NETGEAR園區商業企業交換網絡在設計上采用了園區網最成熟的結構設計，采用核心、匯聚和接入三層架構。

◆  核心層設計

　　核心層是整個網絡的交換核心，其關鍵特征包括：

◇  核心層主交換機要求雙機熱備；

◇  實現高速無阻塞數據轉發；

◇  高擴展性，機箱式模塊化交換機；

　　核心層核心技術要素：線速交換、萬兆、硬件IPv6、99.999%穩定性、豐富擴展能力；

　　上圖中，作為網絡核心交換設備的M6100系列交換機，其性能和功能完全符合商業企業園區交換網絡核心設備的技術要求，其關鍵特性包括:

◇  冗余引擎，冗余電源，冗余風扇等高可靠性硬件設備，滿足商業企業交換機網絡核心層高可靠性要求

◇  高級L2、L3和L4功能集–無需許可證–包括策略路由，BGP，DCBX，PFC，ETS和FCoE FIP，滿足滿足商業企業交換機網絡核心層高可用性要求

◇  創新的分布式結構，管理與I/O模塊之間保證的不間斷轉發和無中斷故障轉移冗余

◇  多達144 個千兆端口，或72個萬兆端口，或兩者的不同密度的模型組合

◇  支持PoE +（每端口30W）和UPOE（每端口60W）模塊，實現高度的靈活性

◇  超低延遲，支持32K MAC地址表，8K ARP/NDP表，4K個VLAN，12K條路由

　 　核心層設備的任務是整個業務網絡的整體交換，核心設備的好與壞直接關系到網絡的業務能力，因此在選擇核心設備的時候，既要考慮設備的性能又要考慮其經濟 因素，綜合以上因素，在核心層采用兩臺NETGEAR M6000機箱式萬兆交換機，實現雙機熱備。M6000核心萬兆交換機其背板容量3.8T，具有6 或10個插槽，可根據網絡需求，靈活配置多種接口模塊。硬件設計包括冗余引擎模塊，電源模塊和其他部件。冗余引擎模塊提供自動故障切換機制，當第一個引擎 模塊失效時，第二個引擎模塊就可以自動為整個機箱承擔管理責任。

◆  匯聚層設計

◇  匯聚層起著承上啟下的作用，是保證整個業務能否執行的關鍵。

◇  匯聚層功能：負責本網段內數據傳輸，提供諸如路由（動態和鏡頭），鏈路聚合，萬兆上聯等功能，QoS，L3－L4層交換。

◇  匯聚層組成產品：萬兆接口交換機

    匯 聚層位于網絡中層，主要為接入層提供匯聚服務，要求穩定可靠且可擴展，推薦采用NGETGEAR M7000系列或M5300系列交換機，匯聚層交換設備 與網絡中心采用萬兆光纖連接，實現主干萬兆連接，雙鏈路上聯到網絡核心，增加網絡傳輸帶寬，提供鏈路冗余特性。NETGEAR M7000系列全網管交換 機提供24個全萬兆光纖或10GBase-T端口。 NETEGAR M5300系列 全網管交換機可提供高密度的銅纜端口的連接性，提供了24/48個 自適應的 10/100/1000 Mbps 端口，4個小型的可熱插拔（SFP）千兆端口為更遠距離的千兆以太網的需求提供了可選的光纖連接性。每臺交 換機還提供了2個萬兆以太網 SFP+模塊接口和2個高速的模塊擴展槽為 10G 萬兆以太網或48G堆疊的連接性提供了模塊的擴展。同時作為接入層交換 機匯聚，通過1000M銅纜或光纖連接接入層交換機。

◆  接入層設計

　　 NETGEAR S3300系列千兆全網管交換機作為接入層交換機，產品線豐富，配置靈活，簡易方便的，基于 WEB 的管理功能提供了接入交換機關鍵的 管理特性，包括端口鏡像、端口配置、VLAN、二層和三層的 QoS、802.1x、SNMP、端口速率限制、鏈路聚合以及PoE 供電等功能。 NETGEARS3300系列交換機還支持多種形態的PoE功能。S3300系列PoE交換機包括了多種端口組合的PoE設備，供電功率從195W至 1440W，結合NETGEAR智能交換機產品系列，可以完全滿足各種規模的商業企業網絡的PoE網絡建設需求。

三．商業企業交換網絡核心層設計　　

    商業企業交換網絡核心必須具備數據高速無阻塞轉發的特性，同時由于目前移動互聯網的要求，網絡核心設備必須針對不同的終端應用，支持豐富的QoS功能及路由安全策略。

　　NETGEAR公司萬兆核心解決方案可以為用戶提供極具性能價格比的，高密度1G/10G接入。核心設備M6000系列交換機具備1440G的背板帶寬，最大可以支持高達72個萬兆端口或144個千兆端口。

　　基于VRRP的高可靠性商業企業園區核心設計

　　全網統一服務質量（QoS）是NETGEAR公司商業企業交換網絡核心層解決方案設計的核心內容。如 何在一個主干萬兆，接入千兆的商業企業交換基礎架構上，優化視頻，音頻以及數據的傳輸，是NETGEAR公司萬兆核心解決方案的優勢之一。在這個方案中， 從核心－》匯聚－》接入，所有的設備都支持豐富的的QoS技術，可以在全網范圍內維護一個統一的QoS級別。核心設備（M6000系列）和匯聚設備 （M7000，M5300）支持針對語音和視頻的IPv4/IPv6組播路由功能，可以最大限度的優化語音及視頻數據的傳輸。不僅如此，接入層設備 JGSM7224交換設備在支持組播偵聽（IGMP Snooping）的基礎上，同時支持Automatic Voice/Video Vlan（自動 語音/視頻Vlan）技術。用戶無需人工干預，即可以為語音和視頻提供最佳的帶寬保護和資源預留。

　　高可用性NETGEAR公司商業企業交換網絡萬兆核心解決方案設計的首要重點。

　 　如NETGEAR公司商業企業交換網絡萬兆核心解決方案拓撲示意圖所示，核心層設備（M6000系列）采用國際標準的虛擬路由冗余技術。雙核心在平衡網 絡負載的同時，提供了高效的設備冗余特性。匯聚層與核心層全部采用鏈路冗余設計方案。有效的避免了物理線路故障對網絡的影響。

　　在網絡中 心的萬兆核心交換機（M6100）與匯聚層千兆交換機之間的連接,可以采用雙鏈路上聯的方式。匯聚層交換機可以采用2條1000M鏈路（或多條）并行上聯 到核心萬兆交換機。采用NETGEAR稱為路由熱備(VRRP)技術，邏輯上交換機視2個萬兆無線核心交換機為一臺交換機，2條物理鏈路分別連接到網絡核 心，正常工作時候，兩個核心交換機各負責網絡一半的流量，在任何一臺核心交換機出現故障后，另外一臺交換機會自動接管全部網絡流量。這樣就實現了正常工作 時，核心交換機負載均衡，在核心交換機出現故障時，能起到備份作用。如下圖所示：

三．商業企業交換網絡數據中心設計

　　虛擬化數據中心交換網絡是園區商業交換網絡的重要組成部分。NETGEAR針對不斷發展的數據中心開發的結構框架，可將技術創新與業務創新聯系起來。它是組織實現動態網絡化的基礎。

　　NETGEAR虛擬數據中心交換網絡設計可實現：

　　◇  提高靈活性：加快推出新服務，便于充分利用各種新的收入來源和機遇。

　　◇  提高效率：降低成本和復雜性，構建一個與業務活動緊密聯系的基礎設施

　　◇  適應新的企業模式：改變企業的市場運作方式和 IT 對業務的支持方式

　　NETGEAR虛擬數據中心交換網絡結構框架旨在幫助客戶保持對虛擬數據中心架構的控制力。調整相關技術和系統以滿足企業的特定需求，從而可以：

　　◇  將 IT 投資轉化為可衡量的業務收益

　　◇  控制將創新融入數據中心的時機和方法

　　◇  隨著不斷變化的企業需求改進并調整數據中心

　　客戶的選擇即是數據中心業務優勢的核心原則，讓貴企業能夠與業界領袖自由合作，以解決特定的 IT 或業務問題。

　　充分利用NETGEAR的世界級合作伙伴（VMWare，Microsoft，Citrix），與發展、設計和部署等領域的合作伙伴以及現有的眾多數據中心供應商交流互動

　　NETGEAR虛擬數據中心業務優勢是多種實用性解決方案的組合，旨在滿足您的 IT 和業務需求。它可以幫助您：

　　◇  降低總擁有成本

　　◇  加速企業發展

　　◇  讓數據中心更有效、更靈活、恢復能力更強，以此延長當前基礎設施的使用周期

　 　NETGEAR M6100系列交換機是美國網件公司新一代系列虛擬數據中心級交換機的一個組成部分，它提供了一個創新架構，通過實施基于標準的高性能 以太網統一堆疊陣列，簡化了數據中心轉型。該平臺將分立的局域網（LAN）、存儲局域網（SAN）和服務器集群網絡環境整合到一個統一的陣列之中。 NETGEAR M6100系列產品擁有廣泛的、由業界領先的技術合作伙伴所組成的生態系統，能夠滿足下一代數據中心的要求，包括密集多點傳送、多內核、 虛擬機優化服務等，在這些下一代數據中心之中，基礎設施不斷擴展，工作負載需求不斷提高。下圖顯示了NETGEAR M6100 在數據中心網絡中的定位 情況。

1）高密度萬兆接入

　 　作為現代的數據中心，存儲設備以及服務器設備集中密集部署一個顯著的特點。在這種情況下面，數據中心對網絡傳輸帶寬的要求是顯而易見的。單臺 NETGEAR M6100可以提供72個萬兆端口，支持VRRP和跨交換機鏈路聚合功能（MLAG），兩套M6100核心，共可提供冗余的144個萬兆 端口。特別適合有高密度萬兆接入的需求的數據中心使用。

2）服務器負載均衡（Server Load Balance），存儲負載均衡（Storage Load Balance）

　　NETGEAR M6100，M7100系列萬兆交換機改變了傳統的數據中心數據傳輸的理念。

　 　支持跨交換機鏈路聚合的的M6100，M7100系列交換機從根本上克服了傳統數據中心交換機的弊病，M6100，M7100系列交換機可以根據用戶需 求靈活的擴展交換機端口數量，在增加數據中心端口密度的同時，保證單一的管理和控制。同時由于其支持跨交換機鏈路聚合技術，可以極大的增強網絡的冗余特 性，使得數據中心交換機網絡不在有單一的故障點。

　　現代的數據中心，除了對網絡傳輸帶寬的需求外，對數據鏈路的冗余同時也有極高的要 求，M6100，M7100系列交換設備支持跨交換機鏈路聚合技術，數據中心的服務器集群，存儲集群均可以采用雙鏈路（或4鏈路）的方式分別連接到同一個 MLAG組中的不同M6100，M7100設備上面，這樣在網絡正常的工作情況下，可以為每個服務器集群，存儲集群提供雙向冗余的萬兆）鏈路，而且當某臺 M6100發生故障的時候，堆疊組集群能夠保證數據傳輸不發生中斷，保持業務的連續性。如下圖所示：服務器或存儲設備采用雙萬兆鏈路分別連接到堆疊組中的 2臺交換設備，在網絡正常工作的時候，M6100，M7100可以為每臺服務器或存儲提供20G（雙向40G）的數據通訊帶寬（也可以根據用戶需求，提供 4個萬兆端口，或更多端口的綁定，提供更高的傳輸帶寬）。而當任一設備發生故障，或服務器的任一端口發生故障。由于還存在一個冗余鏈路，所以整個數據中心 的數據傳輸并不會發生中斷，這樣就最大限度的保證了數據中心的數據傳輸的穩定性。

　　高密度萬兆光纖接入

　 　作為現代的數據中心，存儲設備以及服務器設備集中密集部署一個顯著的特點。在這種情況下面，數據中心對網絡傳輸帶寬的要求是顯而易見的。單臺M6100 可以提供48個萬兆光纖端口。同時M6100支持MLAG和VRRP功能，支持跨交換機鏈路聚合功能。通過此功能可以為數據中心服務器及存儲設備提供全冗 余的，可擴展的高速交換連接。

　　高密度10GBase-T接入

　　服務器及存儲設備內 置萬兆UTP端口，目前已經成為主流的標準配置。單臺NETGEAR M6100可以提供72個萬兆UTP 10GBase-T端口。同時M6100支持 MLAG和VRRP功能，支持跨交換機鏈路聚合功能。通過此功能可以為數據中心服務器及存儲設備提供全冗余的，可擴展的高速交換連接。

四．商業企業交換網絡光電萬兆主干設計

　 　萬兆位以太網 (10 GigE) 802.3ae 標準已由 IEEE 于 2002 年 6 月批準，而且現在已在許多應用中進入大量部署階段。萬 兆位以太網作為以下技術的核心技術同樣重要，即局域以太網絡萬兆交換,服務器和主干萬兆連接、城域接入和廣域網絡以及利用原有 SONET/SDH 設備 的遠距離連接傳輸。

　　萬兆以太網仍然采用了IEEE802.3以太網媒體訪問控制（MAC）協議、IEEE802.3以太網幀格式，以及 IEEE802.3幀的最大和最小尺寸。萬兆以太網是以太網在速度和距離方面的進步，采用全雙工技術，不需要應用低速的、半雙工的CSMA/CD協議。在 其他方面，萬兆以太網保留了初期以太網模型的精髓，因而可以和現有以太網環境無縫融合，支持客戶已有應用。

　　萬兆以太網相對于以往代表最 高適用度的千兆以太網擁有著絕對的優勢和特點。其技術特色首先表現在物理層面上。萬兆以太網是一種只采用全雙工的技術，其物理層（PHY）和OSI模型的 第一層（物理層）一致，它負責建立傳輸介質（光纖或銅線）和MAC層的連接，MAC層相當于OSI模型的第二層（數據鏈路層）。在網絡的結構模型中，把 PHY進一步劃分為物理介質關聯層（PMD）和物理代碼子層（PCS）。光學轉換器屬于PMD層。PCS層由信息的編碼方式（如64B/66B）、串行或 多路復用等功能組成。

五．商業企業交換網絡桌面千兆接入設計

　　云計算時代，以人為中心的應用正在全面的IP化，語音通訊，視頻傳輸，人們的經濟活動等等方面的應用都在轉向以Internet為基礎的IP網絡。物聯網（The Internet of Things）的興起之后，面向物的應用也需要由IP網絡承載。

　 　商業企業園區交換IP網絡不僅要承載越來越多新型應用，同時還要承載大量的高帶寬消耗型應用（如IP視頻流，IP語音流，海量數據存儲流等等）。無處不 在的面向人的IP應用以及大量新興的面向物的IP應用，對當前的以交換技術為基礎的網絡架構提出了新的挑戰。同時也為網絡建設者提供了一個新的機遇。

◆  越來越多的應用，要求原有單一IP數據通訊網絡要向支持語音，視頻，數據的統一IP多業務的通訊平臺轉變。原有的10/100M低速交換網絡明顯不能滿足三網融合對數據傳輸帶寬的要求。

◆  云計算中心，云存儲中心的興起，客觀上要求要有更高的傳輸帶寬以完成海量的數據的備份，復制以及傳輸。原有的10/100M低速交換網絡從根本上不能滿足大規模海量數據傳輸對帶寬的要求。

◆  對 于硬件交換技術而言，千兆端口成本每年都在下降，并且從2010年起，每千兆端口成本下降的幅度是很大的。按照業界的統計，千兆端口價格只要達到百兆端口 的1.6倍就能達到大規模銷售，而目前已經逐步接近這一數據了。市場趨勢促使廣大的終端用戶，越來越傾向于桌面應用中采購全千兆交換網絡設備。

　　無論是從客觀網絡應用的需求，還是從用戶主觀采購意愿的角度來看。交換網絡萬兆核心和千兆接入的解決方案是當前網絡發展的必然趨勢，是今后園區交換IP網絡的發展方向！

　 　Netgear公司千兆桌面交換機的種類多達數十款，千兆交換機產品形態涵蓋了模塊化機箱式，固定端口機架式，全網管三層，二層千兆交換機，智能千兆二 層交換機，簡單網管二層交換機，非網管千兆交換機。豐富的產品形態，使得用戶可以根據網絡的實際情況，靈活的選擇產品。如下圖所示，在桌面千兆網絡中，核 心交換設備我們推薦適應Netgear全網管機箱式交換機M6100，或機架式千兆三層交換機－M5300系列，接入層設備建議選擇S3300系列萬兆可 堆疊智能交換機。同時，根據用戶的需求，NETGEAR還提供其他多種類型的接入交換設備，包括多款智能千兆交換機，簡單網管千兆交換機，非網管千兆交換 機等多種型號供用戶選擇。

　　此方案中核心交換機具備完善的QoS功能，Vlan功能以及二層網絡防環機制（STP）。在同服務器連接后， 可以為接入層用戶提供良好核心交換服務，優化服務器傳輸性能。作為接入層設備的千兆智能交換機或千兆非網管交換機，在價格方面極具競爭優勢。整體而言，可 以為應用相對簡單的中小型企業提供最具性能價格比的千兆交換網絡。

六．商業企業交換網絡PoE到桌面

　 　POE (Power Over Ethernet)是在現有以太網網線基礎架構不作做何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局 域網接入點AP、網絡攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE標準供電電壓為48V，可以通過線纜的1、2、3、6或 4、5、7、8腳供電，POE技術能在確?，F有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。

　　2003年6月 IEEE802.3af標準的制定,為以太網供電(PoE)市場的發展注入了一針強心劑，大大加速了以太網供電(PoE)的應用進程。其中，作為全球高性 能企業網絡解決方案供應商與電信IP接入設備供應商，NETGEAR公司推出的以太網供電(PoE)解決方案，因其卓越的性能而備受注目，從而繼續推動了 技術創新標準化的進程。提高了支持新服務和應用方面的靈活性及實用性，從而使用戶可獲得更高靈活性及移動性。

　　隨著視頻電話、PTZ視頻 監控系統等高功率應用的出現，IEEE802.3af 15.4W的供電功率顯然不能滿足需求，這就限制了以太網電纜供電的應用范圍。為了克服PoE對功 率預算的限制，并將其推向新的應用，NETGEAR公司率先革新了向終端設備供電的能力，創建一種從以太網交換端口提供更高功率(30W)標準的供電方 式。此功能已被IEEE 802.3at委員會批準,現正得到廣泛采用。兼容當前的IEEE802.3af標準。PoE可廣泛應用于VoIP電話、無線 AP接入點、IP視頻監控、物聯網、集成建筑物管理、藍牙接入點和零售視頻服務亭等諸多領域，POE將改變網絡設備供電的方式，并部署全新的一系列應用。 并隨著802.3at的迅猛發展，通過以太網網線供電的要求也越來越迫切，因此，以太網供電成了必然趨勢。

　　NETGEAR S3300系列交換機中的PoE類型設備，支持豐富的PoE功能，強勁的PoE輸出功率，可擴展的PoE接入能力，特別適合使用在增長型的商業企業網絡中，作為高密度PoE接入設備使用。

七．NMS300商業企業網絡統一管理系統

　 　隨著網絡應用規模的不斷增加，網絡管理工作越來越繁重，網絡設備也頻頻出現故障，主要表現為：對網絡設備的運行狀況知之甚少，不知網絡系統已達到臨界狀 態；當系統出現故障后，不能及時發現故障點,無法做出正確的故障診斷；面對眾多的網絡設備,面臨著非常復雜的配置管理；網絡安全受到嚴重的威脅。以前當網 絡出現故障時，公司只能投入大量人力，逐點逐臺的排查設備，而現在可以通過考慮使用網管軟件來加強網絡管理，以優化現有網絡性能，將網絡故障發生的概率降 低到最小，使網絡故障的排查不再成為負擔。

　　NETGEAR 網絡管理系統 NMS300 是為 NETGEAR 統一基礎架構設計的。 專門針對網絡設備進行監測，配置和故障診斷。主要包括有自動拓撲發現，遠程配置，性能參數監測，故障診斷。是一款強大的、有競爭力的、易用的網管軟件平 臺，這個管理平臺在幾分鐘內就可以安裝完畢并可以投入使用。NMS300 提供了一個控制臺使整個網絡得以直觀的、細微的、無障礙的自動控制。通過統一的 基礎架構來發現、配置和監控，管理員可以省時省事地減少誤差，提高工作效率。它能在你的不同網絡中自動發現和映射多達500個網絡設備。網絡統計表能以圖 表形式實時的進行統計，或存儲圖表用于綜合分析的歷史數據。閥值設定和告警，瓶頸和其他網絡問題的偵測， 能在用戶覺察前把問題通知你。簡單易用的圖形畫 界面讓你監測從網絡平臺到用戶和設備組的任何事件。

　　NMS300是一款強大的、有競爭力的、易用的網管軟件平臺，可以完全準確的搜索出所有的網絡設備。提供一個控制臺使整個網絡得以直觀的、細微的、無障礙的自動控制

　　通過統一的基礎架構來發現、配置和監控，管理員可以省時省事地減少誤差，批量修改網絡設備配置，可以大大減輕網絡管理人員的工作量，提高工作效率。