《網(wǎng)絡實驗》實驗一指導書

1、網(wǎng)絡實驗實驗指導書哈爾濱工程大學計算機科學與技術學院2012-04-20實驗一 交換機VLAN配置實驗一、實驗類型驗證性實驗二、實驗名稱網(wǎng)絡交換實驗（2學時）三、實驗目的掌握交換機的工作原理和功能，掌握交換機的管理方式，利用交換機的console端口對交換機進行相關的配置，掌握交換機的命令行操作等。四、實驗要求要求學生能對交換機進行基本的配置和管理。五、實驗設備計算機、Cisco 3560交換機4臺（PacketTracer模擬器）六、實驗技術原理交換機是網(wǎng)絡的主要連接設備，完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的功能。交換機的管理分為兩種模式：帶內(nèi)管理和帶外管理。通過交換機的Console口管理交換機屬于帶外管

2、理，不占用交換機的網(wǎng)絡接口，其特點是需要使用配置線纜，近距離配置。第一次使用交換機時必須使用Console口進行配置。本實驗使用網(wǎng)絡模擬器PacketTracer5模擬交換機。1.交換機模擬器的使用（1）打開軟件“PacketTracer5”，依次選擇選擇4臺Cisco交換機3550 圖標拖入右側(cè)空白區(qū)，名稱如圖所示，將核心交換機“3550-1COM”的“fast Ethernet ”的1、2、3號端口分別連接到3個二級交換機的fast ethernet 12號端口。如下圖所示：圖1.1設計拓撲結(jié)構（2）雙擊需要配置的交換機圖標，進入交換機配置頁面。圖1.2交換機配置界面在操作過程中使用交換機

3、的操作命令，下面具體介紹。2. 交換機的配置模式交換機的命令行操作模型，主要包括：用戶模式、特權模式、全局配置模式、端口模式等幾種。用戶模式：進入交換機后得到的第一個操作模式，該模式下可以簡單查看交換機的軟、硬件版本信息，并進行簡單的測試。用戶模式提示符為Switch>特權模式：由用戶模式進入的下一級模式，該模式可以對交換機的配置文件進行管理，查看交換機的配置信息，進行網(wǎng)絡的測試和調(diào)試等，該模式提示符為Switch#全局配置模式：屬于特權模式的下一級模式，該模式下可以配置交換機的全局性參數(shù)。在該模式下可以進入下一級的配置模式，對交換機具體的功能進行配置。該模式提示符為Switch(con

4、fig)#端口模式：屬于全局模式的下一級模式，該模式下可以對交換機的端口進行參數(shù)配置。該模式提示符為Switch(config-if)#Exit命令是退回到上一級操作模式。End命令是指用戶從特權模式以下級別直接返回到特權模式。下面具體給出交換機命令行操作模式的進入。switch>enable !進入特權模式switch#switch#configure terminal ！進入全局配置模式switch(config)#switch(config)#interface fastethernet 0/5 ！進入交換機F0/5的端口模式switch(config-if)switch(conf

5、ig-if)#exit !退回到上一級操作模式switch(config)#switch(config-if)#end !直接退回到特權模式switch#注：交換機命令行支持獲取幫助信息、命令的簡寫、命令的自動補齊、快捷功能。Switch>? !顯示當前模式下所有可執(zhí)行的命令。Switch#co? !顯示當前模式下所有以co開頭的命令Switch#copy ? !顯示copy命令后可執(zhí)行的參數(shù)Switch#conf ter !交換機命令行支持命令的簡寫，該命令代表configure terminalSwitch#con(按TAB鍵自動補齊configure) !交換機支持命令的自動補齊3

6、.常用交換機的配置命令及使用l show 用來顯示配置信息（包括：版本、MAC地址、當前配置信息等）l enable 進入交換機特權模式l configure 進入交換機全局模式l vlan 設置虛擬局域網(wǎng)l show vlan 顯示虛擬局域網(wǎng)配置信息 （特權模式下使用）l no shutdown 開啟交換機的相應端口l copy running-config startup-config 保存配置（特權模式下使用）4.三層交換機VLAN的配置 （以下內(nèi)容可參考教材網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與工程設計P76頁）我們假設核心交換機名稱為：com；分支交換機分別為：par1、par2、par3，分別通過port

7、 12與核心交換機的1、2、3號百兆端口相連；并且假設vlan名稱分別為counter、market、managing。（1）設置VTP Domain交換vtp更新信息的所有交換機必須配置為相同的管理域。如果所有的交換機都以中繼線相連，那么只要在核心交換機上設置一個管理域，網(wǎng)絡上所有的交換機都加入該域，這樣管理域里所有的交換機就能夠了解彼此的VLAN列表。 com#vlan database 進入vlan配置模式 com(vlan)#vtp domain com 設置vtp管理域名稱 com com(vlan)#vtp server 設置交換機為服務器模式 par1#vlan database

8、 進入vlan配置模式 par1(vlan)#vtp domain com 設置vtp管理域名稱com par1(vlan)#vtp client 設置交換機為客戶端模式 par2#vlan database 進入vlan配置模式 par2(vlan)#vtp domain com 設置vtp管理域名稱com par2(vlan)#vtp client 設置交換機為客戶端模式 par3#vlan database 進入vlan配置模式 par3(vlan)#vtp domain com 設置vtp管理域名稱com par3(vlan)#vtp client 設置交換機為客戶端模式 注意：這里設

9、置核心交換機為server模式是指允許在該交換機上創(chuàng)建、修改、刪除vlan及其他一些對整個vtp域的配置參數(shù)，同步本vtp域中其他交換機傳遞來的最新的vlan信息；client模式是指本交換機不能創(chuàng)建、刪除、修改vlan配置，也不能在nvram中存儲vlan配置，但可同步由本vtp域中其他交換機傳遞來的vlan信息。（2）配置中繼配置中繼為了保證管理域能夠覆蓋所有的分支交換機，必須配置中繼。 cisco交換機能夠支持任何介質(zhì)作為中繼線，為了實現(xiàn)中繼可使用其特有的isl標簽。isl（interswitch link）是一個在交換機之間、交換機與路由器之間及交換機與服務器之間傳遞多個vlan信息及

10、vlan數(shù)據(jù)流的協(xié)議，通過在交換機直接相連的端口配置isl封裝，即可跨越交換機進行整個網(wǎng)絡的vlan分配和進行配置。 在核心交換機端配置如下： （假定核心交換機的fastethernet 1、2、3端口分別連接到三個分支交換機的fastethernet 12號端口）com(config)#interface fastethernet 0/1 com(config-if)#switchport com(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中繼協(xié)議 com(config-if)#switchport mode trunk com(conf

11、ig)#interface fastethernet 0/2 com(config-if)#switchport com(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中繼協(xié)議 com(config-if)#switchport mode trunk com(config)#interface fastethernet 0/3 com(config-if)#switchport com(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中繼協(xié)議 com(config-if)#switchport m

12、ode trunk 在分支交換機端配置如下： par1(config)#interface fastethernet 0/12 par1(config-if)#switchport mode trunk par2(config)#interface fastethernet 0/12 par2(config-if)#switchport mode trunk par3(config)#interface fastethernet 0/12par3(config-if)#switchport mode trunk 此時，管理域算是設置完畢了。（3）創(chuàng)建VLAN一旦建立了管理域，就可以創(chuàng)建vlan

13、了。com(vlan)#vlan 10 name counter 創(chuàng)建了一個編號為10 名字為counter的 vlan com(vlan)#vlan 11 name market 創(chuàng)建了一個編號為11 名字為market的 vlan com(vlan)#vlan 12 name managing 創(chuàng)建了一個編號為12 名字為managing的 vlan 注意，這里的vlan是在核心交換機上建立的，其實，只要是在管理域中的任何一臺vtp 屬性為server的交換機上建立vlan，它就會通過vtp通告整個管理域中的所有的交換機。但如果要將具體的交換機端口劃入某個vlan，就必須在該端口所屬的交換

14、機上進行設置。（4）將交換機端口劃入VLAN例如，要將par1、par2、par3分支交換機的端口1劃入counter vlan，端口2劃入market vlan，端口3劃入managing vlan par1(config)#interface fastethernet 0/1 配置端口1 par1(config-if)#switchport access vlan 10 歸屬counter vlan par1(config)#interface fastethernet 0/2 配置端口2 par1(config-if)#switchport access vlan 11 歸屬market

15、 vlan par1(config)#interface fastethernet 0/3 配置端口3 par1(config-if)#switchport access vlan 12 歸屬managing vlan .par2(config)#interface fastethernet 0/1 配置端口1 par2(config-if)#switchport access vlan 10 歸屬counter vlan par2(config)#interface fastethernet 0/2 配置端口2 par2(config-if)#switchport access vlan 1

16、1 歸屬market vlan par2(config)#interface fastethernet 0/3 配置端口3 par2(config-if)#switchport access vlan 12 歸屬managing vlan .par3(config)#interface fastethernet 0/1 配置端口1 par3(config-if)#switchport access vlan 10 歸屬counter vlan par3(config)#interface fastethernet 0/2 配置端口2 par3(config-if)#switchport acc

17、ess vlan 11 歸屬market vlan par3(config)#interface fastethernet 0/3 配置端口3 par3(config-if)#switchport access vlan 12 歸屬managing vlan （5）配置三層交換到這里，vlan已經(jīng)基本劃分完畢。但是，vlan間如何實現(xiàn)三層（網(wǎng)絡層）交換呢？這時就要給各vlan分配網(wǎng)絡（ip）地址了。給vlan分配ip地址分兩種情況，其一，給vlan所有的節(jié)點分配靜態(tài)ip地址；其二，給vlan所有的節(jié)點分配動態(tài)ip地址。下面就這兩種情況分別介紹。 假設給vlan counter分配的接口ip地址

18、為172.16.58.1/24，網(wǎng)絡地址為：172.16.58.0， vlan market 分配的接口ip地址為172.16.59.1/24，網(wǎng)絡地址為：172.16.59.0，vlan managing分配接口ip地址為172.16.60.1/24， 網(wǎng)絡地址為172.16.60.0 如果動態(tài)分配ip地址，則設網(wǎng)絡上的dhcp服務器ip地址為172.16.1.11。 A給vlan所有的節(jié)點分配靜態(tài)ip地址。 首先在核心交換機上分別設置各vlan的接口ip地址。核心交換機將vlan做為一種接口對待，就象路由器上的一樣，如下所示： com(config)#interface vlan 10 c

19、om(config-if)#ip address 172.16.58.1 255.255.255.0 vlan10接口ip com(config)#interface vlan 11 com(config-if)#ip address 172.16.59.1 255.255.255.0 vlan11接口ip com(config)#interface vlan 12 com(config-if)#ip address 172.16.60.1 255.255.255.0 vlan12接口ip 再在各接入vlan的計算機上設置與所屬vlan的網(wǎng)絡地址一致的ip地址，并且把默認網(wǎng)關設置為該vlan的接口地址。這樣，所有的vlan也可以互訪了。 B. 給vlan所有的節(jié)點分配動態(tài)ip地址。 首先在核心交換機上分別設置各vlan的接口ip地址和同樣的dh