HCIA路由交換技術(shù)實(shí)戰(zhàn)（微課版） 課件 項(xiàng)目1交換機(jī)

項(xiàng)目1交換機(jī)相關(guān)知識(shí)共享型以太網(wǎng)與沖突域1、共享型以太網(wǎng)（1）采用了總線型拓?fù)洌?）共享通信鏈路的帶寬（3）數(shù)據(jù)信號(hào)就會(huì)在信道內(nèi)碰撞產(chǎn)生沖突發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)！信號(hào)沖突共享型以太網(wǎng)與沖突域2、CSMA/CD協(xié)議的工作過程（1）偵聽信道上是否有信號(hào)在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)偵聽，直到信道空閑為止。（2）若沒有偵聽到任何信號(hào)，就傳輸數(shù)據(jù)。（3）傳輸時(shí)繼續(xù)偵聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機(jī)等待一段時(shí)間后，重新執(zhí)行步驟（1）。（4）若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計(jì)算機(jī)會(huì)返回到偵聽信道狀態(tài)。共享型以太網(wǎng)與沖突域3、沖突與沖突域（1）沖突（Collision）：在以太網(wǎng)中，當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)幀同時(shí)被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上，并完全或部分重疊時(shí)，就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。當(dāng)沖突發(fā)生時(shí)，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞。（2）沖突域：連接到同一個(gè)共享介質(zhì)的設(shè)備共同組成了一個(gè)沖突域?！瓫_突域ABC交換機(jī)簡(jiǎn)介1、以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn)（1）交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層（2）交換機(jī)的每一個(gè)端口都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域（3）交換機(jī)以端口隔離沖突域形成交換型以太網(wǎng)沖突域1沖突域3沖突域2PC1PC2PC3E1E2E3去PC2交換機(jī)簡(jiǎn)介2、廣播域（1）廣播：一臺(tái)設(shè)備向同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有其他設(shè)備發(fā)送消息的數(shù)據(jù)發(fā)送方式。（2）廣播域：廣播幀可達(dá)的區(qū)域，即：接收同樣廣播消息的節(jié)點(diǎn)的集合。（3）廣播域的分類：二層廣播域和三層廣播域。沖突域1沖突域3沖突域2PC1PC2PC3廣播廣播域交換機(jī)簡(jiǎn)介3、交換機(jī)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式（1）學(xué)習(xí)：通過查看收到的每個(gè)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址來學(xué)習(xí)每個(gè)接口連接設(shè)備的MAC地址。（2）轉(zhuǎn)發(fā)：在MAC地址表中找到了該目標(biāo)MAC地址，且該數(shù)據(jù)幀的源MAC和目的MAC對(duì)應(yīng)的端口號(hào)不同。（3）廣播：在MAC地址表中沒有找到該目標(biāo)MAC地址。（4）丟棄：在MAC地址表中找到了該目標(biāo)MAC地址，且該數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和目的MAC地址對(duì)應(yīng)的端口號(hào)相同。（5）更新：交換機(jī)MAC地址表的默認(rèn)老化時(shí)間是300秒。交換機(jī)簡(jiǎn)介4、交換機(jī)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式（1）學(xué)習(xí)：當(dāng)交換機(jī)通過自己的某個(gè)接口接收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，它就會(huì)將這個(gè)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和接收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀的接口編號(hào)作為一個(gè)條目保存在自己的MAC地址表中。PC0MAC:00-9A-CD-02-00-00E0E2E3端口號(hào)MAC地址E000-9A-CD-02-00-00PC1MAC:00-9A-CD-02-00-11MAC地址映射表E1PC2MAC:00-9A-CD-02-00-22PC3MAC:00-9A-CD-02-00-33交換機(jī)簡(jiǎn)介4、交換機(jī)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式（2）轉(zhuǎn)發(fā)：在MAC地址表中找到了該目標(biāo)MAC地址，且該數(shù)據(jù)幀的源MAC和目的MAC對(duì)應(yīng)的端口號(hào)不同。交換機(jī)會(huì)將該數(shù)據(jù)幀從目標(biāo)MAC對(duì)應(yīng)的端口號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)出去，如交換機(jī)將會(huì)把PC0發(fā)給PC2的數(shù)據(jù)幀從E2端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。PC0MAC:00-9A-CD-02-00-00E0E2E3端口號(hào)MAC地址E000-9A-CD-02-00-00E200-9A-CD-02-00-22PC1MAC:00-9A-CD-02-00-11MAC地址映射表E1PC2MAC:00-9A-CD-02-00-22PC3MAC:00-9A-CD-02-00-33PC0發(fā)送給PC2交換機(jī)簡(jiǎn)介4、交換機(jī)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式（3）丟棄：在MAC地址表中找到了該目標(biāo)MAC地址，且該數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和目的MAC地址對(duì)應(yīng)的端口號(hào)相同。交換機(jī)E0所在端口為一個(gè)沖突域，PC0和PC1在一個(gè)沖突域中，因此，交換機(jī)和PC1都會(huì)收到PC0發(fā)給PC1的數(shù)據(jù)包，由此，交換機(jī)并不需要處理該數(shù)據(jù)幀，因此丟棄。PC0MAC:00-9A-CD-02-00-00E0E2E3端口號(hào)MAC地址E000-9A-CD-02-00-00E000-9A-CD-02-00-11PC1MAC:00-9A-CD-02-00-11MAC地址映射表E1PC2MAC:00-9A-CD-02-00-22PC0發(fā)送給PC1交換機(jī)簡(jiǎn)介4、交換機(jī)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式（4）廣播：由于交換機(jī)的MAC地址表中沒有記錄這個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址，因此，它無法處理該數(shù)據(jù)幀，于是，交換機(jī)只能將該數(shù)據(jù)幀從所有其他端口發(fā)送出去。PC0MAC:00-9A-CD-02-00-00E0E2E3端口號(hào)MAC地址E000-9A-CD-02-00-00E200-9A-CD-02-00-22PC1MAC:00-9A-CD-02-00-11MAC地址映射表E1PC2MAC:00-9A-CD-02-00-22PC3MAC:00-9A-CD-02-00-33PC0發(fā)送給PC3交換機(jī)簡(jiǎn)介5、交換機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)過程（1）交換機(jī)上電（2）運(yùn)行基本BootROM軟件進(jìn)行硬件自檢（3）再引導(dǎo)運(yùn)行BootLoad軟件（4）等待硬件初始化后顯示交換機(jī)的硬件參數(shù)（5）引導(dǎo)加載系統(tǒng)軟件和交換機(jī)的配置文件（6）正常加載后進(jìn)入到系統(tǒng)的CLI界面交換機(jī)上電運(yùn)行BootROM軟件否進(jìn)入系統(tǒng)硬件初始化并顯示硬件參數(shù)加載系統(tǒng)軟件和配置文件是是是否排查故障否是企業(yè)園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)示例1、規(guī)模較小的園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的公司，大多會(huì)采用扁平化樹形結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)。交換機(jī)交換機(jī)路由器財(cái)務(wù)部項(xiàng)目部···部企業(yè)園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)示例2、規(guī)模較大的園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)

采用分層設(shè)計(jì)，劃分為以下3個(gè)層級(jí)，每個(gè)層級(jí)的交換機(jī)均采用星形方式與下一層級(jí)的交換機(jī)建立連接。（1）核心層（2）匯聚層（3）接入層企業(yè)園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)示例接入層匯聚層核心層·····················交換機(jī)的基本設(shè)置1、交換機(jī)的分類（1）不可網(wǎng)管交換機(jī)按照交換機(jī)是否可以配置與管理，可以將交換機(jī)分為網(wǎng)管交換機(jī)和不可網(wǎng)管交換機(jī)。不可網(wǎng)管交換機(jī)不具有網(wǎng)絡(luò)管理功能，沒有配置接口。（2）可網(wǎng)管交換機(jī)可網(wǎng)管交換機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、端口監(jiān)控、VLAN劃分等功能，它具有專門的配置接口—Console接口。

交換機(jī)的基本設(shè)置2、速率與雙工模式（1）速率：交換機(jī)接口的速率是指這個(gè)接口每秒能夠轉(zhuǎn)發(fā)的比特?cái)?shù)。（2）雙工模式：雙工模式是指接口傳輸數(shù)據(jù)的方向性，常見的有半雙工和全雙工。

①半雙工：只有一個(gè)信道，在同一時(shí)刻，只能是單向傳輸。②全雙工：雙信道，同時(shí)可以有雙向數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)的基本設(shè)置2、速率與雙工模式案例1：查看交換機(jī)端口當(dāng)前的速率和雙工模式[Huawei]displayinterfaceGigabitEthernet0/0/1GigabitEthernet0/0/1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UPDescription:SwitchPort,Link-type:access(negotiated),PVID:1,TPID:8100(Hex),TheMaximumFrameLengthis1600IPSendingFrames'FormatisPKTFMT_ETHNT_2,Hardwareaddressisc81f-be46-2bd0Currentsystemtime:2060-01-1415:29:53PortMode:COMMONCOPPERSpeed:1000,Loopback:NONEDuplex:FULL,Negotiation:ENABLE---省略部分顯示內(nèi)容---速率為1000Mbit/s全雙工模式交換機(jī)的基本設(shè)置2、速率與雙工模式案例2：設(shè)置交換機(jī)端口的雙工模式和速率[Huawei]interfaceGigabitEthernet0/0/1[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undonegotiationauto[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]speed100[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]duplexhalf關(guān)閉自動(dòng)協(xié)商模式設(shè)置速率為100Mbit/s設(shè)置端口為半雙工模式交換機(jī)的基本設(shè)置2、速率與雙工模式案例3：驗(yàn)證交換機(jī)端口的速率和雙工模式[Huawei]displayinterfaceGigabitEthernet0/0/1GigabitEthernet0/0/1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UPDescription:SwitchPort,Link-type:access(negotiated),PVID:1,TPID:8100(Hex),TheMaximumFrameLengthis1600IPSendingFrames'FormatisPKTFMT_ETHNT_2,Hardwareaddressisc81f-be46-2bd0Currentsystemtime:2060-01-1415:32:53PortMode:COMMONCOPPERSpeed:100,Loopback:NONEDuplex:HALF,Negotiation:ENABLE---省略部分顯示內(nèi)容---速率為100Mbit/s半雙工模式交換機(jī)的基本設(shè)置3、MAC地址表作用：交換機(jī)的MAC地址表用于存儲(chǔ)交換機(jī)端口和終端MAC地址的映射關(guān)系。案例4：管理交換機(jī)的MAC地址表案例拓?fù)銭0/0/1E0/0/2端口號(hào)MAC地址PC1MAC地址映射表IP:192.168.1.1/24MAC:00-11-22-33-44-11PC2IP:192.168.1.2/24MAC:00-11-22-33-44-11交換機(jī)的基本設(shè)置3、MAC地址表（1）剛啟動(dòng)時(shí)，查看交換機(jī)的MAC地址表（2）通過PC1pingPC2，手動(dòng)發(fā)起PC1和PC2與交換機(jī)之間的通信。[Huawei]displaymac-address[Huawei]PC1>ping192.168.1.2Ping192.168.1.2:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom192.168.1.2:bytes=32seq=1ttl=128time=62msFrom192.168.1.2:bytes=32seq=1ttl=128time=62msFrom192.168.1.2:bytes=32seq=1ttl=128time=62ms---省略部分顯示內(nèi)容---交換機(jī)的基本設(shè)置3、MAC地址表（3）通信后，再次查看交換機(jī)的MAC地址表[Huawei]displaymac-addressMACaddresstableofslot0:-------------------------------------------------------------------------------MACAddressVLAN/PEVLANCEVLANPortTypeLSP/LSR-IDVSI/SIMAC-Tunnel-------------------------------------------------------------------------------0011-2233-44221--Eth0/0/2dynamic0/-0011-2233-44111--Eth0/0/1dynamic0/--------------------------------------------------------------------------------Totalmatchingitemsonslot0displayed=2[Huawei]交換機(jī)的基本設(shè)置3、MAC地址表（4）通過【mac-addressstatic】命令在交換機(jī)中添加靜態(tài)條目，并顯示MAC地址表信息。[Huawei]mac-addressstatic0011-2233-4455Ethernet0/0/3vlan1[Huawei]displaymac-addressMACaddresstableofslot0:-------------------------------------------------------------------------------MACAddressVLAN/PEVLANCEVLANPortTypeLSP/LSR-IDVSI/SIMAC-Tunnel-------------------------------------------------------------------------------0011-2233-44551--Eth0/0/3static--------------------------------------------------------------------------------Totalmatchingitemsonslot0displayed=1交換機(jī)的基本設(shè)置3、MAC地址表（5）修改MAC地址動(dòng)態(tài)條目的老化時(shí)間[Huawei]displaymac-addressaging-timeAgingtime:300seconds[Huawei]mac-address