交換機(jī)的工作原理及其基本配置

第五課交換機(jī)的工作原理及其基本配置交換機(jī)的工作原理交換機(jī)的訪問(wèn)方式配置文件的管理VLAN技術(shù)VLAN間路由課程議題MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444ABCD交換機(jī)工作原理交換機(jī)初始化時(shí)MAC地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4交換機(jī)具有三種主要功能：地址學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾、回環(huán)避免。MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1:0260.8c01.1111DCBA

交換機(jī)工作原理主機(jī)之間互相發(fā)送數(shù)據(jù)，交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址。F0/1F0/3F0/2F0/4地址學(xué)習(xí)F1:0260.8c01.1111F2:0260.8c01.2222F3:0260.8c01.3333F4:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444XXDCABMAC地址表交換機(jī)工作原理已知單播幀：地址表中已存在其地址，則只把數(shù)據(jù)幀從相應(yīng)的端口發(fā)出。其他地址被過(guò)濾掉。過(guò)濾操作（Filtering）F0/1F0/3F0/2F0/4轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4DCABF0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.4444MAC地址表交換機(jī)工作原理未知單播幀，廣播幀：地址表中沒(méi)有該地址時(shí)，采用廣播形式發(fā)送。執(zhí)行廣播操作（Flooding）轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾回環(huán)避免回環(huán)避免采用生成樹(shù)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，生成樹(shù)協(xié)議既支持路徑冗余，又可以防止路徑回環(huán)。A網(wǎng)段1網(wǎng)段2AB廣播地址在數(shù)據(jù)鏈路層表示為FFFF.FFFF.FFFF該地址不會(huì)被交換機(jī)學(xué)習(xí)到目的地址為該地址的數(shù)據(jù)幀將被交換機(jī)擴(kuò)散0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0F1F2F3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444MAC地址表

交換機(jī)工作原理交換機(jī)的訪問(wèn)方式帶外管理（控制口Consle管理）通過(guò)帶外對(duì)交換機(jī)進(jìn)行管理(PC與交換機(jī)直接相連)帶內(nèi)管理

通過(guò)Telnet對(duì)交換機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理

通過(guò)Web對(duì)交換機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理通過(guò)SNMP工作站對(duì)交換機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理帶外交換機(jī)配置Consle波特率：9600數(shù)據(jù)位：8停止位：1無(wú)校驗(yàn)，無(wú)流量控制程序附件通訊超級(jí)終端交換機(jī)配置命令模式用戶模式Switch>特權(quán)模式Switch#全局模式Switch(config)#端口模式Switch(config-if)#VLAN配置模式Switch(config-vlan)#EXEC模式：用戶模式switch>交換機(jī)信息的查看，簡(jiǎn)單測(cè)試命令特權(quán)模式switch#查看、管理交換機(jī)配置信息，測(cè)試、調(diào)試交換機(jī)配置命令模式交換機(jī)配置命令模式在用戶模式下進(jìn)入特權(quán)模式Switch>enableSwitch#返回用戶模式Switch#disableSwitch>或Switch#exitPressRETURNtogetstarted!Switch>交換機(jī)配置命令模式配置模式：全局配置模式switch(config)#配置交換機(jī)的整體參數(shù)

接口配置模式switch(config-if)#配置交換機(jī)的接口參數(shù)交換機(jī)配置命令模式進(jìn)入全局配置模式下Switch#configureterminalSwitch(config)#exitSwitch#

進(jìn)入接口配置模式Switch(config)#interface

fastethernet0/1Switch(config-if)#exitSwitch(config)#從子模式下直接返回特權(quán)模式Switch(config-if)#endSwitch#交換機(jī)配置命令模式命令行其他功能獲得幫助命令簡(jiǎn)寫(xiě)使用歷史命令編輯快捷鍵Ctrl+A

光標(biāo)移動(dòng)到命令行的開(kāi)始位置Ctrl+E光標(biāo)移動(dòng)到命令行的結(jié)束位置ESC+B回移一個(gè)單詞Ctrl+F下移一個(gè)字符Ctrl+B回移一個(gè)字符ESC+F下移一個(gè)單詞Ctrl+D刪除當(dāng)前字符

Ctrl+Por上方向鍵調(diào)出最近(前一)使用過(guò)的命令

Ctrl+Nor下方向鍵調(diào)出更近用過(guò)的命令

Ctrl+shift+6終止一個(gè)進(jìn)程TELNET管理交換機(jī)Switch(config)#enablesecretlevel10star！配置遠(yuǎn)程登陸密碼Switch(config)#enablesecretlevel150star！配置進(jìn)入特權(quán)模式密碼Switch(config)#interface

vlan1Switch(config-if)#noshutdownSwitch(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0Switch(config-if)#endTELNET管理交換機(jī)telnet192.168.1.1交換機(jī)配置交換機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)FLASH

閃存交換機(jī)操作系統(tǒng)（RGNOS）、配置文件（config.text）RAM

隨機(jī)存儲(chǔ)器交換機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的配置（running-config）ROM

只讀存儲(chǔ)器MiniOS、BootStartROMFlashInterfaceCPURAM配置文件的管理保存配置

將當(dāng)前運(yùn)行的參數(shù)保存到flash中用于系統(tǒng)初始化時(shí)初始化參數(shù)。Switch#copyrunning-configstartup-config

Switch#writememorySwitch#write刪除配置

永久性的刪除flash中不需要的文件。使用命令deleteflash:config.text

刪除VLAN數(shù)據(jù)庫(kù)

永久性的刪除flash中VLAN數(shù)據(jù)庫(kù)文件。使用命令deleteflash:vlan.dat

查看配置文件內(nèi)容Switch#more

flash:config.textSwitch#showconfigureSwitch#showrunning-config。

交換網(wǎng)絡(luò)中的問(wèn)題在交換機(jī)組成的校園網(wǎng)絡(luò)里所有主機(jī)都在同一個(gè)廣播域內(nèi)廣播域安全廣播交換網(wǎng)絡(luò)中問(wèn)題的解決--VLANVLAN20通過(guò)VLAN技術(shù)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)安全的隔離、分割廣播域VLAN10VLAN30VLAN40VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）VLAN是在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出來(lái)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)于OSI模型的第二層網(wǎng)絡(luò)。VLAN的劃分不受網(wǎng)絡(luò)端口的實(shí)際物理位置的限制。VLAN有著和普通物理網(wǎng)絡(luò)同樣的屬性。第二層的單播、廣播和多播幀在一個(gè)VLAN內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)、擴(kuò)散，而不會(huì)直接進(jìn)入其他的VLAN之中。1234交換機(jī)廣播幀廣播域廣播幀廣播域VLAN技術(shù)VLAN的種類基于端口的VLAN基于MAC地址的VLAN基于交換機(jī)的端口(一個(gè)端口只屬于一個(gè)VLAN)

VLAN的類型:PortVLANPortVLAN設(shè)置在連接主機(jī)的端口F0/1F0/2F0/3Port-vlan原理交換機(jī)端口MAC地址VLANIDF0/1A10F0/2B20F0/3C10F0/1F0/2F0/3ABCVlan10Vlan20Vlan10ABACX創(chuàng)建VLAN10，將它命名為test的例子Switch#configureterminalSwitch(config)#vlan100Switch(config-vlan)#nametestSwitch(config-vlan)#end

把ethernet0/10作為access口加入了VLAN100

Switch#configureterminalSwitch(config)#interfacefastethernet0/10Switch(config-if)#switchportmodeaccessSwitch(config-if)#switchportaccessvlan100Switch(config-if)#end

將接口加入指定的VLAN中PortVLAN，即將連接主機(jī)的端口設(shè)成訪問(wèn)模式。缺省值配置PortVLAN-AccessPortvlan的配置將一組接口加入某一個(gè)VLANSwitch(config)#interfacerangefastethernet0/1-10，0/15，0/20Switch(config-if-range)#switchportaccessvlan20注：連續(xù)接口0/1-10，不連續(xù)接口用逗號(hào)隔開(kāi)，但一定要寫(xiě)明模塊編號(hào)SwitchAVLAN30VLAN20VLAN10SwitchBVLAN30VLAN20VLAN10TagVLAN1.傳輸多個(gè)VLAN的信息2.實(shí)現(xiàn)同一VLAN跨越不同的交換機(jī)VLAN的類型:TagVLAN在Trunk鏈路上傳輸多個(gè)VLAN信息要求Trunk至少要100M。目的,源MAC地址類型,數(shù)據(jù)重新計(jì)算幀檢測(cè)序列2字節(jié)標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識(shí)

2字節(jié)標(biāo)記控制信息標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識(shí)（TPID）:固定值0x8100,表示該幀載有802.1q標(biāo)記信息標(biāo)記控制信息（TCI）:Priority3比特表示優(yōu)先級(jí),Canonicalformatindicator1比特用于總線型以太網(wǎng)、FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)。VlanID12比特表示VID，范圍1－4094

IEEE802.1Q數(shù)據(jù)幀802.1q數(shù)據(jù)幀只在交換機(jī)的trunk鏈路上傳輸，對(duì)于用戶是完全透明的。默認(rèn)條件下，Trunk上會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)上存在的所有VLAN的數(shù)據(jù)。A交換機(jī)1交換機(jī)2802.1q工作原理B數(shù)據(jù)幀Tag標(biāo)簽配置TagVLAN-Trunk把Fa0/1配成Trunk口Switch#configureterminalSwitch(config)#interfacefastethernet0/1Switch(config-if)#switchportmodetrunkNativeVLANSwitch(config-if)#switchporttrunknativevlan20Switch(config-if)#end每個(gè)Trunk口的缺省nativeVLAN是VLAN1。在配置Trunk鏈路時(shí)，請(qǐng)確保連接鏈路兩端的Trunk口屬于相同的nativeVLAN。下面是一個(gè)把端口0/20配置為T(mén)RUNK端口，只允許VLAN2通過(guò)Trunk的例子：Switch(config)#interfacefastethernet0/20Switch（config)#switchportmodetrunkSwitch(config-if)#switchporttrunkallowedvlan2Switch(config-if)#end命令：switchporttrunkallowedvlan{[vlan-list]}

功能：設(shè)置trunk端口允許通過(guò)vlan；

參數(shù)：[vlan-list]為允許在該trunk端口上通過(guò)的vlan

列表；

命令模式：端口配置模式

缺省情況：trunk端口缺省允許通過(guò)所有vlan。

使用指南：用戶可以通過(guò)本命令設(shè)置哪些vlan

的流量通過(guò)trunk端口。配置TagVLAN-Trunk配置TagVLAN驗(yàn)證配置信息Switch#showinterfacesfastethernet0/20switchportInterfaceSwitchportModeAccessNativeProtectedVLANlists------------------------------------------------------------------Fa0/20EnabledTrunk11Enabled1,3-4094Switch#showvlanVLANNameStatusPorts----------------------------------------------1defaultactiveFa0/1,Fa0/2,Fa0/3,Fa0/4Fa0/6,Fa0/7,Fa0/8,Fa0/9Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12,Fa0/13Fa0/18,Fa0/19,Fa0/20,Fa0/21Fa0/222VLAN0002activeFa0/5,4VLAN0004activeFa0/14,Fa0/15,Fa0/16,Fa0/17,Fa0/205VLAN0005activeFa0/20,Fa0/23,Fa0/24將VLAN信息保存到flash中Switch#writememory

從flas