实验2交换机原理及应用.ppt

实验二 交换机原理及应用,掌握交换机各种命令行操作模式的区别，以及各模式间切换方法。学习交换机的管理特性及命令行操作，掌握交换机的基本配置方法。掌握交换机的工作原理和功能。掌握交换机VLAN的配置方法。掌握端口聚合提供冗余备份链路的配置方法。掌握快速生成树的配置方法,实验目的,实验内容及要求,1交换机命令操作模式的切换2交换机的常用配置3交换机系统和配置信息的查看4 VLAN和跨交换机VLAN的实现5交换机端口聚合的实现6快速生成树的实现,实验技术原理,交换机是网络的主要连接设备，完成封装转发数据包的功能。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机的管理分为两种模式：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次使用交换机时必须使用Console口进行配置。,实验环境,交换机基本配置实验网络拓扑结构图,交换机命令行操作模式的切换,在对交换机进行管理时，常用的命令行操作模式包括：用户模式、特权模式、全局模式、端口模式和VLAN配置模式等几种。用户模式的提示符为：Switch特权模式的提示符为：Switch#全局模式的提示符为：Switch(config)#端口模式的提示符为：Switch(config-if)#VLAN模式的提示符为：Switch(config-vlan)#,交换机命令行操作模式的切换,常用交换机命令行操作模式的层次关系,交换机命令行操作模式的切换,Switch！用户模式提示符Switchenable 14！进入特权模式Password:818！使用818进入14级操作Switch#！特权模式提示符Switch#configure terminal！进入全局模式Switch(config)#！全局模式提示符Switch(config)#interface fastEthernet 0/1！进入交换机F0/1的接口模式Switch(config-if)#！接口模式提示符,交换机命令行操作模式的切换,Switch(config)#vlan 1！进入交换机的VLAN模式Switch(config-vlan)#！VLAN模式提示符Switch(config-if)#end！直接退回特权模式Switch#Switch(config-if)#exit！退回到上一级操作模式Switch(config)#,交换机VLAN配置,VLAN技术原理 VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是在二层交换设备上实现三层分割的主要技术手段，可在接入层实现对网络的管理。直观上就是在一个物理网络上进行逻辑划分，构造成若干个虚拟的局域网。划分VLAN有助于控制广播流量、提高网络的安全性。划分后的每一个VLAN具备了一个物理网络所具备的特性，属于同一个广播域，相同VLAN内的主机之间可以直接访问，不同VLAN的主机之间的通信则需要通过路由设备的转发。广播数据包只能在本VLAN中进行传播，不能传播到其他VLAN中去。,交换机VLAN配置,交换机配置登录过程,以Web页面的形式登录到系统的控制平台，登陆网址是：http:/192.168.1.XX:8080。选择你所要操作的硬件设备，点击直接进入其操作界面。XX对于组A、B、C、D、E、F分别为10、20、30、40、50、60。,配置界面,配置界面,配置界面,交换机常用配置,示例：交换机设备名称的设置Switch#configSwitch(config)#hostname B_switch_2126_up！执行hostname命令B_switch_2126_up(config)#！可见提示符已改变为设置值示例：设置交换机指定端口参数B_switch_up(config)#interface fastEthernet 0/1！设置端口F0/1参数B_switch_up(config-if)#speed 10！设置端口速率为10Mbit/sB_switch_up(config-if)#duplex half！设置端口传输模式为半双工,交换机系统和配置信息的查看,示例：显示交换机版本信息B_switch_up#show version示例：显示当前运行的交换机配置参数B_switch_up#show running-config示例：显示保存的交换机配置参数B_switch_up#show configure,交换机系统和配置信息的查看,示例：显示所有接口配置参数B_switch_up#show interface示例：显示指定接口的配置参数B_switch_up#show interface fastEthernet 0/1示例：显示交换机MAC地址表的相关信息。B_switch_up#show mac-address-table,交换机VLAN配置,/建立一个VLAN 201Switch(config)#vlan 201Switch(config-vlan)#name myvlSwitch(config-vlan)#exit/进入到0/24接口Switch(config)#interface fastethernet 0/24 Switch(config-if)#switchport access vlan 201/把端口fastethernet 0/24加入进vlan 201,交换机VLAN配置,验证VLANSwitch#show vlanVLAN Name Status Ports-1 default active Fa0/1,Fa0/2,Fa0/3 Fa0/4,Fa0/5,Fa0/6 Fa0/7,Fa0/8,Fa0/9 Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12 Fa0/13,Fa0/14,Fa0/15 Fa0/16,Fa0/17,Fa0/18 Fa0/19,Fa0/20,Fa0/21 Fa0/22,Fa0/23,Gi2/1 201 myvl active Fa0/24,交换机VLAN配置,删除VLAN：先删除VLAN下端口，再删除VLANSwitch(config)#interface fastethernet 0/24/进入到0/24接口Switch(config-if)#no switchport access vlan/把端口fastethernet 0/24从vlan中删除Switch(config-if)#exitSwitch(config)#no vlan 201/删除VLAN 201,跨交换机实现VLAN,功能：使在同一个VLAN的计算机能跨交换机互相通信，而在不同VLAN的计算机不能通信。原理：把两个交换机相连的端口设置为trunk方式,跨交换机实现VLAN,端口设置为trunk方式Switch(config)#interface fastethernet 0/24Switch(config-if)#switchport mode trunk/将fastethernet 0/24端口设置为trunk方式验证fastethernet 0/24端口设置为trunk方式Switch#show interface fastethernet 0/24 switchport,配置情况说明,PC1、PC3和PC5划分入VLAN（X），PC2、PC4和PC6划分入VLAN（X+1），其中的X=（A:10；B:20；C:30；D:40；E:50；F:60）；VLAN的name为Y（X），其中的Y=（A；B；C；D；E；F）。PC1、PC3和PC5测试用网卡（本地连接）的IP地址为：192.168.X.(1、3、5)；PC2、PC4和PC6测试用网卡的IP地址为：192.168.(X+1).(2、4、6)。PC1PC6对应的交换机的端口可任意选择。,实验中需要注意的三个检查点,按照前面的拓扑结构连接好以后，禁用本地连接2，启用本地连接，6台电脑相互可以ping通。启用本地连接2，对三个交换机按照要求进行VLAN配置。配置结束后，禁用本地连接2，启用本地连接，PC1、PC3和PC5这3台电脑相互可以ping通。而PC2、PC4和PC6这3台电脑相互可以ping通。奇数号电脑和偶数号电脑之间无法ping通。启用本地连接2，对S3760配置trunk。配置结束后，禁用本地连接2，启用本地连接，6台电脑相互可以ping通。注意：第2步和第3步需要找老师检查！,思考？,不使用Trunk口跨交换机VLAN能否实现通信？如果能，如何通信？如果不能，为什么？Trunk口有什么作用？,利用三层交换机实现不同VLAN间通信,原理 利用三层交换机的路由功能，通过识别数据包的IP地址，查找路由表进行转发。三层交换机利用直连路由实现不同VLAN之间的互相访问。给三层交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址。,利用三层交换机实现不同VLAN间通信,Switch(config)#interface vlan 10/创建虚拟接口vlan 10Switch(config-if)#ip/配置虚拟接口vlan 10的IP地址Switch(config-if)#no shutdown/开启端口Switch(config)#interface vlan 20/创建虚拟接口vlan 20Switch(config-if)#ip/配置虚拟接口vlan 20的IP地址Switch(config-if)#no shutdown/开启端口Switch#show ip route,交换机实现VLAN实验拓扑,S3760,S2126,S2126,注意事项,若要实现不同VLAN间进行通信，有三点一定要注意：为S3760连接的两个VLAN配置IP地址，作为主机网关。两台交换机之间相连的端口设置为trunk。需要设置主机的网关。,端口聚合提供冗余备份链路,原理：端口聚合（Aggregate-port）又称链路聚合，是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来，将对条链路聚合成一条逻辑链路。从而增大链路带宽。多条物理链路之间能够相互备份，其中任意一条链路断开，不会影响其它链路正常转发数据。,端口聚合提供冗余备份链路,注意：按照拓扑图连接网线时，两台交换机都配置完聚合端口聚合后，再将两台交换机连接起来。如果先连线再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。,端口聚合提供冗余备份链路,实验步骤1 交换机A 的基本配置 switchA#config teminal switchA(config)#vlan 10 switchA(config-vlan)#exit switchA(config)#interface fastethernet 0/5 switchA(config-if)#switchport access vlan 10测试 switchA#show vlan 10,端口聚合提供冗余备份链路,2 交换机A 的聚合端口配置switchA(config)#interface aggregateport 1!创建聚合端口AG1 switchA(config-if)#switchport mode trunk switchA(config-if)#exit switchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2 switchA(config-if-range)#port-group 1 测试 switchA#show aggregateport 1 summary,端口聚合提供冗余备份链路,3 交换机B的基本配置 switchB#config teminal switchB(config)#vlan 10 switchB(config-vlan)#exit switchB(config)#interface fastethernet 0/5 switchB(config-if)#switchport access vlan 10测试 switchB#show vlan 10,端口聚合提供冗余备份链路,4交换机B 的聚合端口配置switchB(config)#interface aggregateport 1!创建聚合端口AG1 switchB(config-if)#switchport mode trunk switchB(config-if)#exit switchB(config)#interface range fastethernet 0/1-2 switchB(config-if-range)#port-group 1 测试 switchB#show aggregateport 1 summary,端口聚合提供冗余备份链路,5 测试 验证当两条链路都通或者其中一条链路断开时，PC1和PC2都能ping通。注意：只有同类型的端口才能聚合为一个AG所有物理端口必须属于同一个vlan在锐捷交换机上最多支持8个物理端口聚合为一个AG在锐捷交换机上最多支持6组聚合端口,快速生成树配置,原理：生成树协议是在交换网络中提供冗余备份链路，并解决交换网络中的环路问题。生成树协议利用SPA算法，在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。运用该算法将交换网络冗余的备份链路逻辑上断开，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证数据的正常转发发。快速生成树协议（RSTP）在生成树协议的基础上增加了两种端口角色：替换端口和备份端口，分别作为根端口和指定端口的冗余端口。当根端口或者指定端口出现故障时，冗余端口可以以小于1秒的收敛时间直接切换到替换端口或备份端口。功能：使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴,快速生成树配置,注意：按照拓扑图连接网线时，两台交换机都配置快速生成树协议后，再将两台交换机连接起来。如果先连线再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。,快速生成树配置,实验步骤1 交换机A 的基本配置 switchA#config teminal switchA(config)#vlan 10 switchA(config-vlan)#exit switchA(config)#interface fastethernet 0/3 switchA(config-if)#switchport access vlan 10switchA(config-if)#exitswitchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2switchA(config-if-range)#switchport mode trunk,快速生成树配置,1 交换机B 的基本配置 switchB#config teminal switchB(config)#vlan 10 switchB(config-vlan)#exit switchB(config)#interface fastethernet 0/3 switchB(config-if)#switchport access vlan 10switchB(config-if)#exitswitchB(config)#interface range fastethernet 0/1-2switchB(config-if-range)#switchport mode trunk,快速生成树配置,步骤3：配置快速生成树协议（A、B两台机器均需配置）switch#config teminalswitch(config)#spanning-tree!开启生成树协议switch(config)#spanning-tree mode rstp!指定生成树协议的类型为rstp,快速生成树配置,验证测试,交换机命令的补充说明,帮助信息：在命令行通过使用“?”来显示当前模式下的所有可用命令。Switch?！显示用户模式下的所有可用命令 disable Turn off privileged commands enable Turn on privileged commands exit Exit from the EXEC help Description of the interactive help system ping Send echo messages rcommand Run command on remote switch show Show running system information telnet Open a telnet connection traceroute Trace route to destination,交换机命令的补充说明,帮助信息：在命令行通过使用“?”来显示当前模式下的所有可用命令。switch#co?!显示当前模式下所有以co开头的命令config copy！显示结果switch(config)#interface?！显示interface命令后的可用参数 AggregatePort Aggregate port of interfaces FastEthernet FastEthernet IEEE 802.3 GigabitEthernet GigabitEthernet IEEE 802.3z range Interface range command Vlan Switch Virtual Interface,交换机命令的补充说明,命令简写：交换机支持命令的简写，但仅当简写的字母组合能够惟一区别某一命令时，简写才会生效，否则会给出相应错误提示。switch#conf ter!该命令代表configure terminalswitch(config)#命令自动补齐：当所键入的字母能够惟一区别出某一命令时，可以按键盘的tab键自动补齐命令至完整形式。switch#conf（按键盘的tab键）switch#configureswitch(config)#,每次实验都需要注意的问题,无论配置什么设备，进入配置界面后，首先利用hostname改掉原始的名字。名字的命名规则如下：设备+组+学号后两位。假设A组两个同学（学号为8和14）为一个小组，使用S2126-1，则其主机名应改为Switch(config)#hostname S2126-1a0814。改后应为S2126-1a0814(config)#每个实验结束后应向老师提供一个文本文件，文件名为实验名称+学号，如上面两位同学对于本次实验提交的文本文件的文件名应该是“交换机原理及应用0814.txt”。最重要的是文件里面的内容，是配置成功后，执行“show running-config”后的结果。在文件的最前面是实验名称、同组组员的姓名和完成日期。,