核心层交换机配置.ppt
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1、,三层交换机的路由配置,VLAN间路由,VLAN间用户存在互访需求在二层交换机上不同VLAN的用户不能互相通信VLAN间路由将VLAN和IP子网关联,把VLAN间通信转换为不同子网间通信同一个VLAN的用户具有相同的IP子网,不同VLAN用户IP子网不同用户的网关指向路由设备网关上有VLAN信息路由设备可以是三层交换机或者单臂路由器,Page 3/46,将路由器和交换机合成一个设备三层交换机三层交换二层交换三层转发,三层交换机采用硬件完成数据包的交换,保证线速转发。,前提:VLAN和IP子网间是一对一的关系,什么是三层交换机,在逻辑上,三层交换和路由是等同的,三层交换的过程就是IP报文选路的过
2、程。三层交换机与路由器在转发操作上的主要区别在于其实现的方式:三层交换机通过硬件实现查找和转发;传统路由器通过微处理器上运行的软件实现查找和转发;三层交换机的转发路由表与路由器一样,需要软件通过路由协议来建立和维护。在局域网中引入三层交换:能够更加经济的替代传统路由器,三层交换实现VLAN间路由,三层交换机,VLAN1,VLAN2,VLAN3,VLAN1,VLAN3,VLAN2,三层路由转发引擎,三层交换以内置的三层路由转发引擎执行VLAN间路由功能,三层交换实现VLAN间路由,三层交换机的每一个接口连接一个独立的VLAN开启每个接口的路由功能,并配置IP,三层交换实现VLAN间路由(续),分
3、别创建每个VLAN的SVI接口,并配置IP地址三层交换机和二层交换机通过trunk链路相连,三层交换的路由功能,三层交换机默认开启路由功能Switch(config)#ip routing(开启三层交换机路由功能)三层交换机配置路由接口的两种方法开启三层交换机物理接口的路由功能Switch(config)#interface fastethernet 0/5Switch(config-if)#no switchportSwitch(config-if)#no shutdown关闭物理接口路由功能Switch(config-if)#switchport采用SVI方式(switch virtual
4、 interface)Switch(config)#interface vlan 10Switch(config-if)#no shutdown,三层交换机和路由器相连的网络,方法一(SVI):Switch(config)#interface f0/10Switch(config-if)#switchport access vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config-if)#no shutdown,路由器配置,router(config)#interface fastethernet 2/0.10router(config-subif)#encapsu
5、lation dot1q 10 router(config)#interface fastethernet 2/0.20router(config-subif)#encapsulation dot1q 20,三层交换机和路由器相连的网络(续),方法二(路由接口):Switch(config)#interface f0/10Switch(config-if)#no switchportSwitch(config-if)#no shutdown,三层交换机路由协议的配置,静态路由Switch(config)#ip route x.x.x.x x.x.x.x x.x.x.x/interfaceRIP
6、Switch(config)#router rip Switch(config-router)#network X.X.X.X Switch(config-router)#version 2注:三层交换机不支持no auto-summaryOSPFSwitch(config)#router ospfSwitch(config)#network X.X.X.X X.X.X.X area x,查看三层交换机路由配置,查看路由接口信息Switch#show ip interface查看路由表Switch#show ip route查看动态路由协议Switch#show ip ripSwitch#sh
7、ow ip ospf,Vlan 1,Vlan 2,Vlan 3,SW-2L,SW-3L,f0/1-10,f0/11-15,f0/16-23,f0/24,f0/24,Vlan 1:192.168.1.1/24Vlan 2:192.168.2.1/24Vlan 3:,【实验拓扑】,在2层交换机上配置VLANSW-2L(config)#vlan 2SW-2L(config-vlan)#vlan 3SW-2L(config-vlan)#exitSW-2L(config)#interface range f0/11-15SW-2L(config-if-range)#switchport access v
8、lan 2SW-2L(config-if-range)#switchport mode accessSW-2L(config)#interface range f0/16-23SW-2L(config-if-range)#switchport access vlan 3SW-2L(config-if-range)#switchport mode access,在2层交换机上配制Trunk接口SW-2L(config)#interface f0/24SW-2L(config-if)#switchport mode trunk,在3层交换机上配置与2层交换机相同的VLAN(配置步骤与方法相同)在3
9、层交换机上启动路由 SW-3L(config)#ip routing,第1步:配置VLAN与Trunk,第2步:配置启动路由功能,在3层交换机上配置各VLAN的IP地址SW-3L(config)#interface vlan 1SW-3L(config-if)#no shutSW-3L(config)#interface vlan 2SW-3L(config-if)#no shutSW-3L(config)#interface vlan 3SW-3L(config-if)#no shut,第3步:配置各VLAN的IP地址,在3层交换机上查看路由表SW-3L#show ip routeCodes
10、:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP D-EIGRP,EX-EIGRP external,O-OSPF,IA-OSPF inter area N1-OSPF NSSA external type 1,N2-OSPF NSSA external type 2 E1-OSPF external type 1,E2-OSPF external type 2,E-EGP i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2 ia-IS-IS inter area,*-candidate de
11、fault,U-per-user static route o-ODR,P-periodic downloaded static routeGateway of last resort is not setC 192.168.1.0/24 is directly connected,Vlan1C 192.168.2.0/24 is directly connected,Vlan2C 192.168.3.0/24 is directly connected,Vlan3,在3层交换机中可以看到已经配置的3个本地VLAN的网段地址,第4步:验 证,在主机上Pinging 192.168.3.156
12、with 32 bytes of data:Reply from 192.168.3.156:bytes=32 time1ms TTL=254Reply from 192.168.3.156:bytes=32 time1ms TTL=254Reply from 192.168.3.156:bytes=32 time1ms TTL=254Reply from 192.168.3.156:bytes=32 time1ms TTL=254Ping statistics for 192.168.3.156:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),【实验拓扑】,
13、Vlan 1,Vlan 2,Vlan 3,SW-2L,SW-3L,f0/1-10,f0/11-15,f0/16-23,f0/24,f0/24,f0/23,f0/0,配置三层交换机端口的路由功能Switch(config)#interface 端口号Switch(config-if)#no switchport!开启端口的三层路由功能Switch(config-if)#ip address IP地址 子网掩码Switch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#end,在三层交换机上配置路由接口SW-3L(config)#inter f0/23SW-3L(
14、config-if)#no switchport,第1步:配置接口为3层模式,第2步:配置接口的IP地址,第3步:配置静态路由或动态路由,在路由器上配置路由,查看f0/23接口信息SW-3L#show inter f0/23 switchportName:Fa0/23Switchport:Disabled,第4步:验 证,Page 26/46,显示交换机的路由表SW-3L#show ip routeCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP D-EIGRP,EX-EIGRP external,O-OSPF,IA-OSPF inter area
15、 N1-OSPF NSSA external type 1,N2-OSPF NSSA external type 2 E1-OSPF external type 1,E2-OSPF external type 2,E-EGP i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2 ia-IS-IS inter area,*-candidate default,U-per-user static route o-ODR,P-periodic downloaded static route 10.0.0.0/30 is subnette
16、d,1 subnetsC 10.1.1.0 is directly connected,FastEthernet0/23C 192.168.1.0/24 is directly connected,Vlan1C 192.168.2.0/24 is directly connected,Vlan2C 192.168.3.0/24 is directly connected,Vlan3,路由接口的网段地址,默认路由,总结,需要进行哪些配置?,配置三层交换机,使不同VLAN之间实现互通配置VLAN和Trunk配置启动路由功能配置各VLAN的IP地址配置路由(如果包含1台以上三层交换机)配置三层交换机
17、上的路由接口配置启动路由功能配置接口为3层模式配置接口IP地址配置路由,28,生成树协议原理及配置,29,教学内容,STP及RSTP技术原理STP及RSTP基本配置RSTP在实际网络中的应用MSTP的原理和实施技术,30,冗余设计-设计出强壮的网络架构,trunk,trunk,单星型拓扑容易出现单点故障,可靠性较差。,解决方案,硬件,设备,链路:,热备,冷备,双设备,双模块,双星型拓扑可靠性较高,达到五个九的高可用性。,软件/协议冗余设计:VRRP、聚合端口、路由协议的实施,31,生成树起源,32,生成树综述,LAN 1,LAN 2,存在单点故障,冗余的设计又会带来环路,导致广播风暴,生成树协
18、议的产生背景,33,生成树综述,生成树协议的分类生成树协议的分类,按照产生的时间先后顺序为STP、RSTP、MSTP生成树协议所遵循的IEEE标准 三种生成树所遵循的IEEE标准分别为STP-IEEE 802.1d,RSTP-IEEE802.1W,MSTP-IEEE 802.1S,34,一、STP技术原理,35,1、什么是STP协议,它的作用是什么,STP(spanning-tree-protocol)是交换机通过某种特定算法来逻辑阻塞物理冗余网络中某些接口,以达到避免数据转发循环,生成无环路拓扑的一种二层协议。,36,LAN 1,LAN 2,该链路处于阻塞状态,该链路重新被激活,STP是怎样
19、处理环路呢?,37,2、STP工作原理,基本思想:在网桥之间传递配置消息(BPDU),比较其中的参数,根据STP算法打开好的端口,阻塞差的端口,从而打破物理环路,建立一个无循环的逻辑拓扑。网桥利用收到的配置消息做以下动作:,确定最小的根网桥ID(网桥优先级背板MAC地址),确定最小路径开销cost,确定最小发送网桥ID,确定最小发送端口ID,38,最短路径的选择,比较开销选择路径比较本交换机到达根交换机路径的开销,选择开销最小的路径,39,STP初始化收敛,选择根网桥在非根网桥上选择根端口在每一个网段上选择一个指定端口阻塞剩余端口,40,3、BPDU报文结构,L/T:帧长,LLC Header
20、:BPDU帧固定的链路头。值为:0 x424203,Payload:BPDU数据,0 x01-80-c2-00-00-00,41,端口状态,生成树端口的四种状态Blocking 接收BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧Listening 接收BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧,但交换机向其他交换机通告该端口,参与选举根端口或指定端口Learning接收BPDU,学习MAC地址,不转发数据帧Forwarding正常转发数据帧一个启用了STP的交换机的端口收敛时间问题,42,端口状态迁移,43,4。那么当拓扑发生变化,STP怎么处理呢?,44,拓扑变化交换机二层端口收敛导致用户业务可能中
21、断,A,B,C,1,2,3,Link 1 down 收敛时间,Link 2 down 收敛时间,Link 3 down 收敛时间,30秒,C产生TCN次佳BPDU 10秒30秒,C产生TCNB产生TCN,45,TCN BPDU(Topology Change Notification),当有以下几种情况出现时交换机发送TCN BPDU报文处于转发状态或监听状态的端口,状态变为阻塞 处于未启用状态的端口进入转发状态,并且交换机上有其他的转发端口 交换机从指定端口收到TCN BPDU报文 简单的来说就是端口的up/down就会导致交换机发TCN BPDU发给上游交换机,发到根桥那里去,46,TCN
22、 BPDU的作用加快mac表的超时以更新转发表项,当网络拓扑发生变化时,交换机会从自己的根端口向外发送TCN BPDU报文接收到TCN BPDU报文的交换机向发送者发送TCA报文标识对TCN的确认根交换机接收到TCN BPDU报文向网络中发送TC BPDU标识拓扑变化收到TC BPDU的交换机将MAC地址表清空,47,5、生成树协议的配置,Spanning-tree,Switch(config)#,no Spanning-tree,Switch(config)#,Spanning-tree mode stp/rstp/mstp,Switch(config)#,开启生成树协议默认生成树协议是关闭
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