博达交换机使用说明书.doc

GOSPELL高 斯 贝 尔博达交换机 使用说明书高斯贝尔数码科技有限公司GOSPELL DIGITAL TECHNOLOGY CO，LTD目 录1 交换机介绍31.1 常用指标介绍31.2 组播介绍52 博达交换机配置介绍82.1 常用配置介绍82.1.1 配置基础82.1.2 常用配置112.2 符合公司要求配置152.2.1 二层交换机配置（S2624B）152.2.2 三层交换机配置171 交换机介绍1.1 常用指标介绍背板带宽：是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种：一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因而交换机内核成为性能实现的瓶颈；二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不适合多点传输；三是混合交叉总线结构，这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计思路是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数，降低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。如果说交换机是线速无阻塞即是指交换机所有端口可以达到全双工的交换的。计算方法如下: 1线速的背板带宽 考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数*相应端口速率*2（全双工模式）如果总带宽标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。 2第二层包转发线速 第二层包转发率=千兆端口数量1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 3第三层包转发线速 第三层包转发率=千兆端口数量1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。包转发率：包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。比如对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64812）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。百兆以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。*对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。*对于百兆以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488kpps。所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞缓冲区大小：有时又叫做包缓冲区大小，是一种队列结构，被交换机用来协调不同网络设备之间的速度匹配问题。突发数据可以存储在缓冲区内，直到被慢速设备处理为止。缓冲区大小要适度，过大的缓冲空间会影响正常通信状态下数据包的转发速度（因为过大的缓冲空间需要相对多一点的寻址时间），并增加设备的成本。而过小的缓冲空间在发生拥塞时又轻易丢包出错。所以，适当的缓冲空间加上先进的缓冲调度算法是解决缓冲问题的合理方式。负载均衡：该参数是指在路由过程中，某个路由器或第三层交换机向与目的地址具有同样距离的那些网络端口分配业务流量的能力。好的负载均衡算法要使用线路速度和可靠性信息。负载均衡增加了网段的利用率，从而提高了有效的网络带宽。资料引用。1.2 组播介绍IP组播是指一个IP报文向一个“主机组”的传送，这个包含零个或多个主机的主机组由一个单独的IP地址标识。主机组地址也称为“组播地址”，或者D类地址。除了目的地址部分，组播报文与普通报文没有区别，网络尽力传送组播报文但是并不保证一定送达。主机组的成员可以动态变化，主机有权选择加入或者退出某个主机组。主机可以加入多个主机组，也可以向自己没有加入的主机组发送数据。主机组有两种：永久组和临时组。永久组的IP地址是周知的，由Internet管理机构分配，是保留地址。临时组的地址则使用除永久组地址外的非保留D类地址。 IP组播分组在互联网上的转发由支持组播的路由器来处理。主机发出的IP组播分组在本子网内被所有主机组成员接收，同时与该子网直接相连的组播路由器会把组播报文转发到所有包含该主机组成员的网络上。组播报文传递的范围由报文的生存期值(TTL,Time-to-Live)决定，如果TTL值等于或者小于设置的路由器端口TTL门限值（TTL Threshold），路由器将不再转发该报文。 IP组播地址，或称为主机组地址，由D类IP地址标记。D类IP地址的最高四位为“1110”，起范围从224.0.0.0到239.255.255.255。如前所述，部分D类地址被保留，用作永久组的地址，这段地址从224.0.0.0-224.0.0.255。比较重要的地址有：224.0.0.1 网段中所有支持组播的主机224.0.0.2 网段中所有支持组播的路由器224.0.0.4 网段中所有的DVMRP路由器224.0.0.5 所有的OSPF路由器224.0.0.6 所有的OSPF指派路由器224.0.0.9 所有RIPv2路由器224.0.0.13 所有PIM路由器 临时主机组的组播地址由网络管理员选择，他需要保证这个地址在一定的范围内没有其他的主机组在使用这个组播地址。 第2层的组播地址（组播MAC地址）可以从IP组播地址中衍生。计算方法是把IP地址的最后23位拷贝到MAC地址的最后23位，然后把这23位前面的那一位置为0。MAC地址的前24位必须为0x01-00-5E。例如：组播IP地址224.0.1.128，16进制表示为0xE0-00-01-10，最低的23位为0x00-01-10，计算得出的MAC地址0x01-00-5E-00-01-10。Internet组管理协议（IGMP）：IGMP协议由主机成员关系协议发展而来，目前有两个版本：IGMPv1（RFC1112），IGMPv2 (RFC2326)。主机使用IGMP消息通告本地的组播路由器它想接收组播流量的主机组地址。如果主机支持IGMPv2，它还可以通告组播路由器它退出某主机组。组播路由器通过IGMP协议为其每个端口都维护一张主机组成员表，并定期的探询表中的主机组的成员，以确定该主机组是否存活。IGMP消息被置于IP报文中传送。IGMPv1中定义了两种消息类型：主机成员询问和主机成员报告。当某主机想要介绍某个组播流量时，它向本地的组播路由器发送主机成员报告消息，告知欲接收的组播地址。组播路由器收到主机成员报告消息后把该主机加入指定的主机组，并在设定的周期内向组播地址224.0.0.1(代表所有支持组播的主机) 发送主机成员询问消息。主机如果还想继续接收组播流量，必须发送主机成员报告消息。IGMP的工作过程如下: 一. 当主机加入一个新的工作组时,它发送一个igmp host membership report的抱文给 全部主机组,宣布此成员关系.本地多点广播路由器接受到这个报文后,向Internet上的其他多路广播路由器传播这个关系信息,建立必要的路由.与此同时,在主机的网络接口上将 ip主机组地址映射为mac地址,并重新设置地址过滤器. 二. 为了处理动态的成员关系,本地多路广播路由器周期性的轮询本地网络上的主机,以便确定在各个主机组有哪些主机,这个轮询过程是通过发送igmp host membership query报文来实现的,这个报文发送给全部主机组,且报文的ttl域设为1,以确保报文不会传送到lan以外.受到报文的主机组成员会发送响应报文.如果所有的主机组成员同时响应的话,就可 能造成网络阻塞.IGMP协议采用了随机延时的方法来避免这个情况.这样就保证了在同一 时刻每个主机组中只有一个成员在发送响应报文。2 博达交换机配置介绍2.1 常用配置介绍常用命令用来显示目前交换机的使用状况，查看命令配置情况，怎么获得命令帮助等。2.1.1 配置基础console配置：CONSOLE端口速率设置为：波特率为9600，8位数据位，1位数据位，无奇偶校验，无流控；交换机和计算机主机串行口连接，所以计算机的串口也需要把速率设置成相同。 WINDOWS下用超级终端连接交换机，在“COM1属性”对话框中，把波特率设为9600，数据位为8，奇偶校验为没有，停止位为1，流控为没有，按“确认”完成设置，进入交换机的配置界面。打开交换机后会显示博达交换机的开机界面，如下：System Bootstrap, Version 0.3.1, Serial No:S35000152Copyright (c) 1994-2005 by Shanghai Baud Data Communication Co., Ltd.BDCOM-S3448 RISC processor Current time: 2005-12-29 10:57:56SDRAM Fast Test.PASS!Flash Fast Test.PASS!RTC Test.PASS!Switch Internal Loopback Test.PASS!Loading Switch.bin.Start Decompress Switch.bin#Decompress 4511630 byte. Please wait system up.System startup OKSwitch console 0 is now availablePress RETURN to get started2005-12-29 10:58:30 Switch System started -User Access Verification Welcome to BDCOM S3448 Ethernet SwitchSwitch至此，我们就可以对交换机进行命令输入了。操作模式说明： 交换机在不同的操作模式下有不同的操作权限，权限之间的和转换命令关系如下：用户态：出现“switch”的提示符时，说明在用户态下。通过键入“?”键，你可以看到在用户态下可以使用的配置命令。在用户态的时候，用户可以键入“enter”或“enable”，可以进入管理态。如果设置了特权态密码，在出现“password:”提示的时候需键入特权态密码。管理态： 当出现“switchr#”的提示符时，说明已进入管理态。并且，路由器提示如下信息：2001-10-22 9:54:42 User DEFAULT enter privilege mode from console 0, level = 15在特权态下，通过键入“?”键，你可以看到在特权态下可以使用的配置命令。在特权态下，键入“config”，可以进入配置态。键入“quit”或“exit”可退到用户态。配置态： 当出现类似“switch_config#”的提示符时，说明已进入配置态。在配置态下，通过键入“?”键，你可以看到在配置态下可以使用的配置命令。键入“quit”或“exit”可退到管理态。注：对交换机用命令配置必须要在该状态下配置TELNET配置： 可以通过TELNET远程对交换机进行管理和配置。要使交换机具有该功能必须对交换机进行IP的配置。博达交换机上配置了IP地址之后，就可以通过TELNET的方式实现远程的管理，只要可以PING通路由器或交换机上的IP地址的计算机均可以通过TELNET的方式对交换机进行管理工作。博达交换机配置管理IP地址的方式如下所示：SwitchenableSwitch#. 管理态Switch#config. 配置态Switch_config#int vlan 1. 进入vlan1.Switch_config_v1#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0. 对vlan1 配置IP和掩码Switch_config_v1#exit. 退出vlamSwitch_config#ip route default 192.168.0.254. 对vlan1 配置网关Switch_config#aaa authentication login default enable. 登录为本地验证Switch_config# aaa authentication enable default enable. 进入管理模式需要本地验证Switch_config# enable password 0 bdcom level 15. 用户权限级别Switch_config#这样只要能PING通192.168.0.1的计算机均可以TELNET到交换机对交换机进行管理。在这里远程登录的用户密码为ENABLE的密码：bdcom。注：如果不配置用户认证，则也是不能通过TELNET登录到路由器和交换机上对设备进行相关操作。2.1.2 常用配置命令帮助：用户可以用没有二义性的命令缩写来代替整条命令。如，把命令“enter”缩写成“ent”，把“chinese”缩写成“ch”，把命令“encapsulate hdlc”缩写成“enca hdlc”。用户可以通过键入问号“？”来列出能够使用的命令。也可以用问号“？”获得命令的详细用法。如键入“show ?”来列出show 命令的用法。问号使用方法如下：1、 在任一命令模式下，键入？，获取该命令模式下所有命令及其简单描述。#? chinese - set language to Chinese config - enter configuration menu dial - dial out english - set language to English 2、 键入一命令，后接以空格分隔的？，列出该位置下所有的关键字或参数。#ping ?Usage: ping -a A.B.C.D -n count -l size -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list | -k host-list -w timeout destination-listOptions: -a A.B.C.D Source address -n count Number of echo requests to send. -l size Send buffer size. .3、 键入一字符串，后紧接？，列出以该字符串打头的所有命令。# t? tcp - configure TCP parameters telnet - telnet to remote node trace - enter trace menu tracert - trace route to destination可使用上下方向键翻出以前键入的命令直接或编辑后使用。在命令的任意地方输入问号“？”请求帮助，如果没有发现匹配的命令，帮助列表将会是空的，此时必须回退，直到键入到有可得的选项为止。博达交换机支持中英文显示，通过下面的命令可以容易地在两种显示方式下切换。1、chinese: 设置显示方式为中文。2、english:设置显示方式为英文。博达交换机保存配置信息命令及操作如下所示：config#write.ok.注：交换机在没有使用保存配置命令情况下断电，交换机重启后先前的配置是无效的。Show命令：1、 show config显示交换机中保存（即用write命令保存在闪存中）的配置信息, 其形式为显示管理员在config状态下所键入的全部命令。2、 show running显示交换机当前的全部配置信息，其形式为显示管理员在config状态下所键入的全部命令(包括可能未使用write命令保存过的配置信息)。3、 show interface显示任何一个端口与的配置信息，例如想要显示端口f0/1的配置信息Switch_config#show interface f0/1. 百兆接口状态或者 Switch_config#show interface g0/1 千兆接口状态4、Show vlan显示交换机VLAN表：Switch_config#show vlan VLAN Status Name Ports- - - -1 Static Default F0/1, F0/5, F0/6, F0/7, F0/8 F0/9, F0/10, F0/11, F0/12, F0/13 F0/14, F0/15, F0/16, F0/17, F0/18 F0/19, F0/20, F0/21, F0/22, F0/23 F0/242 Static VLAN0002 F0/1, F0/25、Show task显示当前占用CPU的进程的情况6、Show memory显示当前内存使用情况Switch#showmemory? address-内存地址 datab-显示所有申请的dblk的情况 mblk-报文缓冲区统计信息 msgb-显示所有申请的mblk的情况 partion-分区内存信息 region-内存池信息vlan配置：vlan即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑的而不是物理的划分的网络，把一个物理的局域网划分为几个虚拟的局域网。一个vlan内部的广播和单播都不会转发到其他的vlan中，从而有助于控制流量，减少设备投资，简化网络管理，提高网络安全。Vlan划分配置如下：SwitchEnaSwitch#configSwitch_config# Vlan 3. 创建vlan3Switch_config# Int f0/1 . 进入端口Switch_config# Switchport pvid 3. 将端口划入vlan3Switch_config#write 保存注：端口3划入vlan3后，表明端口3独立于其他的端口在vlan3中如果要将其他的端口也加入vlan3中，只是重复上面的第4步和第5步。当然也可以先把端口分成不同的组，然后将不同的组划分到不同的vlan中去。交换机端口配置： 交换机端口支持三种模式：访问模式、中继模式、vlan隧道模式。访问模式：表示该端口只从属于一个vlan，只发送和接受无标签的以太网帧。中继模式：表示该端口与其它交换机连接，可以发送和接受由标签的以太网帧。Vlan隧道模式：表示该端口收到的帧无论是否带有标签都认为该帧没有带标签，并由交换机芯片自动加上该端口的标签，从而允许交换机忽略接入网络中的不同vlan的划分，实现将报文原样传递到同一个客服在另外一个端口的另外一个子网中，实现透明传输。改变端口模式命令如下：Switch_config_g0/1#switchport mode ? access - 访问模式 trunk - 中继模式 dot1q-tunnel - VLAN隧道模式Switch_config_g0/1#switchport mode access /trunk /dot1q-tunnel2.2 符合公司要求配置公司要求：1划分vlan，将所有端口划分为两个vlan，一个vlan用于控制，管理，监视设备；另外一个vlan用于数字电视设备之间传输数据。2交换机具备组播功能，实现节约带宽，提高数据传输速度，避免数据阻塞。2.2.1 二层交换机配置（S2624B）Vlan划分：见前面vlan配置组播配置：IGMP协议是工作在三层交换机的协议，不支持二层交换机，因此当组播数据传输到二层交换机时，会对下层的交换机同时发出查询包，直到找到需要数据者为止，这样的话同样可能造成数据的阻塞，所以在二层上提出了IGMP-snooping协议。IGMP-snooping的任务是vlan与组地址的对应关系，并且能够与多播组的变化同步更新，这样二层交换机就可以多播组的拓扑结构转发数据。注：由于IGMP-snooping是通过监听IGMP的query,report报文来实现上面所描述的内容，因此要必须在有组播路由器的环境下IGMP-snooping才能正常工作，也就是交换机必须要周期性的接收到组播路由器发来的IGMP查询报文，因此IGMP-snooping的router-age定时器必须设置成大于和其连接的组播路由器的组查询周期。具体的配置如下，IGMP-snooping配置：1 开启交换机IGMP-snooping功能:命令：ip igmp-snooping vlanVlan参数：开通具体一个vlan的IGMP-snooping功能，不指导vlan参数则默认所有vlan开启IGMP-snooping功能。交换机的默认设置是打开了所有vlan的IGMP-snooping功能。注：IGMP-snooping最多只能在16个vlan中运行。2 配置过滤目的地址未注册的组播报文功能：当组播报文目标地址查询失败（DLF，即目的地址未通过IGMP-snooping注册在交换机芯片中）时，默认的处理方式是在报文所属的vlan所有端口上进行转发，可以通过配置改变此处理方式，使其丢弃所有目的地址未注册在任何端口的组播报文。命令：ip igmp-snooping dlf-frames注：该命令是针对所有的vlan设置；交换机默认是在vlan中向所有端口转发。3 配置IGMP-snooping的querier：如果启用IGMP-snooping的vlan中不存在组播路由器，可以使用IGMP-snoo