交換機(jī)的基本配置和管理

交換機(jī)的基本配置和管理鄒紅艷zouhy@1第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@2學(xué)習(xí)目標(biāo)了解交換機(jī)的啟動過程掌握交換機(jī)的基本配置理解生成樹協(xié)議的基本原理第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@36.1交換機(jī)簡介交換機(jī)是OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，用于交換數(shù)據(jù)幀以及建立和維護(hù)交換表交換機(jī)的作用：建立和維護(hù)CAM表CAM（ContextAddressMemory，內(nèi)容可尋址存儲器）根據(jù)CAM表的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@46.1交換機(jī)簡介

6.1.1交換機(jī)的啟動順序執(zhí)行加電自檢POSTPOST完成后，SYSTLED會迅速閃爍綠光。如果交換機(jī)未能通過POST，則SYSTLED變?yōu)殓晟虞dIOS和配置文件到內(nèi)存第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@56.1交換機(jī)簡介

6.1.2交換機(jī)的基本配置交換機(jī)的用戶界面模式同路由器類似分成多個用戶界面模式用戶模式（UserMode）提示符：Switch>特權(quán)模式（PrivilegeMode）提示符：Switch#全局配置模式（GlobalConfigMode）提示符：Switch（config)#第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@66.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)的名稱第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@76.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)密碼可以分別設(shè)置Enable密碼、Console口密碼和Vty密碼交換機(jī)VTY連接數(shù)是一共有16個（路由器只有5個），可以同時進(jìn)行16個Telnet連接第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@86.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)密碼-續(xù)第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@96.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)管理IP地址通過Telnet或其他基于TCP/IP的應(yīng)用程序?qū)粨Q機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理時，需要為交換機(jī)配置一個管理用的IP地址。默認(rèn)狀態(tài)下，交換機(jī)通過VLAN1對交換機(jī)進(jìn)行管理，需要配置VLAN1的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@106.1交換機(jī)簡介

第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@116.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)接口屬性交換機(jī)接口可以支持10M、100M和1000M不同的速率每個交換機(jī)端口都可以在半雙工或全雙工模式下工作第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@126.1交換機(jī)簡介配置交換機(jī)接口屬性-續(xù)第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@136.1交換機(jī)簡介6.1.3管理交換機(jī)的MAC地址表MAC地址類型動態(tài)地址：是交換機(jī)通過學(xué)習(xí)學(xué)到的源MAC地址交換機(jī)會將暫時不用的MAC地址標(biāo)記為老化默認(rèn)的老化時間為300秒靜態(tài)地址：是網(wǎng)絡(luò)管理員為某些端口專門分配靜態(tài)MAC地址，靜態(tài)地址不會老化永久地址：是指管理員為某些特定的端口指定永久的MAC地址第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@146.1交換機(jī)簡介設(shè)置靜態(tài)MAC地址第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@156.1交換機(jī)簡介查看交換機(jī)的MAC地址表第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@166.1交換機(jī)簡介6.1.4配置端口安全第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@176.1交換機(jī)簡介6.1.4配置端口安全-續(xù)第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@18檢驗(yàn)端口安全第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@196.1交換機(jī)簡介6.1.5管理交換機(jī)的配置文件第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@206.1交換機(jī)簡介從TFTP服務(wù)器上傳、下載交換機(jī)的配置文件第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@216.1交換機(jī)簡介第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@226.1交換機(jī)簡介6.1.6交換機(jī)的密碼恢復(fù)拔掉交換機(jī)的電源，按住Mode鍵，重新加電輸入“flash_init”命令初始化flash：輸入“l(fā)oad_helper”命令并顯示flash中的文件信息重命名config.text文件：“renameflash：{oldname}flash：{newname}”，跳過密碼檢測。輸入“boot”命令重新引導(dǎo)系統(tǒng)第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@236.1交換機(jī)簡介6.1.7交換機(jī)IOS的恢復(fù)如果交換機(jī)的IOS丟失，在已正常啟動的情況下，可以從TFTP服務(wù)器下載進(jìn)行恢復(fù)如果無法正常開機(jī)，就需要使用XModem協(xié)議通過Console下載IOS，下載速度很慢大約需要兩個多小時第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@246.2生成樹協(xié)議6.2.1冗余拓?fù)浯嬖诘膯栴}基于交換機(jī)的冗余會引起環(huán)路產(chǎn)生廣播風(fēng)暴重復(fù)幀傳送MAC地址表的不穩(wěn)定第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@256.2生成樹協(xié)議6.2.2生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議（SpanningTreeProtocol，STP）定義在IEEE802.1D中它為網(wǎng)絡(luò)提供路徑冗余的同時防止產(chǎn)生環(huán)路第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@266.2生成樹協(xié)議BPDUBPDU(網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元，BridgeProtocolDataUnit)交換機(jī)之間通過交換BPDU來交換信息默認(rèn)情況下，每兩秒交換一次BPDU交換機(jī)和網(wǎng)橋采用廣播的方式來交換BPDU第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@276.2生成樹協(xié)議BPDU結(jié)構(gòu)第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@286.2生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議工作原理生成樹協(xié)議通過互相交換BPDU信息，選出網(wǎng)絡(luò)中根橋，并為每個網(wǎng)段選出根節(jié)點(diǎn)端口和指定端口第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@296.2生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議具體工作過程：選舉一個根橋（RootBridge）根橋的所有端口都是指定端口（Designatedport），指定端口都處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)在非根橋上選舉根端口（RootPort）每個非根橋上有一個根端口在每個網(wǎng)段中選舉指定端口（Designatedport）在非指定端口（Non-Designatedport）第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@306.2生成樹協(xié)議每個網(wǎng)絡(luò)有一個根橋每個非根橋上有一個根端口每個網(wǎng)段有一個指定端口非指定端口處于阻塞狀態(tài)第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@31STP流程圖第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@326.2生成樹協(xié)議路徑成本STP路徑成本是路徑上所有鏈路帶寬的總路徑成本的累計值IEEE802.1D最初用1000Mbps除以鏈路的帶寬來定義成本隨著10G以太網(wǎng)的出現(xiàn)，對成本的計算作了修訂第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@336.2生成樹協(xié)議以太網(wǎng)的鏈路成本第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@346.2生成樹協(xié)議6.2.3快速生成樹協(xié)議RSTP（RapidSpannningTreeProtocol，快速生成樹協(xié)議顯著加快了STP的收斂速度協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1w為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替換端口（AlternatePort）和備份端口（BackupPort）兩種角色第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@356.2生成樹協(xié)議RSTP定義的端口狀態(tài)包括三種：Discarding（丟棄）：不轉(zhuǎn)發(fā)收到的幀，不進(jìn)行Mac地址的學(xué)習(xí)Learning（學(xué)習(xí)）：不轉(zhuǎn)發(fā)收到的幀，進(jìn)行Mac地址學(xué)習(xí)Forwarding（轉(zhuǎn)發(fā)）：轉(zhuǎn)發(fā)收到的幀，學(xué)習(xí)Mac地址第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@366.2生成樹協(xié)議STP和RSTP端口狀態(tài)對應(yīng)表第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@376.2生成樹協(xié)議邊緣端口是指不用于連接到其它交換機(jī)設(shè)備的交換機(jī)端口在啟用后立即進(jìn)入到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，跳過偵聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)

第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@386.2生成樹協(xié)議6.2.4配置生成樹協(xié)議當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上存在多個VLAN時，STP會為每個VLAN構(gòu)建一棵STP樹，稱為PVST（PerVlanSTP）第三十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@396.2生成樹協(xié)議例：查看拓?fù)鋱D的STP生成樹的狀態(tài)Cisco交換機(jī)的優(yōu)先級別（均為32769，其值為默認(rèn)優(yōu)先級32768加上VLANID的值1）第三十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@406.2生成樹協(xié)議第四十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@416.2生成樹協(xié)議第四十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@426.2生成樹協(xié)議第四十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六鄒紅艷zouhy@436.2生成樹協(xié)議配置交換機(jī)的優(yōu)先級優(yōu)先級在0～-61440之間，需為4096的倍數(shù)分別為0、4096、8192、12288、16384、20480、24576、28672、32768、36864、40960、45056、49152、53248、5734