2024年度-CISCO交換機(jī)培訓(xùn)資料

$number{01}CISCO交換機(jī)培訓(xùn)資料1目錄交換機(jī)基礎(chǔ)概念與原理CISCO交換機(jī)產(chǎn)品介紹交換機(jī)配置與管理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全策略在交換機(jī)上應(yīng)用高可用性設(shè)計(jì)與實(shí)踐案例分析：典型應(yīng)用場(chǎng)景解決方案201交換機(jī)基礎(chǔ)概念與原理3交換機(jī)（Switch）是一種用于電（光）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。交換機(jī)的主要作用包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控等。在局域網(wǎng)中，交換機(jī)扮演著核心設(shè)備的角色，通過(guò)MAC地址尋址的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過(guò)濾。交換機(jī)定義及作用4交換機(jī)在接收到數(shù)據(jù)幀后會(huì)解析其源MAC地址和目標(biāo)MAC地址。如果目標(biāo)MAC地址在交換機(jī)的MAC地址表中不存在，交換機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)幀廣播到所有端口（除了接收到該幀的端口）。如果目標(biāo)MAC地址在交換機(jī)的MAC地址表中存在，交換機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)幀直接轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的端口。交換機(jī)會(huì)不斷學(xué)習(xí)和更新MAC地址表，以便更高效地轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。01020304交換機(jī)工作原理5主要功能不同網(wǎng)絡(luò)層次不同數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)不同轉(zhuǎn)發(fā)性能不同交換機(jī)主要用于組建局域網(wǎng)，而路由器則主要用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層。交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)依據(jù)MAC地址，而路由器則依據(jù)IP地址。交換機(jī)通常具有更高的轉(zhuǎn)發(fā)性能，因?yàn)樗惶幚頂?shù)據(jù)鏈路層的信息，而路由器需要處理網(wǎng)絡(luò)層的信息，因此轉(zhuǎn)發(fā)性能相對(duì)較低。01020304交換機(jī)與路由器區(qū)別602CISCO交換機(jī)產(chǎn)品介紹7Catalyst系列Nexus系列ISR/ASR系列Meraki系列主要產(chǎn)品系列及特點(diǎn)集成多業(yè)務(wù)路由器，適用于分支機(jī)構(gòu)和企業(yè)邊緣網(wǎng)絡(luò)。云管理交換機(jī)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)維。高性能、高可用性，適用于企業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)核心和匯聚層。數(shù)據(jù)中心級(jí)交換機(jī)，支持高密度10G/40G/100G以太網(wǎng)端口。8模塊化設(shè)計(jì)端口密度接口類型硬件接口與配置選項(xiàng)支持多種接口類型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)等。部分交換機(jī)型號(hào)支持模塊化設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)展和升級(jí)。提供不同端口密度的交換機(jī)型號(hào)，滿足各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)模需求。9IOS操作系統(tǒng)CISCO交換機(jī)采用IOS操作系統(tǒng)，提供豐富的軟件功能。安全性支持訪問(wèn)控制列表（ACL）、VPN、防火墻等安全功能。QoS提供服務(wù)質(zhì)量（QoS）功能，確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)流量的優(yōu)先傳輸。可管理性支持SNMP、RMON等網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，方便遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控。軟件功能與支持服務(wù)1003交換機(jī)配置與管理基礎(chǔ)11123命令行界面（CLI）操作指南命令幫助在CLI中輸入“?”或“help”可獲取命令幫助信息，包括命令參數(shù)、使用說(shuō)明等。訪問(wèn)命令行界面通過(guò)控制臺(tái)線連接交換機(jī)，使用終端仿真軟件（如TeraTerm、SecureCRT等）進(jìn)行訪問(wèn)。命令模式CLI包含多種命令模式，如用戶模式、特權(quán)模式、全局配置模式、接口配置模式等，不同模式下可執(zhí)行不同命令。12使用“iproute”命令配置靜態(tài)路由或默認(rèn)路由，如“iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.1.254”。使用“hostname”命令配置交換機(jī)主機(jī)名，如“hostnameSwitch1”。使用“interface”命令進(jìn)入接口配置模式，配置接口參數(shù)如IP地址、子網(wǎng)掩碼等，如“interfaceFastEthernet0/1”、“ipaddress192.168.1.1255.255.255.0”。使用“vlan”命令創(chuàng)建和管理VLAN，如“vlan10”、“nameOffice”?；九渲妹钆c示例主機(jī)名配置接口配置VLAN配置路由配置13日志分析查看和分析交換機(jī)日志信息，了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障情況。查看運(yùn)行狀態(tài)使用“show”命令查看交換機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，如“showinterface”、“showiproute”等。診斷測(cè)試使用診斷測(cè)試命令如“ping”、“traceroute”等測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。故障定位與排除根據(jù)故障現(xiàn)象和日志信息，定位故障點(diǎn)并采取相應(yīng)的排除措施。故障診斷與排除技巧1404網(wǎng)絡(luò)安全策略在交換機(jī)上應(yīng)用15標(biāo)準(zhǔn)ACL擴(kuò)展ACL命名ACL訪問(wèn)控制列表（ACL）配置方法基于源IP地址進(jìn)行過(guò)濾，通常用于控制網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。使用名稱代替數(shù)字標(biāo)識(shí)ACL，方便管理和識(shí)別?；谠碔P地址、目的IP地址、端口號(hào)等進(jìn)行過(guò)濾，提供更精細(xì)的控制。16VLAN間路由配置步驟PVLAN技術(shù)VLAN劃分方法VLAN劃分及隔離策略實(shí)現(xiàn)01020304通過(guò)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的通信。創(chuàng)建VLAN->將端口分配到VLAN->配置VLAN間路由（可選）。基于端口、基于MAC地址、基于協(xié)議等。實(shí)現(xiàn)同一VLAN內(nèi)不同用戶間的隔離，提高安全性。17端口安全設(shè)置和MAC地址過(guò)濾端口安全功能被動(dòng)收入是指?jìng)€(gè)人投資一次或一二三四五六七八九十次或被動(dòng)收入投資一次次或少數(shù)幾次后，被動(dòng)收入是指?jìng)€(gè)人投人投人投人投資一次或被動(dòng)收入投資收入投收入投MAC地址過(guò)濾只允許指定的MAC地址通過(guò)交換機(jī)，提高安全性。粘滯MAC地址將端口學(xué)習(xí)到的MAC地址與端口綁定，防止MAC地址漂移。配置步驟啟用端口安全->設(shè)置最大MAC地址學(xué)習(xí)數(shù)量->配置MAC地址過(guò)濾規(guī)則（可選）。1805高可用性設(shè)計(jì)與實(shí)踐19雙機(jī)熱備技術(shù)原理及實(shí)現(xiàn)方式雙機(jī)熱備是指兩臺(tái)交換機(jī)在正常工作狀態(tài)下，一臺(tái)作為主交換機(jī)處理業(yè)務(wù)，另一臺(tái)作為備用交換機(jī)。當(dāng)主交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，備用交換機(jī)能夠迅速接管業(yè)務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)的高可用性。雙機(jī)熱備技術(shù)原理通過(guò)VRRP（虛擬路由器冗余協(xié)議）或HSRP（熱備份路由器協(xié)議）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。這些協(xié)議能夠選舉出一個(gè)虛擬路由器作為網(wǎng)關(guān)，實(shí)際的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)由主交換機(jī)完成，備用交換機(jī)則實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)主交換機(jī)的狀態(tài)。一旦主交換機(jī)故障，備用交換機(jī)將立即接替其工作。實(shí)現(xiàn)方式20STP（生成樹(shù)協(xié)議）主要用于解決網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路問(wèn)題。在交換機(jī)高可用性設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)優(yōu)化STP配置，縮短網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的恢復(fù)時(shí)間。STP優(yōu)化方法啟用STP的快速收斂功能，如PortFast和UplinkFast；合理配置STP的優(yōu)先級(jí)和路徑開(kāi)銷，使得網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速切換到備用鏈路；對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)，可以采用MSTP（多生成樹(shù)協(xié)議）進(jìn)行更精細(xì)的流量控制。具體措施生成樹(shù)協(xié)議（STP）優(yōu)化方法21負(fù)載均衡是提高網(wǎng)絡(luò)性能和可用性的重要手段之一。在交換機(jī)高可用性設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)部署負(fù)載均衡策略，將業(yè)務(wù)流量均勻地分配到不同的鏈路上，避免單點(diǎn)故障和鏈路擁塞。負(fù)載均衡策略根據(jù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇合適的負(fù)載均衡算法，如基于源/目的IP地址、MAC地址或端口的哈希算法；配置交換機(jī)的ECMP（等價(jià)多路徑）或UCMP（不均等多路徑）功能，實(shí)現(xiàn)流量的負(fù)載均衡；對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，可以采用SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行更智能的流量調(diào)度和優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)方式負(fù)載均衡策略部署2206案例分析：典型應(yīng)用場(chǎng)景解決方案23網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)交換機(jī)選型與配置路由協(xié)議部署網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化案例根據(jù)企業(yè)規(guī)模和業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如星型、樹(shù)型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，選擇合適的路由協(xié)議，如EIGRP、OSPF等，并進(jìn)行相應(yīng)的配置和優(yōu)化。選擇適合企業(yè)需求的CISCO交換機(jī)型號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng)的配置，包括VLAN劃分、端口安全設(shè)置等。通過(guò)QOS、流量整形等技術(shù)手段，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。24數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)高可用性設(shè)計(jì)案例設(shè)計(jì)高可用性的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括核心層、匯聚層和接入層的合理規(guī)劃。在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署冗余交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)的冗余，提高網(wǎng)絡(luò)可用性。采用多鏈路捆綁技術(shù)，如EtherChannel等，提高鏈路帶寬和冗余性。配置快速故障恢復(fù)機(jī)制，如STP、RSTP等，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)交換機(jī)冗余部署鏈路冗余設(shè)計(jì)快速故障恢復(fù)25根據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和需求，設(shè)計(jì)全面的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)，包括防火墻、入侵檢測(cè)、病毒防護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)交換機(jī)安全配