计算机硬件及网络三组建交换式局域网ppt课件

2019/4/26,三、组建交换式局域网,实用网络技术,2019/4/26,应用背景,Alice和Bob即将毕业了，学校的鼓励他们自主创业，Alice与Bob在SIK工作室的基础上成立了SIK公司。随着公司业务的不断拓展，公司的规模也逐步增大，来了不少新成员，但公司的网络状况却每况愈下。面对共享式局域网中越来越严重的冲突与隐私问题，Alice和Bob采纳朋友的建议将原来的集线器换成了一台24口的二层以太网交换机，从而将公司办公原来的共享式局域变为交换式局域网。,2019/4/26,基本知识,交换机的介绍 冲突域，广播域 共享式局域网，交换式局域网,2019/4/26,交换机,2019/4/26,局域网交换机的工作方式,天河2024交换机,2019/4/26,共享与交换设备的区别,用集线器组成的网络称为共享式网络。共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽，信息通过广播方式转发到所有端口，每个用户实际可用带随着网络用户数的增加而递减，因为当信息繁忙时，多个用户都可能同时“争用”一个信道，而一个信道在某一时刻只允许一个用户占用，所以大量的用户处于监测状态，致使信号传输时产生抖动、停滞、失真。,2019/4/26,共享与交换设备的区别,用交换机组成的网络称为交换式网络。在交换式以太网中，交换机提供给每个用户专用的信道， 根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。,2019/4/26,局域网交换机性能,2019/4/26,交换机的分类,1根据应用的规模分类 桌面交换机 骨干交换机 中心交换机 2根据结构分类 固定端口交换机 模块化交换机。,2019/4/26,交换机的分类,3根据工作的协议层分类 第2层交换机 第3层交换机 第4层交换机 4根据交换方式分类 直通式交换机（检验地址，直接发送） 存储转发式交换机（可放在共享缓冲区） 无碎片直通式交换机（检验数据包长度，小于yte,说明是假包，丢弃并要求重发）,2019/4/26,交换机的选择,完全支持存储转发、直通、无碎片直通三种方式。 同时支持全双工/半双工传输模式。 提供网管功能。 提供虚拟局域网（VLAN）管理功能。 提供多模块和多类型端口的支持。 提供LED指示灯显示，便于网络监测和故障排除。 看品牌：3COM、CISCO、 D-LINK、TP-LINK、 联想、实达等。,2019/4/26,10100自适应交换机,2019/4/26,交换机端口引脚功能,一般端口,2019/4/26,交换机的功能,地址学习 转发或者过滤,2019/4/26,交换机的功能,交换机如何学习主机地址,MAC address table,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,D,初始的物理地址表是空的,2019/4/26,交换机的功能,交换机如何学习主机地址,物理地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E0,E1,E2,E3,D,B,A,主机A向主机C发送一个帧 交换机的缓存中将从E0端口学习到主机A的物理地址 从主机A除了端口E0外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪),2019/4/26,交换机的功能,交换机如何学习主机地址,MAC address table,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,C,B,D,A,主机D向主机C发送一个帧 交换机的缓存中将从E3端口学习到主机D的物理地址 从主机D除了端口E3外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪),2019/4/26,交换机的功能,交换机如何过滤帧,E0: 0260.8c01.1111,E1: 0260.8c01.3333,E3: 0260.8c01.4444,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,X,X,D,C,B,物理地址表,E2: 0260.8c01.2222,主机A向主机C发送帧 目的已知，帧将不在进行泛洪,2019/4/26,交换机组网结构,级联方式,2019/4/26,端口聚合方式,2019/4/26,堆叠方式,2019/4/26,分层方式,2019/4/26,利用交换机组网： 快速以太网组网方法,基本的硬件设备： 100Mbps集线器或100Mbps以太网交换机 10Mbps集线器 10Mbps以太网卡、100Mbps以太网卡或10/100Mbps以太网卡 双绞线或光缆,2019/4/26,利用交换机组网： 千兆以太网组网方法,基本的硬件设备： 1000Mbps以太网交换机 1000Mbps以太网卡 100Mbps以太网交换机或100Mbps集线器 10Mbps以太网卡、100Mbps以太网卡或10/100Mbps以太网卡 双绞线或光缆,2019/4/26,典型的千兆以太网组网方法,2019/4/26,小型网吧建设方案(200以内终端),2019/4/26,冲突域，广播域,冲突域 域内的不同设备同时发出的以太网帧会互相冲突；特点为：每台主机得到的可用带宽很低，网上冲突成倍增加，信息传输安全得不到保证。 广播域 网络中的一组设备集合；当这些设备中的一个发出一个广播时，所有其他的设备都能接收到这个广播帧。,2019/4/26,冲突域，广播域,两者区别： 连接在一个HUB上的所有设备构成一个冲突域 ，同时也构成一个广播域； 连接在一个没有划分VLAN的交换机上的各个端口上的设备分别属于不同的冲突域，即每一个交换端口构成一个冲突域，但同属于一个广播域,2019/4/26,冲突域，广播域,2019/4/26,冲突域，广播域,2019/4/26,共享式局域网,共享式局域网缺点 共享介质，同一冲突域，带宽受限，传输冲突。 广播转发，同一广播域，广播风暴，网络泄密。,2019/4/26,交换式局域网,交换式局域网以交换机为核心构成 网络物理结构与共享式局域网相似，但工作原理不同 交换式局域网每个站点独享通道带宽 交换式局域网已成为主流的局域网组网技术，标准的交换式局域网分为3层：核心层、汇聚层和接入层,2019/4/26,交换式局域网的优点 独享带宽 并行通信 接口灵活 网络扩展 管理方便 标准转换,2019/4/26,交换机配置方法,任务一：交换机配置方法,2019/4/26,交换机配置方法,方法一：Console本地配置 第一步：物理连接 Console Cable用于连接计算机串口与交换机 Console口 RJ-45：接入交换机Console口； DB-9：接入计算机COM口；,Console Cable,2019/4/26,交换机配置方法,方法一：Console本地配置 第二步：超级终端 开始附件通讯超级终端输入连接名、选择图标选择串口设置端口参数,2019/4/26,交换机配置方法,第三步：终端用户/口令设置 system-view 普通视图 Quidwaysysname Switch 系统视图，交换机名 Switchsuper password Switch 系统视图，系统视图的管理口令 Switchuser-interface con 0 系统视图，进入Console设置视图 Switch-ui-con0authentication-mode scheme Console 设置视图，认证模式（用户+口令） Switchlocal-user H3C1 系统视图，用户名（新建） Switch-luser-H3C1password simple|cipher 3610 用户设置视图，设置明文|密文口令 Switch-luser-H3C1service-type terminal 用户设置视图，用户类型（终端用户） Switch-luser-H3C1level 3 用户设置视图，用户权限（03）,2019/4/26,交换机配置方法,方法二：Telnet远程配置 第一步：VTY配置 采用“方法一”设置VTY认证模式、telnet用户与口令。,2019/4/26,交换机配置方法,方法二：Telnet远程配置 第二步：网络配置 Switchinterface vlan-interface 1 系统视图，进入VLAN1接口设置视图 Switch-Vlan-interface1ip address 192.168.0.100 255.255.255.0 VLAN1接口设置视图，交换机IP地址 Switchip router 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.1 系统视图，默认网关,采用“方法一”设置交换机的IP地址，并接入网络,2019/4/26,交换机配置方法,第三步：Telnet远程配置 从网络中计算机“telnet192.168.0.100”，提交认证信息，进入交换机的用户视图,2019/4/26,任务二：交换机配置基础,2019/4/26,交换机配置基础,第一步：帮助命令 完全帮助：查看所在视图下的所有命令 如Switch？； 部分帮助：查看关键字符匹配的所有命令 如Switch dis?; Switch display ?；,2019/4/26,交换机配置基础,第二步：简化命令 TAB键：根据关键字符补齐命令的后继字符； 如： 缩写：在不引起歧义的前提下，可缩写命令中的单词； 如：,2019/4/26,交换机配置基础,第三步：历史命令 上光标：访问上一条历史命令； 下光标：访问下一条历史命令；,2019/4/26,交换机配置基础,第四步：查看信息 显示OS版本：Switch display version 显示保存的配置：Switch display saved-configuration 显示当前的配置：Switch display current-congfiguration,2019/4/26,交换机配置基础,第五步：去除配置 Switch undo *；,2019/4/26,交换机配置基础,第六步：错误信息 Incorrect command：没有查到输入命令； Incomplete command：输入命令不完整； Invalid parameters：输入参数值越界； Too many parameters：输入参数太多；,2019/4/26,任务三：交换机端口配置,2019/4/26,交换机端口配置,目前有3种以太网标准：Ethernet、Fast Ethernet、Giga Ethernet。 端口技术是组网的关键技术之一，端口技术涉及端口速率、端口工作模式、端口类型、端口聚合等技术。,2019/4/26,交换机端口配置,第一步：进入端口配置视图 Switch interface ethernet0/1 指定配置端口 Switch-Ethernet0/1 端口配置视图,2019/4/26,交换机端口配置,第二步：端口速率 Switch-Ethernet0/1speed10/100/100/auto 选择端口速率,Ethernet选10M，Fast Ethernet可选10M、100M与auto，Giga Ethernet可选10M、100M、1000M与auto（自协商模式，缺省为auto）。 两端都为auto：两端自动协商，选择两者中低端速率。 两端都为固定速率：要求固定速率一致，否则，容易导致通信故障。 一端为auto，一端为固定速率：auto端能通过信号自动识别固定端速率，建议两端改为相同的固定速率。,2019/4/26,交换机端口配置,第三步：端口工作模式 Switch-Ethernet0/1duplex full/half/auto 选择端口速率,full为全双工模式、half为半双工模式、auto为自协商模式，缺省为auto。 仅一端auto，导致auto端工作在半双工，降低网络效率。,2019/4/26,交换机端口配置,第四步：端口类型 Switch-Ethernet0/1mdi normal/cross/auto 选择端口类型,normal为MDI-X接口、cross为MDI接口、auto为自协商模式，缺省为auto。 两端类型相同采用交叉线连接，两端类型不同采用直通线连接。 一端为auto，交叉线与直通线都可连接。,2019/4/26,交换机端口配置,第五步：端口聚合 为满足高带宽需求，交换机采用端口聚合技术，将多个端口聚合，提供更高的带宽。 端口聚合主要用于交换机与交换机的连接、交换机与服务器的连接、交换机与路由器的连接。,2019/4/26,交换机端口配置,Switch1 Switch1interface ethernet 0/1 Switch1-Ethernet0/1duplex full Switch1-Ethernet0/1speed 100 Switch1interface ethernet 0/2 Switch1-Ethernet0/2duplex full Switch1-Ethernet0/2speed 100 Switch1link-aggregation ethernet 0/1 to ethernet 0/2 ingress|both 端口聚合 基于源MAC分流|基于源MAC与目的MAC分流 Switch1display link-aggregation ethernet 0/1 查看端口聚合 Switch2配置同Switch1,2019/4/26,任务四：交换机维护,2019/4/26,交换机维护,交换机的配置分为running-config（当前配置）与startup-config（启动配置），running-config是当前正在RAM中运行的配置，startup-config是保存在Flash中的配置，当交换机开机启动时，startup-config从Flash中复制到RAM中成为running-config，网络管理员配置交换机是修改running-config，配置完成后，需将running-config保存为startup-config。 交换机的Flash中除了配置文件startup-config外，还保存Cisco的操作系统IOS，交换机的维护工作包括配置文件的保存、备份与恢复，操作系统