現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的管理與構(gòu)建 第七講 交換機(jī)端口技術(shù)

第七講交換機(jī)端口技術(shù)董德禮arli@1前一講內(nèi)容回顧私有的虛擬局域網(wǎng)（PVLAN）技術(shù)掌握在交換機(jī)上劃分PVLAN的方法在實(shí)際組網(wǎng)操作中，學(xué)會(huì)應(yīng)用PVLAN1主要內(nèi)容掌握自協(xié)商技術(shù)(Auto-Negotiation)掌握網(wǎng)線智能識(shí)別技術(shù)(Auto-MDIX)掌握流控技術(shù)(Flow-Control)掌握端口匯聚技術(shù)(Port-Group)

1快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）的網(wǎng)絡(luò)定位模型分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層最終用戶(hù)和接入層交換機(jī)之間的連接核心層一般不使用一般不使用1快速以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線纜類(lèi)型100BaseTX100BaseT4EIA/TIA5類(lèi)（UTP）非屏蔽雙絞線2對(duì)100BaseFXEIA/TIA3、4、5類(lèi)（UTP）非屏蔽雙絞線4對(duì)多模光纖（MMF）線纜傳輸距離100m100m550m-2km2km-15km單模光纖（SMF）線纜1千兆以太網(wǎng)千兆（1000Mbit/s）以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)定位模型分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層逐漸進(jìn)入千兆到桌面的組網(wǎng)方式核心層提供接入層和匯聚層設(shè)備間的高速連接提供匯聚層和高速服務(wù)器的高速連接，提供核心設(shè)備間的高速互聯(lián)1千兆以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線纜類(lèi)型1000BaseT1000BaseCX銅質(zhì)EIA/TIA5類(lèi)（UTP）非屏蔽雙絞線4對(duì)1000BaseSX銅質(zhì)屏蔽雙絞線多模光纖，50/62.5um光纖，使用波長(zhǎng)為850nm的激光傳輸距離100m25m550m/275m2km-15km單模光纖，9um光纖，使用波長(zhǎng)為1310nm的激光1000BaseLX1萬(wàn)兆以太網(wǎng)萬(wàn)兆（10000Mbit/s）以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)定位模型分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)定位接入層匯聚層不使用核心層提供核心層和匯聚層設(shè)備間的高速連接提供核心設(shè)備間的高速互聯(lián)1萬(wàn)兆以太網(wǎng)傳輸距離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線纜類(lèi)型10GBaseCX4

10GBase-S4對(duì)銅軸電纜10GBase-L單模光纖，50/62.5um光纖，使用波長(zhǎng)為1310nm的激光傳輸距離15m300m10km40km單模光纖，9um光纖，使用波長(zhǎng)為1550nm的激光10GBase-E多模光纖，50/62.5um光纖，使用波長(zhǎng)為850nm的激光1自協(xié)商1000Mb/s半雙工1000Mb/s全雙工10Mb/s自協(xié)商100Mb/s自協(xié)商100Mb/s全雙工端口1自動(dòng)協(xié)商端口2自動(dòng)協(xié)商端口3自動(dòng)協(xié)商端口4自動(dòng)協(xié)商端口5自動(dòng)協(xié)商1自協(xié)商基本頁(yè)信息000010123456789101112131415MessageTypeEthernet=00001Reserved10BASE-T半雙工10BASE-T全雙工100BASE-TX半雙工100BASE-TX全雙工100BASE-T4流控支持遠(yuǎn)程故障指示確認(rèn)下一頁(yè)指示1自協(xié)商信號(hào)約2ms約100ns約62.5μs時(shí)鐘數(shù)據(jù)位0時(shí)鐘數(shù)據(jù)位1數(shù)據(jù)位13時(shí)鐘數(shù)據(jù)位14時(shí)鐘……整個(gè)報(bào)文按16ms間隔重復(fù)，直到自協(xié)商完成1與沒(méi)有自協(xié)商機(jī)制的設(shè)備連接不使用自協(xié)商機(jī)制會(huì)出現(xiàn)以下情況：無(wú)法實(shí)現(xiàn)端口的10/100M速率自適應(yīng)

無(wú)法確定雙工工作模式無(wú)法確定是否需要流量控制功能1自協(xié)商優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)順序工作方式ABCDE100BASE-TX100BASE-TX全雙工100BASE-T410BASE-T全雙工10BASE-T1光纖上的自協(xié)商對(duì)光纖以太網(wǎng)而言，得出的結(jié)論是：缺省情況下，百兆、千兆和萬(wàn)兆以太網(wǎng)光端口均工作在全雙工模式下，不需用戶(hù)對(duì)其進(jìn)行配置。

百兆、千兆和萬(wàn)兆以太網(wǎng)光端口的速率不需用戶(hù)進(jìn)行設(shè)置。

1雙絞線100M線序標(biāo)準(zhǔn)T568BT568A1直通雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用線纜兩側(cè)的線序一致①主機(jī)與交換機(jī)相連②交換機(jī)與路由器以太口相連③集線器的uplink口與交換機(jī)互連1交叉雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用1和3對(duì)調(diào)、2和6對(duì)調(diào)①主機(jī)與主機(jī)相連②交換機(jī)與交換機(jī)相連③路由器以太口互連④主機(jī)與路由器以太口相連1網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以太口的線序標(biāo)準(zhǔn)PinSignalDescription1RX+ReceiveData+2RX-ReceiveData-3TX+TransmitData+4NotapplicableNotapplicable5NotapplicableNotapplicable6TX-TransmitData+7NotapplicableNotapplicable8NotapplicableNotapplicablePinSignalDescription1TX+TransmitData+2TX-TransmitData-3RX+ReceiveData+4NotapplicableNotapplicable5NotapplicableNotapplicable6RX-ReceiveData-7NotapplicableNotapplicable8NotapplicableNotapplicableMDI-XportMDIportHub、交換機(jī)

Uplink，網(wǎng)卡，路由器以太口Hub，交換機(jī)的普通端口1智能MDI/MDIX不需要知道電纜另一端為MDI還是MDIX設(shè)備兩種電纜（普通、交叉）都可連接交換機(jī)、集線器或NIC設(shè)備消除由于電纜配錯(cuò)引起的連接錯(cuò)誤簡(jiǎn)化10/100M網(wǎng)絡(luò)安裝維護(hù)，降低開(kāi)銷(xiāo)ReceivePairTransmitPairTransmitPairReceivePairTransmitPairReceivePair交叉網(wǎng)線直連網(wǎng)線ReceivePairTransmitPair1流量控制當(dāng)通過(guò)交換機(jī)一個(gè)端口的流量過(guò)大，超過(guò)了它的處理能力時(shí)，就會(huì)發(fā)生端口阻塞。流量控制的作用是防止在出現(xiàn)阻塞的情況下丟幀。在半雙工方式下，流量控制是通過(guò)背壓式流控（backpressure）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，模擬產(chǎn)生碰撞，使得信息源降低發(fā)送速度。在全雙工方式下流量控制一般遵循IEEE802.3x標(biāo)準(zhǔn)。1半雙工流量控制backpressure假裝有沖突了，這樣你就不會(huì)發(fā)個(gè)不停了！1全雙工流量控制IEEE802.3x標(biāo)準(zhǔn)定義了一種新方法，在全雙工環(huán)境中去實(shí)現(xiàn)流量控制。交換機(jī)產(chǎn)生一個(gè)PAUSE幀，PAUSE幀使用一個(gè)保留的組播地址：01-80-C2-00-00-01，將它發(fā)送給正在發(fā)送的站，發(fā)送站接收到該幀后，就會(huì)暫?；蛲Ｖ拱l(fā)送。PAUSE幀利用了一個(gè)保留的組播地址，它不會(huì)被網(wǎng)橋和交換機(jī)所轉(zhuǎn)發(fā)，這樣，PAUSE幀不會(huì)產(chǎn)生附加信息量。1全雙工流量控制PAUSE功能的應(yīng)用場(chǎng)合：一對(duì)終端（簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）一個(gè)交換機(jī)和一個(gè)終端交換機(jī)和交換機(jī)之間的鏈路PAUSE功能不解決下列問(wèn)題：穩(wěn)定狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)擁塞端到端流量控制比簡(jiǎn)單“?！獑ⅰ备鼜?fù)雜的機(jī)制1端口匯聚定義端口匯聚（Port-Group），也稱(chēng)為端口捆綁、端口聚集或鏈路聚集。為交換機(jī)提供了端口捆綁的技術(shù)，允許兩個(gè)交換機(jī)之間通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)端口并行連接同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)以提供更高的帶寬。

端口匯聚是目前許多交換機(jī)支持的一個(gè)基本特性。1端口匯聚模型聚合鏈路（Port-Group)Port1Port2Port3Portn幀分發(fā)器發(fā)送隊(duì)列發(fā)送部分Higher-layerProtocolsPort1Port2Port3Portn幀接收器接受隊(duì)列接受部分Higher-layerProtocols端口發(fā)送隊(duì)列端口接收隊(duì)列…………SystemASystemB12*100Mb/s2*1000Mb/s端口匯聚應(yīng)用100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s10Mb/s10Mb/s10Mb/s10Mb/s1000Mb/sServerBServerCServerAServerD2*1000Mb/s2*100Mb/s2*100Mb/s4*100Mb/s1配置端口工作速率和雙工狀態(tài)端口速率的配置（端口視圖下）speed-duplex{auto|force10-half|force10-full|force100-half|force100-full|{{force1g-half|force1g-full}[nonegotiate[master|slave]]}}恢復(fù)端口速率缺省值（端口視圖下）nospeed-duplex1配置端口流控flow-control開(kāi)啟端口流控noflow-control關(guān)閉端口流控系統(tǒng)缺省值為Disable1配置端口MDI/MDIX狀態(tài)mdi{across|auto|normal}（交叉/自動(dòng)識(shí)別/普通）缺省值：Auto

1配置端口匯聚的命令端口匯聚配置（配置視圖下）port-group<port-group-number>[load-balance{src-mac|dst-mac|dst-src-mac|src-ip|dst-ip|dst-src-ip}]port-group<port-group-number>mode{active|passive|on}清除端口匯聚（配置視圖下）noport-group<port-group-number>[load-balance]noport-group<port-group-number>

1端口加入?yún)R聚組（端口模式下）interfaceport-channel<port-channel-number>

端口退出匯聚組（端口模式下）nointerfaceport-channel<port-channel-number>

需要注意的是：物理連接上的兩端設(shè)備均要設(shè)置1查看當(dāng)前端口匯聚配置顯示所有匯聚接口的信息showport-group[<port-group-number>]{brief|detail|load-balance|port|port-channel}如果不指定port-group-number，顯示所有的匯聚端口1顯示端口配置信息showinterface[{ethernet

<interface-number>|vlan

<vlan-id>|port-channel<port-channel-number>|<interface-name>}]1驗(yàn)證連通性當(dāng)我們正確連接和配置了一個(gè)端口后，如何驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的連通性呢？我們可以使用PING命令來(lái)檢驗(yàn)：ping[ip-address]直接輸入Ping可以對(duì)Ping的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置Switch#ping

VRFname：?TargetIPaddress：60?Repeatcount[5]：100?Datagramsizeinbyte[56]：1000?Timeoutinmilli-seconds[2000]：500?Extendedcommands[n]：n?

1實(shí)驗(yàn)九

交換機(jī)之間的鏈路聚合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟練掌握鏈路聚合技術(shù)的靜態(tài)配置。2、熟練掌握鏈路聚合技術(shù)的動(dòng)態(tài)配置。1實(shí)驗(yàn)九

實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D1實(shí)驗(yàn)九

交換機(jī)之間的鏈路聚合實(shí)驗(yàn)步驟1、設(shè)置交換機(jī)標(biāo)識(shí)符和IP（關(guān)鍵指令）：交換機(jī)1hostnameswitch1interfacevlan1ipaddress1noshutdown交換機(jī)2hostnameswitch2interfacevlan1ipaddress2noshutdown1實(shí)驗(yàn)九

交換機(jī)之間的鏈路聚合實(shí)驗(yàn)步驟2、創(chuàng)建portgroup （在config模式下）交換機(jī)1port-group1showport-groupdetailshowport-groupbrief交換機(jī)2port-group21實(shí)驗(yàn)九

交換機(jī)之間的鏈路聚合實(shí)驗(yàn)步驟3、強(qiáng)制生成鏈路聚合通道(3、4步任選其一操作）交換機(jī)1interfaceethernet0/0/1-2port-group1modeonexitinterfaceport-channel1showvlan交換機(jī)2interfaceethernet0/0/3-4port-group2modeonexitinterfaceport-channel21實(shí)驗(yàn)九

交換機(jī)之間的鏈路聚合實(shí)驗(yàn)步驟4、LACP動(dòng)態(tài)生成鏈路聚合通道(3、4步任選其一操作）交換機(jī)1interfaceethernet0/0/1-2port-group1modeactiveexitinterfaceport-channel1showvlan交換機(jī)2interfaceethernet0/0/3-4port-g