交换机的基本配置和调试(共62张)课件.pptx

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1、第章交换机的基本配置和调试,第一页，共62页。,第章交换机的基本配置和调试第一页，共62页。,3.1 交换机的分类,3.1.1 广义划分1 广域网交换机广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中，提供通信用的基础平台，2.局域网交换机这种交换机就是我们常见的交换机了，也是我们学习的重点。局域网交换机应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。其实在局域网交换机中又可以划分为多种不同类型的交换机。下面继续介绍局域网交换机的主要分类标准,第二页，共62页。,3.1 交换机的分类3.1.1 广义划分第二页，共

2、62页,3.1.2 根据传输介质和传输速度划分,1.以太网交换机2.快速以太网交换机3.千兆以太网交换机4.10千兆以太网交换机5.ATM交换机6.FDDI交换机,第三页，共62页。,3.1.2 根据传输介质和传输速度划分1.以太网交换机第,3.1.3 根据应用层次划分,1.企业级交换机2.校园网交换机3.部门级交换机4.工作组交换机5.桌面型交换机,第四页，共62页。,3.1.3 根据应用层次划分1.企业级交换机第四页，共6,3.1.4 根据交换机的结构划分,1. 固定端口交换机2.模块化交换机,第五页，共62页。,3.1.4 根据交换机的结构划分1. 固定端口交换机第五,3.1.5 根据交

3、换机工作的协议层划分,1.第二层交换机2.第三层交换机3.第四层交换机,第六页，共62页。,3.1.5 根据交换机工作的协议层划分1.第二层交换机第六,3.1.6 根据是否支持网管功能分,第七页，共62页。,3.1.6 根据是否支持网管功能分第七页，共62页。,3.2 交换机技术,LanSwitch（局域网交换机）是二层交换设备，它可以理解二层网络协议地址MAC地址。二层交换机在操作过程中不断的收集资料去建立它本身的地址表，这个表相当简单，主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时，它会检查该封包的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口送出去。

4、而不是象HUB那样，任何一个发方数据都会出现在HUB的所有端口上(不管是否为你所需)。这样，LanSwitch（局域网交换机）在提高效率的同时，也提高了系统的安全性。,第八页，共62页。,3.2 交换机技术LanSwitch（局域网交换机）是二层交,3.2.1 交换机原理,1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

5、,第九页，共62页。,3.2.1 交换机原理1.交换机根据收到数据帧中的源MA,3.2.2 交换机的三个主要功能,学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。,第十页，共62页。,3.2.2 交换机的三个主要功能学习：以太网交换机了解每一,3.2.3 交换机的工作特性,1.交换

6、机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）,第十一页，共62页。,3.2.3 交换机的工作特性1.交换机的每一个端口所连接,3.2.4 交换机的交换方式,目前交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用直通式交换、存储转发式和碎片隔离方式三种数据包交换方式。目前的存储转发式是交换机的主流交换方式。,第十二页，共62页。,3.2.4 交换机的交换方式目前交换机在传送源和目

7、的端口的,3.2.5 主流堆栈交换技术,1. 级连扩展2. 堆叠技术,第十三页，共62页。,3.2.5 主流堆栈交换技术1. 级连扩展第十三页，共6,3.2.6 交换机的虚拟局域网技术,1. 主流的虚拟局域网技术2. VLAN,第十四页，共62页。,3.2.6 交换机的虚拟局域网技术1. 主流的虚拟局域网,3.2.7 其他交换技术,1. 第三层交换技术 2. 第四层交换,第十五页，共62页。,3.2.7 其他交换技术1. 第三层交换技术 第十五页，,3.3 交换机的配置,3.3.2 配置一组端口,第十六页，共62页。,3.3 交换机的配置3.3.2 配置一组端口命令 目的,当使用interfa

8、ce range命令时有如下的规则:有效的组范围:vlan从1 到4094 fastethernet 槽位/first port - last port, 槽位为0gigabitethernet槽位/first port - last port,槽位为0port-channel port-channel-number - port-channel-number, port-channel号从1到64端口号之间需要加入空格，如：interface range fastethernet 0/15 是有效的，而interface range fastethernet 0/1-5 是无效的.inter

9、face range 命令只能配置已经存在的interface vlan所有在同一组的端口必须是相同类别的。见以下例子:Switch# configure terminalSwitch(config)# interface range fastethernet0/1 - 5 Switch(config-if-range)# no shutdown Switch(config-if-range)#*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK

10、-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/4, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to up*Agu 9

11、 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/05, changed state to up*Agu 9 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up*Agu 9 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/4, changed state to up,第

12、十七页，共62页。,当使用interface range命令时有如下的规则:第十,以下的例子显示使用句号来配置不同类型端口的组:Switch# configure terminalSwitch(config)# interface range fastethernet0/1 - 3, gigabitethernet0/1 - 2 Switch(config-if-range)# no shutdown Switch(config-if-range)#*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state

13、 to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthe

14、rnet0/2, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/ 1, changed state to up*Agu 9 08:53:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/ 2, changed state to up*Agu 9 08:53:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface

15、FastEthernet0/ 3, changed state to up,第十八页，共62页。,以下的例子显示使用句号来配置不同类型端口的组:第十八页，共6,3.3.3 配置二层端口,550的所有端口缺省的端口都是二层口，如果此端口已经配置成三层端口的话，则需要用switchport来使其成为二层端口。配置端口速率及双工模式可以配置快速以太口的速率为10/100Mbps及千兆以太口的速率为10/100/1000-Mbps; 但对于GBIC端口则不能配置速率及双工模式，有时可以配置nonegotiate,当需要联接不支持自适应的其它千兆端口时,第十九页，共62页。,3.3.3 配置二层端口55

16、0的所有端口缺省的端口都是二,第二十页，共62页。,命令目的 Step1 configure termina,Switch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet0/3Switch(config-if)# speed 10Switch(config-if)# duplex half,第二十一页，共62页。,Switch# configure terminal第二十一,端口描述,第二十二页，共62页。,端口描述 命令目的 Step1 configure te,Switch# config terminalEnter co

17、nfiguration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)# interface fastethernet0/4Switch(config-if)# description Connects to MarketingSwitch(config-if)# endSwitch# show interfaces fastethernet0/4 descriptionInterface Status Protocol DescriptionFa0/4 up down Connects to Marketing,第二十三页，共62

18、页。,Switch# config terminal第二十三页，共,3.3.4 配置三层口,Catalyst 3550支持三种类型的三层端口:SVIs: 即interface vlan当生成一个interface Vlan时，只有当把某一物理端口分配给它时才能被激活三层以太网通道口（EtherChannel）路由口：路由口是指某一物理端口在端口配置状态下用no switchport命令生成的端口 所有的三层都需要IP地址以实现路由交换,第二十四页，共62页。,3.3.4 配置三层口Catalyst 3550支持三种,配置步骤如下：,第二十五页，共62页。,配置步骤如下：目的Step1 conf

19、igure ter,配置举例如下,Switch# configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)# interface gigabitethernet0/2Switch(config-if)# no switchportSwitch(config-if)# ipSwitch(config-if)# no shutdownSwitch(config-if)# end show ip interface命令:Switch# show ip interface g

20、igabitethernet0/2GigabitEthernet0/2 is up, line protocol is up Address determined by setup command MTU is 1500 bytes Helper address is not set Directed broadcast forwarding is disabled ,第二十六页，共62页。,配置举例如下 Switch# configure termi,3.3.5 监控及维护端口,监控端口和控制器的状态主要命令见下表：,第二十七页，共62页。,3.3.5 监控及维护端口监控端口和控制器的状态S

21、how,举例,Switch# show interfaces status Port Name Status Vlan Duplex Speed TypeGi0/1 connected routed a-full a-100 10/100/1000BaseTXGi0/2 wce server 20.20.2 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/3 ip wccp web-cache notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/4 notconnect routed auto au

22、to 10/100/1000Base TXGi0/5 notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/6 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/7 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/8 disabled routed auto 100 10/100/1000Base TXGi0/9 notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/10 notconnect routed a

23、uto auto 10/100/1000Base TXGi0/11 disabled routed auto auto unknownGi0/12 notconnect routed auto auto unknown,第二十八页，共62页。,举例 Switch# show interfaces sta,Switch# show interfaces fastethernet 0/1 switchportName: Fa0/1Switchport: EnabledAdministrative Mode: static accessOperational Mode: downAdministra

24、tive Trunking Encapsulation: dot1qNegotiation of Trunking: OffAccess Mode VLAN: 1 (default)Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)Trunking VLANs Enabled: ALLPruning VLANs Enabled: 2-1001 Protected: falseUnknown unicast blocked: disabledUnknown multicast blocked: disabled,第二十九页，共62页。,Switch# show inte

25、rfaces fastet,Voice VLAN: dot1p (Inactive)Appliance trust: 5Switch# show running-config interface fastethernet0/2Building configuration. Current configuration : 131 bytes!interface FastEthernet0/2 switchport mode access switchport protected no ip address mls qos cos 7 mls qos cos overrideend,第三十页，共6

26、2页。,Voice VLAN: dot1p (Inactive)第三,刷新、重置端口及计数器,第三十一页，共62页。,刷新、重置端口及计数器 Clear命令目的 clear co,举例,Switch# clear counters fastethernet0/5 Clear show interface counters on this interface confirm y Switch#*Sep 30 08:42:55: %CLEAR-5-COUNTERS: Clear counter on interface FastEthernet0/5by vty1 (171.69.115.10)

27、可使用clear interface 或 clear line 命令来清除或重置某一端口或串口，在大部分情况下并不需要这样做:Switch# clear interface fastethernet0/5,第三十二页，共62页。,举例 Switch# clear counters fast,关闭和打开端口,第三十三页，共62页。,关闭和打开端口命令 目的 Step1 configure,举例,Switch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet0/5 Switch(config-if)# shutdown Switch

28、(config-if)#*Sep 30 08:33:47: %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/5, changed state to a administratively down Switch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet0/5 Switch(config-if)# no shutdown Switch(config-if)#*Sep 30 08:36:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed

29、 state to up,第三十四页，共62页。,举例 Switch# configure terminal第,3.4 深入理解VLAN及其配置,第三十五页，共62页。,3.4 深入理解VLAN及其配置第三十五页，共62页。,3.4.2 生成、修改以太网VLAN,第三十六页，共62页。,3.4.2 生成、修改以太网VLAN命令目的Step1,在enable状态下，进行VLAN配置,第三十七页，共62页。,在enable状态下，进行VLAN配置 命令 目的 Step,switchport mode accessSwitch# configure terminalduplex auto | ful

30、l | half这样，LanSwitch（局域网交换机）在提高效率的同时，也提高了系统的安全性。*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to upconfigure terminalno shutdownGi0/1 connected routed a-full a-100 10/100/1000BaseEnd with CNTL/Z.*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to

31、uptrunk设置端口为强制的trunk方式，而不理会对方端口是否为trunkstate to up(可选) 配置trunk允许的VLAN.基于子网的VLAN（Subnet Based VLAN）interface interface-id*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet0/2, changed state to upshow vlan name vlan-name | id vlan-id下面继续介绍局域网交换机的主要分类标准第三十六页，共62页。Enter configuration commands, o

32、ne per line.,3.4.3 删除VLAN,第三十八页，共62页。,switchport mode access3.4.3 删,3.4.4 将端口分配给一个VLAN,第三十九页，共62页。,3.4.4 将端口分配给一个VLAN命令 目的 Step,3.4.5 配置VLAN Trunks,第四十页，共62页。,3.4.5 配置VLAN Trunks命令 目的 Ste,1. 定义trunk允许的VLAN,第四十一页，共62页。,1. 定义trunk允许的VLANCommand Purp,2. 配置Native VLAN（802.1q）,封装802.1q的trunk端口可以接受带有标签和不带

33、标签的数据流，交换机向native vlan传送不带标签的数据流，缺省情况下native VLAN是1。,第四十二页，共62页。,2. 配置Native VLAN（802.1q）命令 目的,3.5 VLAN的原理与两种封装（汇聚）方式,交换机的端口，可以分为以下两种： 访问链接（Access Link） 汇聚链接（Trunk Link）,第四十三页，共62页。,3.5 VLAN的原理与两种封装（汇聚）方式 交换机的端口,访问链接,访问链接，指的是“只属于一个VLAN，且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。在大多数情况下，访问链接所连的是客户机。,第四十四页，共62页。,访问链接第四十四页，共62

34、页。,通常设置VLAN的顺序是,生成VLAN 设定访问链接（决定各端口属于哪一个VLAN）,第四十五页，共62页。,通常设置VLAN的顺序是 生成VLAN 第四十五页，共62页,静态VLAN,静态VLAN又被称为基于端口的VLAN（Port Based VLAN）。顾名思义，就是明确指定各端口属于哪个VLAN的设定方法。 由于需要一个个端口地指定，因此当网络中的计算机数目超过一定数字（比如数百台）后，设定操作就会变得烦杂无比。并且，客户机每次变更所连端口，都必须同时更改该端口所属VLAN的设定这显然不适合那些需要频繁改变拓补结构的网络。,第四十六页，共62页。,静态VLAN 静态VLAN又被称

35、为基于端口的VLAN（Por,动态VLAN,另一方面，动态VLAN则是根据每个端口所连的计算机，随时改变端口所属的VLAN。这就可以避免上述的更改设定之类的操作。动态VLAN可以大致分为3类： 基于MAC地址的VLAN（MAC Based VLAN） 基于子网的VLAN（Subnet Based VLAN） 基于用户的VLAN（User Based VLAN）,第四十七页，共62页。,动态VLAN 另一方面，动态VLAN则是根据每个端口所连的计,3.5.2 实现VLAN的机制,交换机是如何使用VLAN分割广播域的,第四十八页，共62页。,3.5.2 实现VLAN的机制 交换机是如何使用VLAN

36、,第四十九页，共62页。,第四十九页，共62页。,3.5.3 VLAN的汇聚链接,第五十页，共62页。,3.5.3 VLAN的汇聚链接 第五十页，共62页。,跨越多台交换机设置VLAN,第五十一页，共62页。,跨越多台交换机设置VLAN 第五十一页，共62页。,何谓汇聚链接？,汇聚链接（Trunk Link）指的是能够转发多个不同VLAN的通信的端口。 汇聚链路上流通的数据帧，都被附加了用于识别分属于哪个VLAN的特殊信息。,第五十二页，共62页。,何谓汇聚链接？ 汇聚链接（Trunk Link）指的是能够转,汇聚链接,第五十三页，共62页。,汇聚链接 第五十三页，共62页。,3.5.4 IE

37、EE802.1Q与ISL,汇聚方式 在交换机的汇聚链接上，可以通过对数据帧附加VLAN信息，构建跨越多台交换机的VLAN。 附加VLAN信息的方法，最具有代表性的有: IEEE802.1Q ISL,第五十四页，共62页。,3.5.4 IEEE802.1Q与ISL 汇聚方式 第五,IEEE802.1Q,第五十五页，共62页。,IEEE802.1Q 第五十五页，共62页。,ISL（Inter Switch Link）,第五十六页，共62页。,ISL（Inter Switch Link） 第五十六页，共,3.6 交换机的三种VTP模式,VTP（VLAN Trunk Protocol，VLAN干道协议

38、）是用来使VLAN配置信息在交换网内其它交换机上进行动态注册的一种二层协议。在一台VTP Server上配置一个新的VLAN信息，则该信息将自动传播到本域内的所有交换机，从而减少在多台设备上配置同一信息的工作量，且方便了管理。VTP信息只能在Trunk端口上传播。,第五十七页，共62页。,3.6 交换机的三种VTP模式 VTP（VLAN Trunk,* VTP Server维护该VTP域中所有VLAN信息列表，可以增加、删除或修改VLAN。* VTP Client也维护该VTP域中所有VLAN信息列表，但不能增加、删除或修改VLAN，任何变化的信息必须从VTP Server发布的通告报文中接收

39、。* VTP Transparent不参与VTP工作，它虽然忽略所有接收到的VTP信息，但能够将接收到的VTP报文转发出去。它只拥有本设备上的VLAN信息。,第五十八页，共62页。,* VTP Server维护该VTP域中所有VLAN信息列表,3.7 VLAN间路由的两种实现方法,3.7.1 将路由器与交换机上的每个VLAN分别连接,第五十九页，共62页。,3.7 VLAN间路由的两种实现方法3.7.1 将路由器,3.7.2 使用用一条网线连接路由器与交换机,第六十页，共62页。,3.7.2 使用用一条网线连接路由器与交换机第六十页，共,Gi0/11 disabled routed auto

40、auto unknownshow interfaces interface-id switchport* VTP Transparent不参与VTP工作，它虽然忽略所有接收到的VTP信息，但能够将接收到的VTP报文转发出去。第五十三页，共62页。重置异步串口的硬件逻辑Switch# show ip interface gigabitethernet0/2Switch# clear interface fastethernet0/5*Sep 30 08:36:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to upSwi

41、tch(config)# interface fastethernet0/3Trunking VLANs Enabled: ALL*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3, changed state to upduplex auto | full | half显示有关trunk的配置三层以太网通道口（EtherChannel）interface interface-id,3.8 三层交换上的VLAN,3层交换机内部结构,第六十一页，共62页。,Gi0/11 dis,三层交换机连接及VLAN路由,第六十二页，共62页。,三层交换机连接及VLAN路由 第六十二页，共62页。,