPS服务器等挂载在VLAN1的端口上, 因为他们之间的通信数据量最大可达到几百兆的流量。

(2) 在4、5号楼的主交换机上再堆叠一个千兆的H3C S5048交换机, 这样可以保证各治疗计划系统的工作站之间的通信数据可以直接在本交换机上完成, 而不需要经过主交换机从而保证了数据的安全、稳定和速度等。

4 结束语

在放疗网络改造与优化中使用堆叠技术, 消除了单点故障, 提高了设备和链路的稳定性, 使放疗网络成为更加稳定、安全、高性能的网络, 保障了放疗业务的可持续运行, 并为我院数字化网络和医疗业务的进一步开展奠定了更加坚实的基础。放疗网络采用堆叠技术, 具有组网简单, 管理便捷, 业务简化, 可弹性扩展和高性能等优点, 适合在放疗网络中广泛应用。

参考文献

[1]孙大华, 郑溪国, 吴泽民, 等.放射治疗科的局域网络建设和作用[J].中国肿瘤, 2006, 15 (2) :88-89.

[2]姜瑞瑶, 李斌.数字化网络在放射治疗中的应用[J].中国医疗器械杂志, 2006, 30 (3) :215-217.

[3]李向红.病理信息系统在质量管理中的作用[J].中国肿瘤, 2007, (6) :399-401.

[4]钮罗涌, 汪觉民.医院病理信息系统与全院PACS信息交换设计[J].医疗装备, 2006, (4) :14-16.

[5]何松, 张建正, 张建兵, 等.病理信息网络和图像分析系统的研制[J].中国医疗器械杂志, 2005, (5) :334-335.

[6]马锡坤, 于京杰, 李勇, 等.一体化网络服务质量保障系统的应用[J].中国医疗设备, 2012, 27, (4) :40-42.

[7]任涛.基于一体化网络的并行分组交换技术研究[D].郑州:解放军信息工程大学, 2011.

堆叠技术 篇2

可堆叠交换机承载着企业园区网络的高负荷量，这些固定配置的交换机为企业提供了终端连接和上行链路功能，每个端口的价格要比模块化交换机便宜很多。企业是否需要给布线室装配堆叠式交换机取决于他们需要什么样的服务以及网络端需要多大程度的冗余。

一台固定配置的交换机，正如它的名字，是一整装机柜中的一 立的以太网交换机。模块化交换机可以随时按需插入或插出线路卡或者管理模块，而一台固定配置的交换机，它的接口数和端口数是有限制的，是由生产商决定的。固定配置的交换机有12、24、48GbE端口和10GbE或光纤级联端口。网络厂商还提供以太网供电（PoE）或者不供电的堆叠式交换机。除非企业的边缘交换机需要高功能性，比如无线LAN控制器，防火墙安全或者高可用性，否则模块化交换机和堆叠式交换机的区别主要还是在价格上。

物理扩展性的缺乏是堆叠式交换机价格低廉的原因，这也使它成为了企业网络接入层交换机的最佳选择。企业可以在布线室中使用廉价的固定配置的堆叠式交换机，来提供网络接入以及给桌面、IP电话和其他网络终端设备供电。

堆叠交换机一般有两种堆叠方式：星型堆叠和菊花链式堆叠。

堆叠式交换机：你在堆叠中得到了什么？

将多台固定配置的交换机堆叠在一起可以用菊花链式堆叠方式，把交换机一台一台的串联起来，首尾两台交换机之间再连接一条堆叠电缆作为连接冗余。这个首尾交换机之间的冗余是非常重要的，如果中间某一台交换机发生硬件故障，它可以保证网络畅通。

固定配置的堆叠式交换机看起来就像一台交换机。当正确的连上后，一条链路上的堆叠交换机对于网络管理员来说就如同一台单一的交换机，通过单独的管理口可以管理所有交换机和端口。可以像单一设备一样操作堆叠式交换机，不仅仅是允许统一配置还可以在各个交换机上建立单独的背板。该共享的背板允许在本地交换机端口和多个到企业网络汇聚层的级联端口之间实现更快的吞吐量，

不幸地是，几乎每个网络厂商在堆叠交换机上会使用自己的专用连接器，线缆和软件，所以布线室中就需要部署相同产品线上的交换机来发挥堆叠的优势。

分析不同供应商的不同堆叠交换机

随着堆叠式交换机市场越趋成熟和稳定，每家网络厂商为了和其他厂商区分都纷纷添加了自己特有的功能和模块。与数据中心交换机市场的革命性改变不同，网络边缘设备厂商是在逐步地发展和创新。

IDC公司通信架构总监Rohit Mehra说：“不同于网络中的其他部件，接入层堆叠式交换机是一种成熟的组件。一点点优势就会使这块区域有显著的提高。”

堆叠式交换机厂商对能耗和分配非常关心。许多厂商通过最小化能耗使他们的交换机更环保。比如，思科系统就为其堆叠式交换机提供了PowerStack技术。通过该技术，堆叠下的交换机将每台交换机的供电作为一个共享池。网络管理员可以在堆叠的任意地方分配共享池PoE设备。该共享池还可以给在堆叠中自身供电系统失效的交换机供电。电源的共享池方式终结了对二次电源或专业电源设备的需求。

其他厂商延伸了堆叠的范围，来增强堆叠式交换机的作用。SummitStack-V是Extreme Networks公司的一种堆叠解决方案，它允许企业采用10GbE光纤端口传输距离可达40公里的堆叠连接。即使交换机之间离得很远，长距离的堆叠也能提供背板和堆叠式交换机的管理优势。Extreme最新的堆叠式交换机Summit X460系列，也被宣传为一款通用交换机，可以同时在数据中心网络端和机架上使用。虽然还不知道客户是否会接受这样一款混合产品来起关键作用，但是该产品确实强调了数据中心所需的各种功将促使他们走向网络端。

Mehra说：“一旦视频，虚拟桌面架构和移动解决方案进入企业，布线室就会需要更多的带宽，而网络端也会要求更高的智能化和安全性。”

堆叠技术 篇3

成品包装箱自动码垛机组作为包装生产线后段包装设备中的一员被广泛地应用于食品、化工、粮食、饮料、家电等行业。欧美及日本等发达国家从1980年后就大批使用自动化包装生产线。我国因劳动力廉价,整体包装工业水平不足,大部分内资企业沿用人工包装的方式。近年来随着劳动用工趋紧,各行业薄利多销的局面促使企业大幅度提升产量、降低生产成本,自动包装堆叠设备的应用成为必然。且在各行业应用过程中,用户对码垛机机械性能要求不断提高,码垛机也从常规码垛机发展到了技术更为先进的组合多功能性码垛机组。常规码垛机被用于高速、复杂的工作时,其性能无法与拾取—放置码垛机相比;但拾取—放置码垛机被用于低速、多品种混合生产的工作时,也显然在成本和效益上不敌常规堆叠码垛机。可以说两种码垛机正在各自适合的工作领域发挥自己的作用。

根据对国内成品包装箱的码垛技术考察情况,基本有五种码垛方式,现就其优缺点进行比较,如表1。

综合分析认为:在今后相当时期内各行业多种包装箱堆叠形式仍会并存,但对于大中型企业的混合型生产线,面对产品包装的多样性和复杂性,目前主要码垛方式有抱夹式码垛、真空吸吊码垛,而就其通用性和综合性价比应主攻推箱式码垛组和码垛机器人。为了满足用户的需要,有些公司研发了盘式码垛机器人系统,可以处理100多种不同规格的纸箱,并可在1小时之内将1800个纸箱装到12种不同类型的托盘中,使用10多种不同尺寸的层板。包装箱在被码垛时通过一个中央进给传送设备,这种配备有扫描仪的传送设备,将每一个纸箱导入预选台,这使100多种不同规格的纸箱可以被编入相应的每一个托盘层。但码垛机器人系统只能在包装箱规格限止在一定范围下应用,当外形尺寸和形状发生较大变化时其配套的抓具必须要更换,由此带来了烦琐的转换工作,而且成本投入相当高,短时期内很难回收投资。因此选用龙门码垛工作站是目前大中型企业较佳的选择,以下着重对此类自动堆叠技术展开分析。

2 空调行业成品包装箱自动堆叠技术的研究与应用

2.1 研发方向和目标。

目前国内的空调行业总装成品包装生产线有300余条,除了部份采用省力化的吸吊设备码垛外,多数生产线都是采用2-3人搬运堆垛方式,且空调包装箱的重量最得达120kg,人工码垛劳动强度大,并伴有劳动损伤的隐患,工作效率较低。鉴于此,研发全自动码垛设备以代替人工作业,实现减员增效,保障转运过程产品的质量就成为该技术的主要目的。

2.2 应用技术条件与要求。

2.2.1适用于5匹以下空调器分体内机、室外机、窗机、柜内机自动码垛。最大提重120kg,生产节拍12S-25S/台。包装后的成品箱体由输送机(线体高度600-700毫米)末端进入码垛机组,码垛完成后自动输出功能。

2.2.2 各种成品叉板规格、形状、包装箱尺寸汇总

2.2.3 码垛排列方式。

2.3 技术方案与主要技术参数。

2.3.1 技术原理与工作站组成。

该工作站的主要原理是采用整列一层成品箱后推箱至叉板区,同时完成整形、码垛,逐层堆叠直至完成设定的层数,有效地将生产线的快节拍化解。产品包装箱在整列、堆叠过程中不会受空气潮湿、纸箱强度、偏重等因素的影响,另在入口处预留5米长的暂存区,以确保前、后机组运行的平稳性。

分为六大区域:进口整列区、箱体暂存区、推箱上垛区、堆叠整形区、叉板分离区、出垛输送区。

2.3.2 主要部件功能。

(1)旋转输送部件:依成品码垛排列要求转向后排队整列。

(2)主机码垛部件:将整列的成品逐层码放于叉板上,同时整形。

(3)叉板分离部件:将堆叠的空叉板逐个分开送到指定位置。

(4)码垛输送部件:运送空叉板、码垛后成品垛。

(4)出垛输送部件:将码垛后的成垛包装箱送至出口。

2.3.3 工作站工艺流程。

2.3.4 主要技术参数

(1)180°顶升旋转节拍≤10秒,90°快速旋转机节拍≤6秒;

(2)每层完成节拍≤30秒;

(3)叉板分离机节拍≤30秒;

(4)输送机输送速度≥310mm/s;

(5)按竖直提升重量1300Kg,每层推箱推重物500Kg;

(6)总功率11kw/380V。

2.4 总体控制技术

2.4.1 全套机组采用PLC+触摸屏控制,实现智能化操作管理;

2.4.2 叉板分离机构采用分开式脱板、兼容多种规格的叉板;

2.4.3 预设60余种切换模式,不用更换堆垛零件即可以多种堆垛方式

2.4.4 整列、推箱、码垛等电机采用刹车电机控制,保证码垛确定性;

2.4.5 自动扫描识别与工控机通信,实现作业程序自动切换;

2.4.6 所有安全护栏网、安全门设有电器感应装置,安全门开启时机器停止工作,防止人员误操作对其保护。

3 成品包装龙门码垛技术应用总结

龙门码垛是集产品识别、整列、推箱、整形、堆栈、自动控制技术于一身的工作站。适用于空调或其它包装行业的大、中、小各款产品包装箱的码垛作业,通用性较高;且其造价只有码垛机人的三分之一,适合我国生产企业的生产实际情况,是目前代替人工堆垛实现自动化作业的必选之一。其主要技术创新点如下:

3.1能根据产品种类变化快速切换,不用更换零件即可以完成多种堆垛方式,预设产品型号、码垛形式、叉板种类等参数供操作者转机时选择。成功地解决了其它码垛机无法满足品种多、转机时间长的难题。

3.2 可适用6种叉板规格,叉板分离机构采用分离式脱板、更快速、更节省空间。

3.3 采用进口加速分离、缓存区、层层整列后码垛的方式,避免了其它码垛方式难以应对产品连续涌挤的现象。

3.4 可根据用户的码垛要求旋转180度、90度、正反90度,适用分体机、柜内机、窗机、天井机等机种混线生产。

3.5 采用低出垛输送机并搭转运平台的方式,用手动叉车也可出垛。

3.6采用电器、机械动作互锁,出现故障时通过语音系统向操作员提示,确保操作安全、可靠。(附机组如图4、5)

摘要：本文从空调企业的实际应用出发,通过对码垛技术背景的调研,确认了包装箱自动堆叠技术的必要性。对比目前五种码垛方式的优劣,着重对龙门式码垛工作站的组成、工作原理、工艺流程、适用性、控制技术进行阐述,并总结了成品包装龙门码垛技术应用的前景。

关键词：龙门码垛,工艺流程,码垛排列方式,混合品种包装箱,总体控制技术

参考文献

[1]中外食品和包装机械.

堆叠技术 篇4

方法/步骤

按快捷键“CTRL+N”新建一个 图片大小适应

然后我们选择“自定义选择工具”如果你没有看到这个工具 那么你得鼠标左键长按“矩形工具” 在这里面选择“自定义选择工具”

然后我们选择一个形状在这里小编选择“红心形卡” 把填充色改为红色

然后我们按着shift键在画面上画出一个心形出来按着shift是为了保持形状不变 只改变大小

然后我们选择“文字工具” 在心形区域里点击一下 输入“L空格O空格V空格” 这样输入的目的是为了划行可以任意字母划行

然后我们不断的复制(CTRL+C)粘贴(CTRL+V) 把这个心形填充满

然后我们使用段落调板 在段左和段右都设置一下如下图

然后我们把心形图层关闭一下可以看到以下效果

然后我们把心形图层打开 关闭文字图层 在新型边缘用“文字工具”蓝色打字打出“The world is full of love” 这时候 你看到的如下图

选择“路径选择工具”拉动“The world is full of love”边上的圆点这时候我们可以移动文字的位置

拉动后我们可以看到 文字边缘不止有原点 还有一个×这时候我们把×和原点都对调一下你会发现文字的显示从路径内到路径外

然后我们打开字符调板使用“基线偏移”

这里小编为了美观，把“The world is full of love”改为“Let the world be full of love can better tomorrow”

注意：如果你改了 还是没有看到效果 或者那段文字没有显示完 那么你就得拉动圆点

通过相同的原理我们可以再加入一些最好字体和颜色都有改变 这样的效果才好 小编做出来的效果是这样的

我们可以隐藏心形图层看到的最终效果就是这样的

堆叠技术 篇5

1.1 级联

由于集线器/交换机端口有限, 所以平常会采用级联的方式来增加端口密度。平常连接时, 用交叉双绞线把某两个普通端口连起来就可以了。级联后, 交换机之间的数据交换链路带宽就是级联端口的带宽。

级联扩展模式是最常规, 最直接的一种扩展方式, 一些构建较早的网络, 都使用了集线器 (HUB) 作为级联的设备。因为当时集线器已经相当昂贵了, 多数企业不可能选择交换机作为级联设备。那是因为大多数工作组用户接入的要求, 一般就是从集线器上一个端口级联到集线架上。在这种方式下, 接入能力是得到了很大的提高, 但是由于一些干扰和人为因素, 使得整体性能十分低下, 只单纯地满足了多端口的需要, 根本无暇考虑转发交换功能。现在的级联扩展模式综合考虑到不同交换机的转发性能和端口属性, 通过一定的拓扑结构设计, 可以方便地实现多用户接入。

在级联模式下, 为了保证网络的效率, 一般建议层数不要超过四层。如果网络边缘节点存在通过广播式以太网设备如HUB扩展的端口, 由于其为直通工作模式, 不存在交换, 不纳入层次结构中, 但需要注意的是, HUB工作的CSMA/CD机制中, 因冲突而产生的回送可能导致的网络性能影响将远远大于交换机级联所产生的影响。

1.2 堆叠

堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作, 以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。部分集线器具有堆叠功能。多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。可堆叠的交换机性能指标中有一个“最大可堆叠数”的参数, 它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数, 代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。交换机堆叠是通过厂家提供的一条专用连接电缆, 从一台交换机的“UP”堆叠端口直接连接到另一台交换机的“DOWN”堆叠端口如果是为了以后扩充方便, 建议在购买交换机时考虑是否支持堆叠。

2 实现方法

2.1 级联方法

交换机级联一半通过双绞线 (或光纤) 来进行的, 一般在交换机的前面板上有厂商专设的级联端口即Uplink口, 如果没有也可以用普通端口进行连接。

(1) 普通端口和Uplink口连接。当交换机的前面板有Uplink端口的时候, 可以使用普通端口与Uplink口连接实现级联, 此时用来连接的双绞线为直通线 (平行线) 。

(2) 普通端口与普通端口连接。当交换机的前面板没有Uplink端口的时候, 需要用普通端口与普通端口连接实现级联, 普通端口与普通端口连接的时候用的双绞线为交叉线。

3 级联与堆叠的联系与区别

(1) 对设备要求不同。级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间, 或者交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂家的设备之间, 并且该交换机必须具有堆叠功能才可实现。

(2) 对连接介质要求不同。级联时只需一根跳线, 而堆叠则需要专用的堆叠模块和堆叠线缆, 当然堆叠模块是需要另外订购的。

(3) 最大连接数不同。交换机间的级联, 在理论上没有级联数的限制。但是, 叠堆内可容纳的交换机数量, 各厂商都会明确地进行限制。

(4) 管理方式不同。堆叠后的数台交换机在逻辑上是一个被网管的设备, 可以对所有交换机进行统一的配置与管理。而相互级联的交换机在逻辑上是各自独立的, 必须依次对其进行配置和管理每台交换机。

(5) 设备间连接带宽不同。多台交换机级联时会产生级联瓶颈, 并将导致较大的转发延迟。例如, 4台百兆位交换机通过跳线级联时, 彼此之间的连接带宽也是100Mbps。当连接至不同交换机上的计算机之间通信时, 也只能通过这条百兆位连接, 从而成为传输的瓶颈。同是, 随着转发次数的增加, 网络延迟也将变得很大。而4台交换机通过堆叠连接在一起时, 堆叠线缆将能提供高于1Gbps的背板带宽, 从而可以实现所有交换机之间的高速连接。尽管级联时交换机之间可以借助链路汇聚技术来增加带宽, 但是, 这是以牺牲可用端口为代价的。

(6) 网络覆盖范围不同。交换机可以通过级联成倍地扩展网络覆盖范围。例如, 以双绞线网络为例, 一台交换机所覆盖的网络直径为100m, 2台交换机级联所覆盖的网络直径就是300m, 而3台交换机级联时的直径就可达400m。而堆叠线缆通常只有0.5~1m, 仅仅能够满足交换机之间互联的需要, 不会对网络覆盖范围产生影响。

4 应用场合

级联的优点是可以延长网络的距离, 理论上可以通过双绞线和多级的级联方式无限远的延长网络距离, 级联后, 在网络管理过程中仍然是多个不同的网络设备。另外级联基本上不受设备的限制, 不同厂家的设备可以任意级联。级联的缺点就是多个设备的级联会产生级联瓶颈。例如, 两个百兆交换机通过一根双绞线级联, 这时它们的级联带宽是百兆, 这样不同交换机之间的计算机要通讯, 都只能通过这百兆带宽。

因此在一般情况下, 为了满足融合多台交换机扩展端口的目的, 可以使用级联手段, 因为级联手段实现方法简单, 价格低廉, 所需工具器材也较为容易获得。但是由于多个交换机级联时, 会产生级联瓶颈, 影响总体带宽, 在对带宽和网络速度要求较高的场所, 级联手段略显不足。

堆叠的优点是不会产生性能瓶颈, 因为通过堆叠, 可以增加交换机的背板带宽, 不会产生性能瓶颈。通过堆叠可以在网络中提供高密度的集中网络端口, 根据设备的不同, 一般情况下最大可以支持8层堆叠, 这样就可以在某一位置提供上百个端口。堆叠后的设备在网络管理过程中就变成了一个网络设备, 只要赋于一个IP地址, 方便管理, 也节约管理成本。堆叠的缺点主要是受设备限制, 并不是所有的交换机都支持堆叠, 不同厂家, 不同型号, 进行堆叠需要特定的设备的支持。受距离限制, 因为受到堆叠线缆长度的限制, 堆叠的交换机之间的距离要求很近。还有就是不同厂家的设备有时不能很好的兼容, 因此厂家的设备想要进行堆叠非常困难。

总之, 堆叠 (Stack) 和级联 (Uplink) 是多台交换机或集线器连接在一起的两种方式。它们的主要目的是增加端口密度。但它们的实现方法是不同的。简单地说, 级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间, 集线器之间, 或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂家的设备之间, 且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只需单做一根双绞线, 堆叠需要专用的堆叠模块和堆叠线缆, 而这些设备可能需要单独购买且价格相对昂贵。交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的, 而堆叠各个厂家的设备会标明最大堆叠个数。大家在连接交换机时根据组网的预算和总线速率需求选择合适的连接方式即可。

摘要：在组建局域网时, 可能会遇到计算机数目大于交换机端口的情况, 这时就需要将多台交换机通过级联或者堆叠的方式连接在一起, 将多台计算机联入同一局域网。本文结合作者多年组网经验, 就交换机的级联和堆叠在实际组网中的不同应用场合和时机做初步探讨。

关键词：交换机,级联,堆叠

参考文献

[1]张蒲生编著.《局域网组网技术与实训》.清华大学出版社, 2006.

[2]高传善等.《数据通信与计算机网络》.高等教育出版社, 2003.

堆叠技术 篇6

为进一步扩大其在光纤通道 (FC) 交换领域的全球市场份额, QLogic Corp. (NSDQ:QLGC) 日前宣布, 其5800V和5802V系列8Gb FC交换机现已通过惠普 (NYSE:HPQ) 发售, 该交换机作为可扩展的SAN解决方案, 可用于惠普服务器和存储产品系列, 包括HP BladeSystem Virtual Connect、HP StorageWorks Modular Smart Array (MSA) 和HP StorageWorks Enterprise Virtual Array (EVA) 系统。以HP Storage Works SN6000堆叠式8Gb FC交换机为品牌, 这款交换机采用了Qlogic独有的交换机间链路 (ISL) 技术, 相对于非堆叠式产品, 可以使企业减少高达43%的总拥有成本 (根据Wikibon 1最近的经济价值研究) 。

这款交换机拥有专用的高速10Gb/秒的FC堆叠端口 (可以轻松升级到20Gb/秒的性能) , 使创新的HP SN6000堆叠式架构成为可能。通过堆叠的ISL所提供得高性能、专用的交换机间连接, SN6000消除了布线的扩张, 并专门为设备连接保留了8Gb/秒的FC端口, 这意味着SN6000交换机进行相互连接时无需使用用户端口。通过减少线缆及连接成本, 同时提高存储的性能, SN6000可以降低资本和运营支出。此外, 它可以通过每台交换机内含的管理软件实现自动管理和提高管理效率。

QLogic网络解决方案部的副总裁兼总经理Jesse Parker表示:“QLogic不断创新, 一直引领着光纤通道堆叠式交换机解决方案的发展。我们的8Gb光纤通道交换机提供了业界领先的性能, 同时帮助企业以相当低的成本建立起可扩展的SAN, 且对业务几乎无影响, 并大大降低了复杂性。”

HP StorageWorks平台部的副总裁Bob Wilson表示:“在存储需求发生变化时, 如果客户采用的网络架构能够以模块化连续性方式进行扩展, 那么就可以降低他们的风险。HP SN6000堆叠式FC交换机采用了8Gb光纤通道技术来提供存储网络, 客户可以利用它来满足不断增长的数据存储需求。”

Wikibon的创始人兼首席研究倡导者Dave Vellante表示:“Wikibon认为堆叠式交换机是对非堆叠式交换机的显著改善。堆叠式交换机增加了四分之一的用户端口数、简化了配置的增长, 并改善了交换机间的带宽和管理。对于信息主管而言, 这意味着可以更好地利用资产, 因为现在拥有更大规模的细粒度了。”

HP SN6000堆叠式FC交换机的堆叠设计提供了更高的灵活性, 并且无需对交换机进行重新配置, 这可以提高IT工作人员的生产效率, 并减少对用户的干扰。传统的交换技术至少需要两个端口连接到数据中心的其他交换机。例如, 如果交换机所有的24个端口都被使用了, 那么IT管理员需要将4个设备端口重新调整为ISL端口, 以便连接到其他交换机。SN6000专用堆叠端口的设计只需要IT管理员在交换机之间添加堆叠电缆, 就可以进行连续的扩展, 从而不会中断应用的正常运行时间。

Wikibon的首席技术官David Floyer表示:“QLogic的堆叠端口能够提供20Gb/秒的交换机到交换机连接, 这使得企业可以根据自身需要通过简单的‘堆叠’或快或慢地增加交换机, 从而避免了间断性的‘淘汰和更换’的过程。这使得扩展对于企业的业务影响较小, 从而减少了宕机的可能性, 也提高了企业的生产效率。”

Vellante继续说道:“各公司的财务总监对于QLogic创新的堆叠式交换技术所带来的短期和长期的大量成本节省将感到欣喜。企业不必再购买他们不需要的容量了。IT部门可以随时按需简单地添加端口, 这将更加高效。这也将转化为对资金更好地利用、资产负债状况的改善, 以及长期利用降价优势的能力。”

8Gb光纤通道交换机满足了在虚拟化数据中心增加SAN带宽的需求