交换机配置与管理.ppt

项目二 交换机配置与管理 你是某公司新入职的网络管理员，公司要求你 熟悉网络产品，公司采用全系列思科网络产品 ，首先要求你认识交换机，投入使用前要进行 初始化配置，以及使用一些基本命令进行设备 管理。 交换机命令行各种操作模式及切换 查看交换机的系统和配置信息 交换机命令行界面基本功能交换机命令行界面基本功能 全局配置模式基本功能全局配置模式基本功能 端口配置模式基本功能端口配置模式基本功能 保存与删除交换机的配置信息保存与删除交换机的配置信息 【知识拓展知识拓展】 步骤1：普通用户模式 在交换机启动界面中首先进入该模式,普通用户模式只能 执行很少的指令。 普通用户模式 提示符： 主机名 如：switch 功能：可以执行EXEC命令的一部分 步骤2：特权模式 在普通用户模式中执行指令“enable”即进入特权模式 。交换机中查看状态、性能的指令在特权模式中执行 。 特权模式 提示符：主机名# 如：switch# 功能：可以执行全部的EXEC命令 步骤3：全局配置模式 如果指令对整个交换机有效，则该指令一定要在全局配 置模式下执行。进入全局配置模式的指令为“config terminal”。 全局配置模式 提示符：主机名(config)# 功能：配置交换机的整体参数 步骤4：子模式 子模式配置指令只针对特定的事物有效。例如：接口配 置模式只对该接口有效。 1）线路配置模式 提示符：主机名(config-line)# 功能：配置交换机的线路参数 在全局配置模式下执行“line”指令，进入到相应的线路 配置模式。 2）接口配置模式 提示符：主机名(config-if)# 功能：配置交换机的接口参数 在全局配置模式下执行“interface”，进入到相应的接 口配置模式。 步骤5：模式退出 在任何子模式中执行“end”指令或ctrl+z键，返回到该 交换机的特权模式。执行“exit”指令返回到上一级模 式。 步骤1：帮助信息 switch ? !显示当前模式下所有可执行的命令 disable Turn off privileged commands enable Turn on privileged commands exit Exit from the EXEC help Description of the interactive help system ping Send echo messages rcommand Run command on remote switch show Show running system information telnet Open a telnet connection traceroute Trace route to destination switch#co? !显示当前模式下所有以co开头的命令 configure copy switch#copy ? !显示copy命令后可执行的参数 flash: Copy from flash: file system running-config Copy from current system configuration startup-config Copy from startup configuration tftp: Copy from tftp: file system xmodem Copy from xmodem file syste 步骤2：命令的简写 switch#conf ter !交换机命令行支持简写，该命令代表configure terminal switch(config)# 步骤3：命令的自动补齐 switch#con (按键盘的TAB键自动补齐configure) !交换机支持命令的自动补齐 switch#configure 步骤4：命令的快捷键功能 switch(config-if)# Z !Ctrl+Z退回到特权模式 switch# 【注意事项】 1.命令行操作进行自动补齐或命令简写时，要求所简写 的字母必须能够惟一区别该命令。如switch# conf 可以代表configure，但switch#co无法代表 configure，因为co开头的命令有两个copy和 configure，设备无法区别。 2.注意区别每个操作模式下可执行的命令种类。交换机 不可以跨模式执行命令。 步骤1：交换机设备名称的配置。 switch enable switch# configure terminal switch(config)# hostname SWA !配置交换机 的设备名称为SWA SWA(config)# 步骤2：交换机每日提示信息的配置。 SWA(config)# banner motd 如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供 数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但 比直通式慢。 4.交换机的接口类型 以太网交换机作为局域网的主要连接设备，以太网交换 机成为应用普及最快的网络设备之一，随着这种快速 的发展，交换机的功能不断增强，随之而来则是交换 机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的 添加到交换机上，这也使得交换机的接口类型变得非 常丰富。下面我们来介绍目前常见的一些交换机接口 。 （1）RJ-45接口 这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口，俗称“水 晶头”，专业术语为RJ-45连接器，属于双绞线以太 网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入，设有 一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。这种接 口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、 1000Base-TX以太网中都可以使用，传输介质都是 双绞线，不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求 ，特别是1000Base-TX千兆以太网连接时，至少要 使用超五类线，要保证稳定高速的话还要使用6类线。 （2）SC光纤接口 SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了 应用，因此当时称为100Base-FX（F是光纤单词 fiber的缩写），不过当时由于性能并不比双绞线突出 但是成本却较高，因此没有得到普及，现在业界大力 推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。 光纤接口类型很多，SC光纤接口主要用于局网交换环境 ，在一些高性能以太网交换机和路由器上提供了这种 接口，它与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显 得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细 的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC 光纤接口。 （3）FDDI接口 FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种，具有定时 令牌协议的特性，支持多种拓扑结构，传输媒体为光纤。光纤 分布式数据接口（FDDI）是由美国国家标准化组织（ANSI ）制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。FDDI使用双环 令牌，传输速率可以达到100Mbps。CCDI是FDDI的一种 变型，它采用双绞铜缆为传输介质，数据传输速率通常为 100Mbps。FDDI-2是FDDI的扩展协议，支持语音、视频 及数据传输，是FDDI 的另一个变种，称为 FDDI 全双工技 术（FFDT），它采用与 FDDI 相同的网络结构，但传输速率 可以达到 200Mbps 。 由于使用光纤作为传输媒体具有容量大、传输距离长、抗干扰能 力强等多种优点，常用于城域网、校园环境的主干网、多建筑 物网络分布的环境，于是FDDI接口在网络骨干交换机上比较 常见，现在随着千兆的普及，一些高端的千兆交换机上也开始 使用这种接口。 （4）AUI接口 AUI接口专门用于连接粗同轴电缆，早期的网卡上有这 样的接口与集线器、交换机相连组成网络，现在一般 用不到了。AUI接口是一种“D”型15针接口，之前在 令牌环网或总线型网络中使用，可以借助外接的收发 转发器（AUI-to-RJ-45），实现与10Base-T以 太网络的连接。 （5）BNC接口 BNC是专门用于与细同轴电缆连接的接口，细同轴电缆 也就是我们常说的“细缆”，它最常见的应用是分离式 显示信号接口，即采用红、绿、蓝和水平、垂直扫描 频率分开输入显示器的接口，信号相互之间的干扰更 小。现在BNC基本上已经不再使用于交换机，只有一 些早期的RJ-45以太网交换机和集线器中还提供少数 BNC接口。 （6）Console接口 可进行网络管理的以太网交换机上一般都有一个 “Console”端口，它是专门用于对交换机进行配置和 管理的。通过Console端口连接并配置交换机，是配 置和管理交换机必须经过的步骤。因为其他方式的配 置往往需要借助于IP地址、域名或设备名称才可以实 现，而新购买的交换机显然不可能内置有这些参数， 所以Console端口是最常用、最基本的交换机管理和 配置端口。 不同类型的交换机Console端口所处的位置并不相同， 有的位于前面板，而有的则位于后面板。通常是模块 化交换机大多位于前面板，而固定配置交换机则大多 位于后面板。在该端口的上方或侧方都会有类似 “CONSOLE”字样的标识。除位置不同之外， Console端口的类型也有所不同，绝大多数交换机都 采用RJ45端口，但也有少数采用DB9串口端口 或DB25串口端口。无论以太网交换机采用DB-9 或DB-25串行接口，还是采用RJ-45接口，都需要 通过专门的Console线连接至配置方计算机的串行口 。 与以太网交换机不同的Console端口相对应， Console线也分为两种：一种是串行线，即两端均为 串行接口（两端均为母头），两端可以分别插入至计 算机的串口和交换机的Console端口；另一种是两端 均为RJ-45接头（RJ-45toRJ-45）的扁平线。 由于扁平线两端均为RJ-45接口，无法直接与计算机串 口进行连接，因此，还必须同时使用一个RJ- 45toDB-9（或RJ-45to DB-25）的适配器。通常 情况下，在交换机的包装箱中都会随机赠送这么一条 Console线和相应的DB-9或DB-25适配器。 5.交换机端口命名 总的命名前缀： 10M以太网口 ethernet 100M以太网口 fasterethernet 1000M以太网口 GigabitEthernet 10000M以太口 TenGigabitEthernet 模块化交换机： 接口类型 槽号/端口号 如：fasterethernet 1/1 表示第1槽的第一个端口，这个端口 为10M/100M以太网口。 非模块化交换机: 接口类型 0/端口号 这里的槽号为0 如：fasterethernet 0/1 表示第一个端口，这个端口为 10M/100M以太网端口。 6.交换机的工作方式 半双工 1）接口只能同时发送或者接收数据 2）接口按照CSMA/CD的工作机制 3）接口点对点连接或点对多点连接 全双工 1）接口能够同时发送接收数据 2）任何时刻发送数据不会产生冲突 3）接口点对点连接 7.交换机的工作原理 二层交换机可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并 将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的一个地址表中。具体的工作流 程如下：当交换机从某个端口收到一个数据包，先读取包头中的源MAC地 址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；再去读取包头 中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；如表中有与这目的 MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；如表中找不到相应 的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机 又可以学习目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不需要对 所有端口进行广播了。不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都 可以学习到。从交换机上述工作过程可知： （1）交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射 ，并将其写入MAC地址表中。 （2）交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较， 以决定由哪个端口进行转发。 （3）如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。 这一过程称为泛洪（flood）。 （4）广播帧和组播帧向所有的端口转发。 8.交换机的连接方式 交换机是一种最为基础的网络连接设备。它不需要任何 软件配置即可使用的一种纯硬件式设备；主要介绍多 台交换机在网络中同时使用时的连接问题。多台交换 机的连接方式主要有两种：级联跟堆叠。下面针对这 两种连接方式，分别介绍实现原理及详细的连接过程 。 （1）交换机级联 这是最常用的一种多台交换机连接方式，它通过交换机 上的级联口（UpLink）进行连接。需要注意的是交 换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行级 联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。 级联又分为以下两种： 1）使用普通端口级联 所谓普通端口就是通过交换机的某一个常用端口（如RJ -45端口）进行连接。需要注意的是，这时所用的连 接双绞线要用反线，即是说双绞线的两端要跳线（第1 -3与2-6线脚对调）。其连接示意如图所示。 2）使用Uplink端口级联 在所有交换机端口中，都会在旁边包含一个Uplink端口 。此端口是专门为上行连接提供的，只需通过直通双 绞线将该端口连接至其他交换机上除“Uplink端口” 外的任意端口即可（