三层网络结构接入、汇聚、核心交换层，应该怎么划分才对？

简单来说，这三层的划分遵循了**“功能分离”**和“层次化”的设计原则，就像公司的组织结构一样：

• 接入层 (Access Layer)：普通员工层。负责连接最终用户（电脑、手机、打印机、摄像头等）。
• 汇聚层 (Aggregation / Distribution Layer)：部门经理层。负责汇聚接入层的流量，并实施策略（如访问控制、路由策略）。
• 核心层 (Core Layer)：公司高管层。负责高速转发数据，作为整个网络的骨干。

1. 接入层 (Access Layer)

这是最靠近用户终端的一层，是网络“最后一公里”的接入点。

• 核心功能：

• 终端接入：为用户设备提供网络接入端口（有线或无线）。
• 用户隔离：传统上，接入交换机端口之间不直接通信，所有数据包都发往汇聚层，保证了基础安全。现代网络也可通过配置实现受限的本地通信。
• VLAN 初步划分：根据端口或用户身份（如802.1X认证）将用户划分到不同的VLAN，实现初步的广播域隔离。
• 安全准入：实施如802.1X、MAC认证等，确保只有授权设备可以入网。
• PoE供电：为无线AP、IP电话、摄像头等设备提供以太网供电（PoE）。

• 设备特点：

• 高端口密度：通常是盒式交换机，拥有24或48个下行百兆/千兆电口。
• 上行端口：配备少量（通常2-4个）万兆光口，用于连接汇聚层交换机。
• 策略执行者：主要执行由汇聚层统一下发的策略（如ACL、QoS）。

• 部署建议：

• 部署在每个楼层的弱电间或配线间。
• 一个接入交换机通常连接一个物理区域（如一个办公室、一个会议室）的用户。

2. 汇聚层 (Aggregation / Distribution Layer)

这是承上启下的关键一层，是策略实施和网络管理的核心。

• 核心功能：

• 流量汇聚：汇聚多台接入层交换机的流量。
• 策略实施：

• 路由决策：在VLAN间进行路由（Inter-VLAN Routing），这是它最重要的功能之一。
• 访问控制：通过访问控制列表（ACL）实施安全策略，控制不同部门（VLAN）之间的访问权限。
• 服务质量 (QoS)：对流量进行标记、整形和调度，优先保证语音、视频等关键业务。

• 冗余和高可用性：通常采用双机冗余（如堆叠或M-LAG技术）上联到核心层，下联到接入层，提供链路冗余，避免单点故障。
• 区域边界：通常是一个子网（广播域）或一个路由域的边界。

• 设备特点：

• 高性能：需要较强的三层路由能力和数据处理能力。
• 高可靠性：支持冗余电源、冗余引擎等。
• 多端口类型：拥有大量高速光口（万兆及以上），下联接入层，上联核心层。

• 部署建议：

• 通常部署在楼宇的核心机房或数据中心的汇聚机房。
• 一台汇聚交换机可以汇聚一栋楼或一个物理区域的多台接入交换机。

3. 核心层 (Core Layer)

这是网络的骨干和心脏，唯一的目标就是高速、可靠地转发数据。

• 核心功能：

• 高速数据交换：以尽可能快的速度在不同汇聚层交换机之间、网络出口之间、数据中心之间转发数据包。
• 高可用性和冗余：设计上必须杜绝单点故障，通常采用全网状或部分网状链接，使用如OSPF、BGP等动态路由协议实现快速故障收敛。
• 连接关键资源：连接企业数据中心、互联网出口、广域网（WAN）出口等。

• 设备特点：

• 极高吞吐量：拥有极高的背板带宽和包转发率（PPS），通常是机框式交换机。
• 高端口密度和速度：提供大量高速端口（如40G, 100G, 400G）。
• 高可靠性：所有关键部件（引擎、电源、风扇）都支持热插拔和冗余。
• 功能简化：核心层不应实施复杂的策略（如ACL、QoS标记），因为这些操作会降低转发速度。策略应在汇聚层实施。

• 部署建议：

• 部署在企业总部的主数据中心或核心机房。
• 核心层设备数量不宜过多，通常是2-4台高端核心交换机，相互之间高速互联。

如何正确划分？一个简单的例子

假设一个大学校园网：

1. 接入层：

• 教学楼A的每个教室部署一台接入交换机，连接老师和学生的电脑、投影仪。
• 宿舍楼的每个楼层部署一台接入交换机，连接学生的电脑和手机。
• 这些交换机都配置了VLAN，比如教学VLAN（10）、宿舍VLAN（20）。

2. 汇聚层：

• 在教学楼A的机房部署一台汇聚交换机，汇聚本楼所有教室的接入交换机。
• 在宿舍区的中心机房部署一台汇聚交换机，汇聚所有宿舍楼的接入交换机。
• 在汇聚交换机上配置：

• Inter-VLAN Routing：让VLAN 10和VLAN 20能够通信。
• ACL：设置策略，比如宿舍VLAN（20）不能访问教学服务器的某些敏感端口，但可以访问图书馆资源。

3. 核心层：

• 在校园网络中心部署两台核心交换机（做冗余）。
• 教学楼汇聚交换机、宿舍汇聚交换机、图书馆数据中心、互联网出口网关全部双链路上联到这两台核心交换机。
• 核心层只负责在这些关键节点之间高速转发数据，不做任何访问限制。

总结与关键原则

特性	接入层	汇聚层	核心层
核心功能	用户接入	策略实施、流量汇聚	高速转发
关键技术	VLAN, PoE, 802.1X	三层路由, ACL, QoS	高速路由, 冗余
性能要求	端口密度	处理能力	超高吞吐量、低延迟
可靠性	一般	高（冗余）	极高（全冗余）
部署位置	楼层配线间	楼宇/区域机房	中心机房

最重要的划分原则：

1. 功能分离：各层各司其职，不要混用。尤其避免在核心层做复杂策略。
2. 冗余设计：从汇聚层开始，就必须考虑设备和链路冗余，核心层必须全冗余。
3. 收敛比：规划接入层到汇聚层、汇聚层到核心层的流量收敛比（例如4:1），避免上行链路成为瓶颈。
4. 模块化：分层设计使网络易于扩展和维护。新增一栋楼，只需增加接入和汇聚设备，然后连接到核心层即可，不影响现有网络。

对于中小型网络，为了节约成本和简化管理，常常采用“核心-接入”两层扁平化结构，将汇聚层和核心层的功能合并到一台高性能的核心交换机上。但这种设计在规模扩大后会在扩展性和策略管理上遇到瓶颈。