交换、路由技术.ppt

交换 路由技术 以太网交换机工作原理VLAN技术链路聚合基本原理及其基本配置直连路由和静态路由路由协议概述 以太网交换机工作原理 共享式与交换式以太网交换机的MAC地址表学习过程交换机对数据帧的过滤与转发广播域 目录 以太网交换机工作原理 Hub 同轴电缆 共享式以太网中 所有的终端主机都处于同一个冲突域中 局域网中的所有接入终端共享总线的带宽 冲突域 冲突域 共享式以太网 交换式以太网 二层交换机 冲突域 冲突域 冲突域 在交换式以太网中 交换机的每个端口处于独立的冲突域中 终端主机独占端口的带宽 网桥 冲突域 冲突域 冲突域 共享式与交换式以太网交换机的MAC地址表学习过程交换机对数据帧的过滤与转发广播域 目录 以太网交换机工作原理 MAC地址表初始化 交换机刚启动时 MAC地址表内无表项 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD MAC地址表学习过程 1 PCA发出数据帧交换机把PCA的帧中的源地址MAC A与接收到此帧的端口E1 0 1关联起来交换机把PCA的帧从所有其他端口发送出去 除了接收到帧的端口E1 0 1 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD MAC地址表学习过程 2 PCB PCC PCD发出数据帧交换机把接收到的帧中的源地址与相应的端口关联起来 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD 共享式与交换式以太网交换机的MAC地址表学习过程交换机对数据帧的转发和过滤广播域 目录 以太网交换机工作原理 单播帧的转发 PCA发出目的到PCD的单播数据帧交换机根据帧中的目的地址 从相应的端口E1 0 4发送出去交换机不在其他端口上转发此单播数据帧 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD 广播 组播和未知单播帧的转发 交换机会把广播 组播和未知单播帧从所有其他端口发送出去 除了接收到帧的端口 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD 共享式与交换式以太网交换机的MAC地址表学习过程交换机对数据帧的过滤与转发广播域 目录 以太网交换机工作原理 广播域 二层交换机 广播域 路由器或三层交换机的三层接口处于独立的广播域中 终端主机发出的广播帧在三层接口被终止 三层交换机 Hub 广播域 广播域 PCA PCB PCC PCD VLAN技术 VLAN技术简介VLAN类型VLAN技术原理VLAN的基本配置 目录 VLAN技术 广播风暴 二层交换机 设备发出的广播帧在广播域中传播 占用网络带宽 降低设备性能 二层交换机 PCA PCB PCC PCD 广播帧 二层交换机 用路由器来隔离广播 二层交换机 路由器能够隔离广播 减小广播域范围 路由器 PCA PCB PCC PCD 广播帧 二层交换机 用VLAN隔离广播 VLAN1 二层交换机 PCA PCB PCC PCD 广播帧 VLAN2 二层交换机使用VLAN隔离广播 减小广播域范围 VLAN的优点 有效控制广播域范围增强局域网的安全性灵活构建虚拟工作组 PCA PCB PCC PCD 工作组1 工作组2 VLAN技术简介VLAN类型VLAN技术原理VLAN的基本配置 目录 VLAN技术 基于端口的VLAN E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD VLAN10 VLAN20 基于MAC地址的VLAN E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD VLAN10 VLAN20 基于协议的VLAN E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 PCA PCB PCC PCD VLAN10运行IP协议 VLAN20运行IPX协议 基于子网的VLAN E1 0 1 E1 0 2 E1 0 3 E1 0 4 10 0 0 1 24 VLAN10 VLAN20 10 0 0 2 24 20 0 0 1 24 20 0 0 2 24 VLAN技术简介VLAN类型VLAN技术原理VLAN的基本配置 目录 VLAN技术 VLAN10 VLAN20 VLAN标签 PCA PCB PCC PCD 带有VLAN10标签的以太网帧 带有VLAN20标签的以太网帧 交换机用VLAN标签来区分不同VLAN的以太网帧 802 1Q帧格式 标准以太网帧 带有IEEE802 1Q标记的以太网帧 单交换机VLAN标签操作 PCA PCB PCC PCD 不带VLAN标签的以太网帧 在进入交换机端口时 附加缺省VLAN标签出交换机端口时 去掉VLAN标签 Tag 20 Tag 10 Access链路类型端口 PCA PCB PCC PCD Access端口 只允许缺省VLAN通过 仅接收和发送一个VLAN的数据帧一般用于连接用户设备 Tag 20 Tag 10 跨交换机VLAN标签操作 PCA PCB PCC PCD 不带VLAN标签的以太网帧 带有VLAN标签的以太网帧在交换机间传递 Tag 20 Tag 10 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 24 E1 0 24 SWA SWB PCA PCB PCC PCD Trunk端口PVID 20 允许多个VLAN通过 可以接收和发送多个VLAN的数据帧缺省VLAN的以太网帧不带标签一般用于交换机之间连接 Trunk端口PVID 20 Access端口PVID 20 Access端口PVID 10 Access端口PVID 10 Access端口PVID 20 Tag 10 Trunk链路类型端口 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 24 E1 0 24 允许多个VLAN通过 可以接收和发送多个VLAN的数据帧Hybrid端口和Trunk端口的不同之处在于 Hybrid端口允许多个VLAN的以太网帧不带标签Trunk端口只允许缺省VLAN的以太网帧不带标签 PCA PCB PCC Tag 20 Hybrid端口PVID 30Untag 10 20 30 Tag 10 Hybrid端口PVID 10Untag 10 30 Hybrid端口PVID 20Untag 20 30 Hybrid链路类型端口 VLAN技术简介VLAN类型VLAN技术原理VLAN的基本配置 目录 VLAN技术 VLAN基本配置 创建VLAN并进入VLAN视图将指定端口加入到当前VLAN中 Switch vlanvlan id Switch vlan10 portinterface list 配置Trunk端口 配置端口的链路类型为Trunk类型允许指定的VLAN通过当前Trunk端口设置Trunk端口的缺省VLAN Switch Ethernet1 0 1 portlink typetrunk Switch Ethernet1 0 1 porttrunkpermitvlan vlan id list all Switch Ethernet1 0 1 porttrunkpvidvlanvlan id 配置Hybrid端口 配置端口的链路类型为Hybrid类型允许指定的VLAN通过当前Hybrid端口设置Hybrid端口的缺省VLAN Switch Ethernet1 0 1 portlink typehybrid Switch Ethernet1 0 1 porthybridvlanvlan id list tagged untagged Switch Ethernet1 0 1 porthybridpvidvlanvlan id VLAN配置示例 PCA PCB PCC PCD E1 0 2 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 1 E1 0 24 E1 0 24 SWA vlan10 SWA vlan10 portEthernet1 0 1 SWA vlan20 SWA vlan20 portEthernet1 0 2 SWA interfaceEthernet1 0 24 SWA Ethernet1 0 24 portlink typetrunk SWA Ethernet1 0 24 porttrunkpermitvlan1020 SWA SWB SWB vlan10 SWB vlan10 portEthernet1 0 1 SWB vlan20 SWB vlan20 portEthernet1 0 2 SWB interfaceEthernet1 0 24 SWB Ethernet1 0 24 portlink typetrunk SWB Ethernet1 0 24 porttrunkpermitvlan1020 VLAN显示及维护 displayvlanVLANfunctionisenabled Total3VLANexist s Now thefollowingVLANexist s 1 default 2 10displayvlan2VLANID 2VLANType staticRouteinterface notconfiguredDescription VLAN0002TaggedPorts noneUntaggedPorts Ethernet1 0 1Ethernet1 0 3Ethernet1 0 4displayinterfaceethernet1 0 1 PVID 1Mditype autoPortlink type accessTaggedVLANID noneUntaggedVLANID 1Portpriority 0 VLAN中哪些端口打标签 VLAN中哪些端口不打标签 当前交换机存在的VLAN 当前端口的缺省VLAN 当前端口链路类型为Access 链路聚合基本原理及其基本配置 链路聚合简介链路聚合的分类链路聚合的基本配置 目录 链路聚合基本原理及其基本配置 链路聚合的作用 增加链路带宽提供链路可靠性 LinkAggregation Server PC SWA SWB PCA PCB 聚合链路负载分担原理 聚合后链路基于流进行负载分担 SWA SWB 链路聚合简介链路聚合的分类链路聚合的基本配置 目录 链路聚合基本原理及其基本配置 链路聚合分类 静态聚合双方系统间不使用聚合协议来协商链路信息动态聚合双方系统间使用聚合协议来协商链路信息LACP LinkAggregationControlProtocol 链路聚合控制协议 是一种基于IEEE802 3ad标准的 能够实现链路动态聚合的协议 链路聚合简介链路聚合的分类链路聚合的基本配置 目录 链路聚合基本原理及其基本配置 静态聚合配置 创建聚合端口将以太网端口加入聚合组 Switch interfacebridge aggregationinterface number Switch Ethernet1 0 1 portlink aggregationgroupnumber 链路聚合配置举例 E1 0 1 E1 0 3 E1 0 3 E1 0 1 E1 0 2 E1 0 2 SWA interfacebridge aggregation1 SWA Ethernet1 0 1 portlink aggregationgroup1 SWA Ethernet1 0 2 portlink aggregationgroup1 SWA Ethernet1 0 3 portlink aggregationgroup1 SWB interfacebridge aggregation1 SWB Ethernet1 0 1 portlink aggregationgroup1 SWB Ethernet1 0 2 portlink aggregationgroup1 SWB Ethernet1 0 3 portlink aggregationgroup1 SWA SWB 链路聚合显示及维护 displaylink aggregationsummaryAggregationInterfaceType BAGG Bridge Aggregation RAGG Route AggregationAggregationMode S Static D DynamicLoadsharingType Shar Loadsharing NonS Non LoadsharingActorSystemID 0 x8000 000f e267 6c6aAGGAGGPartnerIDSelectUnselectShareInterfaceModePortsPortsType BAGG1Snone30Shar 聚合端口ID为1 聚合组中包含有3个端口 聚合方式为静态聚合 组中端口是负载分担类型 直连路由和静态路由 直连路由VLAN间路由静态路由 目录 直连路由和静态路由 直连路由的建立 为路由器的接口配置IP地址 该接口物理层和链路层状态均为up 该接口所属网段的直连路由进入路由表 基本的局域网间路由 SWA SWB Hub RTA 10 1 1 1 24 E0 0 E1 0 E0 1 10 1 3 1 24 10 1 2 1 24 IP 10 1 1 2 24GW 10 1 1 1 IP 10 1 1 3 24GW 10 1 1 1 IP 10 1 3 2 24GW 10 1 3 1 IP 10 1 3 3 24GW 10 1 3 1 IP 10 1 2 3 24GW 10 1 2 1 IP 10 1 2 2 24GW 10 1 2 1 直连路由VLAN间路由静态路由 目录 直连路由和静态路由 不适当的VLAN间路由方式 路由器与每个VLAN建立一条物理连接 浪费大量的端口 交换机 VLAN1 VLAN2 VLAN3 10 1 1 1 24 E0 0 E1 0 E0 1 10 1 3 1 24 10 1 2 1 24 IP 10 1 1 2 24GW 10 1 1 1 IP 10 1 3 2 24GW 10 1 3 1 IP 10 1 2 2 24GW 10 1 2 1 用802 1Q和子接口实现VLAN间路由 交换机 VLAN1 VLAN2 VLAN3 G0 0 110 1 1 1 24 G0 0 IP 10 1 1 2 24GW 10 1 1 1 IP 10 1 3 2 24GW 10 1 3 1 IP 10 1 2 2 24GW 10 1 2 1 RTA G0 0 210 1 2 1 24 G0 0 310 1 3 1 24 802 1QTrunk链路 RTA GigabitEthernet0 0 interfaceGigabitEthernet0 0 1RTA GigabitEthernet0 0 1 vlan typedot1qvid1 RTA GigabitEthernet0 0 1 ipaddress10 1 1 1255 255 255 0 RTA GigabitEthernet0 0 1 interfaceGigabitEthernet0 0 2 RTA GigabitEthernet0 0 2 vlan typedot1qvid2 RTA GigabitEthernet0 0 2 ipaddress10 1 2 1255 255 255 0 RTA GigabitEthernet0 0 2 interfaceGigabitEthernet0 0 3 RTA GigabitEthernet0 0 3 vlan typedot1qvid3 RTA GigabitEthernet0 0 3 ipaddress10 1 3 1255 255 255 0 HostA HostB HostC 用三层交换机实现VLAN间路由 三层交换以内置的三层路由转发引擎执行VLAN间路由功能 三层交换机 VLAN1 VLAN2 VLAN3 10 1 1 1 24 VLAN1 VLAN3 VLAN2 10 1 3 1 24 10 1 2 1 24 IP 10 1 1 2 24GW 10 1 1 1 IP 10 1 3 2 24GW 10 1 3 1 IP 10 1 2 2 24GW 10 1 2 1 三层路由转发引擎 直连路由VLAN间路由静态路由 目录 直连路由和静态路由 静态路由配置 静态路由配置命令配置要点 只有下一跳所属的接口是点对点接口时 才可以填写interface typeinterface name 否则必须填写gateway address目的IP地址和掩码都为0 0 0 0的路由为默认路由 Router iproute staticdest address mask mask length gateway address interface typeinterface name preferencepreference value RTB RTC RTD RTA Server PC 静态路由配置示例 配置时须注意 所有路由器上都必须配置到所有网段的路由下一跳地址须为直连链路上可达的地址 10 4 0 0 24 10 2 0 0 24 10 1 0 0 24 10 3 0 0 24 10 5 0 0 24 RTB iproute static10 1 0 0255 255 255 010 2 0 1 RTB iproute static10 4 0 0255 255 255 010 3 0 2 RTB iproute static10 5 0 0255 255 255 010 3 0 2 1 1 1 2 2 2 RTB RTC RTD RTA Server PC 静态默认路由配置 10 4 0 0 24 10 2 0 0 24 10 1 0 0 24 10 3 0 0 24 10 5 0 0 24 RTB iproute static10 1 0 0255 255 255 010 2 0 1 RTB iproute static0 0 0 00 0 0 010 3 0 2 1 1 1 2 2 2 RTA iproute static0 0 0 00 0 0 010 2 0 2 RTD iproute static0 0 0 00 0 0 010 4 0 1 静态路由实现路由备份和负载分担 RTA S0 0 ISP乙 路由备份 到相同目的地址的下一跳和优先级都不同优先级高的为主 低的为备负载分担 到相同目的地址的下一跳不同 但优先级相同到目的地的流量将均匀分布 ISP甲 S0 1 静态黑洞路由应