《交换机高级培训》PPT课件.pptVIP

1、1,交换机高级培训,2,交 换 机 高 级 培 训,一、局域网互连,二、交换技术,三、交换技术的具体实现-交换机技术,四、Cisco产品局域网组网的技术原理,五、Cisco Catalyst交换机发展历史,六、Catalyst产品（5000、6500等）简介,七、Catalyst产品（5000、6500等）配置讲解,3,交 换 机 高 级 培 训,一、局域网互连,LAN 互连-指LAN之间、LAN和WAN之间、LAN和大型主机之间彼 此连接起来，以实现用户对所互连的网络的资源共享及通讯。,中继器 网桥 路由器 网关,4,交 换 机 高 级 培 训,一、局域网互连,中继器、网桥、路由器、网关在O

2、SI分层中所处地位,5,交 换 机 高 级 培 训,一、局域网互连,LAN互连设备的发展,中继器,网桥,交换机,路由交换机,集线器,6,交 换 机 高 级 培 训,一、局域网互连,中继器、网桥、路由器、网关变化后在OSI分层中所处地位,得宜于交换技术的改造,7,交 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,交换是指根据数据单元中的头信息，将来自一个或多个输入端口的信元 或帧移动到一个或多个输出端口,输入数据,输入,输出,输出数据,交换定义,8,交 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,交换技术,第2层交换技术,第3层交换技术,交换总线,交换矩阵,基于硬件的路由,基于流或标签的路由,9,交 换 机

3、高 级 培 训,二、交换技术,为什么要交换 ？,10,交 换 机 高 级 培 训,发送表,CPU,00-0e1-00-00-00-00 2/3,二、交换技术,第2层交换技术,为什么要交换 ？,11,交 换 机 高 级 培 训,多层交换,多个Layer2 网络之间产生通讯瓶颈,二、交换技术,Layer2 网络,Layer2 网络,为什么要交换 ？,12,交 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,第3层交换技术,基于硬件的路由,基于流或标签的路由,为什么要交换 ？,13,交 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,第3层交换技术,L3交换解决方案,基于核心模型的方案,基于边缘多层模型的方案,14,交

4、 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,回顾,15,交 换 机 高 级 培 训,二、交换技术,交换技术,第2层交换技术,第3层交换技术,回顾,基于MAC地址转发帧,基于网络层目的地址转发分组,16,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,VLAN技术的核心是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立 一个逻辑网络，以使得网络中任意几个LAN段或(和)单站能够 组合成一个逻辑上的局域网,二、交换技术,17,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,二、交换技术,覆盖范围不受距离限制,建立在交换网络的基础之上,属于OSI第二层技术,有更好的安全性,18,交 换 机 高 级 培 训,VLAN

5、技术,VLAN划分方法,根据协议分组,根据MAC地址分组,根据端口分组,二、交换技术,19,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,根据协议分组,二、交换技术,20,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,根据协议分组,二、交换技术,VLAN A 192.168.0.X,VLAN B 192.168.1.X,21,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,根据MAC地址分组,二、交换技术,22,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,根据MAC地址分组,二、交换技术,VLAN A,VLAN B,23,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,根据端口分组,二、交换技术,24,交 换 机

6、高 级 培 训,VLAN技术,根据端口分组,二、交换技术,VLAN A,VLAN B,手 工 修 改,25,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,VLAN信息通信,二、交换技术,划分VLAN后会产生什么问题?,全部在同一个广播域内,划 分 VLAN 前,26,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,VLAN信息通信,二、交换技术,划分VLAN后会产生什么问题?,划 分 VLAN 后,VLAN1,VLAN2,VLAN1,VLAN2,27,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,VLAN信息通信,二、交换技术,划分VLAN后会产生什么问题?,划 分 VLAN 后,交换机内通讯,VLAN间通

7、讯,VLAN内通讯,交换机间通讯,28,交 换 机 高 级 培 训,VLAN技术,VLAN间信息通信,二、交换技术,划分VLAN后会产生什么问题?,VLAN间通讯,工作在第三层,工作在第二层,VLAN内通讯,29,交换机,交 换 机 高 级 培 训,三、交换技术的具体实现-交换机技术,交换机是采用交换技术的网桥设备,什么是交换机?,网桥,30,交 换 机 高 级 培 训,三、交换技术的具体实现-交换机技术,交换机和网桥之间的基本不同点,交换机的端口数一般比网桥多,交换机的内部结构与网桥完全不同,31,交 换 机 高 级 培 训,三、交换技术的具体实现-交换机技术,交换机具有的基本特征,输入端口

8、和输出端口,内置的管理软件，用于定制交换机的配置并监视其状态,用于将数据从输入端口传递到输出端口的交换矩阵,内置的控制软件/硬件，它们负责管理缓冲区、实现信元/帧的处理、多路复用 和多路分解，以及执行交换机的信令,32,交 换 机 高 级 培 训,三、交换技术的具体实现-交换机技术,交换机的组成,管 理 软 件,控 制 软 件/硬 件,输出端口,输入端口,33,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,对 VLAN技术的体现,对多层交换技术的体现,对安全性的体现,34,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,专有硬件ASICs

9、提供了: 高性能，基于硬件的Layer 3 交换和服务，保证低延迟 软件提供了: 路由协议，提供可伸缩性: 连接信息 主干网冗余度 动态负载平衡，以及主干网中的快速集中 适用于网络服务的多协议支持,对多层交换技术的体现,35,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,高性能，可伸缩的体系 交换容量达2 Mpps 添加 NFFCs到 Layer 2 扩展 Layer 3的交换器 Layer 2低延迟 Layer 3交换 兼容性 可同现有基本设施协作 简单升级到现有Catalyst 5000s 使用现有路由协议,不改变端站点 完全兼容IETF协议和标准,路由交换器模

10、块,NetFlow 功能卡 (NFFC),简单升级到 Catalyst 5000 Supervisor III,对多层交换技术的体现,36,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,对 VLAN等关联技术理解的体现,引入了管理域的概念,Trunking技术的使用,37,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,管理域概念,管理域1,管理域2,VLAN1,VLAN2,VLAN3,VLAN4,必须在同一个局域网内,在一个管理域中可有多个VLAN,38,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,管理域概念

11、 VTP (VLAN Trunking Protocol),管理域1,管理域2,VLAN1,VLAN2,VLAN3,VLAN4,在交换机之间通告VLAN配置信息,39,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,管理域概念 VTP (VLAN Trunking Protocol),VTP Server 模式 VTP Client 模式 VTP Transparent 模式,40,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,Trunking技术的使用,连接两个具有 VLAN能力的交换设备,连接的两端必须具有相同的设置 speed dup

12、lex 模式,可以传输VLAN信息数据,41,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,Trunking技术的使用,连接两个具有 VLAN能力的交换设备,42,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,Trunking技术的使用,连接两个具有 VLAN能力的交换设备,43,交 换 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,企业服务器,网络接口卡,Fast EtherChannel 方案,Catalyst5000 Switches,Cisco 7500 Routers,Trunking技术的使用,44,交 换

13、 机 高 级 培 训,四、Cisco产品局域网组网中技术原理的体现,回顾,物理层 EtherChannel PortFast UpLinkFast,链路层 ISL 802.1q 802.10 LANE 每VLAN的扩展树,网络层 HSRP Cisco IOS 路由协议,45,交 换 机 高 级 培 训,8,五、Cisco Catalyst交换机发展历史,46,交 换 机 高 级 培 训,8,五、Cisco Catalyst交换机发展历史,47,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx产品简介,操作系统,主管模块,线 卡,48,交 换 机 高 级 培 训,

14、六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,操作系统,移动性和安全性服务 BOOTP 和 DHCP 中继 TACACS + 访问控制表,可靠性和业务 工程服务 HSRP 负载平衡 上行链路和快速端口,QoS 服务 (W)RED WFQ 每端口多队列,VLAN 访问 ISL, DISL, 802.1Q VTP 动态 VLANs 用户跟踪,路由服务 IP, IPX, AppleTalk,DECNet, SNA, XNS CLNS, Vines, IP 多点广播t 路由重分发,49,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,操

15、作系统,不是标准的Cisco IOS 主要在表现上的区别是： A、不使用configure terminal命令，使用set命令。 B、使用主机名提示+(enable)替代# C、使用！命令使用上一次输入命令 D、查看历史使用history命令 E、使用session命令进入各个模块,50,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,主管模块(监控机 Supervisor),目的是为5K提供交换功能。 其上存有NVRAM , 用来保存所有接口的配置信息。 它的位置必须在位于槽口1中，畚份模块位于槽口2中。,其分类有： Supervisor En

16、gine Supervisor Engine Supervisor Engine ,51,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,Supervisor模块,模块化上行链路: 2-端口 TX, FE channel 2-端口MM FX, FE channel 2-端口SM FX, FE channel 4-端口TX, FE channel 2-端口Gigabit Ethernet 4-端口MM FX, FE channel 4-端口SM FX, FE channel,模块化功能卡 支持 5000, 5500, 5505, 5509 模块化上行

17、链路: 快速 EtherChannel/千兆以太网 简单的软件升级，即可升级至支持 Layer 3交换 支持 3.6 Gbps 交叉体系 更高的网络管理性能,52,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,Supervisor模块,其存储设备共有三个：,FLASH,PCMCIA槽1,PCMCIA槽2,存储操作系统的指令 PCM在使用前需要用format命令格式化,NVRAM,RAM,ROM,存储交换机的配置文件,存储交换机中正在运行的软件,破解密码,必须在位于槽口1中，畚份模块位于槽口2中,53,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco C

18、atalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,线 卡,以 太 线 卡,快 速 以 太,FDDI 线卡,ATM 线卡,千 兆 以 太,54,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,路由交换模块 (RSM),基于RSP II体系的路由交换器模块 完整的Cisco IOS 11.2P, 11.3T ，带 IPSec 到Catalyst交换总线的高带宽接口 高性能?70,000 pps 通用协议, 体系和命令集 可选Catalyst VIP两种支持, 2种端口适配器 新端口适配器支持: 加密服务适配器 带 ISL的快速以太网 令牌环网络中的IBM

19、功能支持 交换模块 CE3, ATM, ISDN BRI 功能,55,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,路由交换模块 (RSM),目的：实现VLAN之间的帧路由 有自己的NVRAM、闪存、RAM和处理器 自身带有真正的Cisco IOS,是一个路由器 提供所有Cisco IOS路由服务,56,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,提供在交换机内部执行,路 由,路由交换模块 (RSM),57,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简

20、介,统一设置处理,不可设置处理,LightStream ATM 它有自己的标准控制台和辅助 端口、CPU、PCMCIA等,模块处理,路由交换模块 (RSM),58,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx系列产品简介,路由交换模块 (RSM),存储设备：,FLASH,PCMCIA槽,NVRAM,RAM,通常采用在Slot 0 位上PCMCIA卡上的flash存储器来存储配置文件,ROM,破解密码,59,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx产品简介,千兆以太网,2-端口 GE 上行链路模块 管理上的模块 1000

21、BaseCX, SX, LX 3-端口 GE 交换器模块: 10000BaseCX, SX, LX (GBIC) 9-端口 GE 局域交换模块: 每模块24 Gbps 17.8 Mpps 吞吐量 每端口GBIC 接口 用于 1000Base CX, SX, LX,60,交 换 机 高 级 培 训,六、Cisco Catalyst 5xxx 6xxx产品简介,千兆以太网,平衡铜缆 Xcvr,SWL 光缆 Xcvr,非屏蔽双绞线 Xcvr,8B/10B 编码/解码,逻辑 媒体网关接口?GMII (可选),铜缆 PHY 编码/解码,媒体访问控制 (MAC) 全双工和/或半双工,LWL 光缆 Xcvr

22、,多模光缆,以太网上层,单模或多模光缆,非屏蔽双绞线,屏蔽的 平衡铜缆,MAC,PHY,IEEE 802.3z 目标 使用 802.3 帧格式 半双工和全双工 使用 CSMA/CD 可选流控制 对已安装媒体的向上兼容性 揗AC 和 PHY标准 简单 充分利用现有技术,61,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,系统命令介绍,基本配置命令介绍,基本网络配置命令介绍,62,交 换 机 高 级 培 训,引 导 浏 览 备 份 恢复缺省配置 升 级,系统命令介绍,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,63,交 换 机 高

23、级 培 训,系统命令介绍,整体机器引导,RSM模块引导,引 导,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,64,交 换 机 高 级 培 训,系统命令介绍,整体机器引导,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,65,交 换 机 高 级 培 训,系统命令介绍,RSM模块引导,通过配置 寄存器值,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,66,交 换 机 高 级 培 训,系统命令介绍,整体机器备份,RSM模块备份,备 份,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,67,交 换 机 高 级 培 训,系统命令介绍,

24、整体机器备份,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,68,交 换 机 高 级 培 训,系统命令介绍,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,对于除ATM模块外的模块,clear conf all -除ATM外所有模块 -指定模块 rmon,对于ATM模块,使用session命令进入相应的模块配置状态, 再使用相关命令修改,恢复缺省配置,69,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本配置命令介绍,设置系统名称(alias),设置alias命令,set ip alias 主机名 ip addr

25、ess,查看alias命令,show ip alias 主机名,70,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本配置命令介绍,设置域名服务,启动DNS命令,set ip dns enable disable,设置DNS命令,set ip dns server ip address primary,查看DNS命令,show ip dns,71,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VTP(VLAN Trunking Protocol,VLAN主干协议),VTP信息

26、,72,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VTP(VLAN Trunking Protocol,VLAN主干协议),VTP Server,VTP Clinet,73,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VTP(VLAN Trunking Protocol,VLAN主干协议),配置管理域,set vtp domain 名称,设置一个交换机为主要VMPS并加载文件,加载后放入RAM中，以后每次重启从TFTP中加载,set vmps t

27、ftp tftpserver ip地址 VMPS数据库文件名,启动VMPS,74,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VLAN,设置VLAN命令,set vlan vlan号 name type state said mtu ring bridge parent mode stp translation backupcrf aremaxhop stemaxhop ,75,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置Trunking,show

28、 port capablities 端口名称,Switch_A(enable)show port capabilites 1/1 Model WS-X5530 Port1/1 Type1000BaseSX Speed1000 Duplexfull Trunk encap type802.1Q,ISL Trunk mode on,off,desirable,auto,nonegotiate Channelno,可用中继标记类型,可用中继模式类型,76,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置Trunking,确定中继模

29、式,77,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置Trunking,设置中继命令,set trunk 模块号/端口号 on vlans 中继封装方法 off isl desirable dot1q auto dot10 nonnegtiate lane,Switch_A(enable)set trunk 1/1 on isl Port(s) 1/1 trunk mode set to on. Port(s) 1/1 trunk type set to isl.,vlans默认在1-1005 表示trunking作用的

30、范围,78,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置Trunking技术中快速以太网通道和千兆以太网通道配置方法),设置通道命令,set port channel 将作为通道的端口 on off desirable auto,在设置的两个交换机上，设置成portchannel功能的端口 必须在同一个VLAN之中 必须拥有相同的端口有限级和端口成本,79,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置STP,设置网桥默认的优先级命令,set spa

31、ntree priority 网桥优先级vlan,设置端口对所有VLAN的成本,set spantree portcost 模块号/端口号成本,设置端口对特定VLAN的成本,set spantree portvlancost 模块号/端口号 cost 成本 vlan,设置端口对所有VLAN的优先级,set spantree portpri 模块号/端口号优先级vlan,设置端口对特定VLAN的优先级,set spantree portvlancost 模块号/端口号优先级vlan,80,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令

32、介绍,设置VMPS,系统根据,收到的第一帧的源MAC地址,VLAN成员策略服务器(VMPS),决定动态VLAN划分,81,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VMPS,VMPS,VMPS是拥有TFTP服务器下载的文本文件(即VLAN与 MAC地址映射)的Catalyst交换机。,VMPS客户机,VMPS客户机从VMPS交换机上获得动态VLAN设置信息, 也是Catalyst交换机。,VMPS数据库,保存VLAN与 MAC地址映射的文本文件(即VMPS数据库)的且拥有TFTP服务的计算机。,82,交 换 机 高 级

33、 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VMPS,VMPS服务器,VMPS客户机,VMPS客户机,TFTP服务器,拥有VMPS 数据库,第一步： VMPS服务器从TFTP服务器上取文本文件,第二步： VMPS客户机从VMPS服务器上取数据,83,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VMPS,收集MAC地址到VLAN的映射,创建VMPS数据库(文本文件),交给VMPS服务器、客户机,设置一个交换机为主要VMPS并加载文件,加载后放入RAM中，以后每次重启从TFTP中加载,set vmps tftp tftpserver ip地址 VMPS数据库文件名,84,交 换 机 高 级 培 训,七、Cisco Catalyst 5xxx 6xxxx配置讲解,基本网络配置命令介绍,设置VMPS,启动VMPS,